GRawler - Pembersih Atap Kaca: 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Ini adalah proyek terbesar dan tersulit saya sejauh ini. Tujuannya adalah untuk membangun mesin untuk membersihkan atap kaca saya. Tantangan besar adalah kemiringan curam 25%. Upaya pertama gagal untuk keluar dari trek yang lengkap. Perayap meluncur pergi, mesin atau roda gigi gagal. Setelah berbagai upaya, saya telah memutuskan untuk penggerak saat ini. Motor stepper sangat membantu, karena jarak yang ditentukan dapat digerakkan dan perayap dapat berdiri diam tanpa berputar ke belakang. Mesin ini pada dasarnya terdiri dari penggerak ulat, sikat berputar dengan wiper di depan, tangki air dengan pompa dan elektronik kontrol. Banyak bagian juga dibuat dengan printer 3D. Lebar crawler tergantung pada permukaan kaca dan dapat ditentukan oleh panjang profil logam.

Langkah 1: Daftar Bagian

Profil logam untuk bingkai:

• 1m Aluminium batang logam bulat 10mm
• sepotong aluminium batang logam bulat 6mm
• 2m Aluminium Square Tube 10x10mm
• 2m Aluminium L profil 45x30mm

Batang berulir:

• 3m M8 dengan banyak mur dan ring
• 1m M6"
• 1m M5"
• 0.2m M3

Sekrup:

• 12x M3x12 (untuk Motor dan roda gigi)
• 6x M3x50 (untuk roda penggerak) dengan mur
• M5x30
• M6x30
• M4x30

Bantalan:

6 buah. 5x16x5

Elektronik:

• Pompa Air Submersible Mikro
• Arduino Pro Mini (ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 buah. Motor stepper NEMA 17
• 2 buah. A4988 driver Stepper
• Modul Relai Arduino
• 550 Motor Listrik Disikat
• Servo Standar (atau versi logam yang lebih baik dengan torsi lebih besar)

• Papan tempat memotong roti universal berlubang lubang

• Pin Header laki-laki/perempuan 2.54 standar
• L7805
• LiPo 3.7V 4000-6000mAh
• LiPo 11.1V 2200mAh
• Filter Kabel Inti Ferit
• Modul BT HC-06
• tutup, 3x100µF, 10nF, 100nF
• resistor, 1K, 22K, 33K, 2x4.7K
• Sekering. 10A untuk baterai motor brusher, 5A untuk baterai "GRawler"

Lainnya:

• kotak plastik untuk komponen elektronik, sekitar 200x100x50mm
• Kuas Radiator Ekstra Panjang (800mm)
• tabung plastik 2l
• 1.5m Aquarium/Kolam Tubing OD: 0,375 atau 3/8 atau 9,5 mm; ID:.250 atau 1/4 atau 6.4 mm
• Track ulat / plastik
• bilah wiper panjang (min 700mm) dari truk
• banyak ikatan zip kabel
• pita isolasi
• tabung menyusut

Peralatan:

• pistol lem panas
• bor bangku
• bor 1-10mm
• Pencetak 3D
• kunci pas kecil
• obeng
• stasiun solder
• berbagai tang
• gergaji besi
• mengajukan

Langkah 2: Bagian Cetakan 3D

Banyak bagian dibuat dengan printer 3D saya, pengaturan umum:

• Diameter nosel 0,4
• tinggi lapisan 0,3
• isi 30-40%, pilih lebih banyak untuk roda gigi
• Bahan: PLA dengan heatbed

Langkah 3: Kuas

Untuk sikat berputar saya menggunakan sikat radiator ekstra panjang, pastikan sikat asli memiliki panjang minimal 700mm, setelah mencari di webstore beberapa saat saya menemukan yang tepat. Potong pegangan dan biarkan poros proyek 20mm di kedua sisi.

Poros sikat saya memiliki diameter 5mm, ini sangat cocok di bantalan bagian samping.

Untuk mencegah selip poros saya menggunakan tabung alu kecil dengan tabung menyusut, sisi lain dipasang oleh roda gigi.

Tip: Jika bulunya terlalu panjang, putaran akan menjadi sangat lambat/mati.

Dalam hal ini cukup persingkat dengan pemotong rambut listrik, seperti yang telah saya lakukan:-)

Langkah 4: Membingkai

Pikirkan terlebih dahulu seberapa lebar crawler seharusnya, atau seberapa lebar jalur yang harus dilalui. Panjang profil dan batang berulir tergantung pada itu, saya menggunakan 700mm.

Pastikan profil mencelupkan 1-2mm ke panel samping

Melalui panel samping dan profil, batang berulir (M6 atau M8) dimasukkan dan disekrup dari luar.

Langkah 5: Gearbox untuk Kuas

Gearbox sikat terdiri dari 4 roda gigi.

Untuk kelancaran yang lebih baik, roda gigi ganda dipasang dengan sepotong tabung kuningan (diameter 8mm) dan sekrup M6.

Roda gigi lainnya dipasang dengan sekrup M4 dan mur pengunci.

Gigi sikat dipasang dengan dua sekrup M3, jangan lupa untuk meletakkan mur di roda gigi terlebih dahulu.

Motor dipasang dengan sekrup M3 ke bagian samping.

Langkah 6: Tangki, Pompa, dan Tabung Pvc

Saya memutuskan untuk menggunakan pompa submerible, jadi saya hanya membutuhkan satu potong pipa pvc dan pompa menghilang di dalam tangki.

