Lag en robot støvsuger hjemme med egne hender

Å opprette robot støvsuger med egne hender er det nok å skaffe seg nødvendig minimum teoretisk kunnskap og et sett med lett tilgjengelige komponenter. En slik assistent vil holde gulvene i lokalene rene og spare tid på rengjøring. På grunn av tilstedeværelsen av spesielle sensorer beveger mekanismen uavhengig ikke bare rundt rommet, men styrer også den. Prosessen med å lage hjemme vil ta tid og tålmodighet, men etableringsordningen er ganske enkel og tilgjengelig til og med for amatører, og pengene brukt på dette er mye lavere enn prisen på markedsapparater.

Teoretiske aspekter av problemet

Innenriks håndverkere har på en praktisk måte avledet kravene til støvsugere for støvsugere, som bør følges når de opprettes. Resultatet av overholdelse vil være en mekanisme som er egnet for videre drift. Listen over grunnleggende regler er som følger:

• Det anbefales å lage en robot i form av en liten sylinder;
• for at maskinen skal slå på stedet - hjulene skal plasseres langs diameteren;
• ingen ekstra ratt nødvendig
• mekanismen må samle søppel i en lett flyttbar søppelbøtte;
• roboten må være utstyrt kontakt støtfangeropptar minst halvparten av sin omkrets;
• lading av enheten skal utføres fra laderen, uten å demontere den;
• Den beste plasseringen for tyngdepunktet til roboten er hjulene, det er også tillatt å ha det nær dem;
• optimal bevegelseshastighet - fra 25 til 35 cm / s;
• Motorer arbeider sammen med girkasser utstyrt med fjærer.

Det er modeller med stepper motorer, som lar deg programmere dem uten bruk av girkasser.

Måter å sikre bevegelsen, rengjøringen og kraften til roboten støvsugeren

Bevegelsen av en robotanordning i det generelle tilfellet utføres på to måter: i en spiral (fra sentrum til utsiden) og i zigzags. I microcontrollers kan også registreres og ordninger av rom separat.

Romlig orientering, omvei hindringer langs veien støvsugeren gir takket være de innebygde kontakt- og infrarøde sensorer - de danner et tilbakemeldingssystem. Infrarød regulerer bevegelsen, bestemmer avstanden til veggene, objekter, høydeforskjeller. Kontakt sensorer arbeider i støtfangere når du treffer et hinder (for mer informasjon om hvordan enheten virker, se artikkelenprinsipper for drift av robot støvsugere).

En automatisert støvsuger med en selvstendig strømkilde, selvfølgelig, utvikler ikke slike sugekraftsom et manuell alternativ. Praktiske tester har vist stor effektivitet ved å bruke en liten børste sammen med en sugeturbin. for rengjøring i hjørnene Den fremre delen av støvsugeren er utstyrt med 2 børster som, når de brukes, skyller opp rusk til hoveddelen.

Strømforsyningen til robotic systemet kan utføres fra flere batterier, spenningen ved terminaler er 12 V (18 V), og dens kapasitet er 7 Ah. Ladingen utføres ved direkte kontakt eller trådløst. Bruken av sistnevnte øker kostnadene ved komponenter.

Uavhengig retur av roboten til ladestedet er en vanskelig oppgave som kan løses ved å installere et overføringslys.

Enhver automatisert modell går kontrolleren basert (hjernesystem). Derfor er det nødvendig å studere sitt programmeringsspråk for å skrive inn kommandosalgoritmen. Det bør også ta hensyn til den intuitive orienteringen til kommandobrensesnittet, som forenkler prosessen i stor grad.Både mikrokontrolleren og sensorene som brukes, har ofte standardiserte kontakter for tilkoblinger, slik at lodding sjelden kreves.

Forberedelse for den praktiske gjennomføringen av prosjektet

Vurder anvendelsen av de ovennevnte prinsippene basert på Arduino Mega 2560-plattformen. Opprettingsprosessen består av flere faser:

• Utarbeidelse av verktøy og materialer;
• produksjon av boliger med hjul og avdeling for søppel, støvsamlere og turbiner;
• installasjon av sensorer og mikrokontroller, motorer med girkasser, batteri, børster;
• å lage elektriske tilkoblinger;
• Introduksjon av programmet i Arduino, bestemme konsistensen av sensorer;
• funksjonell test av roboten støvsugeren og dens evne til å lade opp selvstendig.

Ideen er implementert ved hjelp av følgende materialer og verktøy:

• Arduino controller - 1 stk, med drivere;
• plywood ark (eller tykk papp) - 1 kvadratmeter;
• hjul - 3 stk.
• en ledning med et tverrsnitt på ikke mer enn 0,75 mm.kv (snoet par vil gjøre) - ca 2 m;
• Strømforsyning - 4 batterier på 18 V hver, lade indikator for dem, lader;
• infrarøde sensorer - 4 stk, kontakt - 2 stk.
• Elektriske motorer: For en turbin - 1 stk, roterende en børste - 1 stk, 2 motorer med en reduksjon gir bevegelse;
• polyvinylklorid tilfelle - 1 stk;
• lim - 1 pakke, selvuttrykkende skruer - 10 stk, skrapbånd - 1 stk, sett med magneter;
• et sett med skrutrekkere og øvelser, tanger, skrivesaker kniv, blyant, linjal, skrutrekker, stikksag.

Montering av robot støvsuger

Forbereder alt du trenger, du kan fortsette å montere. Det består i å passere trinnene beskrevet ovenfor.

1. Vi lager en sylindrisk kropp laget av papp eller polyvinylklorid: diameter - 30 cm, høyde - 9 cm, veggtykkelse - 0,6 cm. Bunnen er bedre å kutte ut av kryssfiner.
2. Vi løser saken PVC støtfanger ved hjelp av scotch tape, forhåndsinstallere infrarøde sensorer i det og reagere på innvirkning.
   

   Kollisjonsføler

   

   Festet støtfanger

3. Vi lager et rom for søppel fra en papp eller polyvinylklorid med et lokk, festet av magneter.
   
4. Vi lager et filter fra klutservietter.
   

5. Vi lager en turbin av polyvinylklorid og dataskiver, installer.
6. Vi kobler sensorene til kontrolleren: Den normale driftsmodusen tilsvarer en logisk og svaret på null.
7. Den fremre børstemotoren er koblet til arduino mega 2560 gjennom en mosfet transistor, som sikrer rask rotasjon i hjørnene og ganske sakte langs hovedområdet av rommet.
8. installere 4 batterier (koble dem i par, hvert par - i serie) og laderen, koble dem til.
9. Vi monterer børster laget uavhengig av fiskelinje og hjul (kjøpt eller fjernet fra et egnet leketøy) på bunnen.
   

   Radial børste

10. Vi installerer de nødvendige programmene på arduino ved hjelp av en datamaskin som finnes på Internett.
11. Vi kontrollerer festingen av alle komponenter til bunn og vegger på saken.
12. Klipp en papp eller PVC deksel, fest den med skruer.

Det viktige punktet i arbeidet er retur av støtfangeren til sin opprinnelige posisjon etter å ha rammet et hinder, det vil si dens tilstrekkelige elastisitet.

Alle deler er festet til kontaktene som er tilgjengelige for dette formålet med skruer eller lim eller tape. Resultatet er vist på bildet: