GRawler - Chất làm sạch mái kính: 13 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Đây là dự án lớn nhất và khó nhất của tôi cho đến nay. Mục đích là để chế tạo một chiếc máy làm sạch mái kính của tôi. Một thách thức lớn là độ dốc lớn 25%. Những nỗ lực đầu tiên không thể lái xe ra khỏi đường đua hoàn chỉnh. Bánh xích bị trượt đi, các động cơ hoặc bánh răng bị hỏng. Sau nhiều lần thử, tôi đã quyết định chọn động cơ bước. Máy chủ yếu bao gồm một ổ bánh xích, một chổi quay với cần gạt nước ở phía trước, một bình chứa nước với máy bơm và các thiết bị điện tử điều khiển. Rất nhiều bộ phận cũng được tạo ra bằng máy in 3D. Chiều rộng của bánh xích phụ thuộc vào bề mặt kính và có thể được xác định bằng chiều dài của các thanh kim loại.

Bước 1: Danh sách bộ phận

Hồ sơ kim loại cho khung:

• Thanh kim loại tròn 1m nhôm 10mm
• mảnh nhôm tròn thanh kim loại 6mm
• Ống vuông 2m nhôm 10x10mm
• Hồ sơ nhôm chữ L 2m 45x30mm

Thanh ren:

• 3m M8 với nhiều đai ốc và vòng đệm
• 1m M6"
• 1m M5"
• 0,2m M3

Vít:

• 12x M3x12 (cho Động cơ và bánh răng)
• 6x M3x50 (cho bánh xe dẫn động) với đai ốc
• M5x30
• M6x30
• M4x30

Vòng bi:

6 cái. 5x16x5

Điện tử:

• Máy bơm nước chìm siêu nhỏ
• Arduino Pro Mini (ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 chiếc. Động cơ bước NEMA 17
• 2 cái. Trình điều khiển bước A4988
• Mô-đun tiếp sức Arduino
• 550 động cơ chải điện
• Standart Servo (hoặc phiên bản kim loại tốt hơn với nhiều mô-men xoắn hơn)
• Hole Tinned Breadboard Universal Breadboard
• Đầu ghim chuẩn nam / nữ 2,54
• L7805
• LiPo 3.7V 4000-6000mAh
• LiPo 11.1V 2200mAh

• Bộ lọc cáp lõi Ferrite

• Mô-đun BT HC-06
• mũ, 3x100µF, 10nF, 100nF
• điện trở, 1K, 22K, 33K, 2x4,7K
• Cầu chì. 10A cho pin động cơ chổi than, 5A cho pin "GRawler"

Khác:

• hộp nhựa cho các bộ phận điện tử, khoảng 200x100x50mm
• Bàn chải tản nhiệt cực dài (800mm)
• hộp nhựa 2l
• Đường kính bể cá / ao 1,5m: 0,375 hoặc 3/8 hoặc 9,5 mm; ID:.250 hoặc 1/4 hoặc 6.4 mm
• Caterpillar / đường đua nhựa
• lưỡi gạt nước dài (tối thiểu 700mm) từ xe tải
• rất nhiều dây cáp zip
• Băng cách điện
• ống co lại

Công cụ:

• súng bắn keo nóng
• máy khoan bàn
• khoan 1-10mm
• máy in 3D
• cờ lê nhỏ
• tua vít
• trạm hàn
• kìm khác nhau
• cưa sắt
• tập tin

Bước 2: Các bộ phận in 3D

Rất nhiều bộ phận được làm bằng máy in 3D của tôi, các cài đặt phổ biến:

• Đường kính vòi 0,4
• chiều cao lớp 0,3
• đổ thêm 30-40%, chọn nhiều hơn cho các bánh răng
• Chất liệu: PLA với tấm sưởi

Bước 3: Bàn chải

Đối với bàn chải xoay, tôi sử dụng một bàn chải tản nhiệt cực dài, hãy đảm bảo rằng bàn chải thực có chiều dài tối thiểu là 700mm, sau khi tìm kiếm trên các trang web một lúc, tôi đã tìm thấy đúng. Cắt tay cầm và để trục chiếu ra hai bên 20mm.

Trục của bàn chải của tôi có đường kính 5mm, điều này hoàn toàn phù hợp với các ổ trục của các bộ phận bên.

Để chống trượt trục tôi sử dụng một ống alu nhỏ có ống co, mặt còn lại được cố định bằng bánh răng.

Mẹo: Nếu lông bàn chải quá dài, quá trình quay sẽ rất chậm / tắt.

Trong trường hợp này, chỉ cần cắt ngắn chúng bằng máy cắt tóc điện, như tôi đã làm:-)

Bước 4: Đóng khung

Hãy suy nghĩ trước về độ rộng của trình thu thập thông tin hoặc mức độ rộng của các làn đường để di chuyển. Chiều dài của các cấu hình và thanh ren phụ thuộc vào điều đó, tôi sử dụng 700mm.

Đảm bảo rằng các cấu hình nhúng 1-2mm vào các tấm bên

Thông qua các tấm bên và các cấu hình, các thanh ren (M6 hoặc M8) được đưa vào và vặn từ bên ngoài.

Bước 5: Hộp số cho bàn chải

Hộp số của chổi than gồm 4 bánh răng.

Để có độ trơn tốt hơn, bánh răng kép được cố định bằng một đoạn ống đồng (đường kính 8mm) và vít M6.

Bánh răng còn lại được cố định bằng vít M4 và khóa nòng.

Bánh răng bàn chải được cố định bằng hai vít M3, đừng quên đặt đai ốc vào bánh răng trước.

Động cơ được gắn bằng vít M3 vào sidepart.

Bước 6: Bể chứa, máy bơm và ống nhựa PVC

Tôi quyết định sử dụng một máy bơm submerible, vì vậy tôi chỉ cần một đoạn ống nhựa pvc và máy bơm biến mất trong bể.

Tôi khoan các lỗ trên đầu bể để lấy ống và cáp.

QUAN TRỌNG: Động cơ máy bơm không có bộ triệt nhiễu, điều đó sẽ khiến bạn phát điên:-) sử dụng song song nắp (10nF) và một vòng ferit cho cáp.

Sau khi đã đo được chiều dài cần thiết của ống, hãy đánh dấu phần biến mất trong hộp cọ. Bây giờ bạn khoan các lỗ nhỏ (1,5mm) trên ống với khoảng cách 30 - 40mm. Điều quan trọng là các lỗ phải nằm trên một đường. Cố định ống bằng keo nóng trong hộp cọ và đóng đầu hở của ống (tôi sử dụng kẹp ống)

Bước 7: Gạt mưa

Lưỡi cao su được lấy từ lưỡi gạt nước (loại lớn từ xe tải). Sau đó, tôi đã lấy một hình dạng ống vuông với một chút lõm (xem hình ảnh) để cố định lưỡi dao. Tôi gắn một ống alu nhỏ vào mỗi đầu để có chức năng của bản lề kết hợp với vít.

Cần in được cố định bằng vít. Một thanh ren (M3) cung cấp kết nối giữa gạt nước và servo.

Servo được bắt vít trên đầu hộp cọ, cần có hai dấu ngoặc in.

Bước 8: Ổ Caterpillar

Đối với sự chuyển động, chúng tôi sử dụng một ổ bánh xích cổ điển. Các đường ray bánh xích cao su bám dính tối ưu vào các tấm kính ướt.

Các chuỗi được dẫn hướng bởi hai ròng rọc. Ròng rọc truyền động lớn hơn với bánh răng bao gồm bốn phần được giữ với nhau bằng ba vít / đai ốc M3x50. Những cái nhỏ hơn bao gồm hai bộ phận giống nhau với hai ổ bi chạy trên một thanh ren. Các puli truyền động chạy trên một ống đồng hoặc ống alu có đường kính 10mm.

Để tránh trượt, một đoạn ống co được gắn vào trục xe. Do số vòng quay thấp nên điều này hoàn toàn đủ.

Cuối cùng, căn chỉnh các ròng rọc song song với nhau và với khung.

Bước 9: Điện tử

Phần điện tử có thể được hàn vào bảng mạch. Xem sơ đồ đính kèm để biết chi tiết.

Tôi cũng đính kèm tập tin sch Eagle nếu bạn muốn tạo pcb của riêng mình.

Để bảo vệ thiết bị điện tử khỏi độ ẩm, mọi thứ bao gồm cả pin có thể được tích hợp trong hộp nhựa pvc.

Nguồn cung cấp được thực hiện bởi hai LiPos riêng biệt cho động cơ chổi than cần dòng điện cao và một chiếc khác cho phần còn lại.

Sử dụng cầu chì cho cả hai mạch, LiPos có thể tạo ra dòng điện cực cao!

Để có được dòng điện phù hợp vào động cơ bước của bạn, điều rất quan trọng là phải điều chỉnh các trình điều khiển A4988.

Tôi tìm thấy một hướng dẫn rất tốt ở đây.

Bước 10: Arduino

Để điều khiển GRawler, tôi đã chọn phiên bản vi mô của Arduino Leonardo. Điều này có một bộ điều khiển USB tích hợp và do đó có thể dễ dàng lập trình. Số lượng chân IO là đủ cho các mục đích của chúng tôi. Để cài đặt IDE và chọn bo mạch phù hợp, hãy sử dụng hướng dẫn này.

Sau đó, bạn có thể tải xuống bản phác thảo đính kèm.

Những thay đổi cần thực hiện trong Mã:

Các giá trị lên / xuống cho servo phải được tìm thấy bằng thực nghiệm và có thể được chỉnh sửa ở đầu mã:

#define ServoDown 40 // sử dụng Giá trị 30-60 # xác định ServoUp 50 / / use Giá trị 30-60

Mã sẽ KHÔNG chạy trên các Arduinos khác không sử dụng ATmega32U4. Những cái này sử dụng bộ hẹn giờ khác nhau.

Bước 11: Điều khiển BT

Để điều khiển từ xa trình thu thập thông tin nhỏ của chúng tôi, tôi sử dụng mô-đun BT và Ứng dụng "Joystick BT chỉ huy". Để không phải phát minh lại bánh xe, cũng có một hướng dẫn.

Và hướng dẫn cho mô-đun BT, sử dụng tốc độ truyền 115200bps. Mã ghép nối là "1234".

Ứng dụng này có 6 nút (chúng tôi chỉ cần 3) và một phím điều khiển. Sử dụng các tùy chọn để định cấu hình các nhãn nút, 1. Bật / tắt chải

2. Động cơ bật / tắt

3. Gạt nước lên / xuống

Bỏ chọn hộp "quay lại trung tâm"

và kiểm tra "tự động kết nối"

Tôi đã đính kèm một số ảnh chụp màn hình từ điện thoại của mình để biết chi tiết.

Bước 12: Xem rõ ràng

Bây giờ là giờ chiếu để làm sạch mái nhà.

• Đặt GRawler trên mái nhà
• Đổ một ít nước vào (ấm thì tốt hơn!)
• Bật nguồn
• kích hoạt động cơ
• kích hoạt Brush
• Đi lên
• trên đầu lái xe ngược lại
• và vặn gạt nước xuống

Và tất nhiên là có niềm vui !!!

Bước 13: Cập nhật

2018/05/24:

Để theo dõi tự động, tôi đã cài đặt các công tắc micro ở mỗi bên. Kết nối đã được tính đến trong sơ đồ mạch và trong phần mềm. Khi một công tắc được kích hoạt, động cơ ngược lại sẽ chậm lại.

Giải nhất trong cuộc thi không tì vết