BEAM-робот "Жук"

Вот такого робота-жука предлагаем вам собрать с этой статье

Фото 0 Общий вид

Для сборки робота вам потребуется батарейный отсек на две батарейки формата АА или ААА (например такие: https://chipster.ru/catalog/accessories/batteries-box/485.html). К контакту, соединяющему между собой две батарейки, нужно припаять дополнительный провод длиной 3-4 см. Будьте осторожны: если перегреть отсек, то контакты выпадут из него.

Фото 1 Припаять средний провод

Роль третьей опоры в нашем роботе будет играть светодиод, он одновременно будет выполнять и опорную функцию, так как гладкий корпус позволит ему легко скользить по поверхности стола, и функцию декоративной подсветки. Припаять его нужно длинным контактом к положительному контакту батарейного отсека (из него выходит красный провод), короткий контакт светодиода припаивается к отрицательному контакту батарейного отсека. Затем светодиод закрепляют термоклеем для прочности.

Фото 2 Припаять светодиод и закрепить его термоклеем

Из толстой жести вырезаем полосу по ширине равную ширине плоской части моторов. Длина полосы должна быть равна ширине батарейного отсека и прибавленной к ней удвоенной длине плоской части моторов. Это необходимо, чтобы жестяная полоса не выступала за края моторов и не мешала движению.

Фото 3 Согнуть скобу

Затем приклеиваем термоклеем жестяную полосу к батарейному отсеку, отогнув предварительно симметрично пластины по краям для закрепления моторов.

Фото 4 Приклеить термоклеем скобу к батарейному отсеку

Для установки подойдут практически любые низковольтные моторы. Лучше всего использовать моторы, рассчитанные на напряжение 3 В, в таком случае робот будет двигаться не очень быстро и за ним можно будет уследить. Например такие моторы: https://chipster.ru/catalog/robotech/motors/1607.html Далее приклеиваем термоклеем моторы к пластине так, чтобы контакты моторов оказались сверху и не были закрыты клеем. Желательно покрепче проклеить моторы, не заклеивая при этом оси.

Фото 5 Приклеить термоклеем моторы к батарейному отсеку и скобе

Последним приклеиваемым элементом будут концевые микропереключатели (называемые в простонародье "микрики"). Например такие: https://chipster.ru/catalog/components/switching/end-switch/3042.html Чем легче срабатывают переключатели, тем лучше. Их необходимо приклеить так, чтобы они на 1-2 мм выступали перед батарейным отсеком. Обратите внимание на то, как расположены сами переключатели: "лапки" должны смотреть друг на друга, а с внешней стороны робота будут располагаться места закрепления "лапок" в корпусе переключателя. Контакты переключателей, расположенные в этом месте, называются общие: ток с них переключается в процессе нажатия со среднего контакта на другой крайний контакт.

Фото 6 Приклеить термоклеем концевые переключатели

Теперь займемся монтажом электрической системы управления. Первым делом припаяем средний провод батарейного отсека к нижнему контакту любого из моторов, а затем соединим нижние контакты моторов между собой.

Фото 7 Припаять средний провод с нижнему контакту мотора и соединить между собой нижние контакты моторов

Крайние контакты переключателей (общие) соединяем короткими проводами с верхними контактами моторов.

Фото 8 Соединить крайние контакты переключателей и верхние контакты моторов

Соединяем между собой средние контакты переключателей и контакты, расположенные ближе к батарейному отсеку. Красный провод (положительный) батарейного отсека припаиваем к любому ближнему контакту переключателя. Черный провод (отрицательный) - к любому среднему. Таким образом при нажатии на переключатель направление тока на соответствующем моторе будет меняться на противоположное и этот мотор будет двигать робота назад по направлению движения.

Фото 9 Соединить между собой средние контакты переключателей и контакты ближние к батарейному отсеку

Далее необходимо изготовить два "уса". Их нужно выгнуть по шаблону. Форма уса будет влиять на чувствительность робота к препятствиям, так что в дальнейшем рекомендуем поэкспериментировать с формой. Далее необходимо припаять "усы" к "лапкам" микропереключателей. Здесь нужно быть особо осторожным: если немного перегреть красный пластиковый толкатель переключателя, то он расплавится и переключатель придется менять на новый. Лучше всего подложить деревянную палочку между "лапкой" и корпусом микропереключателя. Также нужно заранее залудить, то есть покрыть тонким слоем олова, прямые стороны "усов". При пайке необходимо хорошо обработать паяльной кислотой и залуженные части "усов", и "лапки" микропереключателей и быстрым движением соединить между собой детали. "Усы" должны смотреть в противоположные от моторов стороны так, чтобы переключатель левого мотора срабатывал при касании препятствия справа, тем самым переключая левый мотор и отворачивая от препятствия.

Фото 10 Припаять усы

На оси моторов необходимо надеть отрезки тонких трубок или отрезки термоусадочной трубки, прогрев ее после надевания на осях.

Фото 11 Надеть на валы трубочки

Вот два варианта окончательной отделки, выполненные на занятиях по изготовлению BEAM-роботов в Школе программирования г.Клин.

Фото 12 Пример оформления

Фото 14 Пример оформления

И вот пример как робот движется. Самым сложным для робота будут низкие препятствия и углы 90 градусов и меньше (в них робот будет застревать). Но можно попробовать поэкспериментировать с формой усов, чтобы решить эти проблемы. Если в ходе экспериментов у вас начнут вываливаться "лапки" из корпусов переключателей, укрепите места их соединения термоклеем.