Efectuați un aspirator robot la domiciliu cu propriile mâini

Pentru a crea robot aspirator cu propriile tale mâini, este suficient să dobândești minimul necesar de cunoștințe teoretice și un set de componente ușor accesibile. Un astfel de asistent va păstra curțile clădirilor curățate, economisind timp pentru curățare. Datorită prezenței senzorilor speciali, mecanismul nu se deplasează numai în jurul camerei, ci și îl ghidează. Procesul de fabricație la domiciliu va necesita timp și răbdare, însă schema de creare este destul de simplă și accesibilă chiar pentru amatori, iar banii cheltuiți în acest scop sunt mult mai mici decât prețul aparatelor de piață.

Aspecte teoretice ale problemei

Maeștrii de casă au dedus într-o manieră practică cerințele pentru aspiratoarele robotice, care ar trebui urmate la crearea lor.Rezultatul conformării va fi un mecanism adecvat pentru o funcționare ulterioară. Lista regulilor de bază este după cum urmează:

• este recomandat să faceți un robot în forma unui cilindru mic;
• pentru ca mașina să se rotească la fața locului - roțile trebuie așezate de-a lungul diametrului;
• nu este necesar un volan suplimentar;
• mecanismul trebuie să colecteze gunoi într-un coș de gunoi ușor de detașat;
• robotul trebuie să fie echipat contactați bara de protecțieocupând cel puțin jumătate din circumferința sa;
• Încărcarea dispozitivului trebuie efectuată din încărcător, fără ao dezasambla;
• cea mai bună locație pentru centrul de greutate al robotului sunt roțile, de asemenea, este permis să-l aibă lângă ei;
• viteza optimă de mișcare - de la 25 la 35 cm / s;
• Motoarele funcționează împreună cu cutii de viteze echipate cu arcuri.

Există modele cu motoare pas cu pas, care vă permit să le gestionați programatic fără utilizarea cutiilor de viteze.

Modalități de asigurare a mișcării, curățării și a puterii aspiratorului robot

Mișcarea unui dispozitiv robotic este în general efectuată în două moduri: într-o spirală (de la centru spre exterior) și în zig-zag.În microcontrolere pot fi înregistrate și schemele camerelor separat.

Orientarea spațială, obstacolele de ocolire de-a lungul modului în care aspiratorul oferă mulțumiri senzorilor încorporați și senzorilor infraroșii - formează un sistem de feedback. Infraroșu reglează mișcarea, determinând distanța față de pereți, obiecte, diferențe de înălțime. Senzorii de contact lucrează în barele de protecție atunci când lovesc un obstacol (pentru mai multe detalii despre funcționarea dispozitivului, consultați articolulprincipiile de funcționare a aspiratoarelor robot).

Un aspirator automat cu o sursă de energie autonomă, desigur, nu se dezvoltă astfel puterea de aspirațieca opțiune manuală. Analizele practice au arătat o mare eficiență a utilizării unei perii mici, împreună cu o turbină de aspirație. pentru curățarea în colțuri Partea frontală a aspiratorului este echipată cu 2 perii care, atunci când sunt folosite, scot resturile la cel principal.

Alimentarea cu energie a sistemului robotic poate fi efectuată de la mai multe baterii, tensiunea la care terminalele este de 12 V (18 V), iar capacitatea sa este de 7 Ah. Încărcarea se face prin contact direct sau fără fir. Utilizarea acestuia din urmă mărește costul componentelor.

Revenirea independentă a robotului în locul de încărcare este o sarcină dificilă care poate fi rezolvată prin instalarea unui baliză de transmisie.

Orice model automatizat merge bazat pe controler (sistemul creierului). Prin urmare, este necesar să studiem limba de programare pentru a introduce algoritmul de comandă. De asemenea, trebuie să țină seama de orientarea intuitivă a interfeței de comandă, care simplifică foarte mult procesul. Atât microcontrolerul, cât și senzorii utilizați au adesea conectori standardizați pentru conexiuni, astfel că este foarte rar necesară lipirea.

Pregătirea pentru implementarea practică a proiectului

Luați în considerare aplicarea principiilor de mai sus bazate pe platforma Arduino Mega 2560. Procesul de creare va consta în mai multe etape:

• pregătirea instrumentelor și a materialelor;
• fabricarea de carcase cu roți și un departament pentru gunoi, colectori de praf și turbine;
• instalarea de senzori și microcontrolere, motoare cu cutii de viteze, baterii, perii;
• realizarea conexiunilor electrice;
• introducerea programului în Arduino, determinând coerența senzorilor;
• încercarea funcțională a aspiratorului robot și capacitatea sa de încărcare independentă.

Ideea este implementată folosind următoarele materiale și instrumente:

• Controler Arduino - 1 bucată, cu șoferi;
• o placă de placaj (sau carton gros) - 1 mp;
• roți - 3 bucăți;
• un fir cu o secțiune transversală de cel mult 0.75 mm.kv (perechea răsucită va face) - aproximativ 2 m;
• sursa de alimentare - 4 baterii de 18 V fiecare, indicator de încărcare pentru ele, încărcător;
• senzori infraroșii - 4 bucăți, contact - 2 bucăți;
• motoare electrice: pentru o turbină - 1 bucată, rotirea unei perii - 1 bucată, 2 motoare cu reductor asigură mișcarea;
• clorură de policlorură de vinil - 1 buc;
• lipici - 1 ambalaj, șuruburi cu auto-filetare - 10 buc., bandă scotch - 1 buc., set de magneți;
• un set de șurubelnițe și burghie, clești, cuțit de papetărie, creion, riglă, șurubelniță, jigsaw.

Montarea aspiratorului robot

Pregătiți tot ce aveți nevoie, puteți începe să vă adunați. Este trecerea pașilor de mai sus.

1. Creăm un corp cilindric din carton sau clorură de polivinil: diametru - 30 cm, înălțime - 9 cm, grosimea peretelui - 0,6 cm. Este mai bine să taie partea inferioară din placaj.
2. Ne ocupăm de caz bara de protecție pentru clorură de polivinil cu ajutorul benzii adezive, preinstalarea senzorilor infraroșii și reacția la impact.
   

   Senzor de coliziune

   

   Bara de protecție atașată

3. Facem un compartiment pentru gunoi dintr-un carton sau o clorură de polivinil cu un capac, fixat de magneți.
   
4. Facem un filtru din șervețele de pânză.
   

5. Realizăm o turbină de clorură de polivinil și discuri de calculator.
6. Conectăm senzorii la controler: modul de funcționare normal corespunde unui modul logic și răspunsul la zero.
7. Motorul periei frontale este conectat la arduino mega 2560 printr-un tranzistor MOSFET, care asigură o rotație rapidă în colțuri și este destul de lentă de-a lungul zonei principale a încăperii.
8. instala 4 baterii (conectați-le în perechi, fiecare pereche - în serie) și încărcătorul, conectați-le.
9. Montăm perii făcute independent de linia de pescuit și de roțile (cumpărate sau scoase dintr-o jucărie adecvată) pe fund.
   

   Pensulă radială

10. Instalăm programele necesare pe arduino folosind un computer care poate fi găsit pe Internet.
11. Verificăm fixarea tuturor componentelor în partea inferioară și pereții casetei.
12. Tăiați un capac din carton sau clorură de polivinil, fixați-l cu șuruburi.

Punctul important al lucrării este revenirea barei de protecție la poziția inițială după ce a lovit un obstacol, adică elasticitatea suficientă.

Toate piesele sunt fixate la conectorii disponibili în acest scop cu șuruburi sau lipici sau bandă. Rezultatul este prezentat în fotografie: