3.8 完善扩展
除了调整三脚支架可以改变本机器人的最终运行效果外,还可以通过更换底部的转盘改变运行效果,即可以把底部的小齿轮转盘改为大齿轮转盘。(具体可参见视频中灯光下的大直径转盘部分的效果)。
3.9 版本升级
作为升级版本,本项目的机器人可以增加一个“碰撞环”:用PVC剪成细条做一个环,再用三根细条支架固定在周围一圈。安装了“碰撞环”之后,如果在转动移动的过程中,碰到障碍物后会有一个反弹转向的效果,之后再继续转动移动。
以下为一个升级版本的光能陀螺,带“碰撞环”,并且结构部分重新作了设计,定名为“PVC-Robot 5号-Ⅱ型”。具体运行效果可以见上面视频中碰撞环的部分。
下面简略的介绍一下制作过程。
材料准备和第一个版本是类似的,电路板也是直接焊接在电机电极上的,不过三个电解电容可以选择形状上稍微细长的类型,且引脚不需要很长的那种。
用剪刀和尖嘴钳把PVC材料加工成如下图所示的尺寸和形状,下图从上到下分别是电机支架、太阳能电池板底板/支架。注意电机支架做成边长为15mm左右的等边三角形。
把电机支架夹住电机外壳,并且用透明胶布从支架外圈绑几圈固定好。
太阳能电池板支架的一端裁好,正好插入电机支架的三角空隙中。
用双面胶布把太阳能电池板粘贴在太阳能电池板底板上。
把太阳能电池板的底板和支架用M2*6的螺丝/螺母固定起来。
用透明胶布把三个电解电容如下图所示绑贴在电机支架周围做成支架,并且给电机装上小齿轮并在外面套一截自行车气门心胶管做成底部转盘(也可以只安装小齿轮不用气门芯胶管,运行效果会有不同)。注意电机轴突出要高过三个电解电容的底部,即让底部转盘要稍微高过三个电解电容做成的支架。
把PVC裁成细长条,其中一端折一个弯(用于直接插入三角形电机支架的三角空隙中),并且在30mm左右的长度再扭一个弯。
三根细长条都装到电机支架的三角空隙(在接合部滴入用502胶水),并且都扭了弯,然后如图所示保留大约90mm的长度。
三根长条如下图所示弯成互相连接的圆弧,接合部用透明胶布固定。
连接好电路的电线。
完成后的效果。
碰撞环也可以用细一点的金属丝来做,重量更轻、弹性更好,以下是用单芯铜芯胶皮电线做的碰撞环(也可以考虑用网线内芯的铜线)。为便于区分定名为“PVC-Robot 5号-Ⅲ型”。
用PVC做环的支架,把铜芯电线用502胶水粘贴在支架上。
光能陀螺家族(依次为Ⅱ型、原型、Ⅲ型)。
特别推荐:如果对于全金属版本的陀螺机器人感兴趣的,可以访问我朋友的博客:微型机器人系列- 太阳能陀螺
4 项目总结
本项目是一个以简单电子元件电路为控制基础的智能机器人。对于刚入门的朋友,可以通过这个项目:
1、加深脉动充放电控制电路在太阳能驱动应用方面的理解;
2、了解电容并联的应用;
3、了解太阳能陀螺结构的原理以及应用;
4、初步了解电子元件的搭焊。
本项目的机械结构也比较特殊,建议有条件的朋友可以试试手作为一次实践经历。