Robot vakum DIY: 20 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Ky është Roboti im i parë Vakum, qëllimi kryesor i të cilit është të lejojë këdo që të ketë një robot pastrues pa paguar kaq shumë para, të mësojë se si ata punojnë, të ndërtojë një robot të bukur që mund ta modifikoni, përditësoni dhe programoni sa të doni, dhe natyrisht për të fshirë të gjithë atë gëzof të bezdisshëm.

Ky projekt synohet të jetë sa më i lehtë për tu ndërtuar pasi të gjithë elementët dhe pjesët janë të lehtë për tu gjetur në Digikey, eBay, Amazon, etj.

E gjithë shasia është projektuar në Solidworks në mënyrë që të mund të printohet në 3D.

Aktualisht përdor një Arduino Uno (nëse nuk ju pëlqen shumë mund ta ndryshoni me lehtësi për një mikrokontrollues tjetër, vendosa ta përdor këtë pasi objektivi im është që çdokush mund ta ndërtojë atë), motorë mikro-metalikë, helikë tifozësh, sensorë infra të kuqe dhe module përkatëse të drejtuesit.

Një tjetër kafshon pluhurin!

Hapi 1: Materialet

Pra, së pari do të përcaktoj të gjitha materialet që kam përdorur dhe më vonë do të sugjeroj opsione të tjera me një sjellje të ngjashme.

Kontrolluesit:

• 1 x Arduino Uno Board (ose e ngjashme) (DigiKey)
• 1 x modul shofer IRF520 MOS FET (Aliexpress)
• 1 x Shofer H-urë L298 me dy motorë (Aliexpress)

Aktivizuesit:

• 2 x Micro Metal Gearmotor HP 6V 298: 1 (DigiKey)
• 1 x Çift i Kllapës së Mikro Metal Gearmotor (Pololu)
• 1 x Rrota 42 × 19mm Çift (DigiKey)
• 1 x ventilator AVC BA10033B12G 12V ose i ngjashëm (motori i BCB1012UH Neato) (Ebay, NeatoOption)

Sensorë:

2 x Sensor i distancës së mprehtë GP2Y0A41SK0F (4 - 30cm) (DigiKey)

Fuqia:

• 1 x Paketë Lipo ZIPPY Compact 1300mAh 3S 25C (HobbyKing)
• 1 x Ngarkues i baterisë LiPo 3s (Amazon-Charger)
• Rezistencë 1 x 1k Ohm
• Potenciometër i vogël 1 x 2k Ohm

Shtypja 3D:

• Printer 3D me një madhësi minimale të printimit 21 L x 21 W cm.
• Filament PLA ose të ngjashme.
• Nëse nuk e keni, mund ta printoni skedarin tuaj në 3DHubs.

Materiale të tjera:

• 20 x bulona M3 me (diametër 3 mm)
• 20 arra M3
• 2 bulona #8-32 x 2 IN me arra dhe rondele.
• 1 x filtër i qeseve të vakumit (lloji i rrobave)
• 1 x Rrota topi me 3/4 Ball Top plastik ose metalik (Pololu)
• 2 butona (Aliexpress)
• 1 x Çelës aktiv/fikur

Mjetet:

• Vidhosës
• Makine per ngjitjen e metalit
• Pincë
• Gërshërë
• Kabllo (3m)

Hapi 2: Si funksionon?

Shumica e vakumeve kanë një motor me një tifoz. Ndërsa tehet e ventilatorit kthehen, ata e detyrojnë ajrin përpara, drejt portës së shkarkimit. Në portën e shkarkimit ka një filtër i cili parandalon hedhjen e grimcave të pluhurit përsëri.

Si funksionon një robot vakum?

Parimi është mjaft i ngjashëm, por siç mund ta shihni në foton e dytë, motori i ventilatorit është në hapin e fundit, që do të thotë se pluhuri nuk kalon përmes tij. Ajri që thithet filtrohet së pari dhe më pas shtyhet drejt portës së shkarkimit.

Dallimi kryesor midis secilit prej vakumeve është se ai robot ka një mikrokontrollues dhe sensorë që lejojnë robotin të marrë vendime në mënyrë që të mund të fshijë dhomën tuaj në mënyrë autonome. Shumica e robotëve vakum në ditët e sotme kanë algoritme vërtet të bukura të integruara, për shembull, ata mund të hartojnë dhomën tuaj në mënyrë që të mund të planifikojnë një shteg dhe të kryejnë një pastrim më të shpejtë. Ata gjithashtu kanë veçori të tjera si furçat anësore, zbulimin e përplasjes, kthimin në bazën e tij të karikimit, etj.

Hapi 3: Rreth Përbërësve…

Siç thashë në fillim, unë do të shpjegoj sa më shumë që të mund ta kuptojë dikush, por Nëse tashmë i dini bazat, mos ngurroni ta kaloni këtë hap.

Tifozi

Gjëja më e rëndësishme e një vakumi është zgjedhja e ventilatorit të përshtatshëm me një CFM të mirë (Rrjedha e ajrit këmbë kub në minutë), është forca e këtij qarkullimi të ajrit nëpër një sipërfaqe që mbledh papastërtitë dhe e zhvendos atë në qesen ose enën e pluhurit. Prandaj, sa më shumë rrjedhje ajri, aq më mirë aftësia pastruese e fshesës me korrent [BestVacuum.com]. Shumica e vakumeve të mëdhenj përdorin më shumë se 60 CFM, por meqenëse po përdorim një bateri të vogël, ne jemi në rregull me të paktën 35 CFM. Ventilatori AVC që do të përdor ka 38 CFM [lidhja AVC] dhe në fakt ka shumë fuqi, por ju mund të përdorni cilindo me të njëjtat përmasa (Shih figurën 1).

Shoferi i Tifozëve

Meqenëse kemi nevojë për një mënyrë për të kontrolluar sa herë që ventilatori është aktiv ose fikur, ne kemi nevojë për një shofer. Unë do të përdor MOS-FET IRF520 i cili në thelb funksionon si ndërprerës, sa herë që merr një sinjal nga mikronkrolli do të furnizojë tensionin e hyrjes në dalje (Fan). (Shih figurën 2)

Ura H

Për motorët do të na duhet diçka pak më ndryshe nga drejtuesi i Fan pasi tani do të na duhet të kontrollojmë drejtimin e secilit motor. Ura H është një grup transistros që na lejon të kontrollojmë rrjedhën aktuale, dhe duke e kontrolluar atë, ne do të jemi në gjendje të kontrollojmë drejtimin e motorëve. L298 është një urë H mjaft e mirë që mund të furnizojë 2A për kanal, kështu që për motorët tanë do të jetë e përsosur! Një shembull tjetër është L293D por që na jep vetëm 800mA për kanal. (Fotografia 3 përshkruan konceptin e një ure H)

Hapi 4: Dizajni

Dizajni i robotit u bë në SolidWorks, ai përbëhet nga 8 skedarë.

Ky hap ishte më shumë kohë pasi i gjithë roboti ishte bërë nga e para duke marrë parasysh parakolpin, enën, filtrin, etj.

Madhësia e përgjithshme e robotit është 210mm x 210 mm x 80mm.

Hapi 5: Shtypja 3d

Çmimi i Madh në Konkursin e Robotikës 2017

Çmimi i Dytë në Dizajnimin Tani: Në Motion Contest