Какво ви е необходимо, за да направите прахосмукачка робот със собствените си ръце и работни схеми
Идеята за създаване на работеща прахосмукачка робот със собствените си ръце не е нова. Веднага след като домашните продукти се появиха на платформата на микроконтролера Arduino, любителите започнаха да разработват по-сериозни неща на тяхна основа. Например жилищен комплекс за управление на "умен дом" или почистващ препарат за дома. Освен това в икономичен вариант може да се кара буквално на колене, за няколко вечери.
Какво ви трябва, за да направите домашно устройство
Не е нужно много, за да направите прахосмукачката робот толкова добра (но по-евтина) от фабричната прахосмукачка. Един от аматьорските дизайни на прахосмукачката е сглобен от опаковка от велпапе, която се използва за опаковане на стоки. От него се правят кутии. Но за нормално естетическо впечатление е необходимо нещо повече. Това може да бъде корпус на прахосмукачка, залепен от пластмаса, или готов елемент, заимстван от износен фабричен асистент робот.
И така, какво ще му трябва на първо място:
- Микроконтролер Arduino.
- Дъска за рязане на хляб.
- Далекомери.
- Устройство за управление на двигателя.
- Двигатели.
- Колела.
- Охладител за компютър.
- Турбина.
- 18650 батерии.
- Нишка.
Това е минималната конфигурация за прахосмукачка.В бъдеще роботизираният комплекс на прахосмукачката може да бъде модернизиран, адаптиран към конкретна ситуация.
Ние правим случая
Ако искате да направите всичко веднага, не можете без калъф за нашата прахосмукачка. За това се нуждаем от пластмаса - полистирол, поливинилхлорид.
Първо трябва да определите как пълнежът ще се побере в кутията. Ако следвате пътя на най-малкото съпротивление, можете да се възползвате от ергономичността на всяка прахосмукачка от кутията. Те обикновено са с форма на диск, приблизително с еднакъв размер. Това означава, че ще трябва да изрежете (направите) 2 кръга с еднакъв диаметър и странична стена (цяла лента) на прахосмукачката.
Отделението за батерии е разпределено според захранването. Най-добре е да използвате широко използваните батерии 18650 - те се намират в лаптопи, играчки и захранващи банки. Сензорите за движение са разположени отпред, те отговарят за "поведението" на прахосмукачката. Не забравяйте да вземете предвид местоположението на колелата, техните задвижвания, централната платка (Arduino) и турбината с прахоуловителя.
Зависи от правилността на изчислението, задълбочеността на подреждането на частите, скоро ще е необходимо радикално да промените дизайна на прахосмукачката или да се ограничите до малка модернизация. Размерите на корпуса са свързани с вида на микроконтролера, допълнителните платки.
Оригиналният Arduino предлага 3 градации: "Uno", "Pro", "Leonardo", както и платки с допълнителни конектори ("Mega", "Due"). Има и по-компактни опции - "Нано", "Микро". И това не се брои многото китайски клонинги, които не са по-лоши по отношение на функционалността. Но често е много по-евтино.
Ето защо е по-добре да предвидите тези фактори предварително. И едва след това започнете да изпълнявате идеята си, създавайки тяло на прахосмукачка. Не правете диаметър по-малък от 30 сантиметра. В противен случай нищо няма да пасне. Тогава по-добре използвайте свободното място, за да добавите батерия или да разширите торбата за прах.
Също така, дизайнът на кутията трябва да вземе предвид възможността за демонтаж, ремонт на прахосмукачката, поради което се препоръчва да се направят подвижни капаци или люкове, за да се осигури достъп до вътрешността. Ще отнеме малко повече време, отколкото просто да направите пластмасовите части. Може дори да се наложи първо да направите модел на прахосмукачка, да нарисувате робот на хартия.
Но такъв тактически жест ще ви спести от много проблеми, свързани с пренареждане, подправяне на прахосмукачката. Често премахването на такива трудности изисква повече усилия от първоначалното изчисление, поставянето на възли, като се вземат предвид изброените изисквания.
Също така не боли да се вземе предвид, че микроконтролерът Arduino ще изисква модификация на фърмуера и софтуера. За да направите това, е задължително да извадите конектора, чрез който "мозъкът" на робота ще бъде свързан към голям компютър. И след като всички основни точки са идентифицирани, можете да започнете да превеждате идеята за прахосмукачка в реалност.
При избора на кутия от PVC, полистирол, за сглобяване се използва лепило с подходящ състав. Не е подходящ за залепване на епоксидни формовани части. А за "епоксидните" плочки лепилото също трябва да има свое. Това е важно да се разбере.
Възможно е да се сглоби тялото на прахосмукачката дори от тънък шперплат (до 5 милиметра). По-голямата дебелина ще увеличи теглото. По-малко няма да осигури необходимата твърдост.Дървообработката не е трудна задача: парчетата се изрязват с прободен трион, шлифоват се, напасват се по размер и се залепват.
В този случай е допустимо да се отклоните от конфигурацията на диска и да направите прахосмукачката-робот квадратна в основата.
И накрая, вариант за най-мързеливите е да си намерят калъф от неизползваема прахосмукачка-робот или да си купят готов такъв в някоя от веригите магазини. Но в този случай трябва предварително да изберете компонентите, като вземете предвид размерите. В противен случай ще трябва да промените едно нещо: или тялото, или детайлите.
Сглобяване на роботи
Процесът на сглобяване включва не само монтаж, поставяне на всички части на определените места, но и изрязване на прозорци, дупки, оформяне на страничната стена на кутията. Листът от полистирол се огъва лесно при нагряване. Можете да използвате тенджера с гореща вода или сешоар.
При залепване частите се фиксират за цялото време на настройка на състава. По-подробни инструкции са дадени върху тръбите за лепило. Обикновено това са 24 часа. За епоксиди и други марки компоненти времето за подготовка може да е различно.
За фиксиране на дъските, отделните елементи вътре в тялото на прахосмукачката е допустимо да използвате термопистолет с лепилни пръчици. Но крепежните елементи на самонарезните винтове ще станат по-надеждни и гъвкави. Механичната част на инсталацията не създава никакви затруднения.
Достъпен е за всеки, който в детството си е преминал практиката да сглобява и разглобява конструктора Лего. Ако в изчисленията не се е появила грешка, всички подробности си идват на мястото.Важно е електрониката, двигателите и колелата да са защитени от прах. За целта прахоуловителя трябва да бъде изолиран от другите отделения. Опциите за решение са по-долу. Там ще намерите и схема на прахосмукачката.
По какъв начин да се движите - всеки решава за себе си. Ако искате да създадете прост домашен помощник, можете да го направите с минимални детайли, без да претоварвате структурата.
Перфекционистите могат да изберат по-сложна версия на прахосмукачката: добавете индикатор за зареждане, въртящи се четки, „заклинайте“ с колела, осигуряващи необходимата скорост на движение.
Същото важи и за увеличаване (намаляване) на капацитета на батерията, замяна на платката Arduino с по-компактна, включително допълнителни сензори. А базовата версия на прахосмукачката може да се сглоби буквално през уикенда или 2-3 вечери.
Къде да намеря и как да изтегля фърмуера
Софтуерът или фърмуерът е нещо, без което нашата прахосмукачка робот няма да се движи, няма да изпълнява функциите си на домашен помощник. Можете да го получите на същия ресурс, където е закупена платката Arduino, или на един от аматьорските сайтове, където се събират домашни продукти.
В едно от решенията авторът на разработката любезно сподели с читателите програма, предназначена за най-простото и най-хаотично почистване. Като цяло Arduino е платформа, в която ентусиастите създават решения за собствените си нужди. Следователно има 2 начина: напишете софтуер сами (ако знаете как да програмирате) или използвайте нечия помощ, вземете готов.
Базови познания за Arduino, PC, принципа на тяхното взаимодействие са от съществено значение. За тези, които не са уверени в собствените си способности, е по-добре да не поемат рискове.Има няколко начина за синхронизиране на микроконтролера Arduino, изтеглете софтуера:
- използване на Arduino IDE;
- програмист;
- връзка с друга платка Arduino.
Първият е да изтеглите (или да използвате онлайн) Arduino IDE. Софтуерът работи на повечето съвременни операционни системи - Windows, Linux, Mac OS. Преди да предприемете действие, силно се препоръчва да разберете какво точно се прави.
Силно не се препоръчва да правите нещо сляпо с Arduino чрез проба и грешка. Най-добре е да поръчате готова и ушита дъска. Също така трябва предварително да подготвите USB кабел за връзка. Цялата информация за работа с Arduino, неговата софтуерна среда е в мрежата. Не е трудно да го овладеете, ще има желание.
Интерфейсът на Arduino IDE е доста прост и интуитивен. Ако нещо не работи, винаги можете да се обърнете към специалния раздел на Arduino Wiki за помощ.
Следващият начин е да използвате програмист. Това е специално устройство, продавано отделно. Но ви позволява да работите с различни платки Arduino, да качвате софтуер към тях.
Последното предложение използва един от Arduinos като програмист. Методът не е по-лош от останалите, той е доста ефективен. За да приложите всяка от предложените опции, без да разглобявате прахосмукачката всеки път, трябва да осигурите достъп до конектора на платката в кутията. Това може да бъде прозорец, удължителен кабел с USB конектор, изваден изпод капака на прахосмукачката или ваш собствен метод. Само да беше удобно за използване.
Тестване на продукта
По правило сглобената прахосмукачка не изисква специално разбиване. След зареждане на батерията тя веднага е "боеспособна".Още първите няколко минути на работа ще разкрият други единици, които трябва да бъдат надградени. Например колелата на прахосмукачка. Или сменете скоростните кутии и двигателите с по-бавни и по-надеждни.
В основен режим прахосмукачката трябва поне да се движи из стаята без никакви проблеми, идентифицирайки препятствията. А ако събира и боклук, това означава, че идеята е била 100% успешна.
Възможности за модернизация
Няма ограничения за съвършенството. Надграждането на прахосмукачка робот може да засегне както механиката (колела, инсталиране на допълнителни въртящи се четки), така и електрониката (подмяна на платката Arduino, сензори, контролер за зареждане и т.н.).
Възможно е по време на работа собственикът на прахосмукачката да иска да боядиса тялото; нитро спрей емайлите са подходящи за това. Или заменете софтуера, като го адаптирате към средата на Android, за да направите прахосмукачката още по-интелигентна. И може да се управлява с помощта на смартфон. Вече има готови идеи и решения. И вие можете да създадете нещо сами, платформата Arduino е създадена за това.