Roboto dulkių siurblio kūrimas namuose su savo rankomis

Kurti roboto dulkių siurblys su savo rankomis pakanka įgyti būtiną teorinių žinių ir lengvai prieinamų komponentų rinkinį. Toks padėjėjas išlaikys patalpų grindis švariu ir sutaupys laiko valymui. Dėl specialių jutiklių buvimo, mechanizmas savarankiškai ne tik juda aplink kambarį, bet ir vadovauja. Namų kūrimo procesas užtruks laiko ir kantrybės, tačiau kūrimo schema yra gana paprasta ir prieinama net mėgėjams, o šiam tikslui išleisti pinigai yra daug mažesni už rinkos aparatų kainą.

Teoriniai problemos aspektai

Vidaus meistrai praktiškai išaiškino reikalavimus, keliamus robotų dulkių siurbliams, kuriuos reikia laikytis kuriant juos. Atitikties rezultatas bus mechanizmas, tinkamas tolesniam darbui. Pagrindinių taisyklių sąrašas yra toks:

• rekomenduojama sukurti robotą mažo cilindro formos;
• tam, kad mašina sukasi vietoje - ratai turi būti išdėstyti išilgai skersmens;
• nereikia papildomo vairo;
• mechanizmas turi rinkti šiukšles lengvai nuimamoje šiukšlių dėžėje;
• robotas turi būti įrengtas kontaktinis buferisužima ne mažiau kaip pusę jos perimetro;
• Įkrovimas prietaisu turi būti atliekamas iš įkroviklio, neišardant;
• geriausia vieta roboto svorio centrui yra ratai, taip pat leidžiama jį laikyti šalia jų;
• optimalus judėjimo greitis - nuo 25 iki 35 cm / s;
• Varikliai dirba kartu su pavarų dėžėmis su spyruoklėmis.

Yra modelių su žingsniniais varikliais, kurie leidžia programiniu būdu juos valdyti nenaudojant pavarų dėžių.

Roboto dulkių siurblio judėjimo, valymo ir galios užtikrinimo būdai

Robotinio įrenginio judėjimas bendruoju atveju atliekamas dviem būdais: spirale (nuo centro iki išorės) ir zigzagais. Mikrokontroleriuose taip pat galima įrašyti ir patalpų schemas atskirai.

Erdvinė orientacija, apvažiavimo kliūtys dulkių siurblio dėka užtikrina įmontuotus kontaktinius ir infraraudonųjų spindulių jutiklius - jie sudaro grįžtamojo ryšio sistemą. Infraraudonųjų spindulių ryšys reguliuoja judėjimą, nustatant atstumą iki sienų, objektų, aukščio skirtumų. Kontaktiniai jutikliai veikia buferiuose, kai jie pataiko į kliūtį (daugiau informacijos apie tai, kaip prietaisas veikia, žr. Straipsnįrobotų dulkių siurblių veikimo principai).

Automatinis dulkių siurblys, turintis autonominį maitinimo šaltinį, savaime neaišku siurbimo galiakaip rankinis pasirinkimas. Praktiniai bandymai parodė, kad labai mažas šepetys naudojamas kartu su siurbimo turbina. Dėl valymas kampuose Priekinėje dulkių siurblio dalyje yra 2 šepečiai, kurie, panaudojant, sukaupia šiukšles į pagrindinį.

Robotinės sistemos maitinimas gali būti atliekamas iš kelių baterijų, kurių įtampa terminaluose yra 12 V (18 V), o jos galia - 7 Ah. Įkrovimas atliekamas tiesioginiu kontaktu arba bevieliu ryšiu. Pastarasis padidina komponentų kainą.

Nepriklausomas roboto grąžinimas į įkrovimo vietą yra sudėtinga užduotis, kurią galima išspręsti įdiegiant perduodamą švyturį.

Visi automatiniai modeliai vyksta valdiklis (smegenų sistema). Todėl būtina išnagrinėti jo programavimo kalbą įvedant komandų algoritmą. Taip pat turėtų būti atsižvelgta į intuityvią komandų sąsajos orientaciją, kuri labai supaprastina procesą.Tiek mikrokontroleriui, tiek naudojamiems jutikliams dažnai yra standartizuotos jungtys jungtims, todėl lydymas retai reikalingas.

Pasirengimas praktiniam projekto įgyvendinimui

Apsvarstykite minėtų principų taikymą remiantis „Arduino Mega 2560“ platforma.

• įrankių ir medžiagų paruošimas;
• būsto su ratais gamyba ir šiukšlių, dulkių surinkėjų ir turbinų skyrius;
• jutiklių ir mikrokontrolerių įrengimas, varikliai su reduktoriais, akumuliatorius, šepečiai;
• elektros jungtys;
• programos įdiegimą „Arduino“, nustatant jutiklių nuoseklumą;
• robotų dulkių siurblio funkcinis bandymas ir jo gebėjimas savarankiškai įkrauti.

Idėja įgyvendinama naudojant šias medžiagas ir įrankius:

• Arduino valdiklis - 1 vnt., Su vairuotojais;
• faneros lakštas (arba storas kartonas) - 1 kvadratinis metras;
• ratai - 3 vnt.
• laidas, kurio skerspjūvis yra ne didesnis kaip 0,75 mm.kv (susukta pora) - apie 2 m;
• maitinimo šaltinis - 4 baterijos po 18 V, įkrovos indikatorius, įkroviklis;
• infraraudonųjų spindulių jutikliai - 4 vnt., kontaktai - 2 vnt.
• elektriniai varikliai: turbinoms - 1 vnt., sukant šepetį - 1 vnt, 2 varikliai su reduktoriumi užtikrina judėjimą;
• polivinilo chlorido korpusas - 1 vnt;
• klijai - 1 pakuotė, savisriegiai varžtai - 10 vnt., juosta - 1 vnt, magnetų rinkinys;
• atsuktuvų ir gręžtuvų rinkinys, replės, raštinės peilis, pieštukas, valdovas, atsuktuvas, dėlionės.

Roboto dulkių siurblio surinkimas

Pasiruošę viską, ko reikia, galite pereiti prie surinkimo. Ją sudaro pirmiau aprašytų veiksmų vykdymas.

1. Sukuriame cilindrinį korpusą, pagamintą iš kartono arba polivinilchlorido: skersmuo - 30 cm, aukštis - 9 cm, sienelių storis - 0,6 cm, apačioje geriau išpjauti fanerą.
2. Mes sprendžiame bylą PVC buferis naudojant „scotch“ juostą, iš anksto įdiegiant infraraudonųjų spindulių jutiklius ir reaguojant į smūgį.
   

   Susidūrimo jutiklis

   

   Prikabinamas buferis

3. Mes gaminame skyrių šiukšliams iš kartono arba polivinilchlorido su dangčiu, pritvirtintu magnetais.
   
4. Mes gaminame filtrą iš audinių servetėlių.
   

5. Mes gaminame polivinilchlorido ir kompiuterių diskų turbiną, įdiegiame.
6. Jutiklius sujungiame su valdikliu: normalus veikimo režimas atitinka loginį, o atsakas į nulį.
7. Priekinis šepečio variklis prijungtas prie arduino mega 2560 per MOSFET tranzistorių, kuris užtikrina greitą sukimąsi kampuose ir gana lėtai išilgai pagrindinio kambario ploto.
8. Įdiegti 4 baterijos (prijunkite juos poromis, kiekviena poros serija) ir įkroviklį, prijunkite juos.
9. Apatinėje pusėje sumontuoti šepečiai, pagaminti nepriklausomai nuo žūklės linijos ir ratų (įsigyti arba išimti iš tinkamo žaislo).
   

   Radialinis šepetys

10. Mes įdiegiame reikalingas programas arduino sistemoje naudojant kompiuterį, kurį galima rasti internete.
11. Mes tikriname visų komponentų tvirtinimą prie dėklo dugno ir sienų.
12. Nupjaukite kartono arba PVC dangtelį, pritvirtinkite jį varžtais.

Svarbus darbo aspektas yra buferio grąžinimas į pradinę padėtį po to, kai pataikoma į kliūtį, ty pakankamą jo elastingumą.

Visos dalys yra pritvirtintos prie jungčių, kurios yra prieinamos šiam tikslui su varžtais arba klijais ar juostele. Rezultatas rodomas nuotraukoje: