Robotin pölynimurin tekeminen kotona omin käsin

Luo robotin pölynimuri omin käsin riittää, kun hankitaan tarvittava vähimmäismäärä teoreettista tietoa ja joukko helposti saatavilla olevia osia. Tällainen avustaja pitää tilojen lattiat puhtaina ja säästää aikaa puhdistukseen. Erityisten anturien läsnäolon vuoksi mekanismi ei itsessään liikku huoneen ympärillä vaan myös ohjaa sitä. Kotona tapahtuva valmistus vie aikaa ja kärsivällisyyttä, mutta luomisohjelma on melko yksinkertainen ja saatavilla myös harrastajille, ja tähän käytetty raha on paljon alhaisempi kuin markkina-laitteiden hinta.

Ongelman teoreettiset näkökohdat

Kotimaiset käsityöläiset ovat käytännössä päättäneet robottipölynimureiden vaatimuksista, joita tulisi noudattaa niiden luomisessa. Vaatimustenmukaisuus on mekanismi, joka sopii jatkotoimintaan. Perussääntöjen luettelo on seuraava:

• on suositeltavaa tehdä robotti pienen sylinterin muodossa;
• jotta kone pystyy kääntymään paikalleen - pyörät tulisi sijoittaa halkaisijaltaan;
• ei tarvita ylimääräistä ohjauspyörää;
• mekanismin on kerättävä roskat helposti irrotettavasta roskakorista;
• robotti on varustettava kosketuspuskurivähintään puolet sen ympärysmitta;
• Laitteen lataaminen tulee suorittaa laturista purkamatta sitä;
• robotin painopisteen paras paikka on pyörät, se on myös sallittua sen lähellä;
• optimaalinen nopeus - 25 - 35 cm / s;
• Moottorit toimivat yhdessä jousilla varustettujen vaihteistojen kanssa.

On malleja, joissa on askelmoottorit, joiden avulla voit ohjelmoida niitä ohjelmallisesti ilman vaihteita.

Tapoja varmistaa robotin pölynimurin liike, puhdistus ja teho

Robottilaitteen liikkuminen yleisessä tapauksessa toteutetaan kahdella tavalla: kierteellä (keskeltä ulkopuolelle) ja siksakkeihin. Mikrokontrollereissa voidaan myös tallentaa ja tilojen kaavioita erikseen.

Paikallinen suuntaus, kiertotien esteet pölynimurin kautta sisäänrakennetun kosketus- ja infrapunatunnistimen ansiosta - ne muodostavat takaisinkytkentäjärjestelmän. Infrapuna säätelee liikettä ja määrittää etäisyyden seiniin, esineisiin, korkeuseroihin. Kosketusanturit toimivat puskurissa, kun ne törmäävät esteeseen (lisätietoja laitteen toiminnasta on artikkelissarobotin pölynimureiden toiminnan periaatteet).

Automaattinen pölynimuri, jolla on itsenäinen virtalähde, ei tietenkään kehitty sellaisenaan imutehomanuaalisena vaihtoehtona. Käytännön testit ovat osoittaneet, että pienen harjan käyttö imuturbiinin kanssa on erittäin tehokasta. varten puhdistus kulmissa Pölynimurin etuosassa on kaksi harjaa, jotka käytettäessä nostavat roskia tärkeimpään.

Robottijärjestelmän virransyöttö voidaan suorittaa useista akuista, joiden jännite on 12 V (18 V), ja sen kapasiteetti on 7 Ah Lataus tapahtuu suoralla yhteydellä tai langattomasti. Jälkimmäisen käyttö lisää komponenttien kustannuksia.

Robotin itsenäinen palauttaminen latauspaikkaan on vaikea tehtävä, joka voidaan ratkaista asentamalla lähettävä majakka.

Automaattinen malli on menossa ohjainpohjainen (aivojärjestelmä). Siksi on välttämätöntä tutkia sen ohjelmointikieli komentoalgoritmin syöttämiseksi. Siinä olisi myös otettava huomioon komentorajapinnan intuitiivinen suuntautuminen, joka yksinkertaistaa prosessia huomattavasti.Sekä mikrokontrollerilla että käytetyillä antureilla on usein standardoituja liittimiä liitäntöihin, joten juottamista tarvitaan harvoin.

