6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать робота пылесоса в домашних условиях

Как сделать робот-пылесос своими руками

Относительно недавно в продаже появился робот-пылесос, который существенно упрощает процедуру уборки. Подобное устройство может в автоматическом режиме проводить сбор пыли и мусора. Собрать робот-пылесос своими руками в домашних условиях можно при применении специальных деталей и подручных материалов.

Теория

Самодельный робот-пылесос должен соответствовать различным требованиям. Основными можно назвать:

  • Рекомендуется изготавливать конструкцию в форме небольшого цилиндра. Она исключает вероятность того, что устройство зацепится за различные объекты в помещении.
  • Устройство должно разворачиваться на одном месте. Для этого нужно сделать колеса по периметру: 2 ведущих и 1 управляющий.
  • Внутри конструкции должен располагаться приемник для мусора. Его форма и крепление должны обеспечивать легкое извлечение. При изготовлении контейнера часто применяется картон, верхняя крышка крепится магнитами. Предусматривается наличие фильтрующего элемента.
  • Контактный бампер требуется для защиты пылесоса от ударов. Внутри этого элемента располагается датчик, срабатывающий при соприкосновении. Бампер изготавливается из поливинилхлорида, с наружной части может крепиться упругий материал.
  • По периметру размещены ИК-датчики. Они предназначены для определения препятствий на пути.
  • Зарядка устройства должна проводиться без разбора конструкции. Контроллер заряда позволяет исключить вероятность повреждения аккумулятора.
  • Наилучшим местом для размещения центра тяжести являются колеса.
  • Больше всего внимания уделяется выбору требуемого мотора. Он должен потреблять небольшое количество энергии, быть надежным.

Создать подобную конструкцию можно самостоятельно. Процесс делиться на несколько основных этапов:

  • Подготовка требующихся материалов и инструментов.
  • Изготовление основных частей.
  • Монтаж датчиков, мотора, аккумулятора и других элементов.
  • Выполняется электрическое подключение.
  • Вводится требуемая программа, согласуется работа всех установленных датчиков.

Финишный этап предусматривает проверку работоспособности самодельного устройства.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления самодельной конструкции требуются материалы и набор инструментов. Они следующие:

  • Контролер типа Arduino с соответствующими драйверами. Этот элемент можно приобрести в специализированном магазине. Контроллер после установки рекомендуется защитить от воздействия окружающей среды.
  • Лист фанеры применяется для создания основания. В некоторых случаях изготавливается корпус из поливинилхлорида, т. к. этот материал более надежный в применении.
  • Для обеспечения подвижности устанавливается 3 колеса. Они должны быть небольшого размера, поверхность изготавливается из материала с высокой степенью сцепления.
  • Провода сечением 0,75 мм² нужны для соединения отдельных элементов. Компактность конструкции определяет то, что требуется относительно небольшое количество провода.
  • Блок питания представлен 4 аккумуляторами по 18V. Также уделяется внимание тому, какие используются зарядные устройства. На момент работы источник питания может нагреваться до высокой температуры. Поэтому батареи должны быть изолированы от других материалов.
  • 4 инфракрасных и 2 контактных датчика используются для определения положения устройства. Инфракрасные размещаются по периметру, контактные располагаются внутри бампера.
  • Клей, саморезы и другие крепежные элементы.
  • Набор отверток, паяльник, нож, карандаш, шуруповерт и некоторые другие инструменты.

Картонный элемент изготавливается для получения основания. Щетки по бокам существенно повышают эффективность создаваемого устройства,

Чертеж

Самостоятельно изготовить чертеж сложно, его проще скачать с интернета. При выборе наиболее подходящего проекта уделяется внимание следующим моментам:

  • Размеру пылесоса. От этого показателя зависит эффективность устройства. Рекомендуемый диаметр составляет 30 см, высота не более 15 см. В противном случае пылесос не сможет собирать пыль под невысокой мебелью.
  • Размещению колес. На момент движения пылесос должен быть устойчивым. Рекомендуется создавать 2 ведущих, которые расположены параллельно, а также 1 управляющий, за счет которого проводится поворот устройства.
  • Размеру контейнера для пыли и мусора. Этот элемент является основной частью конструкции.
  • Расположению других элементов пылесоса.

При применении чертежа можно создать качественное устройство, которое сможет прослужить в течение длительного периода. Многие элементы самодельного пылесоса-робота придется приобрести в специализированном магазине.

Сборка

После подготовки всех требуемых материалов и инструментов можно провести непосредственную сборку робота-пылесоса. Инструкция выглядит следующим образом:

  • Корпус диаметром 30 см создается из картона или поливинилхлорида. Рекомендуемая толщина стенок составляет 0,6 см, высота 9 см. Рекомендуется создать основание из фанеры, которое будет прочным.
  • На созданном основании размещается бампер, который изготавливается из поливинихлорида. Рекомендуется перед установкой провести крепление контактного и ИК-датчика.
  • Из фанеры или картона проводится создание контейнера для мусора с крышкой, которая фиксируется при помощи магнитов.
  • Для обеспечения высокой эффективности устройства устанавливается фильтр. Его можно приобрести в специализированном магазине или изготовить самостоятельно. Самодельный фильтр создается из тканевых салфеток.
  • Турбина изготавливается из компьютерных дисков. Его предназначение заключается в создании всасывающего потока. Материал компьютерных дисков может прослужить в течение длительного периода, обладает требуемой легкостью и эластичностью.
  • Датчик подключается к контроллеру. Его предназначение заключается в обработке поступающих сигналов.
  • Двигатель соединяется с выбранным контроллером через транзистор. Оба элемента отвечают за вращение и медленное перемещение.
  • Устанавливается 4 выбранных аккумулятора. Подключение проводится при применении параллельной схемы. При этом нужно учитывать, что аккумуляторы создают нагрузку, которая требуется для необходимой степени колес с напольным основанием.
  • Выбранные щетки или самодельные устройства, изготовленные из лески, устанавливаются на дно. Крепление может проводиться при применении клея.
  • После непосредственной сборки конструкции следует провести загрузку программы при помощи компьютера. В интернете встречается большое количество управляющих программ, которые можно скачать бесплатно. Стоит учитывать, что для подключения компьютера требуется специальный переходник.
  • Проверяется надежность крепления всех элементов.

Отдельные элементы конструкции соединяются при помощи клея или саморезов. Бампер должен быть жестким, т. к. после удара о препятствие он должен возвращаться в исходное положение.

Читать еще:  Что такое электричество для школьников

Тестирование

После сборки самодельной конструкции можно приступить к ее тестированию. На этом этапе уделяется внимание нижеприведенным моментам:

  • Проводится запуск устройства. Для этого нужно провести полную зарядку применяемых аккумуляторов.
  • Нужно проследить за передвижением устройства, оно должно обходить все препятствия на своем пути.

Если перед роботом-пылесосом возникла виртуальная стена, то нужно провести калибровку установленных датчиков. Для этого проводится загрузка требующихся драйверов и управляющей программы.

Изготовление робота-пылесоса своими руками

Уборка вызывает ассоциации с потерей времени? Тогда следует воспользоваться ботом уборщиком, который возьмет задачи по поддержанию чистоты в доме на себя. Устройства данного типа представлены на рынке многими производителями. В конструктивном плане бот не представляет ничего сложного, поэтому при желании его можно изготовить собственноручно. Достаточно уделить внимание ключевым аспектам и окончательно решить – купить или сделать робота уборщика? Ответ всегда зависит от личных качеств каждого.

Покупать или сделать самому?

Робот, выполняющий функции пылесоса, может быть изготовлен своими руками. Процесс сборки известен очень хорошо, поэтому не вызывает никаких сложностей. Все определяется свободным временем, умением и наличием инструментов. Стоимость собранного собственноручно робота будет значительно ниже, чем у заводской модели, что и является основным преимуществом. Во время сборки можно узнать принцип работы и составные элементы робота, поэтому в случае его поломки восстановить работоспособность будет не сложно.

Покупка устройства интересна большинству сограждан. Подобный вариант экономит время, а также позволяет получить бота с дополнительными опциями и умениями. Но стоимость готовых моделей обычно довольно высока, поэтому позволить их себе может не каждый человек.

Как выглядит робот-пылесос?

Умельцы на практике определили целый перечень требований, которым должен отвечать самодельный робот пылесос. Устройство может иметь различные примочки, включая наличие опции самоочистки, что позволит повысить эксплуатационные качества модели. Если соблюсти все требования в процессе сборки, то пользователь станет обладателем механизма, полностью пригодного для уборки в офисе или квартире. Ключевые требования сведены к следующим моментам:

  • Для изготовления лучше использовать цилиндрическую форму;
  • Осуществление разворотов на месте будет возможно в том случае, если колеса расположить по всему диаметру нижней части;
  • Для вспомогательного рулевого колеса не требуется использовать привод;
  • Бот должен накапливать мусор в приемнике, имеющем легкосъемную конструкцию;
  • Для безопасности модель должна комплектоваться контактным бампером, устанавливаемый на половине диаметра;
  • Зарядка должна выполняться зарядным устройством безе необходимости предварительной разборки;
  • Центр тяжести устройства должен приходиться на колеса или зону, находящуюся недалеко от них;
  • Скорость перемещения бота — до 35 см/с.

В процессе работы агрегата могут применяться моторы редукторного типа, оснащенные пружинным механизмом. Также при желании можно изготовить устройство с шаговым двигателем. Такой модели можно отдавать команды без редуктора.

Выполнив сборку правильно, должна получиться модель, отвечающая следующим параметрам:

  • Окружность бота до 30 см при высоте в 9 см;
  • Материал корпуса – поливинилхлорид;
  • Бампер дополнен четырьмя датчиками, благодаря которым фиксируется расположение агрегата в помещении.
  • Для фильтра используются салфетки тряпичного типа;
  • Крепление крышки осуществляется с помощью магнитов;
  • Установлены переключатели для реагирования при столкновениях;
  • Для обивки краев используется резина, что исключает повреждение мебели и самого устройства при контакте;
  • Пылесборник имеет достаточную емкость и изготовлен из поливинилхлорида;
  • Турбина собирается с помощью листов пластика ПВХ.

Собираем собственного робота-пылесоса

Для изготовления бота нужно приобрести:

  • Драйвер двигателя;
  • Преобразователь переменного тока;
  • Датчики инфракрасного типа – 4 шт;
  • Ардуино Про Мини;
  • Модуль с MOSFET;
  • Переключатели, колеса.

Особенности изготовления робота

Пылесос, как можно заметить из информации выше, изготавливается на базе на ардуино. Именно к этому центру управления будут подключены датчики, установленные по сторонам модели. Во время стандартной работы сенсоры отправляют в центр сигнал «1», а при срабатывании датчика передается «0». Срабатывание датчика указывает на то, что устройство столкнулось с препятствием. После этого происходит откат на заданное расстояние. Колесная база выполняет разворот, что позволяет продолжить сбор мусора. Для таких задач потребуется воспользоваться мощными переключателями, что позволит расположить бампер на исходной позиции.

Для производительной работы этого чуда робототехники используется двигатель, который отвечает за положение щеток в активном состоянии. Для его переключения уборщик применяет модуль MOSFET. В процессе передвижения происходит вращение щетки с низкой скоростью, что позволяет собрать пыль и грязь в помещении и доставить ее в приемник. Если бот приблизился к стене, то щетка начинает работать быстрее, что связано с особенностью распределения пыли по помещению.

Двигаться по дому устройству помогают аккумуляторы литий-ионного типа, установленные на платформе. Для их эффективной работы самодвижущийся робот для дома должен быть оснащен понижающим преобразователем. Устанавливать батареи и подключать необходимо последовательно.

Для изготовления основания лучше использовать фанеру, которая обладает достаточной прочностью. Движение основывается на шариковых колесах, которых должно быть 3. Щетки должны отличаться достаточной жесткостью и износостойкостью.

Схема сборки робота-пылесоса в домашних условиях

Для выполнения работ в рамках выбранного плана потребуется придерживаться простого алгоритма:

  • Загрузка ПО;
  • Закрепление компонентов;
  • Проверка работы.

Чтобы получить бот, который сможет пылесосить дом хорошо, потребуется загрузить на ардуино необходимую программу. Выбор в пользу данного контроллера очевиден, так как устройство отличается высокой надежностью и универсальностью. Для загрузки потребуется использовать ПК, с помощью которого необходимый код будет установлен на плату пылесоса.

Читать еще:  Как выбрать электролобзик подробная инструкция

Следующий этап является наиболее сложным. Здесь потребуется отнестись внимательно ко всем составным элементам и обеспечить их надежное крепление. Речь идет о следующих компонентах:

Все элементы монтируют на основу. Параллельно фанера выполняет задачи, возложенные на донную часть робота. Внутренняя поверхность используется для установки турбины, которую нужно предварительно собрать с помощью суперклея. Важным элементом является контейнер, в котором хранятся отходы, собранные в помещении. Дополнительно устройство получает трубку для вывода нагнетаемого воздуха. Устройство защищается благодаря плотной тканевой салфетке, которая отвечает за фильтрацию.

Вентилятор следует соединить с сервоприводами и расположить на основании. Параллельно необходимо закрепить микросхемы и батареи, от которых устройство будет получать энергию. Подобрать колеса не сложно, поэтому диаметр определяется из личных предпочтений.

Передвижение и уборка

Готовая модель робота может двигаться по спиральной или зигзагообразной траектории. Микроконтроллер поддерживает отдельные схемы движения для каждой комнаты. Главным моментом станет обеспечение ориентации, без которой устройство не сможет объезжать различные препятствия. Задача выполняется контактными инфракрасными датчиками. Именно они отвечают за систему обратной связи, передавая информацию о расстоянии до стены на контроллер. Контактные датчики работают посредством ударение о препятствие, после которого происходит разворот бота.

Самоочистка робота-пылесоса

Данная функция используется во многих современных моделях. Ее особенность состоит в том, чтобы использовать определенную зарядную базу с пылесборником большего размера. Так если стандартные устройства рассчитаны на работу с контейнеров в 0.5 литров объема, то для самоочистки потребуется база с емкостью на 2 литра. В итоге пользователю не приходится регулярно заниматься опустошением сборника после каждого включения бота.

После заполнения основного контейнера, устройство отправится на место зарядки, где происходит процесс очистки емкости и возобновление уборки в комнате. Для некоторых данная функция может показаться излишней, так как очистить контейнер самостоятельно не сложно. Но для тех, кто включает устройство при уходе из квартиры, а также для аллергиков подобная функция будет кстати.

«Очумелые ручки» на Robohunter: как собрать робот-пылесос своими руками

Уборка в доме – вещь необходимая, но утомительная, поэтому робот-пылесос стал топом продаж и держится в нём долгое время, облегчив жизнь многим людям.

Правда, незаменимый помощник – дорогое удовольствие. Поэтому находчивые инженеры собирают роботы-пылесосы самостоятельно, причём оснащают их дополнительными функциями и апгрейдят дизайн.

Для тех, кому лень убирать в квартире, но не лень собрать робот-пылесос своими руками, мы подготовили подробную инструкцию для этого.

Необходимые материалы

  • гофрированный картон из-под старого пылесоса, ведь он вам больше не понадобится;
  • линейка и маркер – семь раз отмерять и прочертить;
  • канцелярский нож, ножницы и клей – один раз отрезать и многократно склеить;
  • лист фетра – щетина щётки, способной собрать 99,9% пыли и мусора в вашем доме;
  • китайская палочка – ось той самой щётки;
  • кнопка «вкл./выкл.» из-под настольной лампы – она будет включать устройство (лампу придётся принести в жертву богам чистоты и робототехники);
  • мотор-редуктор Arduino с проводами питания – чтобы щётка вращалась самостоятельно, а не с помощью ваших рук;
  • аккумулятор или батарейка «Крона», которая придаст сил мотору-редуктору вращать щётку;
  • крышечки из-под пластиковых бутылок Coca-Cola/Fanta/Sprite или любого другого любимого напитка (8 шт.) – нет, это не акция, а способ передвижения робота-пылесоса;
  • обёрточная бумага, фломастеры, краски и т. д. – для нестандартных дизайнерских решений.

Собираем робот-пылесос. Home Edition

Итак, если все материалы у вас под рукой, пора приступить к сборке робота-пылесоса. Перед началом рекомендуем посмотреть данное видео: в нём наглядно демонстрируется процесс.

А теперь пропишем все этапы для большей ясности.

1. Берём картон и чертим линии изгиба и прорезки согласно размерам, указанным в видеоролике.

2. Сгибаем и режем. Поздравляем – основа робота-пылесоса готова!

3. Берём лист фетра и нарезаем короткими полосками. Нужно постараться сделать их одинакового размера. Собираем их в кучу и откладываем в сторону, но недалеко.

4. Срезаем острый край китайской палочки, тем самым превращаем её в обычную палочку. Точнее, в ось вращения щётки пылесоса.

5. Возвращаемся к куче нарезанных кусочков фетра и аккуратно наклеиваем их по одной к полученной оси.

6. Делаем неглубокое отверстие в одном конце оси.

7. Берём мотор-редуктор, смазываем остриё клеем и вставляем его в проделанное отверстие в бывшей китайской палочке.

8. Поздравляем ещё раз – щётка готова! Аккуратно покрываем клеем микросхему и прикрепляем её к картонной основе.

9. С помощью на всякий случай приготовленной витой пары соединяем провода питания мотора с кнопкой включения и батарейкой. Кладём это в специальный отсек, как показано на видео.

Итак, мы можем поздравить вас в третий раз, так как робот-пылесос фактически готов! Осталось приделать ему колёсики и украсить по своему желанию.

Для колёсиков понадобятся крышки из-под напитков. Сделать из них колёса очень просто: две крышки – одно колесо. Просто склеиваем их вместе и получаем вращающийся элемент. В центре крышек-колёс нужно сделать отверстие и продеть туда заготовленные гвоздики, а затем прикрепить их к конструкции. Этот этап также показан на видео.

Читать еще:  Как сделать шиповое соединение ручным фрезером

Осталось украсить вашего помощника. Здесь вместо инструкции вы получите от нас лишь напутственное слово: просто дайте полёт вашей фантазии! Робот в стиле hi-tech, с логотипом Samsung или со щенячьими глазами? Отлично! Ведь это ваш персональный помощник для уборки дома!

P. S. Мы не уверены, что после прочтения статьи вы таки соберете свой робот-пылесос. Но мы надеемся, что вы получили массу позитивных эмоций. Однако если задаться целью, у вас непременно получится сконструировать реального сверхмощного уничтожителя любого вида грязи – ведь модель из видео действительно работает.

Можно ли сделать робот пылесос своими руками?

Так как пылесос – незаменимое устройство для любой домохозяйки, то они каждый год усовершенствуются, становясь качественными и автоматизированными. Зачастую смотря на роботы, видя ценник, который отталкивает от покупки данного прибора. Дома можно собрать не только пылесос, но и любую прочую технику. В данном обзоре рассмотрим как можно дома самостоятельно собрать робот.

Как можно самостоятельно изготовить домашнего робота уборщика полов

Для сбора автоматизированного прибора самостоятельно следует задуматься какими особенностями он должен обладать: Для того, чтобы сделать робот, который ничем не будет отличаться от промышленной модели. Процесс программирования производится через ПК, следует загрузить код на плату. Существует большое множество различных планов роботизированной модели. Схема робота пылесоса:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×