На video1, video2 показано движение светоцикла с ускорением. Светоцикл набирает скорость только на определённом расстоянии от места старта.

На video3 показан альтернативный запуск кинетической раскруткой колеса с ускорением. Для придания ускорения светоциклу приводное колесо удерживается в воздухе в течении 1-2 сек.  

На video4 показан запуск светоцикла раскруткой колеса в ручную. Для этого быстрым движением руки придаётся ускорение колесу и светоцикл включается.

На video5, video6 показан кинетический способ запуска светоцикла без ускорения. Это необычный способ запуска, когда светоцикл достаточно просто толкнуть вперёд и он поедет. Но этот способ не позволяет светоциклу развивать максимальную скорость.

На video7, video8 запуск светоцикла нажатием кнопки. Светоцикл можно запустить нажатием кнопки "On". На печатной плате рядом расположены две кнопки первая "On" мгновенно запускает мотор, а вторая "Off" быстро выключает. 

На video9, video10 показана автоматическая остановка при столкновении с непреодолимой преградой. После остановки выключается подсветка и робот переходит в дежурный режим.

 

На фото.1 показан светоцикл в сборке. На фото.2 показан светоцикл без батарейки.  Светоцикл передвигается по твёрдой поверхности, разгоняясь на протяжённых участках пути. То есть с места старта светоцикл не успевает набрать необходимую скорость. Для увеличения стартовой скорости можно приподнять заднее приводное колесо удерживая его некоторое время, затем опустить светоцикл на трассу. После этого он будет передвигаться по треку на порядок быстрее.

В архиве прилагается трасса для светоцикла. Она состоит из пяти частей, из которых нужно собрать длинный трек, где можно проводить соревнования. На финише рекомендуется установить коробки или любые другие препятствия с эффектом амортизации при столкновении.
 

Продольная устойчивость при движении светоцикла обеспечивается образованными спилами О-образыми краями заднего приводного колеса. По сути светоцикл скользит на этих О-образных краях. Так как все элементы (особенно батарея) расположены симметрично относительно центра, то светоцикл устойчив при движении или поворотах.

Электрическая схема представлена на рис.1. Схема полностью выполнена на триггере составленного из транзисторов VT1,VT2 . Для тех кто не знает что это такое, привожу определение. Триггер-это схема с двумя или более устойчивыми состояниями. Под действием входных сигналов триггер может переключаться из одного устойчивого состояния в другое.

В данной схеме триггер не только переключается из одного состояния в другое, но ещё используется как токовый детектор. Далее разберём как это работает. Сразу после включения источника питания выключателем SA1 на триггер (транзисторы vT1,VT2) поступает напряжение питания 9 вольт. В одно плечо (коллектор VT1) триггера в качестве нагрузки включены светодиоды HL1,HL2,  а в другое (коллектор VT2) мотор M1. Так как сопротивление обмотки мотора ниже чем суммарное сопротивление светодиодов HL1,HL2 на резисторе R4 происходит падение напряжения. Иначе говоря на базовом выводе транзистора VT1 окажется более низкий потенциал чем на базовом выводе VT2. А так как одновременно транзисторы VT1 и VT2 не могут быть открыты (это следует из схемы соединений), отрицательным потенциалом откроется VT1. В этом состоянии через переход транзистора VT1 эмиттер-коллектор течёт ток, светодиоды HL1,HL2 включены. А мотор M1 выключен.

Светодиоды HL1,HL2 соединены последовательно через токоограничительный резистор R1. Обратите внимание, светодиод HL2 мигающий, поэтому его периодическое включение и выключение зависимо включает-выключает обычный светодиод HL1. В результате оба мигают. В этот момент светоцикл находится в режиме ожидания. Режим световых вспышек у светодиодов HL1,HL2 позволяет более экономично расходовать ресурс батареи в режиме ожидания.

При вращении/раскрутки вала мотора M1 рукой или толканием светоцикла вперёд, на правом по схеме выводе (вывод2) мотора появляется некоторый потенциал. Напомню, что любой мотор способен работать как генератор тока при раскрутке вала. Поэтому положительный потенциал с вывода мотора поступает на базу транзистора VT3 и открывает его.
 

Рис.1.Электрическая схема. Нажимайте рисунок для увеличения.

Через открывшийся переход транзистора VT3 эмиттер-коллектор начинает протекать ток. Тут же зажигаются светодиоды HL3,HL4. Одновременно конденсатор C1 быстро заряжается через открытый переход транзистора VT3. В момент от начала зарядки на левой по схеме обкладки конденсатора C1 появляется отрицательный потенциал, который является следствием протекающего зарядного тока. Этот потенциал открывает транзистор VT2. Открывшийся транзистор VT2 блокирует поступающим  положительным потенциалом через резистор R4 на базу транзистор VT1 и одновременно подключает мотор M1. А светодиоды HL1,HL2 гаснут так как транзистор VT1 оказывается в закрытом состоянии. Таким образом происходит переключение, всё просто! Для переключения состояния триггера (включения-выключения мотора) можно использовать кнопки SB1,SB2. Каждая из кнопок при кратковременном нажатии подключает к базовым выводам (через резисторы R2,R4) транзисторов VT1,VT2 отрицательный потенциал. В результате происходит очень быстрое переключение триггера из одного состояния в другое. То есть один из транзисторов VT1,VT2 будет закрыт, а другой открыт. Соответственно мотор будет включен или выключен, а светоцикл поедет или остановиться.

Подключение батарейки к печатной плате осуществляется через клип-разъём. Перед тем как провести монтаж необходимо подготовить клип-разъём.

Возьмите клип-разъём (фото.5) снимите с него кожух бокорезами или плоскогубцами. Чтобы прикрепить клип-разъём разогните канцелярскую скрепку (фото.6) в пруток, разрежьте на две половинки, зачистите наждачной бумагой концы и залудите.

Паяйте отрезки скрепки на позиции GB1 "+","-" (фото.7). На фото.8 показано стрелками место пайки с противоположной стороны печатной платы.

Припаивайте клипсу-разъём к скрепке-кольцу прижимая как можно ближе к печатной плате (фото.11,фото.12). Это условие необходимо соблюсти иначе после общей сборки будет сложно установить батарейку.  Также необходимо припаять клип-разъём строго по центру (вид сверху), в этом случае батарейка тоже будет располагаться по центру.

Мотор подключается на позиции XTM2 (фото.13). Выводы от мотора не стоит делать короткими, чтобы не осложнить установку и монтаж в колесе.

ВНИМАНИЕ! Полярность подключения мотора имеет большое значение. Обратите внимание на фото.13. У мотора два провода один красного, другой чёрного цвета. Их необходимо паять так как на фото.13, в левое отверстие -красный провод, а в правое-чёрный.

После подключения мотора проведите тестирование всей конструкции. Включите светоцикл общим выключателем питания. Раскрутите вал мотора рукой, мотор должен включиться, если затормозить вал мотора, то мотор должен выключиться. На видео ниже показано как необходимо провести тестирование мотора.
Если мотор не включается раскруткой и не выключается торможением вала рукой, значит вы допустили ошибку в монтаже. Проведите проверку на правильность монтажа всех радиокомпонентов (особенно транзисторов), проверьте качество пайки, а так же возможные замыкания между токоведущими дорожками печатной платы.
 

Для изготовления переднего и заднего колеса вам потребуется четыре одинаковых пластиковых баночки из-под бахил синего цвета (фото.14). Баночка (фото.15) состоит из двух разъединяющихся частей, которые мы условно назовём Top (верхняя часть) и Bottom (нижняя часть). Важно, чтобы диаметр bottom-части был 47мм. Так как именно на этот диаметр рассчитана конструкция светоцикла. Для сборки одного колеса потребуется две одинаковых bottom-части.

Для соединения bottom-частей с печатной платой используйте клеевой пистолет(1) и термоплавкий клей(2) (фото.16). Монтаж колёс начнём с переднего колеса. Возьмите одну половинку переднего колеса, установите его как показано на фото.17. Залейте термоплавким клеем соприкасающийся области колеса и печатной платы (показано белой стрелкой на фото.17).

Дождитесь пока термоплавкий клей полностью застынет. И приложите вторую bottom-половинку с другой стороны колеса. Для соединения двух bottom-половинок используйте обыкновенный прозрачный скотч (фото.18). Отрежьте полоску прозрачного скотча и проведите соединение половинок по периметру колеса (фото.19). Во время обмотки скотчем колеса плотно придерживайте обе половинки не давая им разойтись.

