Қоқыс жинайтын робот прототипі: 10 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Тұрғын үйде тұратын университет студенттері ретінде біз білдік, біздің жатақханаларда көбінесе бірінші рет өз бетінше тұрып жатқан тәртіпсіз студенттер тұрады. Бұл студенттер әдетте жалқау немесе жауапкершіліксіз болып, өздерінің қоқыстарын жинауға немесе тазалауға бейім. Бұл жалпы тазалық мәселесі біздің жатақханалардың жуынатын бөлмелерінде кеңінен таралды. Осыны ескере отырып, біз әр түрлі қоқыстарды сканерлеуге және аталған қалдықтарды шығаруға қабілетті қоқыс тазалайтын көмекші робот түрінде бұл мәселені шешуді ұсындық. Біздің жобаға қойған негізгі міндеттерімізге қоқыс жинайтын автоматтандырылған робот жасау болды, бұл пайдаланушыларға осы роботтың нақты параметрлерін орнатуға мүмкіндік береді, сонымен қатар оны үнемді әрі құрастыруға ыңғайлы етеді.

1 -қадам: Біздің жобаның кейбір нақты мақсаттары:

• Бөлменің белгіленген аумағын тиімді түрде сүртіп, еденнің кез келген қоқысын жинай алатын, қайта зарядталатын автоматтандырылған робот жасаңыз.
• Қоқысты роботтың ішінен қол жетімді және пайдаланушыларға ыңғайлы етіп шығарыңыз
• Роботты арзан материалдарды пайдаланып жасаңыз
• Роботты кішкентай етіп жасаңыз, сондықтан оның кеңістігінде үлкен кедергі болмайды

2 -қадам: Біздің жобамыздың бейнесі

Біздің жобаның қысқаша бейнесін көру үшін жүктеп алыңыз.

3 -қадам: Құрылысқа қажетті материалдарды сатып алыңыз

Біздің құрылысты қайталау үшін біз материалдар шотын енгіздік. Егер сіз біздің процесті жақсарту туралы біздің идеяларымызды білгіңіз келсе және біздің құрылымның кейбір бөліктерін ретроспективті түрде өзгертетін болсақ, онда соңғы бөлімді қараңыз Жақсартуға арналған кейбір идеялар, онда сіз материалдық шотқа мүмкін болатын өзгерістерді таба аласыз.

4 -қадам: роботтар шассиін кесу

Роботтың компоненттерін жинамас бұрын шасси қажет. Біздің шассиді басып шығару үшін біз ¼”акрилін қолдандық және Adobe Illustrator бағдарламасында“10 -дан 5 -ке дейін”екі төртбұрыш салдық. Бұл тіктөртбұрыштарға электрлік бөлшектерге, дөңгелектерге және қозғалтқыштарға бірнеше кесу қажет болады. Біздің шасси қалай модельденгенін білу үшін жоғарыдағы суреттерді қараңыз

Иллюстратордың сызбалары акрилмен лазермен кесіледі және екі шасси пластинасы 2,5 дюймдік 4 дюймдік бұрандалар мен 2,5 2,5 мм болттардың көмегімен қосылады. Шассидің екі тақтасы шасси тақталарының төрт бұрышының әрқайсысына бұрандалар мен болттармен қосылады

5 -қадам: роботты құрастыру

Робот жақтауын алғаннан кейін сіз компоненттерді қосуды бастай аласыз. 2 қозғалтқышты шассидің артқы жағына бекітіңіз. Қозғалтқыштарды бекіту үшін шасси жақтауындағы саңылаулар мен жоғарыдан бұрандалар мен гайкалар қолданылады

Nodemcu (микроконтроллер) мотор драйверіне қосылғаннан гөрі. Бұл компонент шассидің ортасына бекітілген. Оның жанында сіздің батарея жинағыңыз бар. Содан кейін драйвер мен қуат көзі арасындағы м/м секіргіш сымдар арқылы кернеу мен жерге қосылады

Мотор драйверін екі қозғалтқышқа қосу үшін әр қозғалтқышқа екі м/м сым дәнекерлеңіз, сымды төменгі шасси арқылы өткізіңіз және әр сымды nodemcu -дегі шығыс істікшеге бекітіңіз

Содан кейін екі доңғалақты тұрақты ток қозғалтқышына жылжытыңыз және үшінші кіші айналмалы дөңгелекті төменгі шассидің алдыңғы жағына бекітіңіз, 2,5М бұрандаларды қолданып, оларды төрт тесік арқылы бекітіңіз

Роботты құрастыру енді аяқталуы керек, оның функционалдығын тексеру үшін nodemcu -ға қарапайым алға жіберу командасын (crimsonbot.forward (100)) жүктеу керек

6 -қадам: вакуумдық жүйені өзгерту

Сатып алынатын портативті шаңсорғышты бөлшектеңіз және желдеткіш пен қозғалтқыш компонентін алыңыз

