ทำเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ที่บ้านด้วยมือของคุณเอง

เพื่อสร้าง เครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ ด้วยมือของคุณเองก็เพียงพอที่จะได้รับความรู้ที่จำเป็นขั้นต่ำที่จำเป็นและชุดขององค์ประกอบที่สามารถเข้าถึงได้ง่าย ผู้ช่วยดังกล่าวจะช่วยให้พื้นของอาคารสะอาดและประหยัดเวลาในการทำความสะอาด เนื่องจากมีเซ็นเซอร์พิเศษกลไกนี้จึงไม่เพียง แต่เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ห้อง แต่ยังนำทางด้วย ขั้นตอนการผลิตที่บ้านจะใช้เวลาและความอดทน แต่โครงการสร้างความเรียบง่ายและสามารถเข้าถึงได้แม้จะเป็นมือสมัครเล่นและเงินที่ใช้ไปในเรื่องนี้จะต่ำกว่าราคาของอุปกรณ์การตลาด

ด้านทฤษฎีของปัญหา

ช่างฝีมือในประเทศได้อนุมานในทางปฏิบัติข้อกำหนดสำหรับเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ซึ่งควรปฏิบัติตามเมื่อสร้างพวกเขาผลจากการปฏิบัติตามจะเป็นกลไกที่เหมาะสมสำหรับการดำเนินงานต่อไป รายการกฎพื้นฐานมีดังต่อไปนี้:

• ขอแนะนำให้ทำหุ่นยนต์ ในรูปทรงกระบอกเล็ก ๆ;
• เพื่อให้เครื่องสามารถหมุนได้ - ควรวางล้อไว้ตามเส้นผ่าศูนย์กลาง
• ไม่มีพวงมาลัยเสริมที่จำเป็น
• กลไกต้องเก็บขยะในถังขยะที่ถอดออกได้ง่าย
• หุ่นยนต์ต้องติดตั้ง ติดต่อกันชนครอบครองอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของเส้นรอบวง
• การชาร์จไฟควรทำจากเครื่องชาร์จโดยไม่ต้องถอดประกอบชิ้นส่วน
• ตำแหน่งที่ดีที่สุดสำหรับศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงของหุ่นยนต์เป็นล้อก็ยังได้รับอนุญาตให้มีมันอยู่ใกล้พวกเขา;
• ความเร็วในการเคลื่อนที่ที่ดีที่สุด - ตั้งแต่ 25 ถึง 35 ซม. / วินาที;
• เครื่องยนต์ทำงานร่วมกับกระปุกเกียร์ที่ติดตั้งสปริง

มีโมเดลที่มีมอเตอร์แบบ stepper ซึ่งช่วยให้คุณจัดการโปรแกรมโดยไม่ใช้เกียร์

วิธีการตรวจสอบการเคลื่อนไหวการทำความสะอาดและพลังของเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์

การเคลื่อนไหวของอุปกรณ์หุ่นยนต์ดำเนินการโดยทั่วไปในสองวิธี: ในเกลียว (จากศูนย์กลางไปด้านนอก) และใน zigzagsในไมโครคอนโทรลเลอร์ยังสามารถบันทึกและแผนผังห้องแยกกัน

การปฐมนิเทศเชิงพื้นที่อุปสรรคทางอ้อมไปตามทางเครื่องดูดฝุ่นช่วยให้สามารถติดต่อกับตัวเซ็นเซอร์อินฟราเรดและตัวรับสัญญาณภายในได้เป็นระบบตอบรับ อินฟราเรดควบคุมการเคลื่อนไหวกำหนดระยะห่างของผนังวัตถุการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง เซ็นเซอร์ติดต่อทำงานในกันชนเมื่อชนสิ่งกีดขวาง (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอุปกรณ์ดูบทความหลักการทำงานของเครื่องดูดฝุ่นของหุ่นยนต์).

เครื่องดูดฝุ่นแบบอัตโนมัติที่มีแหล่งพลังงานที่เป็นอิสระแน่นอนไม่พัฒนาเช่น แรงดูดเป็นตัวเลือกที่ใช้ด้วยตนเอง การทดสอบทางปฏิบัติแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการใช้แปรงขนาดเล็กร่วมกับกังหันดูด สำหรับ การทำความสะอาดในมุม ส่วนด้านหน้าของเครื่องดูดฝุ่นจะติดตั้ง 2 แปรงที่เมื่อใช้แล้วให้ตักเศษชิ้นส่วนหลัก

แหล่งจ่ายไฟของระบบหุ่นยนต์สามารถดำเนินการได้จากแบตเตอรี่หลายเครื่องแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่ออยู่ที่ 12 V (18 V) และความจุของแบตเตอรี่คือ 7 Ah การชาร์จจะดำเนินการโดยการสัมผัสโดยตรงหรือแบบไร้สาย การใช้งานหลังเพิ่มต้นทุนของส่วนประกอบ

ผลตอบแทนที่เป็นอิสระของหุ่นยนต์ไปยังสถานที่ของการเรียกเก็บเงินเป็นงานที่ยากที่สามารถแก้ไขได้โดยการติดตั้งสัญญาณบีบีซี

รูปแบบอัตโนมัติใด ๆ เกิดขึ้น ตัวควบคุม (ระบบสมอง) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องศึกษาภาษาโปรแกรมของมันสำหรับป้อนคำสั่งอัลกอริทึม นอกจากนี้ยังควรคำนึงถึงทิศทางที่ใช้งานง่ายของอินเตอร์เฟสคำสั่งซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการ ไมโครคอนโทรลเลอร์และเซ็นเซอร์มักใช้ขั้วต่อมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้การบัดกรี

