晒太阳的甲虫

pvcbot

这是一款简单有趣的太阳能机器人作品，由于造型像一只虫子，加上其背部是一块黑色的太阳能电池板，就像甲壳一般，所以我们称之为“晒太阳的甲虫”。

一、驱动原理

“晒太阳的甲虫”的驱动原理是利用带偏心锤的振动电机产生的振动来促使机器人产生运动，只是它使用的动力能源不是常规电池或者超级电容之类的蓄能电源，而是太阳能。

二、电路原理

太阳能电池是一种把光能转换为电能的器件，太阳能电池有各种不同的形状和规格。单片太阳能电池板的功率都不大，电压、电流也都不高，一般不用于直接驱动动力引擎。不过，为了降低本项目的难度、简化制作，我们用太阳能电池直接驱动用于提供动力的振动电机。为了确保太阳能够驱动得起振动电机，采用了电压和电流都相对高一些的太阳能电池板（2V30mA），并且选择耗电量尽可能少的振动电机。

“晒太阳的甲虫”所用的电路十分简单，如下图所示，而且直接可以用有无阳光来控制机器人的启动与停止，为了进一步减轻机器人整体的重量让其更好地运动起来，所以干脆连开关都省掉了。

三、准备工作

需要的器材主要包括：PVC线槽（建议宽度为2.4cm）、太阳能电池板、振动电机、导线等。

主要器件：

名称 规格 数量 用途

振动电机 手机用振动电机 1个 动力

太阳能电池板 2V 1片 电源

电路导线 长10cm 1根 电路连接

M3垫片 直径3mm 2片 装饰（眼睛）

四、制作过程

1.躯体部分：用剪刀剪出长6cm、宽1cm左右的PVC长条作为躯体。

2.其中一侧用剪刀裁成如图2所示的类似弹头的形状。

3.在另一侧表面涂上一点502，如图3所示，把振动电机粘贴在上面。

特别提醒：由于502胶水渗透性强，干得快，使用时要格外小心，如果没有控制好用量，轻则会把不该粘住的东西粘起来，严重时有可能会导致器件损坏导致报废，一般建议使用前先试一下出水孔是否过大造成一次性滴出过多胶水，必要的时候可以用牙签之类的工具蘸着胶水涂到要粘贴的部位。

4.翅膀部分：用烙铁给太阳能电池板的正负电极上锡，然后把导线焊接上去（如图4）。

5.再剪两片长1.5cm、宽0.5cm的PVC方条。把两个PVC方条直接用502胶水粘贴在太阳能电池板背面如图5所示的位置上，做成翅膀底座。

6.把躯干也用502胶水粘贴到两个翅膀底座之上，注意躯干角度要与太阳能电池板平行。

7.腿部：剪两根长5cm、宽0.8cm的PVC长条，作为腿部结构。

8.把两根腿部结构借助尖嘴钳弯折成如图8所示的三段形状，注意两侧弯折的长度各为1.5cm、中间部分长为2cm，再把腿部结构两侧前端部分剪成尖状。

9.最后如图9所示把腿部结构借助502胶水直接粘贴在躯干上，注意腿部结构要与躯干垂直，且位置基本上对应翅膀底座所在的位置。

10.参照电路原理图或者电路焊接示意图，把电路焊接好（图10）。主要是把太阳能电池板上引出的两根导线，直接焊接到振动电机的两根电极上。

11. 在靠近振动电机前端位置用502胶水贴上两片M3垫片作为眼睛（如图11）。

12.触须：用剪刀尽可能沿着PVC线槽边缘剪出两根细长条，以此作为两根触须。注意：触须尽可能剪得细一点，这样机器人整体运动起来触须抖动效果就更明显，看起来也就更逼真。

13.把触须用502胶水粘贴在底面振动电机的两端，并向头部前方两侧伸展开来，注意保持两根触须安装的位置对称。

14.制作完成机器人。使用不同形状的太阳能电池，“甲虫”的形状就可以千变万化了。