Làm sạch máy hút bụi ở nhà bằng tay của chính bạn

Để tạo robot hút bụi với bàn tay của riêng bạn, nó là đủ để có được tối thiểu cần thiết của kiến ​​thức lý thuyết và một tập hợp các thành phần dễ tiếp cận. Như một trợ lý sẽ giữ cho sàn nhà của các cơ sở sạch sẽ, tiết kiệm thời gian làm sạch. Do sự hiện diện của các cảm biến đặc biệt, cơ chế độc lập không chỉ di chuyển quanh phòng mà còn hướng dẫn nó. Quá trình sản xuất tại nhà sẽ mất thời gian và kiên nhẫn, nhưng phương án tạo ra khá đơn giản và dễ tiếp cận ngay cả đối với những người nghiệp dư, và số tiền chi cho việc này thấp hơn nhiều so với giá của bộ máy thị trường.

Các khía cạnh lý thuyết của vấn đề

Các thợ thủ công trong nước đã suy luận một cách thiết thực các yêu cầu đối với máy hút bụi robot, cần được tuân theo khi tạo ra chúng.Kết quả của việc tuân thủ sẽ là một cơ chế phù hợp cho hoạt động tiếp theo. Danh sách các quy tắc cơ bản như sau:

• bạn nên tạo robot trong hình dạng của một hình trụ nhỏ;
• để máy có thể quay tại chỗ - các bánh xe phải được đặt dọc theo đường kính;
• không cần tay lái bổ sung;
• cơ chế phải thu gom rác trong thùng rác dễ tháo lắp;
• robot phải được trang bị tiếp xúc bội thuchiếm ít nhất một nửa chu vi của nó;
• Sạc thiết bị nên được thực hiện từ bộ sạc, mà không tháo nó ra;
• vị trí tốt nhất cho trọng tâm của robot là bánh xe, nó cũng được phép có nó ở gần chúng;
• vận tốc tối ưu của chuyển động - từ 25 đến 35 cm / s;
• Động cơ hoạt động cùng với hộp số được trang bị lò xo.

Có các mô hình với động cơ bước, cho phép bạn quản lý theo chương trình chúng mà không cần sử dụng hộp số.

Các cách để đảm bảo sự di chuyển, làm sạch và sức mạnh của máy hút bụi robot

Chuyển động của một thiết bị robot thường được thực hiện theo hai cách: trong một vòng xoắn ốc (từ trung tâm ra bên ngoài) và trong các ngoằn ngoèo.Trong bộ vi điều khiển cũng có thể được ghi lại và các sơ đồ của các phòng riêng biệt.

Định hướng không gian, làm chệch hướng chướng ngại vật dọc theo cách máy hút bụi cung cấp nhờ vào bộ cảm biến hồng ngoại và tiếp xúc tích hợp - chúng tạo thành một hệ thống phản hồi. Hồng ngoại điều chỉnh chuyển động, xác định khoảng cách với tường, vật thể, thay đổi độ cao. Các bộ cảm biến tiếp xúc hoạt động trong cản khi chạm vào vật cản (để biết thêm chi tiết về cách thiết bị hoạt động, xem bài viếtnguyên lý hoạt động của máy hút bụi robot).

Một máy hút bụi tự động với một nguồn năng lượng tự trị, tất nhiên, không phát triển như vậy sức hútnhư một tùy chọn thủ công. Các thử nghiệm thực tế đã cho thấy hiệu suất tuyệt vời của việc sử dụng một bàn chải nhỏ cùng với một tuabin hút. Dành cho làm sạch ở các góc Phần phía trước của máy hút bụi được trang bị 2 bàn chải, khi được sử dụng, vớt mảnh vụn lên miếng chính.

Việc cung cấp điện của hệ thống robot có thể được thực hiện từ một số pin, điện áp tại các thiết bị đầu cuối trong đó là 12 V (18 V), và công suất của nó là 7 Ah. Việc sạc được thực hiện bằng cách tiếp xúc trực tiếp hoặc không dây. Việc sử dụng sau này làm tăng chi phí của các thành phần.

Sự trở lại độc lập của robot đến nơi sạc là một nhiệm vụ khó khăn có thể được giải quyết bằng cách cài đặt một đèn hiệu truyền.

Bất kỳ mô hình tự động nào cũng sẽ điều khiển dựa (hệ thống não). Vì vậy, nó là cần thiết để nghiên cứu ngôn ngữ lập trình của nó để nhập thuật toán lệnh. Nó cũng nên tính đến định hướng trực quan của giao diện lệnh, điều này giúp đơn giản hóa quá trình. Cả hai vi điều khiển và các cảm biến được sử dụng thường có các đầu nối chuẩn hóa cho các kết nối, do đó hiếm khi cần hàn.

Chuẩn bị cho việc thực hiện thực tế của dự án

Xem xét việc áp dụng các nguyên tắc trên dựa trên nền tảng Arduino Mega 2560. Quá trình tạo sẽ bao gồm một số giai đoạn:

• chuẩn bị dụng cụ và vật liệu;
• sản xuất nhà ở có bánh xe và một bộ phận cho rác thải, người thu gom bụi và tuabin;
• lắp đặt cảm biến và vi điều khiển, động cơ với hộp số, pin, bàn chải;
• tạo kết nối điện;
• sự ra đời của chương trình trong Arduino, xác định tính nhất quán của cảm biến;
• kiểm tra chức năng của máy hút bụi robot và khả năng sạc của nó một cách độc lập.

Ý tưởng được thực hiện bằng cách sử dụng các tài liệu và công cụ sau:

• Bộ điều khiển Arduino - 1 PC, có trình điều khiển;
• một tấm ván ép (hoặc bìa dày) - 1 mét vuông;
• bánh xe - 3 miếng;
• một sợi dây có tiết diện không quá 0,75 mm.kv (cặp xoắn sẽ làm) - khoảng 2 m;
• cung cấp điện - 4 pin 18 V mỗi, sạc chỉ số cho họ, sạc;
• cảm biến hồng ngoại - 4 miếng, tiếp xúc - 2 miếng;
• động cơ điện: cho một tuabin - 1 pc, xoay một bàn chải - 1 pc, 2 động cơ với một bộ giảm tốc cung cấp chuyển động;
• vỏ polyvinyl clorua - 1 cái;
• keo - 1 gói, vít tự khai thác - 10 chiếc, băng dính - 1 pc, bộ nam châm;
• một bộ tua vít và khoan, kìm, dao văn phòng phẩm, bút chì, thước kẻ, tuốc nơ vít, ghép hình.

Lắp ráp máy hút bụi robot

Chuẩn bị mọi thứ bạn cần, bạn có thể bắt đầu lắp ráp. Đó là việc thông qua các bước trên.

1. Chúng tôi tạo ra một cơ thể hình trụ làm bằng các tông hoặc polyvinyl clorua: đường kính - 30 cm, chiều cao - 9 cm, độ dày tường - 0,6 cm. Nó là tốt hơn để cắt đáy của ván ép.
2. Chúng tôi khắc phục sự cố cản polyvinyl clorua Với sự giúp đỡ của băng dính, cài đặt sẵn trong đó các cảm biến hồng ngoại và phản ứng với một cú sốc.
   

   Cảm biến va chạm

   

   Đệm được đính kèm

3. Chúng tôi tạo một ngăn đựng rác từ các tông hoặc polyvinyl clorua có nắp đậy, được cố định bằng nam châm.
   
4. Chúng tôi làm một bộ lọc từ khăn ăn vải.
   

5. Chúng tôi làm một tuabin polyvinyl clorua và đĩa máy tính, cài đặt.
6. Chúng tôi kết nối các cảm biến với bộ điều khiển: chế độ hoạt động bình thường tương ứng với một chế độ logic và phản hồi về 0.
7. Các động cơ bàn chải phía trước được kết nối với arduino mega 2560 thông qua một bóng bán dẫn MOSFET, đảm bảo quay nhanh của nó ở các góc và khá chậm dọc theo khu vực chính của căn phòng.
8. Cài đặt 4 pin (kết nối chúng theo cặp, mỗi cặp - theo chuỗi) và bộ sạc, kết nối chúng.
9. Chúng tôi gắn bàn chải độc lập với dây câu và bánh xe (đã mua hoặc lấy ra từ một món đồ chơi thích hợp) ở phía dưới.
   

   Bàn chải xuyên tâm

10. Chúng tôi cài đặt các chương trình cần thiết trên Arduino bằng máy tính có thể tìm thấy trên Internet.
11. Chúng tôi kiểm tra việc sửa chữa tất cả các thành phần ở đáy và tường của vỏ máy.
12. Cắt một bìa cứng hoặc bìa polyvinyl clorua, vặn chặt bằng vít.

Điểm quan trọng của công việc là sự trở lại của cản trở đến vị trí ban đầu của nó sau khi nhấn một trở ngại, đó là, độ đàn hồi đủ của nó.

Tất cả các bộ phận được gắn chặt vào các đầu nối có sẵn cho mục đích này bằng vít hoặc keo hoặc băng keo. Kết quả được hiển thị trong ảnh: