Robotu putekļsūcēja izveide mājās ar savām rokām

Lai izveidotu robotu putekļsūcējs to dara pats, pietiek ar pietiekamu teorētisko zināšanu minimumu un viegli pieejamo komponentu kopumu. Šāds palīgs uzturēs telpu grīdas tīru un ietaupīs laiku tīrīšanai. Īpašu sensoru klātbūtnes dēļ mehānisms patstāvīgi ne tikai pārvietojas pa istabu, bet arī to vada. Izgatavošanas process mājās prasīs laiku un pacietību, bet radīšanas shēma ir diezgan vienkārša un pieejama arī amatieriem, un šim nolūkam iztērētā nauda ir daudz zemāka nekā tirgus aparātu cena.

Problēmas teorētiskie aspekti

Iekšzemes amatnieki praktiski ir secinājuši, kādas ir prasības robotu putekļsūcējiem, kas jāievēro, veidojot tos. Atbilstības rezultāts būs mehānisms, kas piemērots turpmākai darbībai. Pamatnoteikumu saraksts ir šāds:

• ieteicams izveidot robotu neliela cilindra formā;
• lai mašīna pagrieztos uz vietas - riteņi jānovieto pa diametru;
• nav nepieciešams papildu stūres rats;
• mehānismam ir jāvāc atkritumi viegli noņemamā atkritumu tvertnē;
• robotam jābūt aprīkotam kontakta buferisaizņem vismaz pusi no tā apkārtnes;
• ierīces uzlādēšana jāveic no lādētāja, neizjaucot to;
• labākā vieta robota smaguma centram ir riteņi, tas ir atļauts arī to tuvumā;
• optimālais kustības ātrums - no 25 līdz 35 cm / s;
• Dzinēji darbojas kopā ar pārnesumkārbām, kas aprīkotas ar atsperēm.

Ir modeļi ar pakāpiena motoriem, kas ļauj programmēt tos bez pārnesumkārbas izmantošanas.

Veidi, kā nodrošināt robotu putekļsūcēja kustību, tīrīšanu un jaudu

Robotikas ierīces kustība vispārējā gadījumā tiek veikta divos veidos: spirālē (no centra uz āru) un zigzagos. Mikrokontrolleros var arī ierakstīt un telpu shēmas atsevišķi.

Telpiskā orientācija, apvedceļa šķēršļi, kas nodrošina putekļu sūcēju, pateicoties iebūvētajiem kontakta un infrasarkanajiem sensoriem - tie veido atgriezeniskās saites sistēmu. Infrasarkanais savienojums regulē kustību, nosakot attālumu līdz sienām, objektiem, augstuma atšķirībām. Kontaktu sensori darbojas bamperos, kad nokļūst šķērslī (sīkāku informāciju par ierīces darbību skatiet rakstārobotu putekļsūcēju darbības principi).

Automatizēts putekļsūcējs ar autonomu barošanas avotu, protams, neizveidojas sūkšanas jaudakā manuālu iespēju. Praktiskie testi ir parādījuši lielu efektivitāti, izmantojot nelielu suku kopā ar sūkšanas turbīnu. Par tīrīšana stūros Putekļu sūcēja priekšējā daļa ir aprīkota ar divām sukām, kuras, ja tās tiek izmantotas, sakrāsa atkritumus uz galveno.

Robotu sistēmas barošanu var veikt no vairākām baterijām, kuru spriegums terminālos ir 12 V (18 V), un jauda ir 7 Ah. Uzlāde notiek tiešā kontaktā vai bezvadu režīmā. Pēdējais palielina komponentu izmaksas.

Robota neatkarīga atgriešanās uz uzlādes vietu ir grūts uzdevums, ko var atrisināt, uzstādot raidītāju.

Jebkurš automatizēts modelis kontrolieris (smadzeņu sistēma). Tāpēc ir nepieciešams izpētīt tās programmēšanas valodu komandu algoritma ievadīšanai. Tajā jāņem vērā arī vadības interfeisa intuitīvā orientācija, kas ievērojami vienkāršo procesu.Gan mikrokontrollerim, gan izmantotajiem sensoriem bieži ir standartizēti savienotāji savienojumiem, tāpēc lodēšana ir reti nepieciešama.

Sagatavošanās projekta praktiskai īstenošanai

Apsveriet iepriekš minēto principu piemērošanu, balstoties uz platformu Arduino Mega 2560. Radīšanas process sastāvēs no vairākiem posmiem:

• Instrumentu un materiālu sagatavošana;
• mājokļu ar riteņiem ražošanu un atkritumu, putekļu savācēju un turbīnu nodaļu;
• sensoru un mikrokontrolleru uzstādīšana, motori ar pārnesumkārbām, akumulators, birstes;
• elektrisko savienojumu veidošana;
• programmas ieviešana Arduino, nosakot sensoru konsekvenci;
• robota putekļsūcēja funkcionālais tests un tā spēja patstāvīgi uzlādēt.

Ideja tiek īstenota, izmantojot šādus materiālus un rīkus:

• Arduino kontrolieris - 1 gab., Ar vadītājiem;
• saplāksnis (vai biezs kartons) - 1 kvadrātmetrs;
• riteņi - 3 gab.
• stieple ar šķērsgriezumu ne vairāk kā 0,75 mm.kv (vītā pāra darīs) - apmēram 2 m;
• barošanas avots - 4 baterijas ar 18 V, uzlādes indikators, lādētājs;
• infrasarkanie sensori - 4 gab., kontakts - 2 gab.
• elektromotori: turbīnai - 1 gab., rotējot suku - 1 gab., 2 motori ar reduktoru nodrošina kustību;
• polivinilhlorīda korpuss - 1 gab.
• līme - 1 iepakojums, pašvītņgriežņi - 10 gab., skotu lente - 1 gab., magnētu komplekts;
• komplekts skrūvgrieži un urbji, knaibles, kancelejas nazis, zīmulis, lineāls, skrūvgriezis, finierzāģis.

Robota putekļsūcēja montāža

Sagatavojot visu nepieciešamo, varat doties uz montāžu. Tas sastāv no iepriekš aprakstīto darbību veikšanas.

1. Izveidojam cilindrisku korpusu, kas izgatavots no kartona vai polivinilhlorīda: diametrs - 30 cm, augstums - 9 cm, sienas biezums - 0,6 cm, labāk ir noņemt saplākšņa pamatni.
2. Mēs izlabojam lietu PVC buferis izmantojot skatu lenti, iepriekš instalējot infrasarkano staru sensorus un reaģējot uz triecienu.
   

   Sadursmes sensors

   

   Pievienots buferis

3. Mēs izgatavojam nodalījumu atkritumiem no kartona vai polivinilhlorīda ar vāku, kas piestiprināts ar magnētiem.
   
4. Mēs izgatavojam filtru no auduma salvetēm.
   

5. Mēs izgatavojam turbīnu no polivinilhlorīda un datora diskiem, instalējam.
6. Mēs savienojam sensorus ar kontrolieri: normāls darbības režīms atbilst loģiskam un atbilde uz nulli.
7. Priekšējais birstes motors ir savienots ar arduino mega 2560 caur MOSFET tranzistoru, kas nodrošina ātru rotāciju stūros un diezgan lēni gar telpas galveno laukumu.
8. Instalēt 4 baterijas (savienojiet tos pāros, katrs pāris sērijā) un lādētāju, savienojiet tos.
9. Apakšā uzmontējam sukas, kas izgatavotas neatkarīgi no zvejas līnijas un riteņiem (iegādāti vai noņemti no piemērotas rotaļlietas).
   

   Radiāla suka

10. Mēs instalējam nepieciešamās programmas arduino, izmantojot datoru, kas atrodams internetā.
11. Mēs pārbaudām visu komponentu piestiprināšanu korpusa apakšai un sienām.
12. Izgrieziet kartona vai PVC vāku, piestipriniet to ar skrūvēm.

Svarīgs darba uzdevums ir bufera atgriešanās sākotnējā stāvoklī pēc tam, kad ir bijis šķērslis šķērslim, tas ir, pietiekamam elastīgumam.

Visas detaļas ir piestiprinātas pie savienotājiem, kas ir pieejami šim nolūkam ar skrūvēm vai līmi vai lenti. Rezultāts tiek rādīts fotoattēlā: