โครงการนี้มีไว้สำหรับแฟน ๆ ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉพาะ ทันทีที่คุณตกอยู่ในมือพวกเรา! นี่คือโชคชะตา ...
คุณอาจคิดว่าเราตัดสินใจที่จะเปลี่ยนโลกด้วยความช่วยเหลือของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ราคาถูกง่าย ฮ่าฮ่าฮ่าคุณไร้เดียงสามาก! ตอนนี้ฉันจะบอกวัตถุประสงค์ที่แท้จริงของการทดลอง "พลังงานแสงอาทิตย์" ของเรา
ลองแมลงสาบมาดากัสการ์พลังงานแสงอาทิตย์
Gromphadorhina portentosa ลูกน้อยคนนี้เสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าฮอทดอกและใช้เวลาเพียง 15 นาที แรงบันดาลใจจากโครงการที่คล้ายกันในแบตเตอรี่ธรรมดา (ที่วัตถุขนาดเล็กเคลื่อนที่ไปยังแหล่งกำเนิดแสงด้วยตาแมว) ฉันตัดสินใจที่จะสร้างอะนาล็อกบนแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ คุณสามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยวางโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ไว้บนกล่อง“ สัตว์” เราได้สร้างแมลงสาบมาดากัสการ์ 77 504 ที่สนุกกับชีวิตเพียงสองสิ่ง - โปรตอนและความกลัวของคุณ!
ในไม่ช้าเราจะปล่อย“ ลูก ๆ ” ของเราสู่อิสรภาพในสวนสนุกหรืองานแสดงสินค้าในเมืองของคุณ พวกเขาจะคลิกและสร้างความบันเทิงให้ลูกแมวในท้องถิ่นจนกระทั่งดวงอาทิตย์จางหายไปหลายพันล้านปี ... ที่พักพิงแห่งเดียวจากการบุกรุกของแมลงสาบก็คือร่มที่ได้รับการดูแลเป็นอย่างดี!
เริ่มสร้างแมลงสาบแข่งกัน
ขั้นตอนที่ 1: คุณต้องการอะไรในเรื่องนี้
- ไพ่สำหรับเล่น (เพียงแผ่นกระดาษหนาอะคริโลพลาสต์หรือวัสดุอื่น ๆ ที่มีความหนาไม่เกิน 2 มม.)
- เทปสองด้าน: ทุกคนจะทำตัวเลือกที่ฉันชอบคือเทปหน้าต่าง
- แผ่นฟอยล์ทองแดงเหนียวคู่: มันเป็นงานที่ต้องมีสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ริบบิ้นสามารถพบได้ในร้านขายงานศิลปะ
- อะคริลิคหรือ PET มีขนาดเล็กกว่าไพ่ของคุณ: ฉันใช้ผ้าใบอะคริลิกรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 70 x 60 มม.
- โฟโต้เซลล์ 5 ตัว *
- มอเตอร์สั่นสะเทือนที่แรงสั่นสะเทือนที่ 0.5 - 2V
- กาวอีพ็อกซี่ 5 นาทีซึ่งออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิอย่างน้อย 90 ° C
- กาวร้อนและปืนให้เขา
- แผ่นเทฟลอน (ไม่จำเป็น)
* หากคุณยังใหม่ต่อโลกของหุ่นยนต์โทนิคคำว่า "ตาแมว" นั้นไม่คุ้นเคยกับคุณอย่างชัดเจน โฟโตเซลล์เป็นชิ้นเล็ก ๆ ของซิลิคอนโฟโตอิเล็กทริกแบบโมโนหรือโพลีคริสตัลลีนตัดด้วยเลเซอร์หรือด้วยตนเองเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้เป็นเพียงแผ่นกระเบื้องสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ของซิลิคอนเวทย์มนต์ที่เย็บภายในแผง พวกมันคือผู้ที่เปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้า
ขั้นตอนที่ 2: กาวตัวนำทองแดงลงบนการ์ดเล่น
คุณจะต้องใช้เทปพันท่อทองแดงสำหรับสองขั้วของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ตัดชิ้นส่วนที่ต้องการลอกกระดาษออกและกาว เล็บฟอยล์ให้เรียบเพื่อความเงางาม :)
เนื่องจากเราจะสร้างแผงที่มีแรงดันไฟฟ้า 2V (โดยมีตาแมวหนึ่งตัวเป็นตัวนำปลอม) และเราต้องการโฟโต้เซลล์ 5 ตัวผมจึงจัดฟอยล์สองชิ้น 25 มม. ที่ระยะ 45 มม. จากกัน (ดูภาพด้านผิดและด้านหน้า)
>> โปรดจำไว้ว่าฟอยล์ทองแดงที่ดีที่สุดจะทำการไหลของกระแสบนพื้นผิวที่ไม่มีกาว ชั้นที่หนากว่าค่าการนำไฟฟ้าที่น่าเชื่อถือน้อยลง
ขั้นตอนที่ 3: การใช้เทปคู่
ที่ด้านข้างของฟอยล์คุณจะต้องกาวสองแถบของเทปกาวสองหน้าและเทปกาวสองหน้า ไม่ว่าในกรณีใดห้ามใช้ฟอยล์ด้วยเทปเนื่องจากอาจทำให้พลังงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ลดลง
ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้ง Solettes
ในขั้นตอนนี้เราจะรวมโฟโตเซลล์ไว้ในแบตเตอรี่ก้อนเดียว
ก่อนหน้านี้ในโครงการดังกล่าวฉันใช้ superglue และสารนำไฟฟ้าและการบัดกรี สำหรับแมลงสาบมาดากัสการ์ที่เบาคุณไม่ต้องการสิ่งใดเลยคุณจะทำได้ง่ายขึ้นมาก มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องวางขอบของตาแมวหนึ่งบนขอบของอีกคนโดยไม่ต้องกาวหรือยึดเกาะ การออกแบบนี้จะปิดวงจรแบตเตอรี่
ทฤษฎี:
ตาแมวแต่ละชนิดหรือซิลิคอนโฟโตอิเล็กทริกชนิดอื่นที่มีโมโนหรือโพลีคริสตัลไลน์ผลิต 0.5 - 0.6 โวลต์พร้อมกระแสขนาดเล็กสำหรับการใช้งานที่เป็นประโยชน์ที่สุดของพลังงานนี้ เราจำเป็นต้องรวบรวมโฟโตเซลล์จำนวนเพียงพอเข้าด้วยกันด้วยวงจรเพื่อให้พวกเขาทั้งหมดให้แรงดันไฟฟ้ามากขึ้น
เพื่อให้ vibromotor หมุนและสร้างการสั่นสะเทือนที่จำเป็นเพื่อให้แมลงสาบหุ่นยนต์เคลื่อนที่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าประมาณ 2V กับสายมอเตอร์ ซึ่งหมายความว่าเราต้องใช้แบตเตอรี่โฟโตเซลล์ 4 ตัว (ซึ่งโดยรวมจะให้ 2.0V)
ฉันแนะนำให้ใช้โฟโตเซลล์ขนาด 13x52 มม. และแต่ละอันจะให้กระแสไฟฟ้าในภูมิภาค 150-200 mA ต่อโฟโตเซลล์ นี่เป็นอะไรที่มากเกินพอที่จะทำให้เครื่องสั่นสะเทือนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเต็มพิกัดแม้ในวันที่มีเมฆมาก เนื่องจากเรารวมโฟโตเซลล์หลายตัวเข้าด้วยกันแรงดันจึงเพิ่มขึ้น แต่กระแสไม่ได้เป็นเช่นนั้น โฟโตเซลล์ 4 ตัวติดต่อกันจะให้ 2.0V และกระแส 150 - 200 mA ในวันที่อากาศแจ่มใสและประมาณ⅓ของกระแสนี้ในวันที่มีเมฆมาก
กลับไปที่ตาแมว: (+) เอาท์พุทเป็นด้านล่างสีเทาของตาแมวแรกในห่วงโซ่ การเข้าถึงเอาท์พุท (-) สามารถหาได้ผ่านรถบัสไฟฟ้าหรือเส้นสีเงินบนพื้นผิวสีน้ำเงินของแบตเตอรี่ที่ได้รับหรือโดยใช้ตาแมว "ปลอม" ซึ่งจะไม่ผลิตกระแสไฟฟ้า แต่จะทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างพื้นผิวด้านนอกของตาแมวเดียว นี่เป็นวิธีที่ดีที่สุดที่ฉันแสดงให้เห็นในภาพ มันไม่น่าเสียดายที่จะเสียสละตาแมวเพราะความเรียบง่ายที่วิธีนี้ให้เรา ไม่สนใจทุกสิ่งที่ฉันเขียนในย่อหน้าก่อนหน้า เราจะต้องใช้โฟโตเซลล์ 5 ตัวไม่ใช่ 4 และ 1 จะเป็นตัวนำตัวนำ
การปฏิบัติ:
สำหรับตาแมวแรกตรวจสอบให้แน่ใจว่ามียางสีขาวอยู่ด้านในเพื่อสัมผัสกับฟอยล์ทองแดง ฉันใช้ตาแมวกับบัสบาร์ที่เป็นของแข็งในตัวอย่างนี้ วางตาแมวบัสบนฟอยล์อย่างน้อย 2 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อที่มั่นคง ตาแมวควรติดกับการ์ดเนื่องจากแถบกาวสองอันที่ด้านข้างของการ์ด อย่าลืมว่ามันเป็นด้านสีน้ำเงินของการ์ดที่จะต้องเผชิญกับแสงแดด
ตอนนี้วางตาแมวที่สองเหนือ 2 มม. แรก และอย่างน้อยที่สุดส่วนหนึ่งของบัสบาร์ภายใต้ตาแมวที่สองจะต้องติดต่อกับบัสสีขาวที่อยู่ด้านบนของตาแมวแรกเพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำไฟฟ้าที่ดี (นี่ไม่ใช่กฎที่บังคับใช้สำหรับแผงที่มีลักษณะคล้ายกระเบื้อง แต่มีมากกว่านั้น วางโฟโตเซลล์ทั้งสี่ไว้ด้านบนของกันและกัน ตาแมวที่ห้าและสุดท้ายจะต้องมียางตันที่ด้านล่างซึ่งจะทำให้แน่ใจว่าตาแมวที่ 4 เชื่อมต่อกับแถบทองแดง (-) ของขอบแผงตาแมวสุดท้ายทำหน้าที่เหมือนตัวนำแผ่นอลูมิเนียมฟอยล์หรือตัวนำทองแดงแบนพับเป็นหลายชั้นก็ทำงานได้ดีเช่นกัน แต่การใช้ตาแมว“ ของปลอม” ให้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือที่สุดดังนั้นฉันขอแนะนำ
ขั้นตอนที่ 5: การห่อหุ้มและเคลือบผิว
เพื่อปกป้องฝูงแมลงสาบในอนาคตเราจะใช้เรซิ่น 5 นาทีและอะคริลิกใส อีพ็อกซี่ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการผลิต micropanels แสงอาทิตย์เนื่องจากจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในดวงอาทิตย์อันเป็นผลมาจากรังสีอัลตราไวโอเลต แต่บล็อกคริลิคเป็นอุลตร้าไวโอเล็ตดังนั้นคู่นี้ช่วยให้คุณยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างจริงจัง
อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี ฉันเองยังไม่ได้ทดสอบแผงประเภทนี้มานานกว่าสองสามวัน บอกตัวเองหน่อยสิว่าทฤษฎีของความจริงตรงกันหรือเปล่า!
ผสมอีพอกซีประมาณ 2 มล. ซึ่งเพียงพอที่จะตบแผงโซลาร์เซลล์ของเราในขั้นตอนต่อไป
วางเรซิ่นลงบนโฟโตเซลล์ เพิ่มการเคลือบอะคริลิค (ฉันใช้แผ่นหนา 1 มม. แต่อะคริลิคบางหรือหนากว่าก็ใช้ได้เช่นกัน) แผ่นอะคริลิคควรคลุมโฟโตเซลล์และยื่นออกมาไม่กี่มม. เพื่อให้มีบัตรที่ไม่เคลือบผิวด้านข้างประมาณ 20 มม. ดังที่แสดงในรูปภาพ ฉันมีแผ่นอะครีลิคขนาด 70x60 มม.
และด้านบนคุณต้องใส่น้ำหนักประมาณ 5-10 กิโลกรัมเพื่อบีบแซนวิชอะคริลิคอีพ็อกซี่การ์ดรูปถ่ายเซลล์ แผงควบคุมของฉันผ่านการทดสอบการชนด้วยการกด 15 กก. (ซึ่งเท่ากับแรงดัน 2 psi บนแผงควบคุม) แผงควรแยกออกจากการกดด้วยสิ่งที่ไม่เหนียวไม่เช่นนั้นแมลงสาบจะเสี่ยงต่อการติดกับวัตถุที่มีน้ำหนักมากตลอดชีวิต ฉันใช้แผ่นเทฟลอน
แบตเตอรีจะต้องนอนลงใต้แท่นกดเป็นเวลา 10 นาทีจากนั้นคุณต้องปลดปล่อยมันจากที่นั่น ปาฏิหาริย์นี้ควรผลิตประมาณ 2.5V และ 150 - 200 mA ในวันที่อากาศดี กระแสไฟฟ้าที่น้อยกว่าจะช่วยให้มั่นใจการทำงานปกติของ vibromotor ที่กำลังสูงสุดเนื่องจากมอเตอร์ต้องการพลังงานหลายสิบ mA ที่ 2V
ขั้นตอนที่ 6: กาวมอเตอร์สั่นสะเทือนไปทางด้านหลังของไพ่
มี vibromotors พื้นฐานสองสามแบบ ตัวเลือกที่ได้รับความนิยมมากที่สุดมีมวลไม่สมมาตรที่ปลายซึ่งทำให้เกิดผลของการสั่นสะเทือนหลายร้อย Hz ในระหว่างการหมุนของมวล อีกรูปแบบที่ได้รับความนิยมน้อยคือแผ่นดิสก์ที่บรรจุอย่างสม่ำเสมอ
หากคุณมีตัวเลือกที่ไม่สมมาตรให้จัดมวลนั้นไว้ที่กึ่งกลางของด้านหลังของไพ่ หยดกาวร้อนและกาวตัวสั่นเพื่อให้กาวไม่ตกบนมวลแรงเฉื่อย หากแม้แต่กาวร้อนชิ้นหนึ่งติดมันแมลงสาบก็จะฟุบลงบนท้องของมันก่อนที่มันจะถูกปล่อยออกมาเพื่อเดิน อย่าทำลายระบบกล้ามเนื้อและกระดูกของเขา!
ขั้นตอนที่ 7: ประสานหน้าสัมผัสมอเตอร์สั่นไปยังหน้าสัมผัสทองแดงของแบตเตอรี่
ประสานวางบนทองแดงได้เป็นอย่างดี เนื่องจากเด็ก ๆ ชอบจับแมลงสาบที่วิ่งอยู่ฉันจึงใช้บัดกรีที่ไม่มีสารตะกั่วและบัดกรีที่อุณหภูมิ 350C
ฉันพบว่ามันไม่สำคัญว่าจะต้องใช้ลวดบัดกรีชนิดใดที่สัมผัสกับแบตเตอรี่ บางทีสำหรับบางมอเตอร์เรื่องนี้ ถ้าเป็นเช่นนั้นให้ประสานหน้าสัมผัสมอเตอร์สีแดงเข้ากับแถบทองแดงใกล้กับตาแมวแรกเนื่องจากนี่คือหน้าสัมผัสแบตเตอรี่ (+)
ขั้นตอนที่ 8: งอเท้า
นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายและสำคัญที่สุด!
เลือกด้านของการ์ดที่จะเป็น "หัว" ของแมลงสาบ พับมุมทั้งสองนี้เมื่อคุณงอหน้าในหนังสือ โค้งเหล่านี้ควรมีขนาดใหญ่พอที่เมื่อแมลงสาบอยู่ที่ "ขา" มอเตอร์สามารถหมุนได้อย่างเงียบ ๆ
งออีกสองมุม
ทฤษฎี:
เมื่อมอเตอร์หมุนการ์ดทั้งหมดจะสั่น จุดประสงค์ของ“ ขา” เหล่านี้คือการสั่นสะเทือนทั้งหมดจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปในทิศทางเดียวกัน สังเกตจากภาพถ่ายว่าขาหน้าสองข้างมองไปในทิศทางเดียวกันกับขาหลังอย่างไร (ขาหนึ่งคู่งอ)นี่เป็นความลับเล็ก ๆ น้อย ๆ วิธีการสอนให้แมลงสาบเดินและวิ่งได้และไม่ดันไปมาที่มุม
แมลงสาบพร้อมสำหรับการแข่งขัน!