Mida on vaja robottolmuimeja valmistamiseks oma kätega ja tööskeemidega
Idee luua oma kätega töötav robottolmuimeja pole uus. Niipea, kui Arduino mikrokontrolleri platvormile ilmusid omatehtud tooted, hakkasid harrastajad nende baasil tõsisemaid asju välja töötama. Näiteks "targa kodu" elamumajanduse kompleks või maja koristaja. Lisaks saab ökonoomses versioonis sõita sõna otseses mõttes põlvili, mõne õhtuga.
Mida on vaja omatehtud seadme valmistamiseks
Selleks, et robottolmuimeja oleks sama hea (aga odavam) kui tehasetolmuimeja, pole palju vaja. Tolmuimeja üks amatöördisain on kokku pandud lainepapist valmistatud pakenditest, mida kasutatakse kaupade pakendamiseks. Sellest tehakse karbid. Normaalse esteetilise mulje jaoks on aga vaja midagi enamat. See võib olla plastikust liimitud tolmuimeja korpus või kulunud tehaseabirobotilt laenatud valmis element.
Mida ta siis kõigepealt vajab:
- Arduino mikrokontroller.
- Leiva lõikelaud.
- Kaugusemõõtjad.
- Mootori juhtseade.
- Mootorid.
- Rattad.
- Arvuti jahuti.
- Turbiin.
- 18650 patareid.
- Niit.
See on tolmuimeja minimaalne konfiguratsioon.Tulevikus saab tolmuimeja robotikompleksi moderniseerida, kohandada seda konkreetse olukorraga.
Teeme juhtumi
Kui tahtsite kõike kohe teha, ei saa te ilma meie tolmuimeja korpuseta hakkama. Selleks vajame plastikut - polüstüreeni, polüvinüülkloriidi.
Kõigepealt peate kindlaks määrama, kuidas täidis korpusesse mahub. Kui järgite väikseima takistuse teed, võite kasutada mis tahes karbist välja võetud tolmuimeja ergonoomikat. Tavaliselt on need kettakujulised, umbes sama suured. See tähendab, et peate tolmuimejast välja lõikama (tegema) 2 sama läbimõõduga ringi ja külgseina (täisriba).
Patareipesa eraldatakse vastavalt toiteallikale. Parim on kasutada laialdaselt kasutatavaid 18650 akusid – neid leidub sülearvutites, mänguasjades ja akupankades. Esiküljel asuvad liikumisandurid, need vastutavad tolmuimeja "käitumise" eest. Arvesta kindlasti rataste, nende ajamite, keskplaadi (Arduino) ja tolmukogujaga turbiini asukohaga.
See sõltub arvutuse õigsusest, osade paigutuse põhjalikkusest, varsti on vaja radikaalselt muuta tolmuimeja konstruktsiooni või piirduda väikese moderniseerimisega. Korpuse mõõtmed on seotud mikrokontrolleri tüübiga, lisaplaadid.
Originaal Arduino pakub 3 gradatsiooni: "Uno", "Pro", "Leonardo", samuti lisapistikutega tahvleid ("Mega", "Due"). Samuti on kompaktsemad valikud - "Nano", "Micro". Ja seda mitte arvestada arvukaid Hiina kloone, mis pole funktsionaalsuselt sugugi kehvemad. Kuid see on sageli palju odavam.
Seetõttu on parem neid tegureid ette ennustada. Ja alles siis hakake oma ideed ellu viima, luues tolmuimeja korpuse. Ärge tehke läbimõõtu alla 30 sentimeetri. Muidu ei sobi midagi. Parem kasutage vaba ruumi aku lisamiseks või tolmukoti pikendamiseks.
Samuti peaks korpuse kujunduses arvestama tolmuimeja lahtivõtmise ja parandamise võimalusega, seetõttu on soovitatav teha eemaldatavad katted või luugid, et tagada sisemusse juurdepääs. See võtab veidi kauem aega kui lihtsalt plastosade valmistamine. Võib-olla peate kõigepealt tegema isegi tolmuimeja mudeli, joonistama paberile roboti.
Kuid selline taktikaline žest päästab teid paljudest ümberkorraldamisega seotud probleemidest, tolmuimeja rikkumistest. Sageli nõuab selliste raskuste kõrvaldamine rohkem pingutusi kui esialgne arvutus, sõlmede paigutamine, võttes arvesse loetletud nõudeid.
Samuti pole valus arvestada, et Arduino mikrokontroller nõuab püsivara ja tarkvara muutmist. Selleks on hädavajalik eemaldada pistik, mille kaudu roboti "aju" ühendatakse suure arvutiga. Ja pärast kõigi põhipunktide kindlakstegemist võite hakata tolmuimeja ideed ellu viima.
PVC-st, polüstüreenist korpuse valimisel kasutatakse monteerimiseks sobiva koostisega liimi. See ei sobi epoksüvormitud osade liimimiseks. Ja "epoksü" plaatide jaoks peab ka liimil olema oma. Seda on oluline mõista.
Tolmuimeja korpust on võimalik kokku panna isegi õhukesest vineerist (kuni 5 millimeetrit). Suurem paksus suurendab kaalu. Vähem ei taga vajalikku jäikust.Puidutöötlemine pole keeruline ülesanne: tükid lõigatakse tikksaega, lihvitakse, kohandatakse mõõtu ja liimitakse.
Sel juhul on lubatud ketta konfiguratsioonist kõrvale kalduda ja muuta robottolmuimeja aluselt kandiline.
Ja lõpuks, kõige laisamate jaoks on võimalus leida kasutuskõlbmatust robottolmuimejast ümbris või osta see mõnest poest valmis. Kuid sel juhul peate komponendid eelnevalt valima, võttes arvesse mõõtmeid. Vastasel juhul peate muutma ühte asja: kas korpust või detaile.
Roboti kokkupanek
Montaažiprotsess hõlmab mitte ainult paigaldamist, kõigi osade paigutamist ettenähtud kohtadesse, vaid ka akende, aukude lõikamist, korpuse külgseina moodustamist. Polüstüreeni leht paindub kuumutamisel kergesti. Võite kasutada kuuma vett või fööni.
Liimimisel fikseeritakse osad kogu kompositsiooni tardumise ajaks. Täpsemad juhised on liimitorudel. See on tavaliselt 24 tundi. Epoksiidide ja muude kaubamärkide komponentide puhul võib ettevalmistusaeg erineda.
Tolmuimeja korpuse sees olevate plaatide, üksikute sõlmede kinnitamiseks on lubatud kasutada liimipulkadega kuumapüstolit. Kuid isekeermestavate kruvide kinnitusdetailid muutuvad usaldusväärsemaks ja paindlikumaks. Paigalduse mehaaniline osa ei tekita raskusi.
See on kättesaadav kõigile, kes on lapsepõlves Lego konstruktoril kokku- ja lahtivõtmist harjutanud. Kui arvutustes pole viga sisse hiilinud, loksuvad kõik detailid paika.Oluline on, et elektroonika, mootorid ja rattad oleksid tolmu eest kaitstud. Selleks tuleb tolmukoguja teistest sektsioonidest eraldada. Lahendusvalikud on allpool. Sealt leiate ka tolmuimeja skeemi.
Kuidas liikuda – igaüks otsustab ise. Kui soovite luua lihtsa koduabilise, saate seda teha minimaalsete detailidega, ilma konstruktsiooni üle koormamata.
Perfektsionistid saavad valida tolmuimejast keerulisema versiooni: lisada laadimisnäidik, pöörlevad harjad, ratastega “loimuda”, tagades vajaliku liikumiskiiruse.
Sama kehtib ka aku mahutavuse suurendamise (vähendamise) kohta, Arduino plaadi asendamine kompaktsema, sealhulgas lisaandurite vastu. Ja tolmuimeja põhiversiooni saab kokku panna sõna otseses mõttes nädalavahetusel või 2-3 õhtul.
Kust saada ja kuidas püsivara alla laadida
Tarkvara ehk püsivara on midagi, ilma milleta meie robottolmuimeja ei liigu, ei täida oma koduabilise funktsioone. Saate selle hankida samast ressursist, kust Arduino tahvel osteti, või ühelt amatöörsaidilt, kus kogutakse omatehtud tooteid.
Ühes lahenduses jagas arenduse autor lugejatega lahkelt programmi, mis on mõeldud kõige lihtsamaks ja kaootilisemaks puhastamiseks. Üldiselt on Arduino platvorm, kus entusiastid loovad lahendusi enda vajadustele. Seega on 2 võimalust: kirjuta ise tarkvara (kui oskad programmeerida) või kasuta kellegi abi, hanki valmis.
Põhiteadmised Arduinost, PC-st, nende koostoime põhimõttest on hädavajalikud. Neile, kes pole oma võimetes kindlad, on parem mitte riskida.Arduino mikrokontrolleri sünkroonimiseks on mitu võimalust, laadige alla tarkvara:
- Arduino IDE kasutamine;
- programmeerija;
- ühendus teise Arduino plaadiga.
Esimene on Arduino IDE allalaadimine (või võrgus kasutamine). Tarkvara töötab enamikel kaasaegsetel operatsioonisüsteemidel – Windows, Linux, Mac OS. Enne meetmete võtmist on tungivalt soovitatav täpselt aru saada, mida tehakse.
Arduinoga katse-eksituse meetodil midagi pimesi teha ei soovitata. Parim on tellida valmis ja õmmeldud tahvel. Samuti tuleb eelnevalt ette valmistada USB-ühenduskaabel. Kogu teave Arduino ja selle tarkvarakeskkonnaga töötamise kohta on võrgus. Selle valdamine pole keeruline, isu oleks.
Arduino IDE liides on üsna lihtne ja intuitiivne. Kui midagi ei tööta, võite alati pöörduda abi saamiseks Arduino Wiki spetsiaalsesse jaotisesse.
Järgmine võimalus on kasutada programmeerijat. See on spetsiaalne seade, mida müüakse eraldi. Kuid see võimaldab teil töötada erinevate Arduino plaatidega, laadida neile tarkvara.
Viimane ettepanek kasutab programmeerijana ühte Arduinodest. Meetod pole teistest halvem, see on üsna tõhus. Kõigi pakutud valikuvõimaluste rakendamiseks ilma tolmuimejat iga kord lahti võtmata peate tagama juurdepääsu korpuses olevale plaadi pistikule. See võib olla aken, tolmuimeja kaane alt välja võetud USB-pistikuga pikendusjuhe või oma meetod. Kui ainult seda oleks mugav kasutada.
Toote testimine
Kokkupandud tolmuimeja ei vaja reeglina erilist sissemurdmist. Pärast aku laadimist on see kohe "lahinguvalmis".Juba esimestel tööminutitel ilmnevad muud seadmed, mida tuleb uuendada. Näiteks tolmuimeja rattad. Või asendage käigukastid ja mootorid aeglasemate ja töökindlamate vastu.
Põhirežiimis peaks tolmuimeja vähemalt ruumis ilma probleemideta liikuma, tuvastades takistused. Ja kui ta ka prügi korjab, siis see idee õnnestus 100%.
Moderniseerimisvõimalused
Täiuslikkusel pole piire. Robottolmuimeja uuendamine võib mõjutada nii mehaanikat (rattad, täiendavate pöörlevate harjade paigaldamine) kui ka elektroonikat (Arduino plaadi, andurite, laadimiskontrolleri jms vahetus).
Võimalik, et töötamise ajal soovib tolmuimeja omanik keha värvida; selleks sobivad nitrosprei emailid. Või asendage tarkvara, kohandades seda Androidi keskkonnaga, et muuta vaakum veelgi nutikamaks. Ja seda saab juhtida nutitelefoni abil. Juba on valmis ideid ja lahendusi. Ja saate ise midagi luua, selleks on loodud Arduino platvorm.