Robot robot vysávač doma s vlastnými rukami

Ak chcete vytvoriť robotový vysávač s vlastnými rukami, stačí získať potrebné minimum teoretických vedomostí a súbor ľahko dostupných komponentov. Takýto asistent bude udržiavať podlahy priestorov čisté, šetrí čas čistenia. Vďaka prítomnosti špeciálnych snímačov sa samotný mechanizmus nielen pohybuje po miestnosti, ale aj v ňom je orientovaný. Výrobný proces doma bude vyžadovať čas a trpezlivosť, ale systém tvorby je dosť jednoduchý a je k dispozícii aj pre amatérov a peniaze, ktoré sú na to vynaložené, sú oveľa nižšie ako cena trhových strojov.

Teoretické aspekty problému

Domáci remeselníci priniesli praktické požiadavky na roboty, vysávače, ktoré by sa mali dodržiavať pri ich vytváraní. Výsledkom súladu bude mechanizmus vhodný na ďalšie využitie. Zoznam základných pravidiel je nasledujúci:

  • odporúča sa vytvoriť robot vo forme malého valca ;
  • aby stroj mohol vykonávať otočenie na mieste - kolesá by mali byť umiestnené pozdĺž priemeru;
  • prídavný volant nie je potrebný;
  • mechanizmus musí zbierať odpadky v ľahko odnímateľnej nádobe na odpad;
  • Robot musí byť nevyhnutne vybavený kontaktným nárazníkom, ktorý má najmenej polovicu svojho obvodu;
  • Nabíjanie zariadenia by sa malo vykonávať z nabíjačky bez toho, aby ste ju rozobrali;
  • Najlepším umiestnením ťažiska robota sú kolesá a je možné ho umiestniť vedľa neho;
  • optimálna rýchlosť pohybu je od 25 do 35 cm / s;
  • Motory pracujú v spojení s ozubenými kolesami vybavenými pružinami.

Sú priradené modely s krokovými motormi, ktoré im umožňujú programovateľné riadenie bez použitia prevodových stupňov.

Prečítajte si tiež: hodnotenie robotických vysávačov na rok 2017.

Metódy riadenia, čistenia a napájania vysávača robota

Pohyb robotového zariadenia v všeobecnom prípade sa uskutočňuje dvomi spôsobmi: v špirále (od stredu smerom von) a v cikcakoch. V mikrokontroléroch môžete tiež samostatne zadať schémy miestností.

Priestorová orientácia, obchádzka prekážky pozdĺž cesty vysávača sa realizuje vďaka zabudovaným kontaktným a infračerveným snímačom - vytvárajú spätnoväzbový systém. Infračervené ovládanie pohybu, určenie vzdialenosti od stien, objektov, výšok. Kontaktné snímače pracujú v nárazníku pri náraze proti prekážkam (podrobnejšie informácie o fungovaní zariadenia nájdete v článku o tom, ako roboty pracujú vo vysávačoch).

Automatický vysávač s autonómnym zdrojom energie samozrejme nevytvára taký sací výkon ako manuálna verzia. Praktické testy preukázali vyššiu účinnosť použitia malej kefy spolu so sacie turbínou. Na čistenie v rohoch je predná časť vysávača vybavená 2 kefami, ktoré pri práci zbierajú odpad na hlavnú.

Výkon robotického systému môže byť vykonávaný z niekoľkých batérií, napätie na ich svorkách je 12 V (18 V) a jeho kapacita je 7 A * h. Nabíjanie sa uskutočňuje priamym alebo bezdrôtovým pripojením. Použitie druhej z nich zvyšuje náklady na komponenty.

Nezávislý návrat robota na miesto nabíjania je náročná úloha, ktorú možno vyriešiť inštaláciou vysielacieho majáka.

Každý automatizovaný model je zostavený na základe regulátora (mozgový systém). Preto je potrebné naučiť sa jazyk jeho programovania pre zadávanie algoritmu príkazov. Mala by tiež brať do úvahy intuitívne zameranie príkazového rozhrania, čo značne uľahčuje proces. Ako mikrokontrolér, tak aj použité snímače často majú štandardné konektory pre pripojenie, takže spájanie je zriedka potrebné.

Príprava na praktickú realizáciu projektu

Zvážte uplatňovanie vyššie uvedených zásad založených na platforme Arduino Mega 2560. Proces tvorby bude pozostávať z niekoľkých etáp:

  • príprava nástrojov a materiálov;
  • výrobu trupu s kolesami a oddelenia odpadu, zberača prachu a turbíny;
  • montáž snímačov a mikrokontrolérov, motory so redukčnými redukčnými článkami, batérie, kefy;
  • výkon elektrických spojení;
  • zavedenie programu v Arduino, určenie konzistencie senzora;
  • skontrolujte účinnosť čistiaceho prostriedku a jeho schopnosť samostatného nabíjania.

Myšlienka sa realizuje pomocou nasledujúcich materiálov a nástrojov:

  • ovládač Arduino - 1 ks, s ovládačmi;
  • list preglejky (alebo hustá lepenka) - 1 m.
  • kolesá - 3 ks;
  • drôtová sekcia nie viac ako 0, 75 mm.kv (vhodný krútený pár) - približne 2 m;
  • napájací zdroj - 4 batérie 18 V, indikátor nabíjania, nabíjačka;
  • infračervené snímače - 4 ks, kontakt - 2 ks;
  • elektrické motory: pre turbínu - 1 ks, rotačná kefa - 1 ks, 2 motory s prevodovkou poskytujú pohyb;
  • polyvinylchlorid - 1 ks;
  • lepidlo - 1 balenie, samorezné skrutky - 10 ks, lepiaca páska - 1 ks, súprava magnetov;
  • súprava skrutkovačov a vŕtačky, kliešte, papierové nože, ceruzka, pravítko, skrutkovač, elektrická priamočiarej píly.
Prečítajte si tiež: výber vysávača umývacieho robota.

Montáž vysávača robota

Keď ste pripravili všetko, čo potrebujete, môžete začať s montážou. Skladá sa z prechodu vyššie opísaných etáp.

  1. Vytvárame telo valcovitého tvaru z lepenky alebo polyvinylchloridu: priemer - 30 cm, výška - 9 cm, hrúbka steny - 0, 6 cm. Dno je lepšie vystrihnúť z preglejky.
  2. Tlmič polyvinylchloridu fixujeme na telo pomocou lepiacej pásky s predinštalovaným infračerveným snímačom a reakciou na náraz.

    Snímač kolízií

    Pripojený nárazník

  3. Vyrábame z kartónu alebo polyvinylchloridu oddelenie na odpadky s krytom upevneným magnetmi.
  4. Vytvárame filter z tkaninových obrúskov.
  5. Vyrábame turbínu vyrobenú z polyvinylchloridu a počítačových diskov, inštalujeme.
  6. Pripojte snímače k ​​regulátoru: normálny prevádzkový režim zodpovedá logickej jednotke a prevádzka na nulu.
  7. Motor prednej kefy je pripojený k arduino mega 2560 cez tranzistor MOSFET, ktorý zabezpečuje jeho rýchle otáčanie v rohoch a pomerne pomalé v hlavnej oblasti miestnosti.
  8. Nainštalujte 4 batérie (pripojte ich dvojicou, každý pár - v sérii) a nabíjačkou, pripojte ich.
  9. Namontujeme kefy vyrobené nezávisle od linky a kolesá (zakúpené alebo odstránené z vhodnej hračky) na dne.

    Radiálna kefa

  10. Nainštalujte na nevyhnutné programy arduino pomocou počítača, ktorý nájdete na internete.
  11. Skontrolujeme upevnenie všetkých komponentov na dno a na boky puzdra.
  12. Vystrihneme obal z lepenky alebo polyvinylchloridu krytom, upevníme ho skrutkami.

Dôležitým bodom práce je návrat nárazníka do počiatočnej polohy po náraze prekážky, to znamená jej dostatočnej pružnosti.

Všetky detaily sú pripevnené ku konektorom, ktoré sú k dispozícii na tieto účely, pomocou samorezných skrutiek alebo lepidla, lepiacej pásky. Výsledok je uvedený na fotografii: