Lav en robot støvsuger derhjemme med egne hænder

At oprette robot støvsuger med egne hænder er det nok at erhverve den nødvendige mindste teoretiske viden og et sæt let tilgængelige komponenter. En sådan assistent vil holde gulvene i lokalerne rene og spare tid på rengøring. På grund af tilstedeværelsen af ​​specielle sensorer bevæger mekanismen uafhængigt ikke kun rundt i rummet, men leder det også. Processen med at lave hjemme vil tage tid og tålmodighed, men skabelsesordningen er ganske enkel og tilgængelig selv for amatører, og de penge, der bruges på dette, er meget lavere end prisen på markedsapparater.

Teoretiske aspekter af problemet

Indenlandske håndværkere har på en praktisk måde udledt kravene til robotstøvsugere, som skal følges, når de oprettes. Resultatet af overholdelse vil være en mekanisme, der er egnet til videre drift. Listen over grundlæggende regler er som følger:

• Det anbefales at lave en robot i form af en lille cylinder;
• for at maskinen skal dreje på stedet - hjulene skal placeres langs diameteren;
• ingen ekstra ratt kræves;
• mekanismen skal samle affald i en let aftagelig skraldespand;
• roboten skal være udstyret kontakt kofangerbesidder mindst halvdelen af ​​dens omkreds
• Opladning af enheden skal udføres fra opladeren uden at adskille den;
• Robotens tyngdepunkt er den bedste placering, hjulene, det er også tilladt at få det i nærheden af ​​dem
• optimal bevægelseshastighed - fra 25 til 35 cm / s;
• Motorer arbejder sammen med gearkasser udstyret med fjedre.

Der er modeller med stepper motorer, som giver dig mulighed for at programmere styre dem uden brug af gearkasser.

Måder at sikre robotens støvsuger bevægelse, rengøring og strøm

Bevægelsen af ​​en robotanordning i almindelighed er udført på to måder: i en spiral (fra midten til ydersiden) og i zigzags. I mikrocontrollers kan også optages og ordningerne af værelser separat.

Rumlig orientering, omvejshindringer langs den måde støvsugeren giver takket være de indbyggede kontakt- og infrarøde sensorer - de danner et feedbacksystem. Infrarød regulerer bevægelsen, bestemmer afstanden til væggene, objekter, højdeforskelle. Kontakt sensorer arbejder i støtfangere, når der rammes en forhindring (for mere detaljer om hvordan enheden fungerer, se artiklenprincipper for drift af robot støvsugere).

En automatiseret støvsuger med en selvstændig strømkilde udvikler selvfølgelig ikke sådan sugekraftsom en manuel indstilling. Praktiske test har vist den store effektivitet ved at bruge en lille børste sammen med en sugeturbine. til rengøring i hjørnerne Den forreste del af støvsugeren er udstyret med 2 børster, der, når det bruges, skaler op med snavs til hoveddelen.

Strømforsyningen til robotsystemet kan udføres fra flere batterier, hvor spændingen ved terminalerne er 12 V (18 V), og dens kapacitet er 7 Ah. Opladning sker ved direkte kontakt eller trådløst. Anvendelsen af ​​sidstnævnte øger omkostningerne ved komponenter.

Selvstændig tilbagevenden af ​​robotten til opladningsstedet er en vanskelig opgave, der kan løses ved at installere et transmitterende fyr.

Enhver automatiseret model går controller baseret (hjerne system). Derfor er det nødvendigt at studere dets programmeringssprog for indtastning af kommandoalgoritmen. Det skal også tage højde for den intuitive orientering af kommandolinjen, hvilket forenkler processen meget.Både mikrocontrolleren og de anvendte sensorer har ofte standardiserede stik til tilslutninger, så det er sjældent nødvendigt med lodning.

Forberedelse til den praktiske gennemførelse af projektet

Overvej anvendelsen af ​​ovenstående principper baseret på Arduino Mega 2560 platformen. Oprettelsesprocessen vil bestå af flere faser:

• forberedelse af værktøjer og materialer
• fremstilling af boliger med hjul og en afdeling for affald, støvopsamlere og turbiner;
• installation af sensorer og mikrocontroller, motorer med gearkasser, batteri, børster;
• at lave elektriske forbindelser
• Introduktionen af ​​programmet i Arduino, bestemmelse af sensorernes konsistens;
• funktionel test af robot støvsugeren og dens evne til at oplade uafhængigt.

Ideen er implementeret ved hjælp af følgende materialer og værktøjer:

• Arduino controller - 1 stk, med drivere;
• krydsfinerplader (eller tykt pap) - 1 kvadratmeter;
• hjul - 3 stk.
• en ledning med et tværsnit på ikke mere end 0,75 mm.kv (snoet par vil gøre) - ca. 2 m;
• strømforsyning - 4 batterier på 18 V hver, opladningsindikator for dem, oplader;
• infrarøde sensorer - 4 stk. kontakt - 2 stk.
• Elektriske motorer: Til en turbine - 1 stk, roterende en børste - 1 stk, 2 motorer med reducer giver bevægelse;
• polyvinylchlorid tilfælde - 1 stk;
• lim - 1 pakke, selvdrejende skruer - 10 stk. scotch tape - 1 stk. sæt magneter;
• et sæt skruetrækkere og øvelser, tang, papirvarer kniv, blyant, linjal, skruetrækker, stiksav.

Montering af en robot støvsuger

Forbereder alt, hvad du har brug for, du kan fortsætte til montering. Det består i at passere gennem de ovenfor beskrevne trin.

1. Vi laver en cylindrisk krop lavet af pap eller polyvinylchlorid: diameter - 30 cm, højde - 9 cm, vægtykkelse - 0,6 cm. Det er bedre at skære bunden ud af krydsfiner.
2. Vi løser sagen PVC kofanger ved hjælp af scotch tape, forudinstallere infrarøde sensorer i det og reagere på indvirkning.
   

   Kollisionssensor

   

   Vedhæftet kofanger

3. Vi laver et rum til affald fra en pap eller polyvinylchlorid med et låg, der er fastgjort af magneter.
   
4. Vi laver et filter fra kludservietter.
   

5. Vi laver en turbine af polyvinylchlorid og computer diske, installer.
6. Vi tilslutter sensoren til regulatoren: Den normale driftstilstand svarer til en logisk og svaret til nul.
7. Den forreste børste motor er forbundet til arduino mega 2560 gennem en mosfet transistor, som sikrer sin hurtige rotation i hjørnerne og ret langsomt langs rummets hovedområde.
8. installere 4 batterier (tilslut dem i par, hvert par - i serie) og opladeren, tilslut dem.
9. Vi monterer børster lavet uafhængigt af fiskelinje og hjul (købt eller fjernet fra et egnet legetøj) på bunden.
   

   Radial børste

10. Vi installerer de nødvendige programmer på arduino ved hjælp af en computer, der findes på internettet.
11. Vi kontrollerer fastgørelsen af ​​alle komponenter til bunden og væggen af ​​sagen.
12. Skær et pap eller PVC dæksel, fastgør det med skruer.

Det vigtige punkt i arbejdet er kofangerens tilbagevenden til sin oprindelige position efter at have ramt en forhindring, det vil sige dens tilstrækkelige elasticitet.

Alle dele er fastgjort til de stik, der er til rådighed til dette formål med skruer eller lim eller tape. Resultatet er vist på billedet: