RufRobot45: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

RufRobot45 được chế tạo để áp dụng silicon / caulk trên mái dốc nghiêng 45 ° khó tiếp cận

Động lực

Nước mưa thấm qua vết nứt tường nhà chúng tôi gây hư hỏng sơn, tường hư hỏng nặng hơn sau trận mưa lớn. Sau khi điều tra, tôi có thể thấy một khoảng trống từ 1 đến 1,5 cm (khoảng ½ inch) cho chiều dài của một phần mái nhà là 3M / 9,8 feet. Khoảng trống này dẫn nước mưa từ mái nghiêng 45 ° (mái dốc 12/12) vào một tấm bên và xuống qua bức tường bị nứt. Xem Hình ảnh 1 bên dưới.

Tôi đã gọi cho một số thợ lợp / chuyên gia chống dột để nhận được lời khuyên của họ và đánh giá chi phí. Chi phí tổng thể để sửa chữa / ngăn chặn sự rò rỉ sẽ tối thiểu là 1200 đô la. Báo giá đã bao gồm chi phí cho dây buộc, neo an toàn và bảo hiểm để che mái lợp trong khi họ kiểm tra và khắc phục sự cố rò rỉ trên mái dốc 45 ° khó tiếp cận..

Chi phí ước tính khoảng 1200 đô la cho một thứ đơn giản như bôi Silicone / Caulk của một ống 20 đô la, nó quá cao, tuy nhiên khi bạn tuyệt vọng, bạn sẽ trả số tiền này để ngăn chặn thiệt hại đang diễn ra.

Trước khi chấp nhận bất kỳ báo giá nào, tôi quyết định sử dụng thời gian rảnh trong thời gian khóa Covid 19 để cố gắng sửa chữa, trước hết, tôi phải kiểm tra mái nhà để xem liệu đó có phải là một sửa chữa khả thi mà tôi có thể tự làm hay không.

Robot kiểm tra

Để kiểm tra rủi ro, một chiếc xe tăng RC gắn dây buộc tình nguyện đi trên mái nhà dốc. Xe tăng RC (Hình 2) là nguyên mẫu cho thiết kế cuối cùng. Được xây dựng từ các bộ phận robot Vex cũ (hình 3) mà tôi đã nằm xung quanh. Động cơ Vex 393, rãnh lốp xe tăng, bộ điều khiển RC và ống PVC cho khung xe để kiểm tra mái nhà.

Mặc dù có thể hướng dẫn này không phải về rô bốt kiểm tra, nhưng tôi đã gửi kèm hình ảnh cho những ai quan tâm. Thông qua hình ảnh từ GoPro, có thể nhìn thấy một khoảng trống dài nơi nước có thể chảy về phía thành bên. xem hình ảnh 1.

Quy trình thiết kế súng caulking tự động

Quy trình thiết kế này có thể được áp dụng cho silicon, keo hoặc một loại ứng dụng Caulking khác được áp dụng thông qua một ống và vòi phun. Sau đó, bạn cần một khẩu súng tạo keo, một khung kim loại đơn giản để giữ ống và một pít tông, một lò xo để tạo áp lực, một khung xung quanh ống, sau đó giữ súng tạo keo và đặt vòi ống vào khe hở.

Đặt vòi phun lên trên, xuống dưới, sang phải, hướng về phía sau (trục X, Y, Z) theo đường bao và góc của khe hở. Biết được tất cả những điều này sẽ giúp bạn dễ dàng quyết định những gì một robot vuốt ve sẽ phải làm. Quá trình này lặp đi lặp lại, sau nhiều lần thử nghiệm, thử nghiệm và sai sót, tôi đã có thể hoàn toàn che lấp lỗ hổng và ngăn chặn sự rò rỉ.

Để minh họa rõ hơn quy trình thiết kế mà những người khác có thể tái tạo, tôi đã tạo mô hình, hoạt ảnh và kết xuất hình ảnh robot bằng Blender 3D. Có thể kết xuất nhanh hơn bằng cách chọn Nvidia Cuda và GPU 1080TI thay vì CPU trên hệ thống cũ của tôi. Sau đây là các bước trong quá trình chế tạo robot.

Quân nhu:

Phần Vex cho bước 1

• 1x Đường ray 2x1x25 Đường trượt tuyến tính dài 1x 12 "(dành cho pít tông).
• 1 x rãnh bên ngoài Slider tuyến tính
• 4 x phần Bánh răng Rack
• 2 x Angle Gusset
• 1 x Vex 393 Động cơ 2 dây và 1 x Bộ điều khiển động cơ 29
• Bánh răng cường độ cao 1 x 60 răng (đường kính 2,58 inch)
• Bánh răng kim loại 1 x 12 răng 3 x Vòng cổ trục
• 1 x Giá đỡ hộp số
• 2 x Trục 2 inch độ bền cao
• 3 x Vòng bi phẳng (Cắt một trong số chúng thành 3 mảnh và sử dụng chúng như miếng đệm lót)
• 2 x Plus Gusset 3 x.5 inch Nylon đệm
• 1 x.375 inch Bộ đệm lót nylon Các bộ phận không có Vex
• Kẹp ống 2 x 4 inch (để giữ ống ở đúng vị trí).

Phần Vex cho bước 2

• 2 x Góc 2x2x15
• 1 x Vex 393 Động cơ 2 dây và 1 x Bộ điều khiển động cơ 29
• 1 x Giá đỡ Worm 4 lỗ
• Bánh răng kim loại 1 x 12 răng
• 1 x 36 răng bánh răng
• 2 x Trục 2 inch độ bền cao
• 2 x cổ trục
• Đường trượt tuyến tính dài 1 x 12"
• 3 x phần Bánh răng Rack
• 1 x Xe tải bên trong Linear Sider
• 2 x Vòng bi phẳng

Phần Vex cho bước 3

• 1 x tấm thép
• 5x15 (Cắt bằng kim loại hoặc cưa sắt thành 3,5 x 2,5 inch) Đây sẽ là cơ sở cho cụm ống silicon.
• 1 x Vex 393 Động cơ 2 dây và 1 x Bộ điều khiển động cơ 29
• Bánh răng cường độ cao 1 x 60 răng (đường kính 2,58 inch)
• Bánh răng kim loại 1 x 12 răng
• 4 x cổ trục
• 1 x WormBracket 4 lỗ
• 2 x Trục 2 inch độ bền cao
• 4 x Vòng bi phẳng
• 2 x 2 inch chờ
• 1 x gusset góc
• Miếng đệm nylon 1 x 0,5 inch

Phần Vex cho bước 4

• 1 x Vex 393 -2 dây Động cơ và
• 1 x Bộ điều khiển động cơ 29
• Bánh răng cường độ cao 1 x 60 răng (đường kính 2,58 inch) Hình ảnh hiển thị cho thấy bánh răng 36 răng cho bước 4, sau một số thử nghiệm, bánh răng này đã được thay thế bằng bánh răng 60 răng để cung cấp thêm mô-men xoắn cần thiết để đẩy trọng lượng của cơ cấu ống silicon lên nghiêng 45˚.
• Bánh răng kim loại 1 x 12 răng
• 4 x cổ trục
• 1 x Giá đỡ hộp số
• 2 x Trục 2 inch độ bền cao
• 3 x Vòng bi phẳng (Cắt một trong số chúng thành 3 mảnh và sử dụng chúng như miếng đệm lót)
• 2 x Plus Gusset
• Miếng đệm nylon 7 x 0,5 inch
• 2 x Góc 2x2x25 Lỗ
• 4 x 1 inch standoffs
• Đường trượt tuyến tính dài 1x 17,5"
• 2 x rãnh bên ngoài Slider tuyến tính
• 5 x phần Bánh răng Rack
• 1 x Kênh thép C
• 2x1x35 hoặc Thép C-Channel
• 1x5x1x25 (phụ thuộc vào độ dài của bản nhạc). Kênh C này được gắn ở cạnh của bản nhạc gần với ống silicon. Nó hỗ trợ trọng lượng của cơ chế ống. Nếu không, đường chạy sẽ nghiêng ra khỏi thanh trượt tuyến tính bằng nhựa.

Phần Vex cho bước 5

• 2 x Vex 393 Động cơ 2 dây và 1 x Bộ điều khiển động cơ 29
• Trục cường độ cao 2 x 3"
• 6 x Vòng bi phẳng
• 2 x Đường ray 2 x 1 x 16
• 2 x Đường ray 2 x 1 x 25
• 8 x cổ trục
• 1 x bộ phụ kiện xe tăng
• Chân đế 4 x 1 inch
• 1 x Bộ điều khiển Vex Pic

Tôi đã sử dụng giá đỡ pin Vex AA 6 cho bộ điều khiển PIC cung cấp đủ điện áp và dòng điện trong quá trình xây dựng, tuy nhiên, tôi nhận thấy rằng bộ pin AA không thể cung cấp dòng điện để cấp điện cho động cơ 6 x 393 đặc biệt là khi mô-men xoắn được yêu cầu để ép pít tông vào ống silicon. Để cung cấp nguồn điện thích hợp, tôi đã kết nối hai pin 18650GA NCR (mỗi pin 3500mAh) nối tiếp để cung cấp ~ 8volt, với 2 pin bổ sung được đấu song song để tăng dòng điện. Với thiết lập pin này, tôi có rất nhiều dòng điện để vận hành rô bốt bao phủ 3 m đắp. Tôi cũng đã sử dụng giá đỡ pin 18650 4 x như trong hình 14.

Bước 1: Tạo động lực cho quá trình đóng băng

Bước đầu tiên để xác nhận các bộ phận gây khó chịu sẽ đủ để tái tạo chức năng của một khẩu súng đóng băng mà không cần sử dụng

súng caulking sẽ nặng hơn và phức tạp hơn để tự động hóa. Thiết kế bao gồm một bộ chuyển động tuyến tính vex, động cơ 393 và các bộ phận khác nhau để xây dựng một bộ truyền động có thể đẩy silicon ra từ xa bằng bộ điều khiển RC. Tôi đã sử dụng bánh răng 36 răng có độ bền cao để bổ sung thêm mô-men xoắn cần thiết để đẩy pít-tông trong ống silicon với nhiều lực hơn. Dưới đây là hình ảnh của thiết kế và các bộ phận không phù hợp được sử dụng được liệt kê bên dưới.

Bước 2: Xây dựng cơ học tiến lùi

Bây giờ cơ chế pít-tông hoạt động, chúng ta có thể thêm cơ chế điều khiển vị trí ống silicon với pít-tông về phía trước và phía sau, điều này sẽ giúp bù đắp cho chuyển động hạn chế của robot xe tăng trên mái dốc.

Bước 3: Xây dựng lên hoặc xuống hội

Trong bước này, chúng tôi xây dựng cơ chế để di chuyển bệ pít tông lên và xuống mà bây giờ bao gồm trọng lượng của ống silicon, hai động cơ giả hai bộ chuyển động thẳng, một bộ cho pít tông cái kia cho chuyển động tiến, lùi và các bộ phận liên quan khác về cơ bản. trong bước 1 và bước 2.

Bước 4: Bu Cơ học Trái và Phải

Bot xe tăng che 3m / 9,8feet trên mái dốc, di chuyển ống silicon xuống để bơm silicon lên để cạo silicon. Các rãnh của bồn nhựa không có lực kéo hạn chế ở độ nghiêng 45˚, chúng cung cấp đủ khả năng kiểm soát để định vị bồn hơi sang trái hoặc phải. Có thể di chuyển bể lên và xuống mái bằng dây buộc có thể thu vào (dây buộc chó có thể khóa được).

Khi bể đã được định vị đúng vị trí, cơ cấu ống silicon có thể trượt trên đường ray dài 30cm / 12 inch được tích hợp sẵn trong bể. Điều này có nghĩa là bot có thể bao phủ một lúc 30cm lớp đệm trước khi di chuyển bể qua dây buộc để đào một khu vực mới, v.v.

Bước 5: Xây dựng cơ sở xe tăng với thiết bị điện tử điều khiển

Tôi đã sử dụng một cơ sở xe tăng vì so với bánh xe vì nó cung cấp một nền tảng ổn định với khả năng bám đường một chút, trong khi các bệ nhựa có độ bám đường kém, đủ cho thiết kế hiện tại. Các bộ phận cho

Bước 6: Bước 6: Gắn và kết nối bệ ống với đế xe tăng

Sau đó, bệ ống được gắn vào cạnh của bể, vị trí cạnh cung cấp độ hở tốt nhất khỏi các rãnh bể và khả năng tiếp cận cho ống silicon. Thêm chấn lưu hoặc bất kỳ vật kim loại nặng nào ở phía đối diện với bệ ống sẽ cung cấp cân bằng bộ đếm để giữ cho cả hai đường ray xe tăng được tiếp đất chắc chắn.

Bước 7: Kết nối Động cơ với Bộ điều khiển PIC, Bộ điều khiển RC Tinh chỉnh

Trong Hình 14, 6 động cơ được kết nối với các cổng IO trên bộ điều khiển Pic trong hộp chứa Lock & Lock. Mỗi cổng IO được ánh xạ tới một kênh trong máy phát. Đối với các động cơ yêu cầu điều khiển tốt hơn như động cơ trượt ngang như ở bước 4 và động cơ lốp xe tăng Trái phải.

Một GoPro được gắn và định vị trên cụm ống hướng vào vòi phun. Máy ảnh ở đó chủ yếu để ghi lại quá trình và cung cấp Điểm xem trở lại iPhone của tôi, mặc dù tôi đã không sử dụng khả năng POV, nhưng thực tế thì việc ngồi ở mép của mái nhà để tôi có thể xem và kiểm soát những gì sẽ dễ dàng hơn. robot đã làm.

Dự án này có thể được nhân rộng bằng cách sử dụng Adruino hoặc bộ vi điều khiển khác và bộ điều khiển từ xa WIFI hoặc radio thích hợp. Cơ khí và các bộ phận của Vex rất tuyệt vời và dễ làm nguyên mẫu, động cơ và hệ thống điều khiển mới hơn trong dòng sản phẩm Vex V5 có những cải tiến lớn, một giải pháp thay thế khác là ServoCity.com, họ mang một loạt động cơ, thanh ray, giá đỡ, v.v. mọi thứ bạn cần để xây dựng cơ khí.

Tiếp theo là một thiết kế gọn gàng và hợp lý hơn với các cảm biến và khả năng lắp ráp ống để phân phối silicon trên tường cao. Hình ảnh thực tế của robot trên, mình sẽ đăng video ngay sau đây.