Robot Vakum DIY: 20 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Ini adalah Robot Vakum pertama saya, yang tujuan utamanya adalah memungkinkan siapa saja memiliki robot pembersih tanpa membayar banyak uang, untuk mempelajari cara kerjanya, membuat robot bagus yang dapat Anda modifikasi, perbarui, dan programkan sebanyak yang Anda mau, dan tentu saja untuk menyedot semua bulu yang mengganggu itu.

Proyek ini dimaksudkan untuk dibuat semudah mungkin karena semua elemen dan suku cadang mudah ditemukan di Digikey, eBay, Amazon, dll.

Seluruh sasis dirancang dalam Solidworks sehingga dapat dicetak 3d.

Saat ini menggunakan Arduino Uno (jika Anda tidak terlalu menyukainya, Anda dapat dengan mudah mengubahnya untuk pengontrol mikro lain, saya memutuskan untuk menggunakan ini karena tujuan saya adalah bahwa siapa pun dapat benar-benar membuatnya), motor mikro-logam, baling-baling kipas, sensor inframerah dan modul driver masing-masing.

Satu lagi menggigit debu!

Langkah 1: Bahan

Jadi, pertama saya akan mendefinisikan semua materi yang saya gunakan dan kemudian saya akan menyarankan opsi lain dengan perilaku serupa.

Pengendali:

• 1 x Papan Arduino Uno (atau serupa) (DigiKey)
• 1 x IRF520 MOS FET Driver Modul (Aliexpress)
• 1 x H-bridge L298 Driver Motor Ganda (Aliexpress)

Aktuator:

• 2 x Micro Metal Gearmotor HP 6V 298:1 (DigiKey)
• 1 x Micro Metal Gearmotor Bracket Pair (Pololu)
• 1 x Roda 42x19mm Sepasang (DigiKey)
• 1 x Fan Blower AVC BA10033B12G 12V atau serupa (motor BCB1012UH Neato) (Ebay, NeatoOption)

Sensor:

2 x Sensor Jarak Tajam GP2Y0A41SK0F (4 - 30cm) (DigiKey)

Kekuasaan:

• 1 x ZIPPY Compact 1300mAh 3S 25C Lipo Pack (HobbyKing)
• 1 x Pengisi Daya Baterai LiPo 3s (Pengisi Daya Amazon)
• 1x1k Ohm resistor
• Potensiometer kecil 1 x 2k Ohm

Pencetakan 3d:

• Printer 3D dengan ukuran cetak minimal 21 L x 21 W cm.
• PLA Fillament atau sejenisnya.
• Jika tidak punya, Anda dapat mencetak file Anda di 3DHubs.

Bahan lainnya:

• 20 x M3 baut dengan (diameter 3mm)
• 20 x M3 kacang
• 2 x #8-32 x 2 IN dengan mur dan ring.
• 1 x Filter kantong vakum (jenis kain)
• 1 x Kastor Bola dengan Bola Plastik atau Logam 3/4 (Pololu)
• 2 tombol tekan (Aliexpress)
• 1 x Saklar Hidup/Mati

Peralatan:

• Obeng
• Solder Besi
• Tang
• Gunting
• Kabel (3m)

Langkah 2: Bagaimana Cara Kerjanya?

Sebagian besar penyedot debu memiliki motor dengan kipas. Saat bilah kipas berputar, mereka memaksa udara ke depan, menuju lubang pembuangan. Pada lubang pembuangan memiliki filter yang mencegah partikel debu dibuang lagi.

Bagaimana cara kerja robot vakum?

Prinsipnya cukup mirip tetapi seperti yang Anda lihat pada gambar kedua, motor kipas berada di langkah terakhir yang berarti debu tidak melewatinya. Udara yang dihisap terlebih dahulu disaring dan kemudian didorong menuju lubang pembuangan.

Perbedaan utama antara masing-masing penyedot debu adalah bahwa robot memiliki mikrokontroler dan sensor yang memungkinkan robot membuat keputusan sehingga dapat menyedot ruangan Anda secara mandiri. Sebagian besar robot vakum saat ini memiliki algoritma bawaan yang sangat bagus, misalnya, mereka dapat memetakan ruangan Anda sehingga mereka dapat merencanakan jalur dan melakukan pembersihan lebih cepat. Mereka juga memiliki fitur lain seperti sikat samping, deteksi tabrakan, kembali ke basis pengisian daya, dll.

Langkah 3: Tentang Bahan-bahannya…

Seperti yang saya katakan di awal, saya akan menjelaskan sebanyak yang saya bisa agar semua orang bisa mengerti, tetapi Jika Anda sudah mengetahui dasar-dasarnya, silakan lewati langkah ini.

Kipas Angin

Hal terpenting dari ruang hampa adalah memilih kipas yang sesuai dengan CFM (Airflow cubic feet per minute) yang layak, kekuatan aliran udara ini melintasi permukaan yang mengambil kotoran dan memindahkannya ke kantong debu atau wadah. Oleh karena itu, semakin banyak aliran udara, semakin baik kemampuan pembersihan penyedot debu [BestVacuum.com]. Sebagian besar penyedot debu besar menggunakan lebih dari 60 CFM tetapi karena kami menggunakan baterai kecil, kami baik-baik saja dengan setidaknya 35 CFM. Kipas AVC yang akan saya gunakan memiliki 38 CFM [AVC link] dan sebenarnya memiliki banyak daya, tetapi Anda dapat menggunakan apa pun dengan dimensi yang sama (Lihat gambar 1).

Pengemudi kipas

Karena kita membutuhkan cara untuk mengontrol kapan Kipas Hidup atau Mati, kita membutuhkan Driver. Saya akan menggunakan MOS-FET IRF520 yang pada dasarnya bekerja sebagai saklar, setiap kali menerima sinyal dari mikrokontroler itu akan memasok tegangan input ke output (Kipas). (Lihat gambar 2)

Jembatan-H

Untuk motor kita memerlukan sesuatu yang sedikit berbeda dari driver Fan karena sekarang kita perlu mengontrol arah masing-masing motor. H-bridge adalah rangkaian transistros yang memungkinkan kita untuk mengontrol aliran arus, dan dengan mengendalikannya, kita akan dapat mengontrol arah motor. L298 adalah H-bridge yang cukup baik yang dapat memasok 2A per saluran sehingga untuk motor kami akan sempurna! Contoh lain adalah L293D tetapi itu hanya memberi kita 800mA per saluran. (Gambar 3 menggambarkan konsep jembatan-H)

Langkah 4: Desain

Perancangan robot dilakukan di SolidWorks, terdiri dari 8 file.

Langkah ini adalah yang paling memakan waktu karena semua robot dibuat dari awal mengingat bumper, wadah, filter, dll.

Ukuran total robot adalah 210mm x 210 mm x 80mm.

Langkah 5: Pencetakan 3d

Hadiah Utama dalam Kontes Robotika 2017

Hadiah Kedua di Design Now: In Motion Contest