乐游棋牌官网登录入口|PVC-Robot【4号】光能风车·太阳能转动机器人

2024-12-06 10:59:02

本文摘要：本项目讲解的是与之前几个项目的机器人一样，某种程度是使用太阳能脉动充放电控制电路，晒太阳的蚊子的第二个远房亲戚——太阳能旋转机器人。

本项目讲解的是与之前几个项目的机器人一样，某种程度是使用太阳能脉动充放电控制电路，晒太阳的蚊子的第二个远房亲戚——太阳能旋转机器人。通过这个项目，我们可以再行理解一种新的机器人驱动方式。

　　本项目机器人可以看作一个“太阳能风车”，风车旋转的能量是风能，而“太阳能风车”旋转的能量毕竟太阳能——有太阳的时候不会旋转，把太阳能改变为动能。本项目使用的某种程度是与之前几个项目一样的脉动充放电控制电路，运营的效果就是摊一会太阳充会电，然后旋转一会，太阳越大旋转就越慢；如果太阳充足火辣则可以完全倒数旋转而中间没中断，而且这个时候不会产生较小的震动，机器人整体也不会再次发生移动，这有点类似于2号蚊子的移动方式，显然作为亲戚还是有不少地方的相近的，呵呵。

　　以下为效果视频，前一段是在灯光（白炽灯）下展开测试的效果，后面一段为在阳光下的效果。　　一、基本原理　　本项目的机器人使用太阳能电池作为电源，驱动电机造就一个转轴展开旋转。

　　1、驱动原理　　本项目机器人的驱动原理很非常简单，就是驱动电机转动的传动方式，不过和一般来说的应用于有点区别：一般的电机传动结构，电机是相同的，电机的轴是转动的；而本项目的结构是正好忽略，电机的轴是相同的，电机本身毕竟转动的——电机的轴是相同在底座的，而电机和太阳能电池板、以及控制电路等都是和电机初始化在一起可以旋转的，就是说除了一个相同的底座，其他部分都会回来一起转动。　　　　2、机械结构　　本项目使用的“电机轴相同、而电机本身转动”的机械结构，只不过效率并不如果“电机本身相同，而电机轴转动”，却是这样电机旋转时除了开销实际的阻抗之外，还要开销电机本身的重量。实际应用于时一般会采行这种方式，如果知道是作为太阳能风车，合理的方式应当是尽量的增加驱动的阻抗，除了电机和控制电路等应当相同在底座不要回来旋转之外；同时还应当考虑到太阳能电池板的加装角度，尽量对着太阳以充份取得太阳能；觉得敢最少应当相同太阳能电池板的加装角度，不至于说道取得太阳能不会那么不平稳（转至对着太阳的角度则效率高转得慢，并转到背著太阳的角度则效率较低并转得快）。

　　　　本项目机器人之所以使用这样传动方式，主要是为了减少一个趣味性的效果，同时也作为讲解一种新的驱动方式来拓宽视野而已。　　此外，对于本项目机器人，让电机本身也一起旋转，可以减少旋转时整体的动能，让旋转时产生的震动更大，而底座比较认识地面的面积尽量小一点，就可以在旋转速度较为慢的时候机器人整体也不会展开移动，而这个时候本项目也仍然意味着是一个相同的太阳能风车，而可以算是是一个不会移动的机器人（闻视频中在灯光下较慢旋转时的效果），当然这个移动效果也不显著，效率也不低，所以本项目可以说道有点不伦不类——低效率的太阳能风车，或低效率的移动机器人，可以说道作为一种反面教材普及涉及科学知识而已。　　如果说作为移动机器人，为了让移动的效果更加显著，就要减少旋转时产生的震动。

要产生更大的震动，除了说道旋转时造就更加轻的阻抗外，可以考虑到用偏心轮的结构，就是说把除了电机上的其他初始化的阻抗（太阳能电池板、电路板等）都装有在电机的一侧，而不是与电机同轴的方位，这个原理参见PVC-Robot2号机器人的震动马达的原理。　　不过，如果使用偏心轮的效果，不会导致电机旋转时的阻抗过大（转不动），在普通强度的太阳光下太阳能风车的效果就不是很好——旋转太快，旋转角度太小。本项目机器人早期有一个设计版本就是归属于偏心轮的结构，后来为了顾及太阳能风车的效果（太阳并不大的情况下也能旋转得较为顺）所以被出局了。

　　　　　　新旧版本对比（左旧--右新的）　　另外，本项目如果从移动机器人来看，为了减少移动效果，还可以把底座的四只脚都装有上一个小轮子，这样旋转时产生的震动就可以让机器人移动的幅度更大，可以说道这作为本项目机器人的拓展装备。　　　　3、电路原理　　本项目的电路与PVC-Robot2号机器人项目的电路是一碰一样的，电路原理也是一碰一样的——典型的脉动充放电控制电路。

　　　　基本原理如下：　　1）太阳能电池板给电解电容电池，电解电容两端的电压大大下降；　　2）当电路电压超过LED二极管的导通电压（2V左右）时，LED二极管导通；　　3）三极管9015的基极从导通的LED二极管取得充足的导通电压，则三极管9015导通；　　4）三极管9015导通后，又使三极管9014的基极取得充足的导通电压，则三极管9014导通；　　5）三极管9014导通后，电机取得电流开始旋转；　　6）电机旋转，消耗电解电容中存储的电能，电路电压上升；　　7）当电路电压上升到高于LED二极管的导通电压时，LED二极管累计；　　8）虽然三极管9015的基极丧失了来自LED的导通电压，但是由于此时三极管9014早已导通，导通后的电流除了获取给电机旋转之外，还通过电阻分流了一部分新的返回三极管9015的基极（构成一个循环），即三极管的基极还是有充足的导通电压；　　9）当电机之后旋转消耗电解电容的电能时，电路电压更进一步上升，则即便三极管9014导通后转往给三极管9015基极的电压也无法确保三极管9015之后导通（循环被毁坏），则两个三极管都累计，电机暂停旋转；　　10）电解电容新的电池，之后反复上面的各环节。　　非常简单的说道，即：太阳能电池对电解电容电池，当电池量超过由LED二极管设置的电池下限后，则电路开始瞬间静电获取给电机旋转；虽然电机旋转消耗电能使电压上升至高于LED二极管的上限，但是由于电路不存在一个导通循环的机制，依然不会之后静电让电机旋转，需要尽量的把电解电容中存储的电能都消耗掉；消耗完了电解电容中的电能后，新的由太阳能电池对其展开电池……如此循环往复。　　也可以这样解读：太阳能电池对电解电容展开较慢电池（太阳能电池的电流较为小），电池超过下限后对电机展开瞬间静电（电机的电流较为大）；静电暂停的上限较为较低，可以较为完全的把电池的电量消耗完了。

　　在PVC-Robot2号机器人的项目中早已对该电路原理展开了更加详尽的分析，这里仍然反复。如果还有不确切的，或者有兴趣之后理解的，可以页面这里：PVC-Robot2号电路原理分析。

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