На первый взгляд способ соединения половинок колеса скотчем может показаться ненадёжным, но это не так. Соединение достаточно надёжно! Кроме того скотч позволяет переднему колесу скользить в месте соприкосновения с поверхностью при движении вперёд.

Приступаем к сборке и монтажу заднего колеса и установке мотора. В заднем колесе устанавливается мотор валом вниз. Для соприкосновения с поверхностью вал должен выходить из под колеса, поэтому вам предстоит выполнить спил нижней кромки колеса. Выполните разметку bottom-половинки карандашом по фото.20. Выполните спил нижней кромки на расстоянии от центра 15мм. Спил можно выполнить ножовкой по металлу или другим инструментом. После проведения спила удалите разметку от карандаша с помощью стёрки. Чтобы нижняя кромка была ровной отрежьте неровные места бокорезами, а затем загладьте нагретым паяльником. Не забудьте потом очистить жало паяльника от налипшей пластмассы.

Обратите внимание на область половинки колеса обозначенную двумя стрелками (фото.20). Это пропил боковой стенки, канавка глубиной не более 1,5мм ! Его необходимо выполнить иначе совместить печатную плату и заднее колесо будет сложно.

Найдите на печатной плате место подпайки провода идущего от мотора и выполните изолирование(1) с помощью изоляционной ленты (фото.21). Затем разогните металлическую канцелярскую скрепку в пруток. Оберните пруток вокруг изолированного участка и закрутите концы(2) на два оборота (фото.21).

Залейте внутреннюю часть заднего колеса в области показанной белыми стрелками на фото.22. Установите на залитую термопластичным клеем концы скрученной скрепки (фото.26). Удерживайте печатную плату до тех пор пока разогретый клей не застынет.

Залейте центральную область половинки колеса термопластичным клеем. Внимание! корпус мотора не должен быть грязным или масляным, его необходимо очистить в области склеивания. Установите мотор перпендикулярно внутри будущего колеса, так как показано на фото.23. Удерживайте с некоторым нажимом пока клей не застынет. Затем залейте все области рядом с мотором для того чтобы укрепить его на этой позиции.

На фото.24 показано правильное расположение и наклон мотора в корпусе колеса. Обратите внимание на то, что мотор расположен не строго вертикально, а с некоторым наклоном. На вал мотора необходимо надеть протектор. Протектор устраняет прокрутку (проскальзывание) вала мотора при контакте с поверхностью передвижения. В качестве протектора используйте резиновый колпачок от нового гелиевого стержня (фото.25).

Вал мотора не должен выходит за края спила более чем на 2мм. Такое расположение края вала мотора (с протектором) обеспечивает устойчивость светоцикла, поэтому нужно его строго придерживаться (фото.26).

Приступаем к соединению половинок заднего колеса. В отличие от способа соединений частей переднего колеса, соединение половинок заднего колеса будет комбинированным. Соедините половинки и проверьте, чтобы вал мотора не выходил более чем на 2мм за край спила колеса (фото.27).

Совместите половинки заднего колеса и скрепите их полоской прозрачного скотча (фото.28)  Затем промажьте термоплавким клеем участки показанные белыми стрелками на фото.29. Дайте клею застыть.
 

5.Установка/подключение батарейки.

Установить батарейку обычным способом не получиться, потому что помешает заднее колесо. Для подключения батарейки нужно использовать простой метод, о котором будет рассказано далее.

 -Установите батарейку сбоку(1) так чтобы она контактировала с клип-разъёмом (фото.30).
 -Надавливайте(2) на торец батарейки сзади, до тех пор пока её контакты не зайдут в клип-разъём (фото.30).
 -После установки, отцентрируйте батарейку так, чтобы она располагалась симметрично относительно печатной платы.
 

Пароль к архиву mux100Авторство на статью принадлежит © [url=http://www.servodroid.ru]SERVODROI.RU -Робототехника для начинающих своими руками[/url]. Если Вы читаете это сообщение пожалуйста, [url=http://www.servodroid.ru]сообщите нам[/url].

Пароль к архиву mux100.Авторство на статью принадлежит © [url=http://www.servodroid.ru]SERVODROI.RU -Робототехника для начинающих своими руками[/url]. Если Вы читаете это сообщение пожалуйста, [url=http://www.servodroid.ru]сообщите нам[/url].