“ВЕАМбот” питается только от солнечной батореи. Полученная электроэнергия временно накапливается в трех конденсаторах, которые разряжаются каждые 5 с и запитывают высокоэффективный солнечный двигатель. Сердцем “ВЕАМбот” является электрическая цепь, называемая солнечным двигателем (СД), или релаксационным генератором. СД необходим “ВЕАМботам*, потому что им не хватает энергии, которую создают непосредственно солнечные элементы, для непрерывной работы и передвижения. Без СД “ВЕАМбот” сможет передвигаться только в самую солнечную погоду и сразу останавливается при малейшей облачности. СД позволяет также использовать намного менее мощную солнечную батарею, следовательно, элементы СД не будут подвергаться перегрузке.

Схема СД с мигающим свето-диодом показана на рис.1.

Назначение элементов:

резистор определяет силу тока, проходящего через двигатель при переключении цепи;
светодиод служит для стабилизации режима работы СД, он помещается в черный теплопроводный чехол, что повышает его эффективность на 5-10%;
светодиод можно заменить стабилитроном, любым диодом или даже резистором. Светодиод наиболее эффективен, потом стабилитрон, потом диод, в конце резистор.

Порядок сборки конструкции робота “ВЕАМбот”:

1. Приклейте три конденсатора к корпусу двигателя, чтобы они выступали относительно поверхности двигателя со стороны оси на 4 мм.
2. Согните три отрицательных вывода друг к другу и спаяйте их вместе (рис.2).
3. Соберите схему СД, как показано на рис.3.
4. Присоедините к конденсаторам схему СД, эмиттер VT1 – к плюсовой шине, эмиттер VТ2 – к минусовой (рис.4).
5. Присоедините щетки двигателя проводами к кольцу из медного луженого провода ПЭЛ-08, соединяющему плюсовые выводы конденсаторов, и к коллектору VТ2 (рис.5). Припаяйте выводы солнечной батареи, в качестве которой можно использовать фотоэлемент от калькулятора, как показано на рис.6
6. Сделайте из ластика “колесо” – полусферу диаметром около 10 мм, проделайте маленькое отверстие в одном ее конце, смажьте клеем и насадите на ось двигателя. “Колесо” должно выступать над плоскостью выводов конденсаторов на 5-7 мм. Это позволит “ВЕАМбот” наклоняться в сторону двух из трех конденсаторов под соответствующим углом (рис.7). Потом можно регулировать наклон, чтобы движение было наиболее быстрым.

Теперь робот “ВЕАМбот” готов, его внешний вид должен быть такой же, кок на рис. 5. Поставьте “ВЕАМбот” на ровную гладкую поверхность на солнечный свет (не обязательно очень яркий) и ждите, пока он включится. При отсутствии дневного света можно использовать галогеновую лампу или обычную лампу накаливания (хотя из-за этого включение будет не таким быстрым). Через какое-то время “ВЕАМбот” начнет скользить вдоль поверхности по прямой линии, образованной двумя из трех его конденсаторов.

Можете использовать его как игрушку, но лучше как наглядное пособие при изучении различных разделов школьного курса физики: тут вам и электричество, и оптика, и механика, и термодинамика, словом, универсальный учебный экспонат. И все это при минимуме деталей и затрат труда.

источник: журнал “Конструктор”

P.S. В статье представлена конструкция робота, передвигающегося в трех измерениях. Это так называемый “ВЕАМбот”, разработанный для учебного процесса в системе корреспондентского технологического обучения (г. Орпингтон графства Кент, Великобритания http://www.technologyindex.com.) ВЕАМ – аббревиатура, состоящая из первых букв английских слов: ВEAM (биология), ЕLEСТRONICS (электроника), АЕSТНЕТIСS (эстетика), МЕСНАNIСS (механика). Коротко поясним суть используемых составляющих. Биология означает, что человек заимствует у матери-природы все технологии и должен это делать так, чтобы не нанести урон ей самой. Электроника на сегодняшний день – самый лучший имитатор тех внутренних процессов, которые происходят внутри организма. Эстетика означает то, что мы называем словом “Красота”, ибо наиболее работоспособными и полезными конструкциями всегда были красивые устройства. Механика – это секрет привлекательности “ВЕАМботов”, потому что они имеют простой движитель и не требуют каких-либо систем управления, датчиков ориентации и другой электроники. Вторая половина названия – сокращение от “робот”.