წვრილმანი ვაკუუმური რობოტი: 20 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ეს არის ჩემი პირველი ვაკუუმური რობოტი, რომლის მთავარი მიზანია ნება დართოს ვინმეს ჰქონდეს გამწმენდი რობოტი ამდენი ფულის გადახდის გარეშე, ისწავლოს როგორ მუშაობს, ააშენოს ლამაზი რობოტი, რომლის მოდიფიცირება, განახლება და პროგრამირება შეგიძლიათ რამდენიც გსურთ და, რა თქმა უნდა, ვაკუუმი ყველა რომ შემაშფოთებელი fluff.

ეს პროექტი მაქსიმალურად ადვილი ასაშენებელია, რადგან ყველა ელემენტი და ნაწილი ადვილად მოიძებნება Digikey, eBay, Amazon და ა.

მთელი შასი შეიქმნა Solidworks– ში ისე, რომ შესაძლებელი იყოს 3D ბეჭდვა.

ამჟამად ის იყენებს Arduino Uno- ს (თუ ძალიან არ მოგწონთ, შეგიძლიათ მარტივად შეცვალოთ სხვა მიკროკონტროლით, გადავწყვიტე გამოვიყენო, რადგან ჩემი მიზანია, რომ ვინმეს რეალურად ააშენოს), მიკრო ლითონის ძრავები, გულშემატკივართა პროპელერი, ინფრაწითელი სენსორები და შესაბამისი დრაივერის მოდულები.

მეორე კბენს მტვერს!

ნაბიჯი 1: მასალები

ასე რომ, ჯერ მე განვსაზღვრავს ყველა მასალას, რომელიც გამოვიყენე და მოგვიანებით სხვა ვარიანტს შევთავაზებ მსგავსი ქცევით.

კონტროლერები:

• 1 x Arduino Uno Board (ან მსგავსი) (DigiKey)
• 1 x IRF520 MOS FET დრაივერის მოდული (Aliexpress)
• 1 x H-Bridge L298 Dual Motor Driver (Aliexpress)

აქტივატორები:

• 2 x Micro Metal Gearmotor HP 6V 298: 1 (DigiKey)
• 1 x მიკრო ლითონის გადაცემათა კოლოფი წყვილი (პოლოლუ)
• 1 x ბორბალი 42 × 19 მმ წყვილი (DigiKey)
• 1 x Fan Blower AVC BA10033B12G 12V ან მსგავსი (BCB1012UH Neato's motor) (Ebay, NeatoOption)

სენსორები:

2 x მკვეთრი მანძილის სენსორი GP2Y0A41SK0F (4 - 30 სმ) (DigiKey)

Ძალა:

• 1 x ZIPPY Compact 1300mAh 3S 25C Lipo Pack (HobbyKing)
• 1 x LiPo ბატარეის დამტენი 3s (Amazon-Charger)
• 1 x 1k Ohm რეზისტორი
• 1 x 2k Ohm პატარა პოტენომეტრი

3D ბეჭდვა:

• 3D პრინტერი დაბეჭდვის მინიმალური ზომით 21 L x 21 W სმ.
• PLA Fillament ან მსგავსი.
• თუ არ გაქვთ, შეგიძლიათ დაბეჭდოთ თქვენი ფაილი 3DHubs– ზე.

სხვა მასალები:

• 20 x M3 ჭანჭიკები (3 მმ დიამეტრით)
• 20 x M3 თხილი
• 2 x #8-32 x 2 IN ჭანჭიკები თხილით და სარეცხი საშუალებით.
• 1 x ვაკუუმის ჩანთის ფილტრი (ქსოვილის ტიპი)
• 1 x ბურთი 3/4 ″ პლასტიკური ან ლითონის ბურთით (პოლოლუ)
• 2 ღილაკი (ალიექსპრესი)
• 1 x ჩართვა/გამორთვა გადამრთველი

ინსტრუმენტები:

• ხრახნიანი მძღოლი
• გასაყიდი რკინა
• ფანქარი
• Მაკრატელი
• კაბელი (3 მ)

ნაბიჯი 2: როგორ მუშაობს ის?

მტვერსასრუტების უმეტესობას აქვს ძრავი ვენტილატორით. ვენტილატორის პირები ბრუნდება, ისინი აიძულებენ ჰაერს წინ, გამონაბოლქვი პორტისკენ. გამონაბოლქვ პორტში მას აქვს ფილტრი, რომელიც ხელს უშლის მტვრის ნაწილაკების კვლავ გადაყრას.

როგორ მუშაობს ვაკუუმური რობოტი?

პრინციპი საკმაოდ მსგავსია, მაგრამ როგორც ხედავთ მეორე სურათზე, გულშემატკივართა ძრავა ბოლო საფეხურზეა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მტვერი არ გადის მასში. შეწოვილი ჰაერი ჯერ იფილტრება და შემდეგ იწურება გამონაბოლქვი პორტისკენ.

თითოეულ მტვერსასრუტს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ რობოტს აქვს მიკროკონტროლერი და სენსორები, რაც საშუალებას აძლევს რობოტს მიიღოს გადაწყვეტილებები ისე, რომ მას შეუძლია თქვენი ოთახის ავტონომიურად გაწმენდა. დღესდღეობით ვაკუუმ რობოტების უმეტესობას აქვს ჩამონტაჟებული მართლაც ლამაზი ალგორითმები, მაგალითად, მათ შეუძლიათ თქვენი ოთახის რუქა ისე, რომ მათ დაგეგმონ გზა და განახორციელონ უფრო სწრაფი გაწმენდა. მათ ასევე აქვთ სხვა მახასიათებლები, როგორიცაა გვერდითი ჯაგრისები, შეჯახების გამოვლენა, მისი დატენვის ბაზაზე დაბრუნება და ა.

ნაბიჯი 3: ინგრედიენტების შესახებ…

როგორც დასაწყისში ვთქვი, მე ვაპირებ რაც შეიძლება ახსნას ისე, რომ ვინმემ გაიგოს, მაგრამ თუ თქვენ უკვე იცით საფუძვლები, მოგერიდებათ გამოტოვოთ ეს ნაბიჯი.

ფანი

ვაკუუმის ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ არის აირჩიოს შესაბამისი ვენტილატორი ღირსეული CFM (ჰაერის ნაკადის კუბური მეტრი წუთში), ეს არის ჰაერის ნაკადის ძალა ზედაპირზე, რომელიც აგროვებს ჭუჭყს და გადააქვს მტვრის ტომარაში ან კონტეინერში. ამიტომ, რაც უფრო მეტი ჰაერის ნაკადია, მით უკეთესი იქნება მტვერსასრუტის დასუფთავების უნარი [BestVacuum.com]. დიდი მტვერსასრუტების უმეტესობა იყენებს 60 -ზე მეტ CFM- ს, მაგრამ ვინაიდან ჩვენ ვიყენებთ მცირე ბატარეას, ჩვენ კარგად ვართ მინიმუმ 35 CFM- ით. AVC გულშემატკივარს, რომელსაც მე გამოვიყენებ, აქვს 38 CFM [AVC ბმული] და მას რეალურად აქვს ბევრი ძალა, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი იგივე განზომილებით (იხ. სურათი 1).

გულშემატკივართა მძღოლი

ვინაიდან ჩვენ გვჭირდება კონტროლის საშუალება, როდესაც გულშემატკივარი ჩართულია ან გამორთულია, ჩვენ გვჭირდება მძღოლი. მე გამოვიყენებ MOS-FET IRF520 რომელიც ძირითადად მუშაობს როგორც გადამრთველი, როდესაც ის მიიღებს სიგნალს მიკროკონტროლისგან ის მიაწოდებს შეყვანის ძაბვას გამომავალზე (ვენტილატორი). (იხილეთ სურათი 2)

H- ხიდი

ძრავებისთვის ჩვენ დაგვჭირდება რაღაც ოდნავ განსხვავებული გულშემატკივართა დრაივერისგან, რადგან ახლა ჩვენ დაგვჭირდება თითოეული ძრავის მიმართულების კონტროლი. H- ხიდი არის ტრანზისტროების მასივი, რომელიც საშუალებას გვაძლევს გავაკონტროლოთ მიმდინარე ნაკადი და ამის კონტროლით ჩვენ შევძლებთ გავაკონტროლოთ ძრავების მიმართულება. L298 არის საკმაოდ წესიერი H- ხიდი, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს 2A თითო არხზე, ასე რომ ჩვენი ძრავებისთვის ის იქნება სრულყოფილი! სხვა მაგალითია L293D, მაგრამ ეს გვაძლევს მხოლოდ 800mA თითო არხზე. (სურათი 3 ასახავს H- ხიდის კონცეფციას)

ნაბიჯი 4: დიზაინი

რობოტის დიზაინი გაკეთდა SolidWorks– ში, იგი შედგება 8 ფაილისგან.

ეს ნაბიჯი იყო ყველაზე შრომატევადი, რადგან ყველა რობოტი ნულიდან იყო დამზადებული ბამპერის, კონტეინერის, ფილტრის და ა.შ.

რობოტის საერთო ზომაა 210 მმ x 210 მმ x 80 მმ.

ნაბიჯი 5: 3D ბეჭდვა

გრან პრი რობოტების კონკურსში 2017 წ

მეორე პრიზი დიზაინში ახლა: მოძრაობის კონკურსში