1、运动机理-南京理工大学紫金学院物理实验中心.doc

项目四 蓄能机器人 超级电容“暴走之飞船” ????1、基本原理 　　利用带偏心锤的振动电机产生的震动波促使身体产生位移，振动的幅度越大、身体支撑得越不稳定，则运动的效果就越明显。 蓄能系列机器人——充电电路 2、准备工作 　　器材：PVC线槽、振动电机、超级电容、LED发光二极管、电阻等。 名称 ?规格 数量? 用途? 1 震动马达 ?手机用震动马达 1个 ?动力 2 超级电容 法拉电容（0.22F） 4个 蓄能 3 拨动开关 ?小拨动开关 1个 ?选择开关 4 二极管 ?LED发光二极管 1个 ?充电指示灯 5 电阻 220Ω（色环：红红棕） 1个 LED限流 6 电阻 51Ω（色环：绿棕黑） 1个 电子元件 7 电路板 电路实验板/万用板/洞洞板 1块 ? 8 插座 PH2.0，2P，间距2mm 1个 接充电USB线 9 导线 红/黑/蓝 若干 电路连接 10 M1.2*5螺丝/螺母 ?直径1.2mm，长5mm 2对 ?固定结构 11 M2垫片 孔径2mm 2片 垫电路板 3、制作过程 　　（1）电路 四个0.22F的超级电容（法拉电容）串联在一起。一般外皮上标注了“-”减号所对应的是负极引脚，但也有些超级电容外皮上可能没有标明负极的，而是用一排连续的箭头标明：箭头出发的一侧为正极，箭头指向的一侧为负极。超级电容并联，则可以把相同极性的引脚都焊接在一起（所有正极相连、所有负极相连）。由于造型上的需要，我们可以把超级电容进行布局排列。? 　　　　对照电路原理图以及焊接示意图，在电路板上焊接电路。具体电路板焊接的布局，可参照下面电路板的底面图示。 ? 焊接好电路，把振动电机和超级电容都接上，再对电路进行调试。　　注意：四个超级电容是以“所有正极接在一起、所有负极接在一起”的并联方式进行连接的。　　用USB线连接PC电脑的USB口和当前电路的PH插座，并把拨动开关拨到靠向PH插座的一侧，以便给超级电容进行充电。正常情况下LED发光二极管会亮一会，然后逐步熄灭；在LED熄灭后可以再等等，然后再拔掉USB线，接着把拨动开关的拨到另一侧，这时候振动电机会开始转动，并持续一段时间后逐步停止。? 　　假如充电过程中LED发光二极管没有亮，可能是其引脚的极性弄反了，把两根引脚调换过来就可以了。LED发光二极管的引脚识别，可参考图。 ??结构　　剪段长大约5CM、宽0.5CM的PVC长条，前端剪成尖角，做成支架脚。剪一块大约长2CM、宽1CM的PVC方块，并在距离一侧大约0.5CM的位置打好一个小孔，做成底盘。? （3）总装　　在底盘如下图位置再打一个小孔。把控制电路板用M1.2的螺丝螺母固定在底盘上。在电路板和底盘之间垫上两片M2的垫片，以保证安装端正。 　　?电路板上引出3对超级电容的导线（红／黑）和振动电机的导线（蓝）。把三个支架脚固定到底盘上，并且把超级电容的引脚导线焊接好。　　把振动电机蘸少量502胶水粘贴在底盘尾部。 4整体效果  南京理工大学紫金学院大学物理实验中心 拓展实验制作指导 7 制作前请仔细阅读本说明书，说明书可复印