Saya mengebor lubang di bagian atas tangki untuk tabung dan kabel.

PENTING: Motor pompa tidak memiliki peredam interferensi, yang akan membuat GRrawler menjadi gila:-) menggunakan cap (10nF) paralel dan cincin ferit untuk kabelnya.

Setelah panjang selang yang diperlukan diukur, tandai bagian yang hilang di kotak sikat. Sekarang Anda mengebor lubang kecil (1,5mm) di selang pada jarak 30-40mm. Adalah penting bahwa lubang berada pada satu garis. Perbaiki selang dengan lem panas di kotak sikat dan tutup ujung selang yang terbuka (saya menggunakan penjepit selang)

Langkah 7: Penghapus

Bilah karet diambil dari bilah wiper layar (yang besar dari truk). Kemudian saya mengambil profil tabung persegi dengan sedikit lekukan (lihat gambar) untuk memperbaiki bilahnya. Saya memasang tabung alu kecil di setiap ujungnya untuk mendapatkan fungsi engsel dalam hubungannya dengan sekrup.

Tuas yang dicetak dipasang dengan sekrup. Batang berulir (M3) menyediakan koneksi antara wiper dan servo.

Servo dibaut di atas kotak sikat, diperlukan dua kurung cetak.

Langkah 8: Penggerak Caterpillar

Untuk penggerak kami menggunakan penggerak ulat klasik. Trek crawler karet menempel secara optimal pada panel kaca basah.

Rantai dipandu oleh dua katrol. Katrol penggerak yang lebih besar dengan roda gigi terdiri dari empat bagian yang disatukan dengan tiga sekrup/mur M3x50. Yang lebih kecil terdiri dari dua bagian identik dengan dua bantalan bola berjalan pada batang berulir. Katrol penggerak berjalan pada profil tabung kuningan atau alu dengan diameter 10mm.

Untuk mencegah tergelincir, sepotong pipa susut dipasang pada gandar. Karena jumlah putaran yang rendah, ini sepenuhnya cukup.

Akhirnya, sejajarkan katrol sejajar satu sama lain dan dengan bingkai.

Langkah 9: Elektronik

Bagian elektronik dapat disolder ke papan tempat memotong roti. Lihat skema terlampir untuk detailnya.

Saya juga lampirkan eagle sch-file jika anda ingin membuat pcb sendiri.

Untuk melindungi elektronik dari kelembaban, segala sesuatu termasuk baterai dapat dimasukkan ke dalam kotak pvc.

Catu daya diwujudkan oleh dua LiPos terpisah untuk motor sikat yang membutuhkan arus tinggi dan satu lagi untuk sisanya.

Gunakan sekering untuk kedua sirkuit, LiPos dapat menghasilkan arus yang sangat tinggi!

Untuk mendapatkan arus yang tepat ke motor stepper Anda, sangat penting untuk menyesuaikan driver A4988.

Saya menemukan instruksi yang sangat bagus di sini.

Langkah 10: Arduino

Untuk kontrol GRawler, saya memilih versi mikro Arduino Leonardo. Ini memiliki pengontrol USB bawaan dan dengan demikian dapat dengan mudah memprogram. Jumlah pin IO sudah cukup untuk keperluan kita. Untuk menginstal IDE dan memilih papan yang tepat, gunakan panduan ini.

Setelah ini Anda dapat mengunduh sketsa terlampir.

Perubahan yang harus dilakukan dalam Kode:

Nilai naik/turun untuk servo harus ditemukan secara eksperimental dan dapat diedit di bagian atas kode:

#define ServoDown 40 // gunakan Nilai 30-60#define ServoUp 50 // gunakan Nilai 30-60

Kode TIDAK akan berjalan di Arduino lain yang tidak menggunakan ATmega32U4. Yang ini menggunakan timer yang berbeda.

Langkah 11: Kontrol BT

Untuk mengendalikan perayap kecil kami dari jarak jauh, saya menggunakan modul BT dan Aplikasi "Komandan Joystick BT". Agar tidak harus menemukan kembali roda, ada juga panduan.

Dan panduan untuk modul BT, gunakan baudrate 115200bps. Kode penyandingan adalah " 1234".

App datang dengan 6 tombol (kita hanya perlu 3) dan joystick. Gunakan preferensi untuk mengonfigurasi label tombol, 1. Kuas hidup/mati

2. Motor hidup/mati

3. Wiper atas/bawah

Hapus centang pada kotak "kembali ke tengah"

dan centang "koneksi otomatis"

Saya telah melampirkan beberapa tangkapan layar dari ponsel saya untuk detailnya.

Langkah 12: Dapatkan Tampilan yang Jelas

Sekarang saatnya untuk membersihkan atap.

• Letakkan GRawler di atap
• Isi dengan air (hangat lebih baik!)
• Nyalakan
• aktifkan Motor
• aktifkan Kuas
• Naik
• di atas drive mundur
• dan matikan wiper

Dan tentu saja bersenang-senang!!!

Langkah 13: Pembaruan

2018/05/24:

Untuk pelacakan otomatis saya telah memasang microswitch di setiap sisi. Koneksi sudah diperhitungkan dalam diagram sirkuit dan dalam perangkat lunak. Ketika sakelar dipicu, motor yang berlawanan melambat.

Hadiah Pertama dalam Kontes Bersih