Простейший робот-жук
Идея конструкции не нова, здесь просто собраны вместе как сама идея, так и ее реализация из простых и доступных материалов.
1. Описание
Эта игрушка движется вперед при помощи двух моторов. Как только один из ее усов касается препятствия, мотор со стороны этого уса начинает вращаться в обратную сторону и жук поворачивает до тех пор, пока не объедет препятствие.
Конструкция наглядно показывает принцип действия контактных датчиков.
На видео показано как все происходит
Подробное описание в ЛАБОРАТОРИИ УВЛЕЧЕНИЙ
2. Схема
В конструкции применены две батарейки AA, два мотора от детских игрушек, два контактных датчика.
Когда ни один из датчиков не нажат, к обоим моторам подается "+" от одной батарейки.
При нажатии на контактный датчик на мотор, к которому он подключен начинает поступать "-" от другой батареи и мотор вращается в противоположную сторону.
[713x523]
3. Сборка
Для начала сделаем эскиз расположения элементов робота на его корпусе.
После чего нарисуем контур самого корпуса (шаблон) и распечатаем все это на листе бумаги.
[300x425]
Теперь можно приступать у сборке.
Вот основные детали, которые нам потребуются
[400x450]
- Банка из-под растворимого кофе
- Контейнер для двух батарей AA
- Моторчики от детских игрушек (2 шт.)
- Контактные датчики (концевые выключатели - 2 щт.)
- Колесико от старой компьютерной мыши (можно заменить на какое угодно другое)
- Обжимные клеммы (такие часто применяют в автомобилях или бытовой электронике)
Кроме того я использовал термоусадочную трубку большого (22 мм) и малого (5 мм) диаметра и крепежные винты с гайками M2.5.
[480x640]
Берем лист с шаблоном корпуса
[511x399]
и вырезаем шаблон
[434x489]
накладываем шаблон на банку и определяем какой ширины полосу жести от банки надо отрезать
[показать]
что потом и делаем.
ВНИМАНИЕ! Работа с жестью опасна тем, что можно легко порезаться об острые зазубренные края в месте среза. Будьте осторожны!
[показать]
Далее накладываем шаблон на вырезанную жесть и вырезаем по шаблону заготовку корпуса.
[показать]
В итоге получается такой вот симпатичный "человечек"
[640x480]
его "ноги" - на самом деле кронштейны для крепления "мышиного колеса", поэтому мы их отгибаем вниз вдоль корпуса плоскогубцами
[640x480]
и сверлим отверстие для оси этого колеса
[481x471]
далее сверлим отверстия для крепления батарейного отсека (кстати в жести отверстия можно просто прокалывать шилом)
[640x480]
Крепим контейнер винтами и вставляем колесо
[571x349]
теперь размечаем отверстия для крепления датчиков
[640x480]
и устанавливаем их временно для того чтобы понять - не ошиблись ли мы с размерами.
[показать]
Теперь пайка. Припаиваем проводники к моторам.
[показать]
рекомендуем использовать разноцветные проводники и припаивать проводники одинакового цвета к одинаково расположенным выводам деталей, что облегчит окончательное подключение всего.
[640x480]
Так как на нашей схеме между батареями включен средний провод, подсоединяем его к контейнеру, продевая провод через отверстие контейнера со стороны, обратной той, из которой выходят плюсовой и минусовой провода и прикручиваем зачищенную часть нового проводника к пружинке, соединяющей выводы батареек.
[640x480]
припаиваем проводники к датчикам
[показать]
Теперь собираем все электрические компоненты схемы и проверяем правильно ли вращаются моторы. Если нет - меняем полярность их подключения.
[показать]
Крепим моторы к корпусу. Для этого нам потребуются два отрезка толстой термоусадочной трубки длиной примерно 1 см.
[640x480]
[532x408]
кладем мотор сверху на выступ корпуса, надеваем на мотор и выступ колечко термоусадки и нагреваем все это (строительным феном, зажигалкой или кожухом вокруг жала паяльника)
[640x480]
после крепления обоих моторов берем тонкую термоусадочную трубку, надеваем на вал моторчика и усаживаем. Это нужно для того чтобы вал моторчика не царапал поверхность, по которой будет ездить и для увеличения скорости жука. Мы эту трубку надевали в два слоя для более высокой скорости.
[640x480]
лишний кусок трубки отрезаем кусачками
[341x357]
и теперь изолируем термоусадкой все наши электрические соединения.
[469x360]
Займемся "усами" жука, которыми он должен ощупывать пространство впереди себя. Они будут крепиться к датчикам с помощью обжимных клемм
[показать]
а сами усы сделаем из электромонтажного одножильного провода сечением 1,5 кв. мм
[640x480]
придаем усам нужную, "гусарскую" форму и делаем колечки на концах чтобы ничего не царапать
[574x333]
и обжимаем усы в гнезде клемм
[показать]
после чего сами клеммы насаживаем на чувствительную пластину датчиков и плотно прижимаем плоскогубцами
[показать]
вот так устрашающе выглядят эти усы в собранном виде. моторы надо отогнуть вниз так, чтобы жук опирался на их оси как на ноги. Чем больше угол, на который вы их отгибаете, тем меньше скорость будет у Вашего жука
[640x480]
и вот, собственно наш жук в готовом виде
[показать]
[559x416]
Что еще можно с нашим жуком сделать:
- Придумать ему симпатичный корпус, с которым он будет более похож на настоящего жука
- Сделать лабиринт из коробок, досок и других материалов и провести соревнования между несколькими такими жуками - кто из них первый найдет выход
- Заменить датчики касания на бесконтактные оптические датчики, что позволит жуку обходить препятствия не касаясь их или двигаться по линии, нарисованной на полу
Все это мы и будем делать на занятиях по началам робототехники в нашем клубе этой осенью.
http://samodelkino.mirtesen.ru/blog/43535763896/Pr...535763896&bpid=43535763896