Вакуумды корпустың қабығын тексеріңіз, сіз вакуумның ауаны шығаруға мүмкіндік беретін және вакуумдық сорғыш беретін компоненттерге, желдеткіш пен қозғалтқышқа және корпустың қаптамасында жұмыс істейтінін көресіз

Біздің мақсатымыз вакуумдық қондырғылардың өзгеруі болды, бұл портативті вакуумдық қаптаманы пайдаланудың орнына вакуумдау компонентінің көлемі мен салмағын азайту болды

3D модельдеу бағдарламалық жасақтамасымен вакуум қабығын модельдеуді бастаңыз. Біздің модель үшін біз Fusion 360 қолдандық

Біздің вакуумдық қабықтың 3D моделі екі бөліктен тұратын қарапайым ашық цилиндрден тұрды, оның бір жағы ауаны шығарады, екіншісі қатты. Цилиндрдің төменгі бөлігінде қозғалтқыш пен желдеткіштің айналасына бекіту үшін тесік қалдыруды ұмытпаңыз. Сіздің корпусыңыз үшін дұрыс өлшемдерді табу қиын болуы мүмкін, ал егер сізде штангенциркуль болса, біз оларды пайдалануды ұсынамыз

Жақсы соруға қол жеткізу үшін, қозғалтқыш пен желдеткіштің айналасындағы қабықтың тығыз орналасуын қамтамасыз еткіңіз келеді

7 -қадам: Вакуумдық жүйені жинау

Вакуумдық жүйені жинау өте қарапайым. Басып шығарылатын вакуумдық компоненттің екі жағын портативті вакуумнан шығарылған желдеткіш пен қозғалтқыштың айналасына бекіту жеткілікті. Құрастыру үшін біз ыстық желімді қолдандық, бірақ эпоксидті сияқты күшті желім көбірек соруды қамтамасыз етуі мүмкін

Содан кейін сіз компоненттің алдыңғы жағына сүзгілеу компонентін қосуыңыз керек, бұл желдеткішті шаңсорғыш қуаты бар кезде үлкен қоқыс бөлшектерінен қорғайды. Бұл қапты (біз портативті вакуумдағы сүзгі қапшығын қолдандық) вакуумдық компоненттің алдыңғы жағына алдыңғы қадамда қолданылатын желім түрімен бекітіңіз

Жиналған қоқыс сақталатын контейнер үшін біз портативті вакуумды қолдандық. Бұл сүзгіге және бізде 3D басып шығарылған бөлшектерге жақсы сәйкес келеді. Бұл бөлік үйкелістен басқа тәсілмен желімделмеген немесе қосылмаған. Бұл саптаманы алып тастауға және қоқысты тастауға мүмкіндік береді

8 -қадам: Вакуумдық жүйені роботқа қосу

Вакуумдық компонентті роботқа қосу үшін алдымен шассидің жоғарғы деңгейін алып тастау керек. Содан кейін вакуумдық компонент төменгі шасси деңгейінің жоғарғы жағына бекітіледі. Вакуумдық саптаманың ұшының еденмен біркелкі екеніне көз жеткізу маңызды (бұл негізінен вакуумның төмен қуатына байланысты). Вакуумдық компонент шассидің төменгі деңгейіне қайтадан ыстық желіммен бекітіледі, ал оның бұрышы саптаманың жерге тигізуіне мүмкіндік береді

9 -қадам: Роботты оның кодымен іске қосу

Енді қоқыс шығаратын роботты сынаудың уақыты келді. Сіз білетін өлшемдері бар бөлмені табыңыз немесе сіз білмейтін бөлменің өлшемдерін өлшеңіз. Содан кейін, питон кодын сіздің бөлмеңізге сәйкес қашықтықпен өңдеңіз. Nodemcu -ге кодты жүктеңіз және құрылғының жұмыс істеуін бақылаңыз. Вакуум шассидің жанынан өтетіндіктен, қозғалыстар әрдайым дәл бола бермейді, және роботтың тұрақты жұмыс істеуі үшін кейбір түзетулер қажет болуы мүмкін

Бұл қадамда біз nodemcu мен робот үшін қолданған код берілген. Барлық кодтау VisialStudioCode арқылы python көмегімен жасалған

10 -қадам: Біздің жоба бойынша рефлексия - жетілдірудің кейбір идеялары:

Құрылымнан не білдік:

Топ ретінде біз тестілеудің көп бөлігін өз өлшемімізбен робот пен шассиде жүргіздік, бірақ вакуумдық компонентпен нақты шассиге ауысқан кезде бұрылу радиусы мен роботтың қозғалу әдісі мүлде өзгеше және код қажет болды. өзгертілсін

Біз портативті вакуумнан алынған қозғалтқыш пен желдеткіштің қуаты салыстырмалы түрде төмен болды. Бұл бізге вакуумдық саптаманы жерге жақын орнатуға әкелді. Шаңсорғыштың қуатты әдісін табу тиімдірек болар еді

Кейде роботты құрастыру кезінде болды, онда өлшеу немесе компоненттер арасындағы байланыс дәл болмады. Бұл біздің кодты тексеру кезінде кейбір мәселелерге әкелді