การเตรียมพร้อมสำหรับการดำเนินโครงการ

พิจารณาการประยุกต์ใช้หลักการข้างต้นตามแพลตฟอร์ม Arduino Mega 2560 กระบวนการสร้างจะประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

• การจัดทำเครื่องมือและวัสดุ
• การผลิตที่อยู่อาศัยที่มีล้อและแผนกสำหรับขยะสะสมฝุ่นและกังหัน;
• การติดตั้งเซ็นเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์มอเตอร์ที่มีกระปุกเกียร์แบตเตอรี่แปรง;
• การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า
• การแนะนำของโปรแกรมใน Arduino, การกำหนดความสอดคล้องของเซ็นเซอร์;
• การทดสอบสมรรถนะของเครื่องดูดฝุ่นของหุ่นยนต์และความสามารถในการชาร์จอย่างอิสระ

ความคิดนี้ถูกนำมาใช้โดยใช้วัสดุและเครื่องมือต่อไปนี้:

• ตัวควบคุม Arduino - 1 ชิ้นพร้อมไดร์เวอร์
• แผ่นไม้อัด (หรือกระดาษหนาหนา) - 1 ตารางเมตร;
• ล้อ - 3 ชิ้น;
• ลวดที่มีหน้าตัดไม่เกิน 0.75 ม.ม. (คู่บิดจะทำ) - ประมาณ 2 เมตร;
• แหล่งจ่ายไฟ - แบตเตอรี่ 4 ก้อนขนาด 18 V แต่ละตัวชาร์จไฟสำหรับพวกเขาเครื่องชาร์จ;
• เซ็นเซอร์อินฟราเรด - 4 ชิ้นติดต่อ - 2 ชิ้น;
• มอเตอร์ไฟฟ้า: สำหรับกังหัน - 1 ชิ้น, หมุนแปรง - 1 ชิ้น, มอเตอร์ 2 ตัวพร้อมตัวลดน้ำหนักให้ความเคลื่อนไหว
• กรณีโพลีไวนิลคลอไรด์ - 1 ชิ้น;
• กาว - 1 แพ็ค, สกรูด้วยตนเองแตะ - 10 ชิ้น, เทปสก๊อต - 1 ชิ้น, ชุดของแม่เหล็ก;
• ชุดของไขควงและการฝึกซ้อม, คีม, มีดเครื่องเขียน, ดินสอ, ไม้บรรทัด, ไขควง, จิ๊กซอว์

การประกอบเครื่องดูดฝุ่นของหุ่นยนต์

เตรียมทุกสิ่งที่คุณต้องการคุณสามารถเริ่มประกอบได้ นี่เป็นขั้นตอนข้างต้น

1. เราสร้างร่างกายทรงกระบอกที่ทำจากกระดาษแข็งหรือโพลีไวนิลคลอไรด์เส้นผ่าศูนย์กลาง 30 ซม. สูง 9 ซม. ความหนาของผนัง 0.6 ซม. จะดีกว่าให้ตัดด้านล่างออกจากไม้อัด
2. เราแก้ไขปัญหานี้ กันชนโพลีไวนิลคลอไรด์ ด้วยความช่วยเหลือของเทปกาวติดตั้งไว้ในนั้นเซ็นเซอร์อินฟราเรดและตอบสนองต่อการกระแทก
   

   เซ็นเซอร์การปะทะกัน

   

   กันชนกันชน

3. เราทำช่องสำหรับขยะจากกระดาษแข็งหรือโพลีไวนิลคลอไรด์ที่มีฝาปิดถาวรโดยใช้แม่เหล็ก
   
4. เราทำผ้ากรองจากผ้าเช็ดปาก
   

5. เราทำเทอร์ไบน์ของโพลีไวนิลคลอไรด์และดิสก์คอมพิวเตอร์ติดตั้ง
6. เราเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับตัวควบคุม: โหมดการทำงานปกติสอดคล้องกับเหตุผล
7. มอเตอร์แปรงด้านหน้าเชื่อมต่อกับ arduino mega 2560 ผ่านทรานซิสเตอร์มอสเฟ็ทซึ่งช่วยให้หมุนได้เร็วที่มุมและค่อนข้างช้าไปตามพื้นที่หลักของห้อง
8. ติดตั้ง 4 ก้อน (เชื่อมต่อเป็นคู่แต่ละคู่ - เป็นชุด) และอุปกรณ์ชาร์จเชื่อมต่อ
9. เราติดแปรงที่ทำขึ้นโดยอิสระจากสายการประมงและล้อ (ซื้อหรือถอดออกจากของเล่นที่เหมาะสม) ที่ด้านล่าง
   

   แปรงรัศมี

10. เราติดตั้งโปรแกรมที่จำเป็นใน arduino โดยใช้คอมพิวเตอร์ที่สามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ต
11. เราตรวจสอบการยึดส่วนประกอบทั้งหมดที่ด้านล่างและผนังของตัวเครื่อง
12. ตัดกระดาษแข็งหรือโพลีไวนิลคลอไรด์คลุมให้แน่นด้วยสกรู

จุดสำคัญของการทำงานคือการกลับมาของกันชนไปยังตำแหน่งเดิมหลังจากกดปุ่มอุปสรรคนั่นคือความยืดหยุ่นเพียงพอ

ชิ้นส่วนทั้งหมดถูกยึดกับตัวเชื่อมต่อที่สามารถใช้งานได้โดยใช้สกรูหรือกาวหรือเทป ผลที่ได้จะปรากฏในภาพ: