DIY vakuumli robot: 20 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu mening birinchi vakuumli robotim, uning asosiy maqsadi - har kimga ko'p pul to'lamasdan tozalash robotiga ega bo'lish, ularning ishlashini o'rganish, xohlaganingizcha o'zgartirish, yangilash va dasturlash mumkin bo'lgan yaxshi robot yaratish. va, albatta, bu bezovta qiluvchi paxmoqni tozalash.

Bu loyiha iloji boricha oson qurilishi mo'ljallangan, chunki Digikey, eBay, Amazon va boshqalarda barcha elementlar va qismlarni topish oson.

Butun shassi Solidworks -da ishlab chiqilgan bo'lib, uni 3D bosib chiqarish mumkin.

Hozirda u Arduino Uno-dan foydalanadi (agar sizga bu yoqmasa, uni boshqa mikro boshqaruvchiga osongina o'zgartirishingiz mumkin, men buni ishlatishga qaror qildim, chunki mening maqsadim uni har kim qurishi mumkin), mikro-metall motorlar, fan pervanesi, infraqizil sensorlar va tegishli haydovchi modullari.

Kimdir yana mag'lubiyatga uchradi!

1 -qadam: materiallar

Shunday qilib, avval men ishlatgan barcha materiallarni aniqlab beraman va keyinchalik shunga o'xshash xatti -harakatlarga ega bo'lgan boshqa variantlarni taklif qilaman.

Nazoratchilar:

• 1 x Arduino Uno kengashi (yoki shunga o'xshash) (DigiKey)
• 1 x IRF520 MOS FET haydovchi moduli (Aliexpress)
• 1 x H-ko'prigi L298 ikkita dvigatelli haydovchi (Aliexpress)

Aktuatorlar:

• HP x 6V 298: 1 2 ta mikro metall tishli motorli (DigiKey)
• 1 x mikro -metall tishli rotorli juftlik (Pololu)
• 1 x g'ildirak 42 × 19 mm juftlik (DigiKey)
• 1 x Fan Blower AVC BA10033B12G 12V yoki shunga o'xshash (BCB1012UH Neato'ning dvigateli) (Ebay, NeatoOption)

Sensorlar:

2 x O'tkir masofa sensori GP2Y0A41SK0F (4 - 30 sm) (DigiKey)

Quvvat:

• 1 x ZIPPY Compact 1300mAh 3S 25C Lipo to'plami (HobbyKing)
• 1 x LiPo batareya zaryadlovchi 3s (Amazon-zaryadlovchi)
• 1 x 1k Ohm qarshilik
• 1 x 2k Ohmli kichik potansiyometr

3D bosib chiqarish:

• Minimal bosib chiqarish hajmi 21 L x 21 Vt sm bo'lgan 3D printer.
• PLA filamenti yoki shunga o'xshash.
• Agar yo'q bo'lsa, faylingizni 3DHubs -da chop etishingiz mumkin.

Boshqa materiallar:

• Diametri 3 mm bo'lgan 20 x M3 murvat
• 20 x M3 yong'oq
• 2 x #8-32 x 2 IN boltlar yong'oq va yuvish vositasi bilan.
• 1 x vakuum sumkasi filtri (mato turi)
• 3/4 dyuymli plastmassa yoki metall to'pli 1 ta to'pli g'ildirak (Pololu)
• 2 ta tugma (Aliexpress)
• 1 x yoqish/o'chirish tugmasi

Asboblar:

• Tornavida
• Lehimlash temir
• Pense
• Qaychi
• Kabel (3 m)

2 -qadam: Bu qanday ishlaydi?

Vakuumlarning ko'pchiligi fanatli dvigatelga ega. Ventilyator pichoqlari burilganda, ular havoni oldinga, egzoz portiga qarab majburlaydilar. Egzoz portida chang zarralarini qayta tashlanishiga to'sqinlik qiladigan filtr mavjud.

Vakuumli robot qanday ishlaydi?

Bu tamoyil juda o'xshash, lekin ikkinchi rasmda ko'rib turganingizdek, fan dvigateli oxirgi bosqichda, ya'ni chang u orqali o'tmaydi. Emdirilayotgan havo avval filtrlanadi, so'ng egzoz porti tomon suriladi.

Vakuumlarning har birining asosiy farqi shundaki, robotda mikrokontroller va sensorlar mavjud bo'lib, ular robotning qaror qabul qilishiga imkon beradi, shunda u sizning xonangizni avtonom ravishda changlatadi. Hozirgi vaqtda vakuumli robotlarning ko'pchiligi juda yaxshi algoritmlarga ega, masalan, ular sizning xonangizni xaritada ko'rsatib, yo'lni rejalashtirish va tezroq tozalashni amalga oshirishlari mumkin. Shuningdek, ular yon cho'tkalar, to'qnashuvlarni aniqlash, zaryadlash bazasiga qaytish va boshqalar kabi boshqa xususiyatlarga ega.

3 -qadam: Tarkibi haqida …

Boshida aytganimdek, men hamma tushunishi uchun iloji boricha tushuntiraman, lekin agar siz asoslarni bilsangiz, bu qadamni o'tkazib yuboring.

Muxlis

Vakuumdagi eng muhim narsa - bu mos keladigan CFM bilan mos keladigan fanni tanlash (havo oqimi daqiqada kub fut), bu havo oqimining kuchi bo'lib, u axloqsizlikni yig'ib chang torbasiga yoki idishga o'tkazadi. Shuning uchun, havo oqimi qancha ko'p bo'lsa, changyutgichni tozalash qobiliyati shunchalik yaxshi bo'ladi [BestVacuum.com]. Katta changyutgichlarning ko'pchiligi 60 dan ortiq CFMdan foydalanadi, lekin biz kichik batareyadan foydalanayotganimiz uchun bizda kamida 35 CFM bor. Men foydalanadigan AVC fanati 38 ta CFM [AVC havolasi] ga ega va u juda ko'p quvvatga ega, lekin siz bir xil o'lchamdagi har qanday foydalanishingiz mumkin (1 -rasmga qarang).

Fan haydovchi

Ventilyator yoqilganda yoki o'chirilganida bizni boshqarish usuli kerak bo'lgani uchun bizga haydovchi kerak. Men asosan kalit sifatida ishlaydigan MOS-FET IRF520 dan foydalanaman, qachonki u mikrokontrolderdan signal qabul qilsa, u kirish voltajini chiqishga (Fan) etkazib beradi. (2-rasmga qarang)

H-ko'prigi

Dvigatellar uchun biz fan haydovchisidan biroz farq qiladigan narsaga muhtojmiz, chunki endi biz har bir dvigatelning yo'nalishini nazorat qilishimiz kerak bo'ladi. H-ko'prigi-bu oqim oqimini boshqarishga imkon beradigan transistorlar majmui va biz uni boshqarib, biz dvigatellarning yo'nalishini nazorat qila olamiz. L298-har bir kanal uchun 2A etkazib beradigan juda yaxshi H-ko'prigi, shuning uchun bizning motorlarimiz uchun u mukammal bo'ladi! Yana bir misol - L293D, lekin bu bizga har bir kanal uchun 800mA beradi. (3-rasmda H-ko'prik tushunchasi tasvirlangan)

4 -qadam: Dizayn

Robotning dizayni SolidWorks -da qilingan, u 8 ta fayldan iborat.

Bamper, konteyner, filtr va boshqalarni hisobga olgan holda, bu robot noldan yaratilgani uchun bu qadam eng ko'p vaqtni oladi.

Robotning umumiy o'lchami 210 mm x 210 mm x 80 mm.

5 -qadam: 3D bosib chiqarish

2017 yilda robototexnika musobaqasida bosh sovrin

Hozirgi dizayndagi ikkinchi mukofot: Harakat tanlovida