GRawler - čistilo za steklene strehe: 13 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

To je moj največji in najtežji projekt doslej. Cilj je bil zgraditi stroj za čiščenje moje steklene strehe. Velik izziv je strm naklon 25%. Prvi poskusi niso uspeli zapeljati s celotne proge. Goseničar je zdrsnil, motorji ali prestavili so prestavo. Po različnih poskusih sem se odločil za trenutni pogon, koračni motorji so v veliko pomoč, saj lahko prevozite določeno razdaljo in pajek miruje, ne da bi se vrnil nazaj. Stroj je v bistvu sestavljen iz goseničnega pogona, vrtljive krtače z brisalcem pred, rezervoarja za vodo s črpalko in krmilne elektronike. Veliko delov je bilo ustvarjenih tudi s 3D tiskalnikom. Širina gosenice je odvisna od steklene površine in jo je mogoče določiti po dolžini kovinskih profilov.

1. korak: Seznam delov

Kovinski profili za okvir:

• 1m aluminijasta okrogla kovinska palica 10 mm
• kos aluminijaste okrogle kovinske palice 6 mm
• 2m aluminijasta kvadratna cev 10x10 mm
• 2m aluminijast L profil 45x30 mm

Navojna palica:

• 3m M8 z veliko maticami in podložkami
• 1 m M6"
• 1 m M5"
• 0,2 m M3

Vijaki:

• 12x M3x12 (za motorje in prestave)
• 6x M3x50 (za pogonska kolesa) z maticami
• M5x30
• M6x30
• M4x30

Ležaji:

6 kosov. 5x16x5

Elektronski:

• Mikro potopna vodna črpalka
• Arduino Pro Mini (ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 kos. Koračni motor NEMA 17
• 2 kosi. A4988 Steper voznik
• Arduino relejni modul
• 550 Električni brušeni motor
• Standardni servo (ali boljša kovinska različica z večjim navorom)

• Univerzalna plošča s pločevinami

• Pin glave moški/ženski standard 2,54
• L7805
• LiPo 3.7V 4000-6000mAh
• LiPo 11.1V 2200mAh
• Kabel iz feritnega jedra
• BT modul HC-06
• pokrovčki, 3x100µF, 10nF, 100nF
• upor, 1K, 22K, 33K, 2x4.7K
• Varovalke. 10A za baterijo motorja krtače, 5A za baterijo "GRawler"

Drugo:

• plastična škatla za elektronske dele, približno 200x100x50mm
• Zelo dolga ščetka za radiator (800 mm)
• plastična posoda 2l
• 1,5 m cevi za akvarij/ribnik OD:.375 ali 3/8 ali 9,5 mm; ID:.250 ali 1/4 ali 6,4 mm
• Gosenica / plastična gosenica
• dolga metlica brisalcev (najmanj 700 mm) iz tovornjaka
• veliko kabelskih zadrg
• izolacijski trak
• skrčljiva cev

Orodja:

• pištola za vroče lepilo
• namizni vrtalnik
• vrtalnik 1-10 mm
• 3D tiskalnik
• majhni ključi
• izvijači
• spajkalna postaja
• različne klešče
• žaga
• mapa

2. korak: 3D natisnjeni deli

Veliko delov je narejenih z mojim 3D tiskalnikom, skupne nastavitve:

• Premer šobe 0,4
• višina sloja 0,3
• napolnite 30-40%, izberite več za prestave
• Material: PLA s toplotnim ležiščem

3. korak: Krtača

Za vrtljivo krtačo uporabljam zelo dolgo ščetko za radiator, pazite, da ima prava krtača najmanj 700 mm dolžine, potem ko sem nekaj časa iskal po spletnih trgovinah, sem našel pravo. Odrežite ročaj in pustite, da gred štrli 20 mm na obeh straneh.

Gred moje krtače ima premer 5 mm, kar se popolnoma prilega ležajem stranskih delov.

Za preprečitev zdrsa gredi uporabljam majhno alu cev s skrčljivo cevjo, drugo stran pritrdi zobnik.

Nasvet: Če so ščetine predolge, se bo vrtenje zelo počasi/izklopilo.

V tem primeru jih preprosto skrajšajte z električnim rezalnikom za lase, kot sem naredil:-)

4. korak: Uokvirjanje

Vnaprej pomislite, kako širok mora biti pajek ali kako široki se morajo pasovi premikati. Dolžina profilov in navojnih palic je odvisna od tega, uporabljam 700 mm.

Prepričajte se, da so profili potopljeni 1-2 mm v stranske plošče

Skozi stranske plošče in profile se navojne palice (M6 ali M8) vstavijo in privijejo od zunaj.

5. korak: Menjalnik za krtačo

Menjalnik krtače je sestavljen iz 4 prestav.

Za boljšo gladkost je dvojni zobnik pritrjen s kosom medeninaste cevi (premer 8 mm) in vijakom M6.

Drugi zobnik je pritrjen z vijakom M4 in matico.

Krtača je pritrjena z dvema vijakoma M3, ne pozabite najprej vstaviti matice v zobnik.

Motor je pritrjen z vijaki M3 na stranski del.

6. korak: Rezervoar, črpalka in PVC cevi

Odločil sem se za potopno črpalko, zato potrebujem le en kos PVC cevi in črpalka izgine v rezervoarju.

Na vrhu rezervoarja izvrtam luknje za cev in kabel.

POMEMBNO: Motor črpalke nima zatiranja motenj, zaradi česar bo GRrawler ponorel:-) uporabite kapo (10nF) vzporedno in feritni obroč za kabel.

Ko izmerite zahtevano dolžino cevi, označite del, ki izgine v škatli s krtačo. Zdaj izvrtate majhne luknje (1,5 mm) v cevi na razdalji 30-40 mm. Pomembno je, da so luknje na eni liniji. Cev z vročim lepilom pritrdite v škatlo za krtače in zaprite odprt konec cevi (uporabljam objemko za cev)

7. korak: Brisalec

Gumijasto rezilo je vzeto iz metlice brisalcev zaslona (velike iz tovornjakov). Nato sem vzel kvadratni profil cevi z majhno vdolbino (glej sliko), da popravim rezilo. Na vsak konec sem pritrdil majhno alu cevko, da bi skupaj z vijakom dobil funkcijo tečaja.

Tiskana ročica je pritrjena z vijakom. Navojna palica (M3) zagotavlja povezavo med brisalcem in servo.

Servo je pritrjen na vrhu ščetke, potrebna sta dva natisnjena nosilca.

8. korak: pogon Caterpillar

Za gibanje uporabljamo klasičen gosenični pogon. Gumijaste gosenice se optimalno oprimejo mokrih steklenih plošč.

Verige vodijo dve škripci. Večji pogonski jermen z zobnikom je sestavljen iz štirih delov, ki držijo skupaj s tremi vijaki/maticami M3x50. Manjši so sestavljeni iz dveh enakih delov z dvema krogličnima ležajema na navojni palici. Pogonski jermenici tečeta na medeninastem ali alu cevnem profilu s premerom 10 mm.

Da bi preprečili zdrs, je na os pritrjen kos skrčljive cevi. Zaradi majhnega števila vrtljajev to povsem zadostuje.

Končno jermenice poravnajte vzporedno drug z drugim in z okvirjem.

9. korak: Elektronski

Elektronski del lahko spajkate na ploščo. Za podrobnosti glejte priloženo shemo.

Prilagam tudi datoteko eagle sch, če želite sami izdelati tiskani tiskalnik.

Za zaščito elektronike pred vlago lahko vse, vključno z baterijami, vgradite v pvc škatlo.

Napajanje je izvedeno z dvema ločenima LiPos za krtačni motor, ki potrebuje velik tok, in še en za ostale.

Uporabite varovalke za oba vezja, LiPos lahko ustvari ekstremno velik tok!

Za zagotovitev pravega toka v koračne motorje je zelo pomembno, da prilagodite gonilnike A4988.

Tu sem našel zelo dobro navodilo.

10. korak: Arduino

Za nadzor nad GRawlerjem sem se odločil za mikro različico Arduina Leonarda. Ta ima vgrajen krmilnik USB in ga je zato mogoče enostavno programirati. Število IO zatičev zadošča za naše namene. Za namestitev IDE in izbiro prave plošče uporabite ta priročnik.

Po tem lahko prenesete priloženo skico.

Spremembe kodeksa:

Vrednosti navzgor/navzdol za servomotor je treba poiskati poskusno in jih je mogoče urediti na vrhu kode:

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

Koda NE bo delovala na drugih Arduinosih, ki ne uporabljajo ATmega32U4. Ti uporabljajo različne časovnike.

11. korak: Nadzor BT

Za daljinsko upravljanje našega malega pajka uporabljam modul BT in aplikacijo "Joystick BT commander". Da vam ne bi bilo treba znova odkrivati kolesa, obstaja tudi vodnik.

In vodnik za modul BT uporabite hitrost prenosa 115200bps. Koda za seznanjanje je "1234".

Aplikacija ima 6 gumbov (potrebujemo le 3) in krmilno palčko. Uporabite nastavitve za konfiguracijo oznak gumbov, 1. Krtača za vklop/izklop

2. Vklop/izklop motorjev

3. Brisalec gor/dol

Počistite polje »vrni se na sredino«

in potrdite polje »samodejna povezava«

Za podrobnosti sem priložil nekaj posnetkov zaslona iz telefona.

12. korak: Oglejte si jasen pogled

Zdaj je čas za čiščenje strehe.

• GRawler postavite na streho
• Nalijte nekaj vode (bolje je toplo!)
• Vklop
• aktivirajte motorje
• aktivirajte Brush
• Pojdi gor
• na vrhu vozite nazaj
• in spustite brisalnik

In seveda lepo se imejte !!!

Korak: Posodobitve

2018/05/24:

Za samodejno sledenje sem na vsaki strani namestil mikrostikala. Povezava je že upoštevana v diagramu vezja in v programski opremi. Ko se sproži stikalo, se nasprotni motor upočasni.

Prva nagrada na tekmovanju brez madežev