Kas jums nepieciešams, lai ar savām rokām un darba shēmām izveidotu robotu putekļsūcēju
Ideja ar savām rokām izveidot strādājošu putekļu sūcēju robotu nav jauna. Tiklīdz Arduino mikrokontrolleru platformā parādījās paštaisīti izstrādājumi, uz to pamata hobiji sāka izstrādāt nopietnākas lietas. Piemēram, "gudrās mājas" mājokļu apsaimniekošanas komplekss vai mājas apkopēja. Turklāt ekonomiskajā variantā ar to var braukt burtiski uz ceļiem, dažos vakaros.
Kas jums nepieciešams, lai izveidotu mājās gatavotu ierīci
Nav nepieciešams daudz, lai robotu putekļsūcējs būtu tikpat labs (bet lētāks) nekā rūpnīcas putekļsūcējs. Viens no putekļsūcēja amatieru dizainiem ir salikts no iepakojuma no gofrētā kartona, kas tiek izmantots preču iepakošanai. No tā ir izgatavotas kastes. Bet normālam estētiskam iespaidam vajag kaut ko vairāk. Tas var būt no plastmasas salīmēts putekļsūcēja korpuss vai no nolietota rūpnīcas palīgrobota aizgūts gatavs elements.
Tātad, kas viņam vispirms būs vajadzīgs:
- Arduino mikrokontrolleris.
- Maizes griešanas dēlis.
- Tālmēri.
- Motora vadības ierīce.
- Dzinēji.
- Riteņi.
- Datora dzesētājs.
- Turbīna.
- 18650 akumulatori.
- Pavediens.
Šī ir minimālā putekļsūcēja konfigurācija.Nākotnē putekļsūcēja robotu kompleksu iespējams modernizēt, pielāgot konkrētai situācijai.
Mēs izskatām lietu
Ja vēlējāties visu darīt uzreiz, neiztikt bez mūsu putekļsūcēja korpusa. Šim nolūkam mums ir nepieciešama plastmasa - polistirols, polivinilhlorīds.
Vispirms jums ir jānosaka, kā pildījums iederēsies korpusa iekšpusē. Ja sekojat vismazākās pretestības ceļam, varat izmantot jebkura putekļsūcēja ergonomiku, kas ir izņemta no kastes. Tie parasti ir diska formas, aptuveni vienāda izmēra. Tas nozīmē, ka jums būs jāizgriež (jāizveido) 2 vienāda diametra apļi un putekļsūcēja sānu siena (pilna josla).
Bateriju nodalījums tiek piešķirts atbilstoši barošanas avotam. Vislabāk ir izmantot plaši izmantotos 18650 akumulatorus – tie ir atrodami klēpjdatoros, rotaļlietās un barošanas bankās. Kustības sensori atrodas priekšpusē, tie ir atbildīgi par putekļu sūcēja "uzvedību". Noteikti ņemiet vērā riteņu, to piedziņas, centrālās plates (Arduino) un turbīnas ar putekļu savācēju atrašanās vietu.
Tas ir atkarīgs no aprēķina pareizības, detaļu izkārtojuma pamatīguma, drīz būs nepieciešams radikāli mainīt putekļu sūcēja dizainu vai aprobežoties ar nelielu modernizāciju. Korpusa izmēri ir saistīti ar mikrokontrollera veidu, papildus plates.
Oriģinālais Arduino piedāvā 3 gradācijas: "Uno", "Pro", "Leonardo", kā arī plates ar papildu savienotājiem ("Mega", "Due"). Ir arī kompaktākas iespējas - "Nano", "Micro". Un neskaitot daudzos ķīniešu klonus, kas funkcionalitātes ziņā nav sliktāki. Bet tas bieži vien ir daudz lētāks.
Tāpēc labāk ir iepriekš paredzēt šos faktorus. Un tikai tad sāciet īstenot savu ideju, izveidojot putekļu sūcēja korpusu. Neveidojiet diametru, kas mazāks par 30 centimetriem. Citādi nekas nederēs. Labāk izmantojiet brīvo vietu, lai pievienotu akumulatoru vai pagarinātu putekļu maisiņu.
Tāpat korpusa projektēšanā jāņem vērā putekļu sūcēja demontāžas, remonta iespējas, tādēļ ieteicams izgatavot noņemamus pārsegus vai lūkas, lai nodrošinātu piekļuvi iekšpusei. Tas prasīs nedaudz ilgāku laiku nekā tikai plastmasas detaļu izgatavošana. Iespējams, ka vispirms vajadzēs pat izveidot putekļsūcēja modeli, uz papīra uzzīmēt robotu.
Bet šāds taktisks žests ietaupīs jūs no daudzām problēmām, kas saistītas ar pārkārtošanu, putekļu sūcēja manipulācijām. Bieži vien šādu grūtību novēršana prasa vairāk pūļu nekā sākotnējais aprēķins, mezglu izvietošana, ņemot vērā uzskaitītās prasības.
Tāpat nenāk par ļaunu ņemt vērā, ka Arduino mikrokontrollerim būs nepieciešama programmaparatūras un programmatūras modificēšana. Lai to izdarītu, ir obligāti jāizņem savienotājs, ar kuru robota "smadzenes" tiks savienotas ar lielu datoru. Un pēc tam, kad ir noteikti visi galvenie punkti, jūs varat sākt pārvērst putekļsūcēja ideju realitātē.
Izvēloties korpusu no PVC, polistirola, montāžai tiek izmantota atbilstoša sastāva līme. Tas nav piemērots epoksīda veidņu detaļu līmēšanai. Un "epoksīda" flīzēm arī līmei jābūt savai. Tas ir svarīgi saprast.
Putekļsūcēja korpusu iespējams salikt pat no plāna saplākšņa (līdz 5 milimetriem). Lielāks biezums palielinās svaru. Mazāk nenodrošinās nepieciešamo stingrību.Kokapstrāde nav grūts uzdevums: gabalus sagriež ar finierzāģi, noslīpē, pielāgo pēc izmēra un salīmē.
Šajā gadījumā ir atļauts novirzīties no diska konfigurācijas un izveidot robotu putekļu sūcēju kvadrātveida pie pamatnes.
Un, visbeidzot, slinkākajiem variants ir atrast korpusu no nederīga robota putekļsūcēja vai iegādāties gatavu kādā no ķēdes veikaliem. Bet šajā gadījumā komponenti ir jāizvēlas iepriekš, ņemot vērā izmērus. Pretējā gadījumā jums būs jāmaina viena lieta: vai nu korpuss, vai detaļas.
Robotu montāža
Montāžas process ietver ne tikai uzstādīšanu, visu detaļu novietošanu tam paredzētajās vietās, bet arī logu, caurumu izgriešanu, korpusa sānu sienas veidošanu. Sildot, polistirola loksne viegli liecas. Varat izmantot podu ar karstu ūdeni vai fēnu.
Līmējot detaļas tiek fiksētas uz visu kompozīcijas sacietēšanas laiku. Sīkāki norādījumi ir sniegti uz līmes caurulēm. Parasti tas ir 24 stundas. Epoksīdiem un citu zīmolu komponentiem sagatavošanas laiks var atšķirties.
Dēļu, atsevišķu mezglu nostiprināšanai putekļsūcēja korpusa iekšpusē ir atļauts izmantot karstuma pistoli ar līmes kociņiem. Bet pašvītņojošo skrūvju stiprinājumi kļūs uzticamāki un elastīgāki. Instalācijas mehāniskā daļa nesagādā nekādas grūtības.
Tas ir pieejams ikvienam, kurš bērnībā ir izgājis montāžas un demontāžas praksi uz Lego konstruktora. Ja aprēķinos nav iezagusies kļūda, visas detaļas nostājas savās vietās.Ir svarīgi, lai elektronika, motori un riteņi būtu pasargāti no putekļiem. Šim nolūkam putekļu savācējs ir jāizolē no citiem nodalījumiem. Risinājuma iespējas ir norādītas zemāk. Turpat atradīsi arī putekļsūcēja shēmu.
Kā pārvietoties – katrs izlemj pats. Ja vēlaties izveidot vienkāršu mājas palīgu, varat to izdarīt ar minimālām detaļām, nepārslogojot struktūru.
Perfekcionisti var izvēlēties sarežģītāku putekļsūcēja versiju: pievienot uzlādes indikatoru, rotējošas birstes, “uzburt” ar ritenīšiem, nodrošinot nepieciešamo kustības ātrumu.
Tas pats attiecas uz akumulatora jaudas palielināšanu (samazināšanu), nomainot Arduino plati ar kompaktāku, iekļaujot papildu sensorus. Un putekļsūcēja pamata versiju var salikt burtiski nedēļas nogalē vai 2-3 vakaros.
Kur iegūt un kā lejupielādēt programmaparatūru
Programmatūra jeb programmaparatūra ir kaut kas, bez kura mūsu robots putekļsūcējs nepārvietosies, nepildīs savas mājas palīga funkcijas. To var iegūt tajā pašā resursā, kur tika iegādāta Arduino plāksne, vai kādā no amatieru vietnēm, kur tiek savākti mājās gatavoti produkti.
Vienā no risinājumiem izstrādes autors laipni padalījās ar lasītājiem ar programmu, kas paredzēta visvienkāršākai un haotiskākai tīrīšanai. Kopumā Arduino ir platforma, kurā entuziasti rada risinājumus savām vajadzībām. Tāpēc ir 2 veidi: rakstīt programmatūru pats (ja protat programmēt) vai izmantot kāda palīdzību, iegūt gatavu.
Būtiskas ir pamatzināšanas par Arduino, PC, to mijiedarbības principu. Tiem, kuri nav pārliecināti par savām spējām, labāk neriskēt.Ir vairāki veidi, kā sinhronizēt Arduino mikrokontrolleri, lejupielādējiet programmatūru:
- izmantojot Arduino IDE;
- programmētājs;
- savienojums ar citu Arduino plati.
Pirmais ir lejupielādēt (vai izmantot tiešsaistē) Arduino IDE. Programmatūra darbojas lielākajā daļā moderno operētājsistēmu - Windows, Linux, Mac OS. Pirms rīkoties, ļoti ieteicams precīzi saprast, kas tiek darīts.
Nav ieteicams kaut ko darīt akli ar Arduino, izmantojot izmēģinājumus un kļūdas. Vislabāk ir pasūtīt gatavu un šūtu dēli. Iepriekš jāsagatavo arī USB savienojuma kabelis. Visa informācija par darbu ar Arduino, tā programmatūras vidi ir pieejama tīklā. Apgūt to nav grūti, būtu kāre.
Arduino IDE saskarne ir diezgan vienkārša un intuitīva. Ja kaut kas nedarbojas, vienmēr varat vērsties pēc palīdzības īpašā Arduino Wiki sadaļā.
Nākamais veids ir izmantot programmētāju. Šī ir īpaša ierīce, kas tiek pārdota atsevišķi. Bet tas ļauj strādāt ar dažādām Arduino plāksnēm, augšupielādēt tajās programmatūru.
Jaunākajā priekšlikumā kā programmētājs tiek izmantots viens no Arduinos. Metode nav sliktāka par citām, tā ir diezgan efektīva. Lai īstenotu katru no piedāvātajām opcijām, katru reizi neizjaucot putekļu sūcēju, jums ir jānodrošina piekļuve korpusa plates savienotājam. Tas var būt logs, pagarinātājs ar USB savienotāju, kas izņemts no putekļu sūcēja pārsega, vai jūsu paņēmiens. Ja tikai tas būtu ērti lietojams.
Produktu testēšana
Parasti samontētajam putekļu sūcējam nav nepieciešama īpaša ielaušanās. Pēc akumulatora uzlādes tas uzreiz ir "gatavs cīņai".Jau pirmajās darbības minūtēs tiks atklātas citas vienības, kas ir jāuzlabo. Piemēram, putekļu sūcēja riteņi. Vai arī nomainiet pārnesumkārbas un motorus pret lēnākiem, uzticamākiem.
Pamatrežīmā putekļsūcējam vajadzētu vismaz bez problēmām pārvietoties pa istabu, identificējot šķēršļus. Un, ja viņš arī savāc atkritumus, tas nozīmē, ka ideja bija 100% veiksmīga.
Modernizācijas iespējas
Pilnībai nav robežu. Robota putekļsūcēja modernizācija var ietekmēt gan mehāniku (riteņus, papildu rotējošo suku uzstādīšana), gan elektroniku (Arduino plates, sensoru, uzlādes kontroliera u.c. nomaiņa).
Iespējams, ka darbības laikā putekļsūcēja īpašnieks vēlēsies nokrāsot korpusu; nitro spray emaljas tam ir piemērotas. Vai arī nomainiet programmatūru, pielāgojot to Android videi, lai vakuums būtu vēl gudrāks. Un to varēja vadīt, izmantojot viedtālruni. Ir jau gatavas idejas un risinājumi. Un jūs varat kaut ko izveidot pats, šim nolūkam tika izveidota Arduino platforma.