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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Ovo je moj najveći i najteži projekt do sada. Cilj je bio izgraditi stroj za čišćenje staklenog krova. Veliki izazov je strmi nagib od 25%. Prvi pokušaji nisu uspjeli otjerati cijelu stazu. Gusjenica je kliznula, otkazali su motori ili zupčanici. 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 stajati mirno, a da se ne otkotrlja. Stroj se u osnovi sastoji od pogona gusjenica, rotirajuće četke s brisačem ispred, spremnika za vodu s pumpom i upravljačke elektronike. Puno je dijelova također stvoreno 3D pisačem. Širina gusjenice ovisi o površini stakla i može se odrediti duljinom metalnih profila.

Korak 1: Popis dijelova

Metalni profili za okvir:

• 1m Aluminijska okrugla metalna šipka 10 mm
• komad aluminijske okrugle metalne šipke 6 mm
• Aluminijska kvadratna cijev 2m 10x10 mm
• 2m aluminijski L profil 45x30mm

Navojna šipka:

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

Vijci:

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

Ležajevi:

6 kom. 5x16x5

Elektronički:

• Mikro podvodna pumpa za vodu
• Arduino Pro Mini (ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 kom. Koračni motor NEMA 17
• 2 kom. A4988 Vozač koraka
• Arduino relejni modul
• 550 Električni motor sa četkom
• Standardni servo (ili bolja metalna verzija s većim okretnim 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
• Kabelski filter od feritne jezgre
• 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
• Cijevi za akvarij/ribnjak 1,5 m OD: 0,375 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) s kamiona
• puno kabelskih patentnih zatvarača
• izolacijska traka
• cijev za skupljanje

Alati:

• pištolj za vruće ljepilo
• klupna bušilica
• svrdlo 1-10 mm
• 3D pisač
• mali ključevi
• odvijači
• lemna stanica
• razna kliješta
• pila za metal
• datoteka

Korak 2: 3D ispisani dijelovi

Mnogi dijelovi izrađeni su s mojim 3D pisačem, uobičajene postavke:

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

Korak 3: Četka

Za rotirajuću četku koristim ekstra dugu četku za radijator, pazite da prava četka ima minimalnu duljinu 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, kao što sam već učinio:-)

Korak 4: Uokvirivanje

Unaprijed razmislite koliko bi trebao biti širok gusjeničar ili koliko bi se trake trebale kretati. O tome ovisi duljina profila i šipki s navojem, ja koristim 700 mm.

Pazite da profili uđu 1-2 mm u bočne ploče

Kroz bočne ploče i profile umetnute su navojne šipke (M6 ili M8) i zavrnute se izvana.

Korak 5: Mjenjač za četku

Mjenjač četke sastoji se od 4 zupčanika.

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

Drugi zupčanik učvršćen je vijkom M4 i maticom.

Zupčasti zupčanik 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 spremnika za cijev i kabel.

VAŽNO: Motor crpke 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 zaslona (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.

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

Servo je pričvršćen vijcima na vrhu kutije za četke, potrebna su dva ispisana 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 s zupčanikom sastoji se od četiri dijela koji se drže zajedno s tri vijka/matice M3x50. Manji se sastoje od dva identična dijela s dva kuglična ležaja koji idu na navojnu šipku. Pogonske remenice pokreću se na profilu od mjedene ili aluminijske cijevi promjera 10 mm.

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

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

Korak 9: Elektronički

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

Prilažem i datoteku eagle sch ako želite napraviti vlastitu PCB.

Kako bi zaštitili elektroniku od vlage, sve uključujući 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 ostalo.

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

Za dobivanje prave struje u vaše koračne motore vrlo je važno prilagoditi upravljačke programe A4988.

Ovdje sam pronašao vrlo dobro uputstvo.

Korak 10: Arduino

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

Kôd se NEĆE izvoditi na drugim Arduinosima koji ne koriste ATmega32U4. Ovi koriste različite mjerače vremena.

Korak 11: BT kontrola

Za daljinsko upravljanje našim malim alatom za indeksiranje koristim BT modul i aplikaciju "Joystick BT naredba". Kako ne biste morali izmišljati kotač, postoji i vodič.

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

Aplikacija ima 6 gumba (potrebna su nam samo 3) i upravljačku palicu. Pomoću postavki konfigurirajte oznake gumba, 1. Uključivanje/isključivanje četke

2. Uključivanje/isključivanje motora

3. Brisač gore/dolje

Poništite okvir "vrati se u centar"

i označite "automatsko povezivanje"

Za detalje sam priložio nekoliko snimaka zaslona s telefona.

Korak 12: Omogućite jasan prikaz

Sada je vrijeme za čišćenje krova.

• Stavite GRawler na krov
• Nalijte malo vode (bolje je toplo!)
• Uključeno
• aktivirati motore
• aktivirajte Brush
• Idi gore
• na vrhu vozite unatrag
• i spusti brisač

I naravno zabavite se !!!

Korak 13: Ažuriranja

2018/05/24:

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

Prva nagrada na natjecanju Besprijekorni