اموزش مدار و الکترونیک

طرز ساخت ماشین خورشیدی کوچک (رباط خورشیدی)

طرز ساخت ماشین خورشیدی کوچک (رباط خورشیدی)

اموزش ساخت ربات خورشیدی با ماشین کنترلی + فیلم

اگر در خانه یک ماشین کنترلی بدون استفاده دارید و به ساخت ربات هم علاقه دارید، می‌توانید با همان ماشین یک ربات خورشیدی بسازید. ماشین‌های کنترلی قطعاتی دارند که در ساخت ربات کاربرد دارند و هزینه ساخت ربات را پایین می‌آورند. در این اموزش ساخت یاد می‌گیرید با یک پنل خورشیدی، باتری، چند موتور و البته یک ماشین کنترلی، ربات خورشیدی بسازید. فکر نکنید که این ربات خورشیدی فقط زیر نور خورشید راه میرود؛ می‌توانید این ربات را در خانه یا حتی هوای ابری هم روشن کنید!

این ربات خورشیدی از یک فرستنده (یا ریموت)، یک گیرنده، باتری، چند موتور و یک پنل خورشیدی ساخته میشود. وقتی پنل خورشیدی الکترسیته کافی برای تامین انرژی ربات را نداشته باشد، باتری اینکار را خواهد کرد. خود باتری را هم می‌توانید با پنل خورشیدی شارژ کنید. ریموت هم بعد از فشار دادن دکمه‌ها، سیگنال خاصی را برای ربات ارسال میکند. گیرنده نوع سیگنال‌ها را تشخیص میدهد و در جهت مناسب حرکت میکند. در واقع طرز کار ربات مثل ماشین کنترلی است اما قابلیت استفاده از نور خورشید هم به آن اضافه شده است.

استفاده از ماشین کنترلی برای ساخت ربات خورشیدی، هزینه‌های ساخت ربات را به میزان قابل توجهی پایین می‌آورد. اگر با ساخت ربات آشنایی داشته باشید، آماده کردن این ربات بیشتر از دو ساعت طول نخواهد کشید. در ویدیوی زیر می‌توانید نحوه حرکت ربات خورشیدی را ببینید :

گام اول : وسایل مورد نیاز برای ساخت ماشین خورشیدی

 

  • یک ماشین کنترلی
  • یک پنل خورشیدی (۶ ولت، ۵۰۰ میلی آمپر)
  • دو موتور ۳۰۰rpm با چرخ دنده‌های پلاستیکی
  • یک چرخ کاستور
  • یک باتری قابل شارژ (۴ ولت، ۱٫۵ آمپر)
  • یک سوئیچ سه طرفه
  • یک سوئیچ اهرمی‌(تاگل)
  • یک دیود (۱n4001 یا ۱n4148)
  • کابل رنگین کمانی

ابزار مورد نیاز

  • هویه
  • سیم لحیم کاری
  • چسب حرارتی
  • سیم چین
  • انبردست
  • چسب نواری دو طرفه

گام دوم : کاور را باز کنید

ابتدا باید کاور ماشین کنترلی را باز کنید. برای اینکار کافی است پیچ‌هایی که احتمالاً زیر برچسب‌ها هستند را باز کنید. اگر نتوانستید پیچ‌ها را پیدا کنید، کاور را با انبردست بشکنید. در حین باز کردن کاور یک تراشه رسیور می‌بینید که نباید آسیب ببیند چون برای ساخت ربات لازم است.

روش کار برای هر ماشین کنترلی متفاوت خواهد بود. باید از روشی برای باز کردن کاور استفاده کنید که قطعات داخلی آسیب نبینند.

گام سوم : بدنه اصلی را باز کنید

بعد از باز کردن کاور، تراشه را از بدنه جدا کنید و بدنه اصلی ماشین را جدا کنید. حالا می‌توانید قطعات اصلی ماشین کنترلی را ببینید. اگر با دقت به مدار نگاه کنید، متوجه طرز کار ماشین کنترلی می‌شوید.

گام چهارم : سیم‌ها را ببرید

در این مرحله باید جای تمام سیم‌هایی که به تراشه وصل هستند را مشخص کنید و آنها را ببرید. برای اینکار، سیم‌های هر دو موتور را ببرید، سپس سراغ سوئیچ، باتری، LED و سایر قطعات بروید. دقت کنید که در پایان این مرحله هنوز باید چند سیم به سوئیچ متصل باشد.

گام پنجم : تراشه رسیور را جدا کنید

بعد از جدا کردن تراشه از بدنه ماشین، سیم‌هایی که باید متصل بماند را مشخص می‌کنیم. برای اینکار از برچسب‌های روی تراشه مثل MF، Vcc و … کمک می‌کنیم. اگر تراشه برچسب ندارد، باید محل اتصال سیم‌ها روی ماشین را بخاطر بیاورید. ما در زیر نمونه نحوه اتصال سیم‌ها به پین‌های یک تراشه را برایتان می‌نویسیم. البته ممکن است نحوه اتصال سیم‌ها به تراشه شما فرق کند.

  • Vcc – سیم مثبت باتری
  • Gnd – سیم منفی باتری
  • MF – ترمینال مثبت موتور عقبی
  • MB – ترمینال منفی موتور عقبی
  • MR – ترمیال مثبت موتور جلویی
  • ML – ترمینال منفی موتور جلویی
  • ANT – آنتن

گام ششم : تراشه را چک کنید

قبل از شروع ساخت ربات خورشیدی، باید تراشه را چک کنید تا مطمئن شوید کار میکند. حتماً تراشه را تست کنید تا زحمت تان برای ساخت ربات به هدر نرود. برای اینکار ابتدا یک باتری چهار ولتی به ترمینال‌های مثبت و منفی تراشه وصل کنید و سپس یک موتور را به پین‌های MF و MB وصل کنید. سپس دکمه‌های عقب و جلو ریموت را بزنید. اگر موتور بچرخد، تراشه درست کار میکند. حالا موتور را از تراشه جدا کنید و آن را به پین‌های ML و MF وصل کنید. یکبار دیگر تست را تکرار کنید و ببینید موتور میچرخد یا نه.

گام هفتم : سایر قطعات ماشین را جدا کنید

بقیه قطعات قابل استفاده را هم از ماشین کنترلی جدا کنید
بقیه قطعات قابل استفاده را هم از ماشین کنترلی جدا کنید

ربات خورشیدی که می‌خواهید با ماشین کنترلی بسازید، فقط به فرستنده و گیرنده ماشین نیاز دارد. اما قطعات بدرد بخور دیگری هم می‌توانید داخل ماشین پیدا کنید. دور انداختن این قطعات اصلاً ایده خوبی نیست چون باید در پروژه‌های بعدی برای خریدن آنها از جیب هزینه کنید. به همین خاطر توصیه می‌کنیم سایر قطعات ماشین را هم جدا کنید. در زیر می‌توانید لیستی از قطعاتی که داخل ماشین‌های کنترلی پیدا می‌شوند را بخوانید :

  • دو عدد موتور (یکی برای عقب و جلو بردن ماشین و دیگری برای دور زدن.
  • چهار عدد چرخ
  • LED
  • حباب‌های کوچک
  • پیچ و مهره
  • جک آداپتور
  • چرخ دنده
  • شفت
  • خازن
  • و …

گام هشتم : موتورها با بچسبانید

از این مرحله به بعد ساخت ربات خورشیدی را شروع می‌کنیم. کارتان را با چسباندن هر دو موتور به پنل خورشیدی شروع کنید. اگر پنل تان پایه آلومینیومی‌داشته باشد، نیازی به اضافه کردن پایه به موتورها ندارید. اما اگر پایه پنل خورشیدی تان ضعیف است، نباید موتورها را مستقیماً روی پنل بچسبانید و باید برایشان یک پایه بسازید. اگر موتورها خوب نچسبیدند، از چسب قطره ای برای سفت کردن آنها استفاده کنید.

گام نهم : چرخ کاستور را بچسبانید

چون ربات فقط از دو موتور پشتی استفاده میکند، باید چیزی به جلوی آن اضافه کنید تا کار پایه را انجام بدهد. چرخ کاستور همین کار را میکند؛ این چرخ یک توپ فلزی دارد که کار یک چرخ کوچک را میکند و با چرخیدن در مسیر حرکت ربات از ایجاد اصطکاک جلوگیری میکند.

این چرخ را هم با چسب حرارتی به جلوی پنل خورشیدی بچسبانید.

گام دهم : چرخ‌ها را پیچ کنید

چرخ‌ها را با پیچ‌هایشان به دو موتوری که به پشت پنل خورشیدی چسبانده اید، وصل کنید. چرخ‌هایتان نه خیلی بزرگ باشند و نه خیلی کوچک چون این نوه چرخ‌ها در حرکت ربات مشکل ایجاد می‌کنند. روکش لاستیکی روی چرخ‌ها هم نباید صاف باشند چون مانع حرکت ربات روی برخی سطوح می‌شوند.

گام یازدهم : سایر قطعات را بچسبانید

سایر قطعات را هم پشت پنل خورشیدی بچسبانید. قطعات را طوری وصل کنید که هیچ کدام شان در حین حرکت ربات با زمین تماس نداشته باشند.

قطعاتی که باید به پشت پنل خورشیدی بچسبانید، عبارتند از : باتری، تراشه رسیور، سوئیچ سه طرفه و سوئیچ اهرمی.

گام دوازدهم : باتری را وصل کنید

برای اتصال باتری، ابتدا ترمینال مثبت باتری را به سوئیچ اهرمی‌وصل کنید. سپس یک سیم دیگر به ترمینال مثبت لحیم کنید و آن را به ترمینال یک سوئیچ سه طرفه وصل کنید.

ترمینال منفی باتری را هم به پین v- یا Gnd تراشه رسیور وصل کنید.

گام سیزدهم : پنل خورشیدی را وصل کنید

ابتدا ترمینال مثبت پنل خورشیدی را از طریق یک دیود به ترمینال سه سوئیچ سه طرفه وصل کنید. یک سیم دیگر از ترمینال مثبت پنل خورشیدی را هم از طریق دیود به ترمینال دو سوئیچ اهرمی‌وصل کنید.

ترمینال منفی پنل خورشیدی را هم به پین v- یا Gnd تراشه رسیور وصل کنید.

گام چهاردهم : موتورها را وصل کنید

آخرین قسمت تکمیل اتصالات ربات خورشیدی، وصل کردن موتورها به تراشه رسیور است. برای اینکار، ترمینال مثبت یکی از موتورها را به پین MF (یا M1+) تراشه رسیور وصل کنید. ترمینال منفی همین موتور را به پین MB یا (یا M1-) تراشه رسیور وصل کنید.

ترمینال مثبت موتور دیگر را به پین MR (یا M2+) و ترمینال منفی همین موتور را به پین ML (یا M2-) تراشه رسیور وصل کنید.

گام پانزدهم : سیم‌ها را مرتب کنید

مرحله آخر ساخت ربات، تمیز و مرتب کردن تمام اتصالات است. سیم‌های آویزان را با کمی‌چسب به کف پنل خورشیدی بچسبانید. سپس سر سیم‌ها را با چسب حرارتی به کف پنل بچسبانید تا براحتی قطع نشوند.

ماشین خورشیدی یا ربات خورشیدی ساده و ارزان آماده است

ربات خورشیدی آماده است
ربات خورشیدی آماده است

به همین سادگی موفق شدید ماشین کنترلی تان را به یک ربات خورشیدی تبدیل کنید. حالا می‌توانید ربات تان را در فضای باز و زیر نور خورشید یا در فضاهای بسته تست کنید. وقتی هوا آفتابی است از پنل خورشیدی برای تامین انرژی ربات استفاده کنید و در خانه هم از باتری استفاده کنید. برای روشن کردن ربات هم کافی است سوئیچ را به سمت راست بچرخانید تا با باتری کار کند و به سمت چپ بچرخانید تا با باتری کار کند. وقتی سوئیچ وسط قرار داشته باشد هم ربات خاموش میماند. برای شارژ کردن باتری هم کافی است ربات را زیر نور خورشید قرار بدهید. در حالت شارژ، سوئیچ سه طرفه باید وسط و سوئیچ اهرمی‌باید در حالت روشن باشد.

«مطالب پیشنهادی به شما»

درباره نویسنده

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.