Robot Vakum DIY: 20 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah Robot Vakum pertama saya, yang tujuan utamanya adalah untuk membolehkan sesiapa sahaja mempunyai robot pembersih tanpa membayar banyak wang, belajar bagaimana mereka berfungsi, membina robot yang bagus yang boleh anda ubah, kemas kini dan atur cara seberapa banyak yang anda mahukan, dan tentu saja untuk mengosongkan semua bulu yang menjengkelkan.

Projek ini bertujuan untuk dibuat semudah mungkin kerana semua elemen dan bahagian senang didapati di Digikey, eBay, Amazon, dll.

Seluruh casis dirancang dalam Solidworks sehingga boleh dicetak 3d.

Pada masa ini ia menggunakan Arduino Uno (jika anda tidak terlalu menyukainya, anda boleh menukarnya dengan mudah untuk pengawal mikro yang lain, saya memutuskan untuk menggunakannya kerana objektif saya ialah sesiapa sahaja boleh membuatnya), motor logam mikro, kipas kipas, sensor inframerah dan modul pemacu masing-masing.

Satu sama lain menggigit debu!

Langkah 1: Bahan

Jadi, pertama saya akan menentukan semua bahan yang saya gunakan dan kemudian saya akan mencadangkan pilihan lain dengan tingkah laku yang serupa.

Pengawal:

• 1 x Arduino Uno Board (atau serupa) (DigiKey)
• 1 x Modul Pemandu IRF520 MOS FET (Aliexpress)
• 1 x Pemacu Motor Dual H-bridge L298 (Aliexpress)

Penggerak:

• 2 x Micro Metal Gearmotor HP 6V 298: 1 (DigiKey)
• 1 x Pasangan Braket Gearmotor Logam Mikro (Pololu)
• 1 x Roda 42 × 19mm Sepasang (DigiKey)
• 1 x Fan Blower AVC BA10033B12G 12V atau yang serupa (BCB1012UH Neato's motor) (Ebay, NeatoOption)

Sensor:

2 x Sensor Jarak Tajam GP2Y0A41SK0F (4 - 30cm) (DigiKey)

Kuasa:

• 1 x ZIPPY Compact 1300mAh 3S 25C Lipo Pack (HobbyKing)
• 1 x Pengecas Bateri LiPo 3s (Pengecas Amazon)
• Perintang Ohm 1 x 1k
• Potensiometer kecil 1 x 2k Ohm

Percetakan 3d:

• Pencetak 3D dengan ukuran percetakan minimum 21 L x 21 W cm.
• Fillament PLA atau yang serupa.
• Sekiranya tidak ada, anda boleh mencetak fail anda di 3DHubs.

Bahan lain:

• 20 x M3 bolt dengan (diameter 3mm)
• 20 x kacang M3
• 2 x # 8-32 x 2 IN bolt dengan kacang dan mesin basuh.
• 1 x penapis beg Vaccum (jenis kain)
• 1 x Ball Caster dengan Bola Plastik atau Logam 3/4 Pol (Pololu)
• 2 butang tekan (Aliexpress)
• 1 x Suis Hidup / Mati

Alat:

• Pemacu skru
• Besi pematerian
• Tang
• Gunting
• Kabel (3m)

Langkah 2: Bagaimana Ia Berfungsi?

Sebilangan besar vakum mempunyai motor dengan kipas. Semasa bilah kipas berputar, mereka memaksa udara ke depan, menuju ke port ekzos. Di port ekzos ia mempunyai penapis yang menghalang zarah-zarah debu dibuang lagi.

Bagaimana robot vakum berfungsi?

Prinsipnya agak serupa tetapi seperti yang anda dapat lihat pada gambar kedua, motor kipas berada pada langkah terakhir yang bermaksud bahawa habuk tidak digerakkan melaluinya. Udara yang disedut terlebih dahulu ditapis dan kemudian didorong ke arah lubang ekzos.

Perbezaan utama antara setiap kekosongan adalah robot mempunyai mikrokontroler dan sensor yang membolehkan robot membuat keputusan sehingga dapat mengosongkan bilik anda secara autonomi. Sebilangan besar robot vakum pada masa ini mempunyai algoritma yang sangat baik, misalnya, mereka dapat memetakan bilik anda sehingga mereka dapat merancang jalan dan melakukan pembersihan yang lebih cepat. Mereka juga mempunyai ciri lain seperti sikat sisi, pengesanan perlanggaran, kembali ke pangkalan pengecasannya, dll.

Langkah 3: Mengenai Bahan…

Seperti yang saya katakan pada awalnya, saya akan menerangkan seberapa banyak yang saya dapat supaya semua orang dapat memahami, tetapi Sekiranya anda sudah mengetahui asasnya, silakan lewati langkah ini.

Kipas

Yang paling penting dari kekosongan adalah memilih kipas yang sesuai dengan CFM yang layak (Airflow cubic feet per minute), kekuatan aliran udara ini melintasi permukaan yang mengambil kotoran dan memindahkannya ke beg debu atau bekas. Oleh itu, semakin banyak aliran udara, semakin baik kemampuan pembersih vakum [BestVacuum.com]. Sebilangan besar vakum besar menggunakan lebih dari 60 CFM tetapi oleh kerana kita menggunakan bateri kecil, kita baik dengan sekurang-kurangnya 35 CFM. Kipas AVC yang akan saya gunakan mempunyai 38 CFM [pautan AVC] dan ia sebenarnya mempunyai banyak kuasa, tetapi anda boleh menggunakannya dengan dimensi yang sama (Lihat gambar 1).

Pemandu Kipas

Oleh kerana kita memerlukan kaedah untuk mengawal setiap kali Kipas Hidup atau Mati, kita memerlukan Pemandu. Saya akan menggunakan MOS-FET IRF520 yang pada dasarnya berfungsi sebagai suis, setiap kali ia menerima isyarat dari pengawal mikro, ia akan membekalkan voltan input ke output (Kipas). (Lihat gambar 2)

Jambatan H

Untuk motor kita memerlukan sesuatu yang sedikit berbeza dari pemacu Kipas kerana sekarang kita perlu mengawal arah setiap motor. Jambatan H adalah susunan transistros yang membolehkan kita mengawal aliran arus, dan dengan mengawalnya, kita akan dapat mengawal arah motor. L298 adalah jambatan H yang cukup baik yang dapat menyediakan 2A setiap saluran, jadi bagi motor kita, ia akan sempurna! Contoh lain ialah L293D tetapi itu hanya memberi kita 800mA setiap saluran. (Gambar 3 menggambarkan konsep jambatan H)

Langkah 4: Reka Bentuknya

Reka bentuk robot dilakukan di SolidWorks, terdiri daripada 8 fail.

Langkah ini paling memakan masa kerana semua robot dibuat dari awal dengan mempertimbangkan bumper, bekas, penapis, dll.

Ukuran keseluruhan robot ialah 210mm x 210 mm x 80mm.

Langkah 5: Percetakan 3d

Hadiah Utama dalam Peraduan Robotik 2017

Hadiah Kedua dalam Perancangan Sekarang: Dalam Peraduan Bergerak