Devorga ko'tarilish roboti: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Devorga ko'tariladigan robot mexanik va elektr tizimlari yordamida devorlarni muqobil tekshirishni ta'minlaydi. Robot yuqori balandlikdagi devorlarni tekshirish uchun odamlarni yollash xarajatlari va xavflariga muqobil taklif qiladi. Robot bluetooth orqali tekshiruvlarni hujjatlashtirish uchun jonli ovqatlanish va saqlashni ta'minlay oladi. Robotni tekshirish jihatlari bilan bir qatorda uni transmitter va qabul qiluvchilar orqali boshqarish mumkin bo'ladi. Ventilyator yordamida tortish va assimilyatsiya qilish robotga sirtga perpendikulyar ko'tarilish imkonini beradi.

Ta'minotlar

Asosiy va qopqoq:

- Fiberglas: shassis ishlab chiqarish uchun ishlatiladi

- Qatronlar: Shassi ishlab chiqarish uchun shisha tolali shisha bilan ishlatiladi

Robot:

- OTTFF robotli tanklar to'plami: tanklar va dvigatellar

- DC motor (2): robot harakatini boshqarish uchun ishlatiladi

- Pervanel va ulagichlar: Robotni devorda ushlab turish uchun havo oqimi ishlab chiqaradi

- ZTW Beatles 80A ESC, SBEC 5.5V/5A 2-6S bilan Rc samolyoti uchun (ulagichli 80A ESC)

Elektr:

- Arduino: fan, motorlar va simsiz signallarni kodlash uchun elektron platalar va dasturiy ta'minot

- Joystik: robotni boshqarish uchun shahar motorlarini boshqarish uchun ishlatiladi

- WIFI qabul qiluvchisi: qabul qiluvchidan ma'lumotlarni o'qiydi va Arduino orqali dvigatellarga uzatadi.

- WIFI uzatuvchi: joystikdan ma'lumotlarni yozib oladi va qabul qiluvchiga uzoq masofaga yuboradi.

- Ayol va erkak ulagichlari: elektr komponentlarini simlash uchun ishlatiladi

- WIFI antennalari: qabul qilgich va qabul qiluvchining ulanish signalini va masofasini oshirish uchun ishlatiladi

- HobbyStar LiPo batareyasi: fan va boshqa mumkin bo'lgan elektr komponentlarini quvvatlantirish uchun ishlatiladi

1 -qadam: nazariyani tushunish

Uskunani tanlashni yaxshiroq tushunish uchun, avvalo, devorga ko'tarilish robotining nazariyasini muhokama qilish yaxshidir.

Bir nechta taxminlar bo'lishi kerak:

• Robot quruq beton devorda ishlaydi.
• Fan to'liq quvvat bilan ishlaydi.
• Robot korpusi ish paytida butunlay qattiq bo'lib qoladi.
• Fan orqali doimiy havo oqimi

Mexanik model

O'zgaruvchilar quyidagicha:

• Massa markazi va sirt orasidagi masofa, H = 3 in = 0,0762 m
• Robot uzunligining yarmi, R = 7 = 0,1778 m
• Robotning og'irligi, G = 14,7 N
• Ishqalanishning statik koeffitsienti - betonda qo'pol plastmassa, m = 0,7
• Ventilyator tomonidan turtki, F = 16.08 N

Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan tenglamadan foydalanib, bosim farqi natijasida hosil bo'ladigan kuchni aniqlang.

P = 11.22 N

Bu qiymat robotning devorda qolishi uchun fan tomonidan ishlab chiqarilishi kerak bo'lgan yopishish kuchi.

Suyuqlik modeli

O'zgaruvchilar quyidagicha:

• Bosimning o'zgarishi (mexanik modeldan va vakuum kamerasining maydonidan P yordamida) p = 0,613 kPa
• Suyuqlik (havo) zichligi, p = 1000 kg/m^3
• Sirt ishqalanish koeffitsienti,? = 0,7
• Vakuum kamerasining ichki radiusi, r_i = 3.0 in = 0.0762 m
• Vakuum kamerasining tashqi radiusi, r_o = 3.25 in = 0.0826
• Bo'shliq, h = 5 mm

Yuqorida ko'rsatilgan tenglamadan foydalanib, volumetrik oqim tezligini aniqlang, Q = 42 L/min

Bu kerakli bosim farqini yaratish uchun fan ishlab chiqarishi kerak bo'lgan oqim tezligi. Tanlangan fan bu talabga javob beradi.

2 -qadam: bazani yaratish

Fiberglas tezda tayanch qurilishida muhim materialga aylandi. Bu arzon va u bilan ishlash juda oson, shuningdek juda yengil, bu dastur uchun juda muhimdir.

Bu bazani yaratishda birinchi qadam uni o'lchashdir. Bizning ilovamiz uchun biz 8 "x 8" o'lchamidan foydalanganmiz. Yuqoridagi rasmlarda ko'rsatilgan material E-shisha deb nomlanadi. Bu ancha arzon va ko'p miqdorda kelishi mumkin. O'lchashda kerakli shaklni kesish uchun etarli miqdorda material borligini ta'minlash uchun qo'shimcha 2+ dyuymni ta'minlash muhim ahamiyatga ega.

Ikkinchidan, shisha tolalarni tekis va tekis yuzaga aylantirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan narsani mahkamlang; Buning uchun jamoa katta metall plastinkadan foydalangan. Quritish jarayonini boshlashdan oldin asbobni tayyorlash kerak. Asbob har qanday katta tekis sirt bo'lishi mumkin.

Ikki tomonlama yopishtiruvchi o'rashdan boshlang, yaxshisi kvadrat shaklida, kerak bo'lganda. Keyin filaman tayyorlang va uning ustiga shisha tolali quruq bo'laklarni joylashtiring. Barcha elementlarni asbobga o'tkazing.

Eslatma: siz oxirgi mahsulotga qalinlik qo'shish uchun shisha tolali bo'laklarni bir -biriga yopishtirishingiz mumkin.

Keyingi: siz qatron va uning katalizatorini to'g'ri aralashtirmoqchisiz, har bir qatron boshqacha va uning katalizatori bilan qismlarni to'g'ri aralashtirish uchun foydalanuvchi qo'llanmasidan foydalanish kerak bo'ladi. Stakanning barcha quruq qismlari qatron bilan namlanmaguncha, qatronni shisha bo'ylab to'kib tashlang. Keyin ortiqcha filamentni kesib tashlang. Shundan so'ng, yana bir parcha plyonka, so'ngra butun mahsulotni qoplaydigan shisha tolali mato qo'shing. Keyin nafas oladigan mato qo'shing.

Endi butun operatsiyani plastik o'ram bilan yopish vaqti keldi. Ammo bu sodir bo'lishidan oldin, buzilish moslamasini qo'shish kerak. Ushbu qurilma vakuum nasosini qo'shish uchun plastmassa tagiga joylashadi.

Qopqoq jigarrang qopqoqni olib tashlang va plastmassa qopqog'ini pastga bosing, shunda yopishtiruvchi maydonda vakuum o'tkazmaydigan muhr hosil qiladi. Keyin shlangni ulash uchun asbobning o'rtasidan teshikni kesib oling. Vakuumni yoqing va tekis sirt hosil qiladigan havoni olib tashlang.

3 -qadam: Robotlarning harakatlanishi

Robotni devorni yuqoriga va pastga siljitishi uchun biz nisbatan arzon Arduino tanklar to'plamidan tank tagliklarini ishlatishga qaror qildik. Ushbu to'plamda izlar va motorlarni mustahkamlash uchun zarur bo'lgan barcha asboblar va mahkamlagichlar bor edi. Qora metall shassi o'rnatish qavslarini yaratish uchun kesilgan; bu qo'shimcha mahkamlagichlar miqdorini kamaytirish uchun qilingan, chunki zarur bo'lganlarning hammasi kiritilgan.

Qavslar qanday kesilganligi quyidagi ko'rsatmalarda ko'rsatilgan:

• Shassining markaziy nuqtasini belgilash uchun o'lchagichdan foydalaning
• Markazdan gorizontal va vertikal chiziq o'tkazing
• Ehtiyotkorlik bilan tarmoqli arra yoki boshqa metall kesish pichog'i bilan bu chiziqlar bo'ylab ehtiyotkorlik bilan kesib oling
• Har qanday o'tkir qirralarning dumaloq silliqlash g'ildiragidan foydalaning

Tayyor qavslar keyingi bosqichda ko'rsatiladi.

4 -qadam: Tank yo'llari uchun qavslarni o'rnatish

Shisha tolali varaqdagi markaziy chiziqlarni belgilashdan boshlang; bu ma'lumotnoma bo'ladi. 1/8 dyuymli matkap yordamida quyidagi teshiklarni kesib oling; barcha qavslar ko'rsatilgandek robotning tashqi chetiga to'g'ri kelishi kerak.

Belgilanishi kerak bo'lgan birinchi teshik ko'rsatilgandek o'rta chiziqdan 2 dyuym bo'lishi kerak

Ikkinchi teshik oldingi belgidan 1 "bo'lishi kerak

Bu jarayon markazda aks ettirilishi kerak

Eslatma: Qavslar qo'shimcha teshiklarni o'z ichiga oladi; ularni qo'shimcha qo'llab -quvvatlash uchun belgilash va burg'ulash mumkin.

5 -qadam: Yo'llarni qurish va o'rnatish

Taqdim etilgan qismlardan foydalanib, rulmanlar va viteslarni yig'ishdan boshlang; ko'rsatmalar to'plamga kiritilgan. Viteslardan sirg'alib ketmaslik uchun izlarni qattiq tortish kerak; haddan tashqari kuchlanish fiberglasning burilishiga olib kelishi mumkin.

6 -qadam: Fanni shassisga o'rnating

Shisha tolali varaqning markazidagi diametri 3 dyuymli teshikni kesib boshlang. Buni bir necha usulda bajarish mumkin, masalan, arra yoki dremel. Teshik tugagandan so'ng, fanni tuynuk ustiga ko'rsatilgandek joylashtiring va mahkamlang. yopishtiruvchi yoki epoksi.

7 -qadam: kodlash

Biz ishlatgan mikrokontrollerlarning barchasi Arduino komponentlari.

Arduino Uno taxtasi = 2

Erkak va ayol o'tish simlari = 20

Erkak -erkak o'tish simlari = 20

L2989n dvigatel haydovchisi = 1

nrf24l01 = 2 (Bizning simsiz aloqa qurilmamiz)

nrf24l01 = 2 (O'rnatishni osonlashtiradigan adapter)

Ulanish sxemasi biz ishlatgan to'g'ri ulanishni va u bilan birga keladigan kodni ko'rsatadi.

8 -qadam: simlar diagrammasi

9 -qadam: Robotni qurish

Poydevor va tagliklar qurilgandan so'ng, oxirgi bosqich - barcha qismlarni birlashtirish.

Eng muhim omil - bu vazn taqsimoti, batareya juda og'ir, shuning uchun u faqat bir tomonda bo'lishi kerak. Boshqa komponentlar batareyaning og'irligiga qarshi turish uchun maqsadli joylashtirilishi kerak.

Dvigatellarning o'rtasida elektronni bir burchakka qo'yish, simlarni qo'shimcha simlardan foydalanmasdan motorga to'g'ri kelishini ta'minlash uchun muhimdir.

Yakuniy aloqa - bu fan va batareyaga ESG, bu qadam juda muhim. Batareya va ESG bir -biriga ulangan ikkala ijobiy tomoni to'g'ri ulanganligiga ishonch hosil qiling. Agar ular to'g'ri ulanmagan bo'lsa, siz sug'urta portlashi va batareyani va fanni yo'q qilish xavfiga duch kelasiz.

Men tartibni saqlash uchun boshqaruv panelining elektron qismlarini yopishtirdim, lekin bu qism shart emas.