Hankkeen käytännön toteutuksen valmistelu

Harkitse edellä mainittujen periaatteiden soveltamista Arduino Mega 2560 -alustalle.

• työkalujen ja materiaalien valmistus;
• koteloiden valmistus pyörillä ja roskakoriin, pölynkerääjiin ja turbiineihin;
• anturien ja mikrokontrollerin asentaminen, vaihteistoilla varustetut moottorit, akku, harjat;
• sähköisten yhteyksien tekeminen;
• ohjelman käyttöönotto Arduinossa, jossa määritetään antureiden johdonmukaisuus;
• robotin pölynimurin toiminnallinen testi ja sen kyky ladata itsenäisesti.

Ajatus toteutetaan seuraavien materiaalien ja työkalujen avulla:

• Arduino-ohjain - 1 kpl, kuljettajien kanssa;
• vanerilevy (tai paksu pahvi) - 1 neliömetri;
• pyörät - 3 kpl;
• lanka, jonka poikkileikkaus on enintään 0,75 mm.kv (kierretty pari) - noin 2 m;
• virtalähde - neljä 18 V: n paristoa, niiden latausindikaattori, laturi;
• infrapunasensorit - 4 kappaletta, kontakti - 2 kappaletta;
• sähkömoottorit: turbiinille - 1 kpl, harjalla pyörivä - 1 kpl, 2 moottoria, joissa on vähennysventtiili;
• polyvinyylikloridikotelo - 1 kpl;
• liima - 1 pakkaus, itsekierteittävät ruuvit - 10 kpl, scotch-teippi - 1 kpl, magneettisarja;
• joukko ruuvimeisseleitä ja porakoneita, pihdit, paperitavarat, lyijykynä, viiva, ruuvimeisseli, palapeli.

Robottipölynimurin kokoaminen

Valmistelet kaiken, mitä tarvitset, voit jatkaa kokoonpanoa. Se koostuu edellä kuvattujen vaiheiden suorittamisesta.

1. Luomme pahvista tai polyvinyylikloridista valmistetun lieriömäisen rungon: halkaisija - 30 cm, korkeus - 9 cm, seinämänpaksuus - 0,6 cm.
2. Me korjaamme asian PVC-puskuri käyttämällä scotch-nauhaa, asennetaan siihen infrapunatunnistimet ja reagoimalla iskuille.
   

   Törmäysanturi

   

   Kiinnitetty puskuri

3. Teemme pahvista kartonista tai polyvinyylikloridista kannen, joka on kiinnitetty magneeteilla.
   
4. Teemme suodattimen kangasliinoista.
   

5. Teemme turbiinin polyvinyylikloridista ja tietokoneen levyistä, asennamme.
6. Anturit yhdistetään ohjaimeen: normaali toimintatila vastaa loogista ja vastaus nollaan.
7. Etuharjan moottori on liitetty arduino mega 2560: een mosfet-transistorin kautta, mikä takaa sen nopean pyörimisen kulmissa ja melko hitaasti huoneen pääalueella.
8. asentaa 4 paristoa (kytke ne pareittain, jokainen pari-sarja) ja laturi, liitä ne.
9. Asennamme harjasta ja pyöristä riippumatta valmistetut harjat (ostetaan tai poistetaan sopivasta lelusta) pohjassa.
   

   Radiaalinen harja

10. Asennamme tarvittavat ohjelmat arduinoon tietokoneella, joka löytyy Internetistä.
11. Tarkistamme kaikkien komponenttien kiinnityksen kotelon pohjaan ja seiniin.
12. Leikkaa kartonki tai PVC-kansi, kiinnitä se ruuveilla.

Työn tärkein kohta on puskurin palauttaminen alkuperäiseen asentoonsa, kun se on isketty esteeseen eli sen riittävään elastisuuteen.

Kaikki osat on kiinnitetty tähän tarkoitukseen käytettävissä oleviin liittimiin ruuveilla tai liimalla tai teipillä. Tulos näkyy kuvassa: