GRawler - Čistač staklenih krovova: 13 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Ovo je moj najveći i najteži projekat do sada. Cilj je bio izgraditi mašinu za čišćenje staklenog krova. Veliki izazov je strma padina od 25%. Prvi pokušaji nisu uspjeli izbaciti kompletnu stazu. Gusjenica je kliznula, motori ili zupčanici su otkazali. Nakon raznih pokušaja, odlučio sam se za trenutni pogon. Koračni motori su mi od velike pomoći, jer se može prijeći određena udaljenost, a gusjenica može mirno stajati bez otklanjanja. Stroj se u osnovi sastoji od pogona gusjenica, rotirajuće četke s brisačem ispred, spremnika za vodu s pumpom i upravljačke elektronike. Mnogi dijelovi su također stvoreni pomoću 3D štampača. Širina gusjenice ovisi o površini stakla i može se odrediti prema dužini metalnih profila.

Korak 1: Lista dijelova

Metalni profili za okvir:

• 1m Aluminijska okrugla metalna šipka 10 mm
• komad aluminijumske okrugle metalne šipke 6 mm
• 2m Aluminijumska kvadratna cijev 10x10mm
• 2m Aluminijumski L profil 45x30mm

Navojna šipka:

• 3m M8 s puno matica i podloška
• 1m M6"
• 1m M5"
• 0,2m M3

Vijci:

• 12x M3x12 (za motore i zupčanike)
• 6x M3x50 (za pogonske kotače) sa maticama
• M5x30
• M6x30
• M4x30

Ležajevi:

6pcs. 5x16x5

Elektronski:

• Mikro podvodna pumpa za vodu
• Arduino Pro Mini (ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 kom. Koračni motor NEMA 17
• 2pcs. A4988 Steper vozač
• Arduino relejni modul
• 550 Električni motor sa četkom
• Standardni servo (ili bolja metalna verzija sa većim obrtnim momentom)

• Univerzalna ploča za ploče s rupama konzervirana

• Pin Headers muško/žensko 2,54 standard
• L7805
• LiPo 3.7V 4000-6000mAh
• LiPo 11.1V 2200mAh
• Kabl za feritno jezgro
• BT modul HC-06
• kape, 3x100µF, 10nF, 100nF
• otpornik, 1K, 22K, 33K, 2x4.7K
• Osigurači. 10A za bateriju motora četkača, 5A za bateriju "GRawler"

Ostalo:

• plastična kutija za elektroničke dijelove, približno 200x100x50mm
• Ekstra duga četka za radijator (800 mm)
• plastični kanistar 2l
• 1,5 m cijevi za akvarij/ribnjak OD:.375 ili 3/8 ili 9,5 mm; ID:.250 ili 1/4 ili 6.4 mm
• Gusjenica / plastična gusjenica
• duga metlica brisača (min 700 mm) sa kamiona
• mnogo kabelskih patentnih zatvarača
• izolacijska traka
• cijev za skupljanje

Alati:

• pištolj za vruće ljepilo
• bušilica za klupu
• svrdlo 1-10mm
• 3D štampač
• mali ključevi
• odvijači
• lemna stanica
• razna kliješta
• nožna pila
• file

Korak 2: 3D štampani dijelovi

Mnogo je dijelova izrađeno s mojim 3D pisačem, uobičajene postavke:

• Promjer mlaznice 0,4
• visina sloja 0,3
• napunite 30-40%, odaberite više za zupčanike
• Materijal: PLA sa grijaćim ležajem

Korak 3: Četka

Za rotirajuću četku koristim ekstra dugu četku za radijator, pazite da prava četka ima minimalnu dužinu od 700 mm, nakon što sam neko vrijeme pretraživala web trgovine pronašla sam pravu. Odrežite ručku i neka osovina strši 20 mm s obje strane.

Vratilo moje četke ima promjer 5 mm, što se savršeno uklapa u ležajeve bočnih dijelova.

Za sprječavanje klizanja vratila koristim malu aluminijsku cijev sa skupljajućom cijevi, drugu stranu fiksira zupčanik.

Savjet: Ako su čekinje preduge, rotacija će se jako usporiti/isključiti.

U ovom slučaju jednostavno ih skratite električnim šišanjem za kosu, kao što sam i učinio:-)

Korak 4: Uokvirivanje

Unaprijed razmislite koliko bi široka gusjenica trebala biti ili koliko bi se trake trebale kretati. Duljina profila i šipki s navojem ovisi o tome, koristim 700 mm.

Uvjerite se da profili uranjaju 1-2 mm u bočne ploče

Kroz bočne ploče i profile uvlače se navojne šipke (M6 ili M8) i šrafove spolja.

Korak 5: Mjenjač za četku

Mjenjač četke sastoji se od 4 zupčanika.

Za bolju glatkoću, dvostruki zupčanik učvršćen je komadom mjedene cijevi (promjera 8 mm) i vijkom M6.

Drugi zupčanik učvršćen je vijkom M4 i maticom.

Zupčanik četke pričvršćen je s dva vijka M3, ne zaboravite prvo staviti matice u zupčanik.

Motor je pričvršćen vijcima M3 na bočnu stranu.

Korak 6: Cisterne, pumpe i PVC cijevi

Odlučio sam koristiti podvodnu pumpu, pa mi treba samo jedan komad PVC cijevi i pumpa nestaje u spremniku.

Bušim rupe na vrhu rezervoara za cev i kabl.

VAŽNO: Motor pumpe nema suzbijanje smetnji, što će vas izludjeti: GREMER će poludjeti:-) upotrijebite kapu (10nF) paralelno i feritni prsten za kabel.

Nakon što je izmjerena potrebna duljina crijeva, označite dio koji nestaje u kutiji za četke. Sada bušite male rupe (1,5 mm) u crijevu na udaljenosti od 30-40 mm. Važno je da rupe budu na jednoj liniji. Učvrstite crijevo vrućim ljepilom u kutiju za četke i zatvorite otvoreni kraj crijeva (koristim stezaljku za crijevo)

Korak 7: Brisač

Gumena metlica uzeta je s metlice brisača ekrana (velike iz kamiona). Zatim sam uzeo kvadratni profil cijevi s malim udubljenjem (vidi sliku) da popravim oštricu. Na svaki sam kraj pričvrstio malu aluminijsku cijev kako bih zajedno s vijkom dobio funkciju šarke.

Odštampana poluga se učvršćuje vijkom. Navojna šipka (M3) osigurava vezu između brisača i servo uređaja.

Servo je pričvršćen vijcima na vrhu kutije za četke, potrebna su dva odštampana držača.

Korak 8: Caterpillar pogon

Za kretanje koristimo klasični gusjenički pogon. Gumene gusjenice gumice optimalno prianjaju na mokre staklene ploče.

Lanci su vođeni s dvije remenice. Veća pogonska remenica sa zupčanikom sastoji se od četiri dijela koji drže zajedno s tri vijka/matice M3x50. Manji se sastoje od dva identična dijela s dva kuglična ležaja na navojnoj šipki. Pogonske remenice pokreću se na profilu od mesingane ili aluminijske cijevi promjera 10 mm.

Kako bi se spriječilo klizanje, na osovinu je pričvršćen dio skupljajuće cijevi. Zbog malog broja okretaja to je sasvim dovoljno.

Na kraju, remenice poravnajte paralelno jedna s drugom i s okvirom.

Korak 9: Elektronski

Elektronički dio može se lemiti na ploču. Za detalje pogledajte priloženu shemu.

Prilažem i datoteku eagle sch ako želite napraviti vlastitu PCB.

Za zaštitu elektronike od vlage, sve uključujući i baterije može se ugraditi u PVC kutiju.

Napajanje se ostvaruje pomoću dva odvojena LiPos -a za motor četke kojem je potrebna velika struja i još jedan za odmor.

Koristite osigurače za oba kruga, LiPos može generirati ekstremno veliku struju!

Da biste unijeli odgovarajuću struju u svoje koračne motore, vrlo je važno prilagoditi upravljačke programe A4988.

Ovdje sam našao vrlo dobro uputstvo.

Korak 10: Arduino

Za kontrolu GRawlera odlučio sam se za mikro verziju Arduino Leonarda. Ovaj uređaj ima ugrađeni USB kontroler i može se jednostavno programirati. Broj IO pinova je dovoljan za naše potrebe. Za instaliranje IDE -a i odabir odgovarajuće ploče koristite ovaj vodič.

Nakon toga možete preuzeti priloženu skicu.

Promjene u Kodeksu:

Gore/dolje vrijednosti za servo se moraju pronaći eksperimentalno i mogu se urediti na vrhu koda:

#define ServoDown 40 // use Value 30-60#define ServoUp 50 / / use value 30-60

Kod se NEĆE izvoditi na drugim Arduinosima koji ne koriste ATmega32U4. Ovi koriste različite tajmere.

Korak 11: BT kontrola

Za daljinsko upravljanje našim malim gusjenicom koristim BT modul i aplikaciju "Joystick BT komandant". Kako ne biste morali izmišljati točak, postoji i vodič.

I vodič za BT modul, koristite brzinu prijenosa od 115200bps. Kôd za uparivanje je "1234".

Aplikacija ima 6 tipki (potrebna su nam samo 3) i joystick. Koristite postavke za konfiguriranje oznaka gumba, 1. Uključivanje/isključivanje četke

2. Uključivanje/isključivanje motora

3. Brisači gore/dolje

Poništite okvir "vrati se u centar"

i označite "automatsko povezivanje"

Priložio sam nekoliko snimaka ekrana sa svog telefona za detalje.

Korak 12: Omogućite jasan prikaz

Sada je vrijeme za čišćenje krova.

• Stavite GRawler na krov
• Nalijte malo vode (bolje je toplo!)
• Uključeno
• aktiviranje motora
• aktivirajte Brush
• Ići gore
• na vrhu vozite unazad
• i spustite brisač

I naravno zabavite se !!!

Korak 13: Ažuriranje

2018/05/24:

Za automatsko praćenje instalirao sam mikroprekidače sa svake strane. Veza je već uzeta u obzir u dijagramu kola i u softveru. Kada se aktivira prekidač, suprotni motor usporava.

Prva nagrada na besprekornom takmičenju