当前机器蚂蚁使用USB接口的电源给超级电容充电,然后超级电容放电驱动振动电机转动,而振动电机再带动机器人的肢体一起剧烈震动,并由此产生运动。
振动机器人的动力可以是说就是振动波,即通过振动电机带动整个机器人肢体产生强烈的振动,当机器人的重量较轻并且支撑不是很平稳的时候,机器人就会发生位置的移动。而通过调整机器人对于地面的支撑方式,就可以使得机器人因为振动而产生的移动是遵循一定的运动规律的,比如可以让机器人在振动的过程中整体进行曲线运动或者圆周运动。
振动电机原理
振动电机的轴上安装有一个偏心锤,也被称为振动偏心轮、振动摆锤或者振子,这是一种安装在转动的轴上但重心不是位于轴心而是远离轴心的金属锤状结构。当偏心锤高速转动时,由于锤体存在一定的质量就会不断交替循环的在轴心周围产生一个离心的外力,使得整个结构产生忽上忽下、忽左忽右的摆动,速度越快摆动越明显,从而也就产生了强烈的振动。:在普通直流电机上安装偏心锤,就变成了振动电机,振动电机最常见的应用就是手机的震机功能。
在当前项目中,由于外形结构的需要,选用的是微型扁平振动电机。
本项目的电路原理主要就是:先使用USB接口的电源对超级电容进行充电,让超级电容把电能存储下来,然后超级电容再对振动电机进行放电,驱动振动电机转动产生振动,最后由振动带动机器蚂蚁运动起来。
整个机器蚂蚁的电路分为两部分,一部分是USB充电转接线,另一部分是主体电路。USB充电转接线的电路非常简单,仅仅就是一根双排导线(红黑并线)两侧分别连接不同的接口插头而已。
充电转接线的实物连接图
主体部分的电路原理图以及实物连接图
序号 |
名称 |
规格 |
数量 |
备注 |
1 |
PVC线槽 |
横截面25*15mm,长10cm |
1段 |
肢体结构 |
2 |
振动电机 |
扁平振动电机 |
1个 |
动力 |
3 |
超级电容 |
扁平圆形1法拉、5.5V |
1个 |
电源 |
4 |
DC电源插座 |
3.5-1.1mm |
1个 |
充电插座 |
5 |
DC电源插头 |
3.5-1.1mm |
1个 |
转接插头 |
6 |
USB插头 |
USB-A插头(公) |
1个 |
转接插头 |
7 |
导线 |
红黑并线,长30cm |
1根 |
电源导线 |
8 |
导线 |
电路导线(黑) |
1根 |
电路连接 |
原材料图示
详情见附件.