一、基本原理
當(dāng)前機(jī)械螞蟻運(yùn)用USB接口的電源為超等電容充電，然后超等電容放電驅(qū)動(dòng)振動(dòng)機(jī)電遷移轉(zhuǎn)變，而振動(dòng)機(jī)電再帶動(dòng)機(jī)械人的肢體一同猛烈震撼，并由此發(fā)生活動(dòng)。
1、驅(qū)動(dòng)道理
振動(dòng)機(jī)械人的動(dòng)力可所以說便是振動(dòng)波，即根據(jù)振動(dòng)機(jī)電動(dòng)員全部機(jī)械人肢體發(fā)生猛烈的振動(dòng)，當(dāng)機(jī)械人的重量較輕而且支持這不是很安穩(wěn)的時(shí)分，機(jī)械人就會(huì)發(fā)作位置的挪動(dòng)。而根據(jù)調(diào)劑機(jī)械人關(guān)于地面的支持體例，就能夠使得機(jī)械人由于振動(dòng)而發(fā)生的挪動(dòng)是遵照必定的活動(dòng)紀(jì)律的，例如能夠讓機(jī)械人在振動(dòng)的過程中團(tuán)體開展曲線活動(dòng)大概圓周活動(dòng)。
振動(dòng)機(jī)電道理
振動(dòng)機(jī)電的軸上安裝有一個(gè)偏疼錘，還被稱為振動(dòng)偏疼輪、振動(dòng)擺錘或振子，這是一種安裝正在滾動(dòng)的軸上但重心這不是位于軸心反而是闊別軸心的金屬錘狀布局。當(dāng)偏疼錘高速滾動(dòng)時(shí)，因?yàn)殄N體存正在必然的質(zhì)量就會(huì)不停瓜代輪回的正在軸心四周發(fā)生一個(gè)離心的外力，使得全部布局發(fā)生忽上忽下、忽左忽右的擺動(dòng)，速度越快擺動(dòng)越顯明，進(jìn)而還就發(fā)生了激烈的振動(dòng)。:正在一般直流機(jī)電上安裝偏疼錘，就變成了振動(dòng)機(jī)電，振動(dòng)機(jī)電最普遍的運(yùn)用便是手機(jī)的震機(jī)功用。
在當(dāng)前項(xiàng)目中，因?yàn)橥庑螛?gòu)造的須要，選用的是微型扁平振動(dòng)機(jī)電。
2、電路道理
本項(xiàng)目標(biāo)電路道理關(guān)鍵便是：先利用USB接口的電源對(duì)超等電容舉行充電，讓超等電容把電能存儲(chǔ)下來(lái)，然后超等電容再對(duì)振動(dòng)機(jī)電舉行放電，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)機(jī)電滾動(dòng)發(fā)生振動(dòng)，最后由振動(dòng)動(dòng)員機(jī)械螞蟻活動(dòng)起來(lái)。
全部機(jī)械螞蟻的電路分為兩部份，一部份是USB充電轉(zhuǎn)接線，另外一部份是主體電路。USB充電轉(zhuǎn)接線的電路極度簡(jiǎn)樸，僅僅便是一根雙排導(dǎo)線（紅烏并線）兩側(cè)離別毗連分歧的接口插頭罷了。
充電轉(zhuǎn)接線的實(shí)物毗鄰圖
主體一些的電路原理圖和實(shí)物毗連圖
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兩、器材預(yù)備
序號(hào)
稱號(hào)
規(guī)格
數(shù)目
備注
1
PVC線槽
橫截面25*15mm，長(zhǎng)10cm
1段
肢體布局
2
振動(dòng)機(jī)電
扁平振動(dòng)機(jī)電
1個(gè)
動(dòng)力
3
超等電容
扁平圓形1法拉、5.5V
1個(gè)
電源
4
DC電源插座
3.5-1.1mm
1個(gè)
充電插座
5
DC電源插頭
3.5-1.1mm
1個(gè)
轉(zhuǎn)接插頭
6
USB插頭
USB-A插頭（公）
1個(gè)
轉(zhuǎn)接插頭
7
導(dǎo)線
紅烏并線，長(zhǎng)30cm
1根
電源導(dǎo)線
8
導(dǎo)線
電路導(dǎo)線（烏）
1根
電路銜接
原材料圖示
三、建造進(jìn)程
1、DC插頭
1-1：紅烏并線穿過外殼蓋。紅線接電源正極，烏線接電源負(fù)極，還便是紅線焊收到DC插頭的短引腳，烏線焊收到DC插頭的長(zhǎng)引腳。
造作圖
1-2：等DC插頭的引腳焊點(diǎn)皆冷卻后，把紅烏兩根導(dǎo)線并在一同，并扣進(jìn)長(zhǎng)引腳后端突出的金屬夾口內(nèi)，然后用尖嘴鉗把夾口夾扁，就把兩根導(dǎo)線固定在長(zhǎng)引腳后端上了。末了把DC插頭的外殼蓋擰上，就完成了DC插頭的毗鄰。
提醒
提醒：那樣固定導(dǎo)線，就使得拉扯導(dǎo)線時(shí)，受力點(diǎn)不正在導(dǎo)線的金屬焊接部份，反而是正在導(dǎo)線的塑料外皮上，制止導(dǎo)線直接被扯斷。
2、USB插頭
2-1：紅烏并線的另一端，要連收到USB插頭頂上。把紅烏并線的前端分紅兩股導(dǎo)線，撥掉塑料絕緣膠皮，并上好焊錫。把USB插頭的外殼蓋拆開，把USB插頭分紅三個(gè)部門：金屬插頭、外殼蓋子頂部、外殼蓋子底部。關(guān)于金屬插頭的四個(gè)電極，為個(gè)中兩側(cè)的兩個(gè)電極還上好焊錫。如圖所示，把金屬插頭部門放置于桌面上（引腳電極一面朝上），把玄色導(dǎo)線焊收到最左邊的電極上，把白色導(dǎo)線焊收到最右邊的電極上。
造作圖
2-2：把金屬插頭裝進(jìn)外殼蓋子底部，金屬插頭后端上的兩個(gè)小孔恰好能夠扣進(jìn)外殼蓋子底部上的兩個(gè)塑料突起。然后再把外殼蓋子頂部還蓋上，讓蓋子高低兩個(gè)一些完備的扣在一同，那樣就完成了“USB轉(zhuǎn)DC”的充電轉(zhuǎn)接線。
造作圖
3、電路
正在焊接電路之前，認(rèn)為先看看前面的電路原理圖、實(shí)物毗鄰圖，或是下面的焊接示意圖，先對(duì)團(tuán)體電路有個(gè)觀點(diǎn)，然后再根據(jù)后續(xù)的步調(diào)指引一步步完整電路的焊接。
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3-1：用尖嘴鉗把超等電容的負(fù)極引腳往內(nèi)側(cè)彎折，并折回到接近外殼，然后再把正極引腳往外側(cè)彎折。把超等電容的正極引腳取DC插座后端的引腳（引腳1）焊接在一起。
提醒
提醒：箭頭標(biāo)的目的代表電流標(biāo)的目的，即由電流是由正極流向負(fù)極的。關(guān)于扁平圓形的超等電容，一樣平常正在塑料外殼側(cè)邊上標(biāo)有一排箭頭，個(gè)中箭頭動(dòng)身的一側(cè)是正極引腳（左圖中下方），而箭頭指向的一側(cè)是負(fù)極引腳（左圖中上方）。超等電容的負(fù)極引腳（右圖中上方往后彎折的引腳）萬(wàn)萬(wàn)不克不及遇到DC插座的引腳。焊接的取此同時(shí)請(qǐng)求超等電容取DC插座對(duì)齊正在一起。
3-2：剪一段長(zhǎng)2cm的導(dǎo)線，把導(dǎo)線兩頭的絕緣塑料外皮去掉，而且上好錫。把導(dǎo)線的一端焊接在DC插座的前端引腳上（引腳2）。
造作圖
3-3：把導(dǎo)線的另一端焊收到超等電容的負(fù)極引腳上，然后把扁平振動(dòng)機(jī)電的兩根導(dǎo)線焊收到DC插座上，此中：振動(dòng)機(jī)電的藍(lán)色導(dǎo)線焊收到DC插座的中心引腳上（引腳3）；振動(dòng)機(jī)電的赤色導(dǎo)線焊收到DC插座的后端引腳上（引腳1）。
提醒
提醒：因?yàn)榇饲癉C插座的后端引腳已和超等電容的引腳已焊接在一起，因此焊接當(dāng)前白色導(dǎo)線時(shí)舉措要快，最好只是部分焊接而沒有要把本來(lái)的焊點(diǎn)全部熔化掉，沒有然DC插座取超等電容之間已對(duì)齊的位置會(huì)發(fā)作改動(dòng)。
3-4：完成了全部電路的焊接以后，不必要急著干其他構(gòu)造，反而是要先測(cè)試電路：
1）把轉(zhuǎn)接線的USB插頭插到電腦USB口大概電源適配器的USB口；
2）把轉(zhuǎn)接線的DC插頭插到機(jī)械螞蟻的DC插座上，則起頭充電。
由因而第一次測(cè)試，認(rèn)為優(yōu)先選擇USB接口的電源適配器舉行測(cè)試。
充電約莫十多秒鐘后，把充電轉(zhuǎn)接線的DC插頭拔下，則振動(dòng)機(jī)電該當(dāng)猛烈的振動(dòng)起來(lái)。若是振動(dòng)機(jī)電不容易振動(dòng)，則：
1）請(qǐng)搜檢電路銜接是不是精確，大概是不是存在虛焊或接觸不良的中央。
2）假設(shè)電路毗鄰沒有問題，則有多是超等電容大概振動(dòng)機(jī)電損壞了。
假如振動(dòng)機(jī)電可以振動(dòng)起來(lái)，闡明機(jī)器人的電路是一般的，則可以繼承后面的建造。
?4、軀體
4-1：剪裁一塊長(zhǎng)3.5cm、寬0.8cm擺布的PVC長(zhǎng)條。間隔PVC長(zhǎng)條一端邊沿劃分1.5cm、2cm的位置畫一根橫截線。然后正在兩根橫截線的中點(diǎn)位置上各鉆一個(gè)直徑2mm的小孔。把PVC長(zhǎng)條的中心一些剪細(xì)一點(diǎn)（約莫寬0.5cm），作為機(jī)器人的軀體。
造作圖
4-2：扁平振動(dòng)機(jī)電底面普通會(huì)貼有一張用雙面膠粘住的不管是太牢靠的絕緣紙，這里要把它撕下來(lái)，以便后續(xù)用膠水固定振動(dòng)機(jī)電時(shí)，能夠讓膠水更直接接觸振動(dòng)機(jī)電自己，如許才會(huì)更牢靠一些。把DC插座底面的兩根引足（足1和足2）連同它們上面的焊點(diǎn)一同，插入軀體上面的兩個(gè)小孔中，與此同時(shí)DC插座的另一個(gè)引足（足3）恰好搭在軀體的側(cè)面。
提醒
提醒：如果引腳上的焊點(diǎn)太大沒法插入小孔，則認(rèn)為從新調(diào)解焊點(diǎn)的巨細(xì)，或者是再擴(kuò)大軀體上的小孔。與此同時(shí)把振動(dòng)機(jī)電的紅藍(lán)兩根導(dǎo)線離別整理到軀體兩側(cè)。此時(shí)把扁平振動(dòng)機(jī)電挨著DC插座，用熱熔膠與此同時(shí)涂在振動(dòng)機(jī)電底面和前端軀體之間，把它們粘貼在一起。
4-3：扁平振動(dòng)機(jī)電該當(dāng)靠著DC插座，位于軀體前端的中央位置上。把DC插頭插到DC插座上，然后讓DC插座對(duì)齊軀體，正在DC插座取軀體之間的兩側(cè)漏洞上，滴進(jìn)熱熔膠，讓DC插座固定正在軀體上。
