„GRawler“- stiklo stogo valiklis: 13 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Tai kol kas didžiausias ir sunkiausias mano projektas. Tikslas buvo sukurti stiklinio stogo valymo mašiną. Didelis iššūkis yra stačias 25%nuolydis. Pirmiems bandymams nepavyko nuvažiuoti viso kelio. Vikšras nuslydo, sugedo varikliai ar pavaros. Po įvairių bandymų nusprendžiau pasirinkti dabartinę pavarą. Žingsniniai varikliai yra puiki pagalba, nes galima nuvažiuoti nustatytą atstumą, o vikšrinis gali stovėti nejudėdamas atgal. Mašiną iš esmės sudaro vikšrinė pavara, besisukantis šepetys su valytuvu priekyje, vandens bakas su siurbliu ir valdymo elektronika. Daug dalių taip pat buvo sukurta naudojant 3D spausdintuvą. Vikšro plotis priklauso nuo stiklo paviršiaus ir gali būti nustatomas pagal metalinių profilių ilgį.

1 žingsnis: dalių sąrašas

Metaliniai rėmo profiliai:

• 1 m aliuminio apvalus metalinis strypas 10 mm
• gabalas aliuminio apvalios metalinės strypo 6 mm
• 2 m aliuminio kvadratinis vamzdis 10x10 mm
• 2m aliuminio L profilis 45x30mm

Srieginis strypas:

• 3 m M8 su daugybe veržlių ir poveržlių
• 1m M6"
• 1m M5"
• 0,2 m M3

Varžtai:

• 12x M3x12 (varikliams ir pavaroms)
• 6x M3x50 (varantiesiems ratams) su veržlėmis
• M5x30
• M6x30
• M4x30

Guoliai:

6 vnt. 5x16x5

Elektroninis:

• Mikro povandeninis vandens siurblys
• „Arduino Pro Mini“(ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 vnt. Žingsninis variklis NEMA 17
• 2 vnt. A4988 Stepper vairuotojas
• „Arduino“relės modulis
• 550 elektrinis šlifuotas variklis
• „Standart Servo“(arba geresnė metalinė versija su didesniu sukimo momentu)

• Skylėmis konservuota universali duonos lenta

• Smeigtuko antraštės vyriškas/moteriškas 2.54 standartas
• L7805
• LiPo 3.7V 4000-6000mAh
• LiPo 11.1V 2200mAh
• Ferito šerdies kabelių filtras
• BT modulis HC-06
• dangteliai, 3x100µF, 10nF, 100nF
• rezistorius, 1K, 22K, 33K, 2x4.7K
• Saugikliai. 10A šepetėlio variklio akumuliatoriui, 5A „GRawler“akumuliatoriui

Kiti:

• plastikinė dėžutė elektroninėms dalims, maždaug 200x100x50mm
• Ypatingai ilgas radiatoriaus šepetys (800 mm)
• plastikinė talpa 2l
• 1,5 m akvariumo/tvenkinio vamzdžių skersmuo: 0,375 arba 3/8 arba 9,5 mm; ID:.250 arba 1/4 arba 6,4 mm
• Vikšras / plastikinis vikšras
• ilgos valytuvo mentės (mažiausiai 700 mm) nuo sunkvežimio
• daug kabliukų užtrauktukų
• izoliacinė juosta
• susitraukiantis vamzdis

Įrankiai:

• karštas klijų pistoletas
• stendo gręžtuvas
• gręžtuvas 1-10 mm
• 3D spausdintuvas
• maži veržliarakčiai
• atsuktuvai
• litavimo stotis
• įvairios replės
• pjūklas
• failą

2 žingsnis: 3D spausdintos dalys

Daug dalių gaminama naudojant mano 3D spausdintuvą, bendri nustatymai:

• Purkštukų skersmuo 0,4
• sluoksnio aukštis 0,3
• užpildykite 30–40%, pasirinkite daugiau pavarų
• Medžiaga: PLA su kaitinimo lova

3 žingsnis: šepetys

Besisukančiam šepetėliui naudoju ypač ilgą radiatoriaus šepetėlį, įsitikinkite, kad tikrojo šepečio ilgis yra mažiausiai 700 mm, po to, kai kurį laiką radau tinkamą tinklapio parduotuvę. Nupjaukite rankeną ir leiskite velenui išsikišti 20 mm iš abiejų pusių.

Mano šepetėlio veleno skersmuo yra 5 mm, tai puikiai tinka šoninių dalių guoliuose.

Norėdami išvengti veleno slydimo, naudoju mažą aliuminio vamzdelį su susitraukiančiu vamzdžiu, kita pusė yra pritvirtinta krumpliaračiu.

Patarimas: jei šereliai yra per ilgi, sukimasis bus labai lėtas/išjungtas.

Tokiu atveju tiesiog sutrumpinkite juos elektriniu plaukų kirptuvu, kaip aš padariau:-)

4 žingsnis: rėminimas

Iš anksto pagalvokite, kokio pločio turėtų būti vikšrinis kompiuteris arba kokio pločio juostos turi judėti. Profilių ir srieginių strypų ilgis priklauso nuo to, aš naudoju 700 mm.

Įsitikinkite, kad profiliai įstumiami 1-2 mm į šonines plokštes

Per šonines plokštes ir profilius srieginiai strypai (M6 arba M8) įkišami ir prisukami iš išorės.

5 žingsnis: šepetėlio pavarų dėžė

Šepetėlio pavarų dėžę sudaro 4 pavaros.

Siekiant geresnio sklandumo, dviguba pavara pritvirtinama žalvario vamzdžio gabalu (8 mm skersmens) ir varžtu M6.

Kita pavara pritvirtinama M4 varžtu ir fiksavimo veržle.

Šepetėlio krumpliaratis pritvirtinamas dviem M3 varžtais, nepamirškite pirmiausia įdėti veržles į krumpliaratį.

Variklis pritvirtintas M3 varžtais prie šoninės dalies.

6 žingsnis: bakas, siurblys ir PVC vamzdžiai

Aš nusprendžiau naudoti panardinamąjį siurblį, todėl man reikia tik vieno PVC vamzdžio gabalo ir siurblys dingsta bake.

Aš gręžiu vamzdžio ir kabelio bako viršuje esančias skyles.

SVARBU: Siurblio variklis neturi trukdžių slopinimo, todėl GRrawler išprotės:-) naudokite lygiagrečią dangtelį (10nF) ir kabelio feritinį žiedą.

Išmatavus reikiamą žarnos ilgį, pažymėkite dalį, kuri dingsta šepetėlio dėžėje. Dabar gręžkite mažas žarnas (1,5 mm) 30-40 mm atstumu. Svarbu, kad skylės būtų vienoje linijoje. Pritvirtinkite žarną karštais klijais šepečių dėžutėje ir uždarykite atvirą žarnos galą (aš naudoju žarnos spaustuką)

7 žingsnis: valytuvas

Guminė mentė paimta iš ekrano valytuvo mentės (didžiosios - iš sunkvežimių). Tada aš paėmiau kvadratinio vamzdžio profilį su nedideliu įdubimu (žr. Paveikslėlį), kad pritvirtintumėte ašmenis. Prie kiekvieno galo pritvirtinau mažą aliuminio vamzdelį, kad gaučiau vyrio funkciją kartu su varžtu.

Spausdinta svirtis tvirtinama varžtu. Srieginis strypas (M3) užtikrina jungtį tarp valytuvo ir servo.

Servo varžtas yra prisukamas ant šepetėlio dėžės viršaus, reikalingi du atspausdinti laikikliai.

8 žingsnis: „Caterpillar Drive“

Judėjimui naudojame klasikinę vikšrinę pavarą. Guminiai vikšrai optimaliai prilimpa prie šlapių stiklo plokščių.

Grandines valdo du skriemuliai. Didesnį pavaros skriemulį su pavara sudaro keturios dalys, kurios laikosi kartu su trimis varžtais/veržlėmis M3x50. Mažesni susideda iš dviejų identiškų dalių su dviem rutuliniais guoliais, važiuojančiais ant srieginio strypo. Pavaros skriemuliai važiuoja ant žalvario arba aliuminio vamzdžio profilio, kurio skersmuo yra 10 mm.

Siekiant išvengti slydimo, prie ašies pritvirtinamas susitraukiančio vamzdžio gabalas. Dėl mažo apsisukimų to visiškai pakanka.

Galiausiai išlyginkite skriemulius lygiagrečiai vienas kitam ir rėmui.

9 žingsnis: elektroninis

Elektroninę dalį galima lituoti prie duonos lentos. Išsamiau žiūrėkite pridedamą schemą.

Aš taip pat pridedu „eagle sch-file“, jei norite pasigaminti savo PCB.

Siekiant apsaugoti elektroniką nuo drėgmės, viskas, įskaitant baterijas, gali būti įmontuota į PVC dėžutę.

Maitinimą užtikrina du atskiri „LiPos“šepečių varikliams, kuriems reikalinga didelė srovė, ir dar vienas likusiems.

Naudokite abiejų grandinių saugiklius, LiPos gali generuoti itin didelę srovę!

Norint pasiekti reikiamą srovę į žingsninius variklius, labai svarbu sureguliuoti A4988 tvarkykles.

Čia radau labai gerą pamoką.

10 žingsnis: „Arduino“

Norėdami valdyti „GRawler“, pasirinkau „Arduino Leonardo“mikro versiją. Jis turi įmontuotą USB valdiklį, todėl gali lengvai programuoti. Mūsų tikslams pakanka IO kaiščių. Norėdami įdiegti IDE ir pasirinkti tinkamą plokštę, naudokite šį vadovą.

Po to galite atsisiųsti pridėtą eskizą.

Kodekso pakeitimai:

Servo aukštyn/žemyn vertes reikia rasti eksperimentiškai ir jas galima redaguoti kodo viršuje:

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

Kodas nebus paleistas kituose „Arduinos“, kurie nenaudoja ATmega32U4. Šie naudoja skirtingus laikmačius.

11 žingsnis: BT valdymas

Norėdami nuotoliniu būdu valdyti mūsų mažąjį vikšrinį, naudoju BT modulį ir programą „Joystick BT commander“. Kad nereikėtų išradinėti rato iš naujo, taip pat yra vadovas.

Ir BT modulio vadovas, naudokite 115200bps baudrate. Susiejimo kodas yra „1234“.

Programėlėje yra 6 mygtukai (mums reikia tik 3) ir vairasvirtė. Norėdami konfigūruoti mygtukų etiketes, naudokite nuostatas, 1. Šepetys įjungiamas/išjungiamas

2. Varikliai įjungti/išjungti

3. Valytuvas aukštyn/žemyn

Atžymėkite langelį „grįžti į centrą“

ir pažymėkite „automatinis prisijungimas“

Pridėjau keletą ekrano kopijų iš savo telefono, kad gautumėte daugiau informacijos.

12 veiksmas: gaukite aiškų vaizdą

Dabar atėjo laikas valyti stogą.

• Padėkite „GRawler“ant stogo
• Užpildykite šiek tiek vandens (geriau šiltas!)
• Įjunkite
• suaktyvinti variklius
• suaktyvinkite „Brush“
• Pakilti
• viršuje važiuoti atgal
• ir nuleiskite valytuvą

Ir, žinoma, smagiai !!!

13 veiksmas: atnaujinimai

2018/05/24:

Norėdami automatiškai sekti, kiekvienoje pusėje įdiegiau mikro jungiklius. Į ryšį jau atsižvelgiama grandinės schemoje ir programinėje įrangoje. Kai įjungiamas jungiklis, priešingas variklis sulėtėja.

Pirmasis prizas be dėmių konkurse