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サーボの取り付けと放充電器の製作

秋月で放充電器の部品を買うついでに
サーボも買いました

当初はスイッチを押すサーボで蓋も開けてしまう予定でしたが
もう1つ入りそうなスペースがあったので蓋を開く専用のサーボを付けます

ちょっとスペースが足りないのでサーボを削ります


前回同様に金具を作成


サーボとマシンにそれぞれ固定



完成



放充電器の製作

3本×7セルの電池
このうち15セルを使います


分解
9Vアルカリ電池とは違うんだw
まあ大丈夫ですw


部品を並べてみる
リレーをもう一個買い忘れた・・・orz


半田付け(途中)


結構コンパクト^^x


放電試験
使い終わった電池を使用
指定電圧で放電が停止するかためします


少しみにくいですがw 回路図の通り
50[Ω]の負荷で放電して、そこにかかる電圧を測るので
電池の内部抵抗によって実際の電池の電圧より少し下がります
正確な電池の電圧を測りたい場合は内部抵抗の考慮が必要です


正しい動作を確認したので
充電池の放電をしてみます
ファンは部屋に転がっていたのでなんとなくつけましたw




3本とも放電が終わったので
分解して電池を作ります


ならべてみます
一応テスターで過放電になっていないか各セルを調べました


半田が載り易いようにヤスリで傷をつけます


半田吸い取り線を乗っけて小手を当てれば、案外すんなり付きます
ICの足の切れ端とかだと半田が小手にもってかれるので
半田吸い取り線でないちょっと厳しいと思います


線を出して
ガムテープを巻いて完成
カバーは後から作ります


さっきの回路を充電モードに切り替えて充電


23.5[mA]の定電流で順調に充電中です
終了は10時間後だから夜2時かぁ


今日はねれないなぁw
明日が休日でよかったですw



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外装の固定

外装の固定をしました

アルミ板からナットの付いたコの字型金具を2つ
ナットの無いL字型金具を2つ作成


ナットのある方をマシンに接着


無い方を外装に接着


被せてねじ止めしたら完成です!


うん、いいかも


シャーシと外装の底面は完全に一致


設計通りタイヤは0.5[mm]でています


眩しいw


学校のレポートやらないと♪



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駆動回路の問題と充電池、放充電器の製作

外装ができて完成間近になって参りました
しかしまだ課題は沢山のこっています

とりあえず走らせてみました
これが現状での最高速度です

あまりにも遅くてお話になりませんw

ステップモータを使っているので周波数を上げれば速くはなりますが
これ以上の速度では脱調が起きてモータが空回りします

この3・4倍の速度が欲しいです
解決作は供給電圧を上げるか、モータ自体を換えてしまうかです

このモータの定格は2[W]です
現状、1[W]でしかドライブしてないので
とりあえず4[W]くらいでオーバードライブしようと思います

追記:この地点で18[V]では2倍少しの速度をでるのを確認済みです
また、換える場合のモータも検討済みでしたが9[V]ではトルク不足になり
どちらにせよ18[V]への変更が必要なのでまず先に電池を換えようという判断です
モータを換えた方が早いとご指摘を頂いたので追記をさせてもらいました

そのためには電源の9[V]電池を18[V]に変える必要があるのですが
18[V]の電池なんて世の中に存在しません
しかもこの小さいロボの中に収めるのは特殊な形である必要があります

そんなわけで電池を作ろうと思います
毎回電池を換えるとコストや労力がかかるので充電池にします

電池というのは大概のものがセルというもので構成されていて
例えば9[V]電池はこんな具合


くぱぁ


1セル1.5[V]の電池が9本で9[V]です


乾電池は1セル1.5[V]
充電池は1セル1.2[V]
というのが一般的な規格のようです

秋月で7セル(200mAh)が500円で売っているので
これを分解して15セル*1.2[V]=18[V]の充電池を作ります

18[V]の電池を充電できる充電器はないので充電器も作ります
充電器の作成って難しいイメージがありましたが案外簡単みたいです

もっともシンプルな充電回路
E>Vなら電池に電流が流れ込むので充電できます


逆流すると怖いのでダイオードを追加w


しかしEがでかすぎると電池に電流が流れすぎて負担がかかりますし
充電に従い電池の内部抵抗が大きくなりVが変化しますし
これだと電池に流れ込む電流が安定しません

一般に充電池は10時間程度かけて定電流で充電するのが推奨されているようです
私の場合は200[mAh]の電池なので20[mA]で定電流充電すればおkです

そこで定電流回路を入れてみます
使うのはレギュレータと抵抗
詳しくはここを参照:簡単に作れる定電流充電器


あとは過充電にならないように10時間タイマーをつけてやればおkです
タイマーは8ピンPICで作るのが一番手間がかからず安そうです
スイッチはリレーで作ると安心です


ついでに放電器も作ります
適当なもので電池を消費すれば放電にはなりますが
気をつけないといけないのが放電しすぎること(過放電)です

放電しすぎると電池の極性が逆になったり、それによって液漏れしたり・・・
(´・ω・`)な感じになります

一般に1セル0.9~1.0[V]までが放電の目安です
さっき追加したPICにAD変換で電圧を読んでもらって目安まで来たら
2接点リレーで放電から充電に切り替えるようにしましょう


50[Ω]が放電を行う負荷です
大きな電力が発生するので定格の高いセメント抵抗を使います
1.64[kΩ]と400[Ω]は電池の電圧を分圧し、PICに適した電圧に下げるためのものです

あれ?・・・・
この回路充電した後どうするんだ?w
放電しか選択子がないwww
放電と充電を永遠に繰り返す回路www

こうですねw 電池の手前にスイッチが必要ですw
これで完成ですw


電子工作を初めて5年になりますが電池に挑戦するのは初めてです
内部の回路やメカが電池に左右されることは、とてもよくあることなので
自作できるようになれば結構なポテンシャルになりそうです^^v



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ロボット外装完成!!

前回から一週間くらい経ちました。
最近どうも力が入らなくて休日前しか動けませんw
生活習慣見直したほうがいいな・・・

といいながらも地道に製作を続けています

サーボモータの実装
スイッチの手前に入れようかな


スペースが足りないのでスイッチを削る


サーボも削りたかったけど・・・
削るところがないw


しかたない、ねじを削ろう


つきました
結構スイッチと駆動軸が近いですが計算上は問題ないはず


外装に関してですが
黒が良いという意見を頂いたこともあり黒を採用しました

・黒に反射とか高級感があってかっこいい       
・重い存在感で迫力UP、ロボの小ささをカバーできる
・赤と愛称が良い                      

という点を期待して製作

一枚500円板厚2[mm]のアクリル板、アルミより高いんですね・・・


ゴリゴリ切ります


切断面をやすりで整えます
アルミより硬いというかねっとりしてて削れなくて非常に苦労しました
もうアクリル板は使いたくないwww


この間3日間・・・・・・

なんとか加工を終えましたw
うーしんどかったw


接着剤で合体


形になってきました


反射してるのはTVです
結構光沢があるのもアクリルを選んだ理由の一つです


ドットマトリクスLEDの表示がみえるように
前面にはブラウンスモーク色のものを使用します






できたああああ(´Д`)


おー予想通りというかそれ以上ですね
手乗りサイズのはずなのに存在感ぱないっすwww

かわいいw


反射も良い味だしてますね
動画製作が楽しみです


まだ被ってるだけで本体に固定できてないので
固定したら完成です^^v



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Author:回路師
趣味がロボットと動画製作です。
便利な機械やあほなマシンの動画を投稿しています.

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