提醒
提醒：之所以固定DC插座的時(shí)辰，要與此同時(shí)插著DC插頭，主如果確保DC插座終究的位置應(yīng)當(dāng)超出跨越扁平振動(dòng)機(jī)電肯定的高度，使得DC插頭插到DC插座上時(shí)沒有會(huì)被振動(dòng)機(jī)電為蓋住。
4-4：軀體后端取超等電容之間還涂上熱熔膠，把它們固定正在一起。正在超等電容取DC插座后端之間的裂縫上，還滴進(jìn)熱熔膠。因而把各個(gè)電子器件之間都用軀體構(gòu)造固定正在一起，那樣就完成了軀體一些的建造。
造作圖
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5、腿部
5-1:剪裁一塊長(zhǎng)4.5cm、寬1.5cm擺布的PVC方塊。正在間隔PVC方塊一側(cè)邊沿2cm和2.5cm的位置，各繪一根橫截線,然后把兩根橫截線三等分，再把各自的兩個(gè)等分點(diǎn)向兩側(cè)延長(zhǎng)直線。正在兩側(cè)間隔邊沿各1cm的位置，再劃分繪一根橫截線，正在中心兩條橫截線取PVC方塊的高低側(cè)邊之間繪四根斜線，具體位置見造作圖赤色標(biāo)志線。
造作圖
5-2：如圖所示：1）關(guān)于PVC方塊擺布兩頭的各三段平分線段，正在每根線段中央再畫一個(gè)中點(diǎn)；2）PVC方塊兩側(cè)的兩根橫截線，取三根縱向的平分線之間各有4個(gè)交點(diǎn)；3）把這一些中點(diǎn)，劃分取它近來(lái)的兩個(gè)交點(diǎn)用直線相連。如許就正在PVC方塊兩側(cè)各獲得一排等腰三角形（圖中紅線標(biāo)志）。
5-3：由PVC方塊兩側(cè)，沿著縱向的三根等分線剪進(jìn)去，一向剪到中央的兩根橫截線位置，獲得一個(gè)六條腿外形的布局。用尖嘴鉗沿著符號(hào)線把六條腿布局彎折成立體狀。個(gè)中四周的四條腿，要沿著此前繪的斜角線離別往外側(cè)彎折；而中央的擺布兩條腿，沿著中央的橫截線向內(nèi)側(cè)彎折。
造作圖
5-4：沿著此前繪的等腰三角形標(biāo)志線，把六條腿前端剪尖。每條腿上的等腰三角形標(biāo)志線，還剩下橫向的一根，把每條腿皆沿著各自這根線再往內(nèi)側(cè)彎折一點(diǎn)角度，就相當(dāng)于每條腿上多了一個(gè)樞紐，與此同時(shí)還使得每條腿前端的腳尖只管垂直空中。
造作圖
5-5：剪裁一根長(zhǎng)3.5cm、寬0.5cm的PVC長(zhǎng)條。正在PVC長(zhǎng)條上間隔一側(cè)邊沿1cm和2.5cm的位置，各畫一根橫截線。如許就獲得一個(gè)六足底座。把PVC長(zhǎng)條用熱熔膠固定正在六足底座內(nèi)側(cè)，請(qǐng)求六足底座恰好位于PVC長(zhǎng)條上兩根橫截線之間的位置。把振動(dòng)機(jī)電的紅藍(lán)兩根導(dǎo)線由軀體兩側(cè)別起來(lái)挨著軀體。然后籌辦把六足底座固定到軀體上。
造作圖
5-6：六足底座上的PVC長(zhǎng)條前端的內(nèi)側(cè)，取軀體底面前端（振動(dòng)機(jī)電一側(cè)）之間，涂上熱熔膠固定在一起。六足底座上的PVC長(zhǎng)條后端的內(nèi)側(cè)，取軀體底面后端（超等電容一側(cè)）之間，還涂上熱熔膠固定在一起。因而就把六足底座安裝到了軀體上，那樣就完成了首要的構(gòu)造建造。
造作圖
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6、觸角
這里要給機(jī)械螞蟻加上一對(duì)觸角。用鉸剪沿著PVC線槽邊沿剪寬1mm擺布的細(xì)條。剪兩段長(zhǎng)2cm的細(xì)條，然后由中心對(duì)半彎折成大部分類似直角，獲得兩根觸角。（提醒：剪PVC細(xì)條時(shí)，普通獲得的細(xì)條會(huì)自然卷起來(lái)，這里需求先捋直后才利用。）
正在觸角前端蘸一點(diǎn)熔化了的熱熔膠，然后敏捷粘貼到扁平振動(dòng)機(jī)電前端固定起來(lái)，還便是頭頂部的上方，并排成如圖所示的外形。這里僅用熱熔膠固定觸角還許不敷鞏固，能夠再用PVC細(xì)條蘸一點(diǎn)502膠水，然后涂正在觸角上的熱熔膠四周開展加固。留意：這里502膠水一定要借助小細(xì)條蘸一點(diǎn)涂著用，萬(wàn)萬(wàn)不必要直接拿著502膠水的瓶口直接滴上去，不然過量的502膠水會(huì)很簡(jiǎn)單滲透振動(dòng)機(jī)電內(nèi)部把機(jī)電直接報(bào)廢了。
螞蟻的觸角能夠靈動(dòng)的轉(zhuǎn)到差別角度，因此這里的觸角除排成上一步那樣的外形以外，還能夠排著當(dāng)前如許的外形，建造時(shí)能夠憑據(jù)自身的喜歡開展挑選，只是留意觸角不必要危害插入DC插頭便可。裝上觸角以后，這只螞蟻就真切多了。
四、調(diào)試完善
接下來(lái)開展的是完好機(jī)械人的電路調(diào)試，需求先用蓄能充電轉(zhuǎn)接線為機(jī)械螞蟻充電。為機(jī)械螞蟻充電約莫十多秒鐘后，就能夠拔掉DC插頭，則振動(dòng)機(jī)電就會(huì)激烈振動(dòng)起來(lái)，這個(gè)時(shí)辰把機(jī)械人放置于平坦的硬質(zhì)表面上，它就會(huì)振動(dòng)著活動(dòng)起來(lái)。完成對(duì)電路層面的調(diào)試后，還需求對(duì)構(gòu)造層面開展調(diào)試，以便完善振動(dòng)機(jī)械人的活動(dòng)紀(jì)律，尤其是模擬螞蟻尋食傍邊那種左右搖擺、走走停停的狀況。要到達(dá)這類結(jié)果，需求不時(shí)的實(shí)驗(yàn)，耐煩的調(diào)解，首要包含：
轉(zhuǎn)變兩條前腿向前傾斜的水平，能夠?qū)嶒?yàn)兩條前腿恰當(dāng)并攏，大概略微離地；
改動(dòng)兩條后腿向后傾斜的水平，而且適度往雙方舒展；
中心兩條腿向兩側(cè)彎折的角度要適中，取前后腿一同共同維持團(tuán)體的身體均衡。
常見問題
假如充電后機(jī)電不容易振動(dòng)，則要對(duì)電路從頭開展檢查。因?yàn)榇饲半娐分圃觳秸{(diào)曾經(jīng)對(duì)電路開展過一輪測(cè)試，事先電路部門應(yīng)該是制造勝利了的，而這個(gè)時(shí)辰假如發(fā)覺電路不可以一般事情的話，那末很多是正在后續(xù)制造的過程中，又把電路的一些連接給破壞了，最普遍的便是：
某根導(dǎo)線斷開了，好比DC插座取超等電容間的玄色導(dǎo)線，或者是扁平振動(dòng)機(jī)電的紅藍(lán)兩根導(dǎo)線；
超等電容負(fù)極引腳（身體上方一側(cè)）取 DC插座后端的引腳之間離得是不是很遠(yuǎn)，簡(jiǎn)單遇到一同發(fā)作短路。