Как сделать автоматического робота пылесоса своими руками
Всем доброго времени суток дорогие друзья! В сегодняшней статье я бы вам хотел показать довольно интересную идею самоделки, которую сможет сделать практически любой, кто хоть немного занимался рукоделием и кто немного разбирается в Ардуино.
В общем, сегодня будем делать простого роботы пылесоса из картона своими руками. Но вы скажите, ведь я же уже рассказывал, как можно сделать робота уборщика своими руками, и будете правы, но данный робот пылесос намного проще, дешевле и удобнее, чем предыдущий. Да и эта модель доработанная и выглядит лучше, а также имеет полную автоматику на борту. Данная поделка, не только поможет скоротать досуг, но и станет незаменимым помощником в вашем доме или мастерской. Короче вещь полезная и не сложная.
Ну чтож, хватит длинных предисловий, погнали!
И так, для данной самоделки нам понадобится:
-гофрированный картон (много картона)
-Плата Урдуино (Нано или Уно решать вам)
-соединительные провода
-два мотора редуктора (Заказывал себе с Алиэкспресс, удобная вещь)
-Ультразвуковой дальномер (стоит копейки)
-Колёса под моторы редукторы
-драйвер двигателей под Ардуино (автор самоделки использует модельный драйвер, который для подключения необходимо просто вставить в ардуино, но вы же можете использовать удобный вам драйвер, главное чтобы по напряжению подходил под моторы редукторы)
-микро моторчик с редуктором, всего нужно две штуки
-пластиковые крышки от бутылок
-щетинки от метлы
-мотор с турбинным вентилятором, в принципе можно сделать и самому
-небольшой контейнер
-бокс под два аккумулятора 18650
-сами аккумуляторы 18650 (качественная модель)
Из инструментов нам также понадобятся:
-паяльник
-клеевой пистолет
-канцелярский нож
-линейка
-карандаши или маркеры
Первым делом необходимо взять большой лист картона, линейку и циркуль. Отмеряем 13 см циркулем и чертим круг на картоне, после чего вырезаем, всего нам понадобится два таких круга:
Затем всё из того же картона вырезаем прямоугольник небольших размеров. Берём линейку и карандаш, с помощью карандаша расчерчиваем картонку с интервалом, примерно 1 см. После данной процедуры, берём канцелярский нож и делаем небольшие надрезы верхнего слоя картона, не задевая нижний. Это необходимо для того, чтобы картон стал более эластичным:
Скручиваем сделанную раннее заготовку вокруг одного из картонных кругов, и конечно проклеиваем термоклеем:
Займёмся электроникой и механической частью.
Для начала возьмём мотор редуктор и наденем на него колесо, всё то же самое делаем и со вторым моторчиком:
Затем берём плату Ардуино Уно и соединительные провода, которые в свою очередь нужно подключить к определённым пинам (контактам) на плате. Для удобства берём разного цвета: красный подключаем к 5 вольтам, чёрный к GND, а два другие к двум разным пинам. То к каким пинам подключать провода, необходимо сразу узнать исходя из кода, либо же сами прописывайте пины к которым подключены ваши провода. В целом ничего сложного здесь нет,подключаем:
Противоположную сторону проводов подключаем к ультразвуковому дальномеру так, как показано на фото нижу, если не понятно, то можете посмотреть на видео автора.
Мотор редукторы подключаем к драйверу двигателей, тут даже не нужно ни чего паять, просто вставляете в зажимы и всё:
К мини моторчикам необходимо припаять соединительные провода, с помощью которых, мы будем подключать эти самые моторчики к драйверу двигателей. В общем подключаем:
Теперь берём оставшийся картонный круг, который делали в самом начале. На неё необходимо начертить ещё один круг по центру и несколько прямоугольников. Всю разметку вы можете посмотреть на фото ниже. Затем вырезаем размеченные отверстия, должно получиться так же, как и на фото ниже:
Берём всю электронику и размещаем её на сделанном ранее картонном круге. Маленькие моторчики вставляем в прорезанные прямоугольные отверстия, а остальную электронику крепим на термоклей, крупные мотор редукторы крепим параллельно на задней части, а ультразвуковой дальномер пока не трогаем:
Снимаем с пластиковых бутылок крышки, нам понадобится всего две штуки. С помощью паяльника, горячего гвоздя или шила, делаем отверстия: одно по центру крышки, а другие по бокам с отступом примерно 1 см. В проделанные по бокам отверстия просовываем наружу, заранее подготовленные щетинки от метлы, они должны быть одинакового размера. Закрепляем эти щетинки с помощью термоклея. Всего необходимо сделать две такие заготовки.
Их мы приклеиваем на ось маленьких моторчиков, которые расположены на картонном круге. Приклеиваем опять-таки термоклеем:
Спереди, между двух щёток, приклеиваем небольшой шарик, либо же маленькое колёсико, которое может вращаться вокруг своей оси:
Теперь нам понадобится электрический мотор с турбиной, которая может всасывать воздух, в целом может подойти и очень мощный кулер. На переднюю часть турбины надеваем и закрепляем пластиковую сетку, она нужна для защиты турбины, то есть для предотвращения попадания крупного мусора и его отсеивания. С пластикового контейнера снимаем крышку. Контейнер желательно должен быть круглой форму. В крышке проделываем ровное круглое отверстие, в которое необходимо вставить и приклеить турбину с сеточкой. В самом же контейнере, проделываем небольшое прямоугольное отверстие с краю. Надеваем крышку с турбиной на контейнер и готово. Всасывающая часть робота закончена. Хочу напомнить, что всё необходимо делать так, как показано на фото ниже:
Берём основу робота и устанавливаем в центральное отверстие контейнер с турбиной и всё крепко проклеиваем термоклеем. Затем с боку конструкции устанавливаем бокс с аккумуляторами типа 18650 и выключатель присоединённый к одному из проводов идущего от бокса. Подключаем новые провода для запитки Ардуино, делаем финальные стрижки и можно продолжать.
Ультразвуковой дальномер вставляем в специальные отверстия, которые нужно сделать заранее в корпусе робота. Этот корпус, как можете помнить делали ещё в начале. Автор статьи добавил ещё декоративные элементы в виде ушек, а ультразвуковой дальномер выходит вместо глазок, выглядит всё это очень даже неплохо. Корпус надеваем поверх основания конструкции и закрепляем, но не сильно, поскольку в случае чего, нужно будет достать аккумуляторы для зарядки. Конечно можно установить модель для зарядки аккумуляторов прямо в робота, но качественную зарядку он вряд ли заменит.
Остается только залить прошивку на Ардуино, вообще, лучше всего это делать после подключения всех электронных компонентов, для проверки схемы и кода, но можно сделать и потом. Скетч для заливки на Ардуино лучше всего написать самостоятельно, но можно и просто найти в интернете уже готовый скетч для роботов с одним ультразвуковым датчиком, который объезжает препятствие, благо таких скетчей сейчас полно. Но для избежания различных подводных камней \, лучше писать самостоятельно, под себя.
Вот видео от автора с подробной сборкой и испытаниями самоделки:
Так же можно запитать данного робота от мощного повербанка, мой подробный обзор на неплохой можете посмотреть, конечно кому это будет интересно:
Ну и всем пока и удачи в будущих проектах самодельщики!
Источник Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Как сделать «робота» уборщика своими руками
Всем доброго времени суток дорогие друзья! В сегодняшней статье я бы вам хотел показать и рассказать об довольно занятной идее самоделки. Данная самоделка неплохо подходит для дома, гаража с гладкими полами, да и просто для занятия своего времени. В общем сегодня рассмотрим как сделать очень простого «робота» уборщика на проводном управлении. Конечно проводное управление не очень удобно, но в данном случае, одновременно удобно и дёшево, если разбираетесь хоть немного в электронике и умеете заказывать товары из Китая, то думаю вам не составит труда перевести данный агрегат на беспроводное управление. Но минус беспроводного управления в том, что придётся использовать мощный аккумулятор, который не у всех есть и не многий его себе могут позволить, а два куска провода могут валяться почти у каждого.
Ну что ж, думаю хватит длинных предисловий, погнали!
И так, для просто «робота» уборщика нам понадобится:
-два больших пластиковых контейнера
-7 мощных электрических двигателей на 12В, с резьбовой фиксацией
-гайки фиксации для двигателей
-много проводов
-4 колеса под моторы, заказать можно всё на том же AliExpress
-тонкая фанера
-специальные «губки»-салфетки для чистки различных покрытий в вашем доме
-два компьютерных кулера, вот кстати ссылка на неплохие
-водопроводные ПВХ трубки и тройник для них, а также металлические крепления и механический кран для воды
-двойные выключатели
-кнопка
-небольшой контейнер
-блок питания на 12 В
-переходник для блока питания
Из инструментов нам также понадобится:
-паяльник
-термоклей
-электрический или обычный лобзик
-канцелярский нож
И так, приступим.
Первым делом необходимо взять большой пластиковый контейнер и на одной из его сторон начертить с помощью маркера или гелиевой ручки начертить прямоугольник, со сторонами 7 на 14 см, ни чего сложного, ну а затем, просто вырезаем с помощью канцелярского ножа. После чего, разогреваем паяльник и делаем несколько сквозных, не толстых отверстий, там же, где на фото ниже:
Возьмём электрические моторы, и установим их на свои места, то-есть вставляем ось каждого мотора в боковые отверстия и фиксируем с помощью гайки. Провода от каждой пары моторов, скручиваем в косичку для удобства.
Теперь берём ещё три мотора, и также устанавливаем их в свои пазы, точно так же, как и на фото ниже. Провода тоже скручиваем в косичку для удобства.
Надеваем большие колёса на оси вращения двигателей и тоже фиксируем их, они должны стоять ровно:
Теперь с помощью термоклея приклеиваем над прорезанным ранее отверстием два кулера, рядом друг с другом:
С помощью электрического или обычного лобзика, вырезаем два фанерных круга, с отверстиями ровно по центру.
Берём салфетки для чистки поверхностей, прикладываем одну из них к фанерному кругу, обводим и вырезаем, после чего приклеиваем круг из салфетки к фанерному:
Все провода конструкции необходимо спять в единую (ну почти) схему. Кулера припаиваем к трём двигателем, которые торчат из дна контейнера, а также спаиваем боковые моторы — правый с правым, а левый с левым. Не забываем про изоляцию контактов с помощью термоусадки или изоленты.
Припаиваем ещё 6 проводов к остальным, а точнее, для начала сматываем по два в косичку. Одну косичку припаиваем к контактам одной стороны моторов, а другую к другой стороне. Оставшиеся два провода припаиваем к соединению кулеров и нижних моторов. В общем делаем всё так, как и на фото ниже:
Теперь займемся сантехникой.
Необходимо разделить одну короткую ПВХ трубу на две равные части и просверлить на одной из сторон по несколько отверстий, не очень толстых и только на одной стороне. Подготавливаем все материалы, и начинаем их соединять. В принципе тут ничего сложного нет и достаточно просто делать всё так, как и на фото ниже, поэтому мои комментарии здесь излишни, просто собираем.
В итоге получается простой дозатор-разбрызгиватель для воды, чтобы «робот» лучше мыл пол:
В ещё одном контейнере с помощью разогретого паяльника делаем большое отверстие и вставляем туда «дозатор-разбрызгиватель», крепко фиксируя с обратной стороны. Всё должно быть герметично:
Теперь приступим к изготовлению пульта управления для данного «робота» уборщика.
Возьмём небольшой контейнер и начертим по бокам два прямоугольника под выключатели и один круг по центру под кнопку. После чего вырезаем их.
Затем берём кнопки и спаиваем их контакты проводами, как на фото ниже, вставляем в отверстия под них. Так же вставляем и кнопку, с припаянными к ней проводами, выключатели соединяем между собой. Берём разъём под блок питания на 12 вольт и тоже припаиваем его к выключателям:
Подключаем пульт к моторам и кулерам, подключаем 12В, приклеиваем к нижним моторам два фанерных круга с салфетками для очистки, а на передний мотор — просто губку. Устанавливаем большой контейнер с сантехникой и всё! Простой «робот» уборщик готов и осталось только его протестировать!
Для этого, просто берём пульт управления, запускаем всю конструкцию с помощью кнопки и начинаем управлять «роботом» уборщиком, чистя при этом гладкий пол.
А да, конечно же необходимо не забыть налить в контейнер с сантехникой немного воды и моющего средства и открыть кранчик, так, чтобы вода немного капала, но не очень сильно.
Вообще, данная самоделка и так очень забавная и интересная, но есть множество вариантов, как её усовершенствовать, к примеру, как я уже и говорил, перевести её на беспроводное управление или тип того. Пишите свои варианты в комментарии.
Для занятия досуга, данная самоделка отлично подходит.
Вот видео от автора с подробной сборкой и с испытаниями данной самоделки:
Вот кстати, кому интересно моё видео о сборке простого мини «робота» своими руками, посмотрите кому интересно)
Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!
Источник Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Как сделать простого робота «стенолаза» своими руками!
Доброго времени суток любители роботов и прочих самодвижущихся самоделок! Сегодня решил собрать довольно интересную самоделку, а именно робота передвигающегося по металлическим стенам. В принципе результатом своей работы я почти доволен, но если бы у меня был аккумулятор по меньше и по мощнее, то результат был бы просто отличным, но пришлось использовать то что было, думаю в скором времени я всё же приобрету небольшой аккумулятор для своих нужд.
И так для данного робота нам понадобится:
-мотор редуктор
-картон
-бумага
-источник питания на 3,7-9 вольт (в начале я использовал крону, но из-за нехватки мощности пришлось заменить на аккумулятор типа18650)
-трубочки от ручки
-неодимовые магнитики
-провода
-выключатель
-баночка от киндера
Из инструментов нам также понадобится:
-термо клей
-паяльник
-ножницы
И так первым делом нужно вырезать из картона восемь равных по размеру кусочки, 4 см в длину и 1,5 см в ширину:
Затем от трубочки от ручки отрезаем два одинаковых кусочка примерно по 1,5 см в длину:
Приклеиваем наши прошлые заготовки к каждому кусочку трубочки по 4 штуки, так как показано на фото:
Теперь из того же картона вырезаем 8 кусочков по 35 мм в длину и 15 мм в ширину:
Приклеиваем их вот таким вот образом:
Затем надеваем их на ось редуктора, так чтобы они были параллельно друг к другу:
Берём наш источник питания и подсоединяем его к редуктору через выключатель:
Приклеиваем источник питание поверх редуктора, так чтобы наши «колёса» не задевали его:
Вырезаем из картона ещё один кусочек примерно 5-7 см в длину:
Приклеиваем его к нижней части редуктора, так чтобы выступало примерно 4 см:
Берём баночку от киндера и отрезаем от неё крышку, затем делаем два небольших надрезов и загибаем так как показано на фото, это нужно для того чтобы крышка лучше приклеилась к картонке
Приклеиваем вот таким вот образом:
Нарезаем из бумаги 8 примерно равных кусочка по 4-5 см (на фото они меньше так как я сделал ошибку и в первой модели данного робота сделал отрезки по 2 см и потом просто приклеил магниты к ним, но из-за того что магниты были открытые, они просто примагничивались к поверхности, а затем отрывались, так что я придумал делать некое подобие «конвертиков» из бумаги в которые клались магнитики, затем наши «конвертики» нужно приклеить к каждому выступу «колёс» так как показано на нижних фото)
Проведя несколько испытаний стало понятно что кроны не хватает и нужно что то по мощнее, поэтому я поменял крону на аккумулятор 18650, но его главный минус это то что он слишком тяжёлый, поэтому в идеале использовать небольшие аккумуляторы, на подобе тех что стоят в квадрокоптерах и радиоуправляемых самолётах
Ну вот и всё, наш робот «стенолаз» готов и осталось только его протестировать! Данный робот из-за тяжести аккумулятора двигается по стене очень медленно, но двигается! К тому же он довольно шустро передвигается по земле, думаю такая игрушка понравится детям.
Надеюсь данная статья была кому то полезна.
Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.схема, видео, инструкция по сборке
В современном ритме жизни не всегда получается поддерживать в доме чистоту. В этом деле поможет современные технологии. Робот-пылесос появился более 15 лет назад. Его типовой внешний вид напоминает крупную шайбу, которая передвигается по комнате по заданному алгоритму или случайным образом (пока на что-нибудь не наткнется) и собирает мусор. Предлагаем вам изучить 2 пошаговые инструкции, позволяющие сделать робот-пылесос своими руками.
Материалы для сборки
Итак, для сборки робота-пылесоса нужно разобраться с его составными частями, пойдем по порядку. Он должен сам передвигаться по комнате, поэтому нужны двигатели, в зависимости от конечной конструкции их должно быть от 2-х до 4-х, а также возможность переключения направления вращения и скорость, значит, нужна плата для управления двигателями. Если вы используете двигатели постоянного тока, то нужна плата с 4-мя транзисторами (H-мост).
Самодельный робот-пылесос должен определять столкновения со стенами и мебелью. Для этого нужно предусмотреть датчики препятствия и концевые выключатели на «бампере». Также нужен сам рабочий орган – пылесос. При этом он должен быть рассчитан на работу от постоянного тока низкого напряжения (например, 12В).
Кроме пылесоса нужна подвижная (вращающаяся) щетка, которая будет отчищать поверхность, поднимать ворс половика, сметать мусор. Для этого нужен еще один или два моторчика.
Система, которая будет всем этим управлять. Простейший вариант на Arduino. Для такой задачи подойдет любая из плат, по размерам удобно разместить вариант Nano или Pro mini.
Идея №1: робот-пылесос из картона
Основа робота делается из плотного картона. Его лучше склеить в пару слоев, а волокна разместить перпендикулярно. Для его технической начинки нужен такой набор деталей:
- Любая плата Arduino.
- Breadboard или простая макетная плата, в принципе можно и без неё, всё просто спаять.
- 2 ультразвуковых датчика расстояния (дальномер).
- Турбина от пылесоса.
- Небольшой двигатель или кулер от компьютера.
- Двигатели с редукторами и колеса.
- Контроллер для двигателя.
- Провода для соединений схемы.
- Аккумуляторы и контроллер заряда.
В качестве питания для робота нужно использовать 3 литиевых аккумулятора. Напряжение каждого из них 3,7 В. Для их заряда нужен контроллер. Например, такой как на фото:
Контроллер
Для управления двигателями привода робота удобно использовать модуль на L298-микросхеме. Схемотехнически это H-мост, вы можете его собрать своими руками из отдельных компонентов, но купить готовую плату будет надежнее. С его помощью вы можете задавать скорость движения робота-пылесоса и изменять направление вращения.
Модуль управления
Для регулировки скорости на пин ENA или ENB подаётся ШИМ сигнал, а для задания направления вращения подают разноименные сигналы на IN1 и IN2 для одного двигателя и IN3, IN4 для другого двигателя. При этом если на пине IN1 у нас логическая единица, а на пине IN2 – логический ноль, двигатель крутится в одну сторону, чтобы сменить направление нужно поменять местами 1 с 0. Его нужно собрать с ардуино по такой схеме (пины можно использовать любые, это вы укажете в скетче).
Схема на ардуино
Далее нужно делать основу из картона и закрепить на ней колеса, должно получиться что-то вроде этого:
Основа из картона
Вот вид с нижней стороны. Два ведущих колеса с угловым редуктором и поворотное колесо:
Колесная база
Теперь нужно собрать схему, которая монтируется на основание. Диаметр основания должен быть около 30 см, чтобы туда влезла и электроника и сам блок пылесоса.
Сборка корпуса
Вместо дальномеров можно использовать вариант с бамперами, которые соединены с концевыми выключателями. При столкновении с препятствием система управления даст сигнал о смене направления движения.
Бампер
Контактные бампера можно сделать и своими руками, для этого нужен тонкий, но жесткий провод, например от витой пары. Для этого формирует контактную площадку на внутренней стороне бампера из фольги, и закрепляем проводник как это показано ниже. При столкновениях робота-пылесоса с мебелью и стенами они будут соприкасаться. Вам остается отрегулировать расстояние от проволоки до фольги, чтобы добиться нужной чувствительности и исключить ложные срабатывания. На фольгу подается 5В, а провод идёт на вход Ардуино, подтянутый к минусу через резистор на несколько кОм.
Самодельный контактный бампер
Устройство питается от аккумуляторов, для питания системы управления можно применить линейные стабилизаторы типа l7805. Чтобы отрегулировать скорость вращения моторов подойдет понижающий преобразователь, например LM2596.
Самое сложное — это сконструировать и собрать пылесос. Вот его приблизительный чертеж:
Схема пылесоса
Отламываем родные лопасти от кулера, и закрепляем на его роторе турбину от пылесоса. Важно закрепить турбину точно в центре, иначе вы получите дисбаланс и вибрации.
Турбина робота
Вот так выглядит обратная сторона турбины, закрепленной на роторе кулера. Закрепить её можно на термоклей или на суперклей
Вид турбины изнутри
Вот и вся пошаговая инструкция по сборке робота-пылесоса, сделанного из подручных материалов. Алгоритм его работы такой: робот-пылесос едет вперед, пока не встретит препятствие. После столкновения (или приближения, если вы используете УЗ дальномеры) останавливается, отъезжает назад на заданное расстояние, разворачивается на произвольный угол и едет дальше.
Идея №2: почти заводской робот
Предлагаем вашему вниманию не более сложный проект робота-пылесоса. Вот его внешний вид в собранном состоянии:
Самодельный роботизированный пылесос
Система навигации в нем собрана из комплекта 6-ти ИК-датчиков препятствия. На случай, если не сработал ни один из них, то предусмотрены два контактных датчика (концевых выключателя). Система управления двигателями на таком же драйвере с микросхемой L298N. Для его сборки вам понадобится:
- Плата Ардуино, в оригинале использовалась Pro-mini.
- USB-TTL переходник для прошивки этой модели ардуино. Если вы будете использовать Arduino Nano, то он не нужен, т.к. в ней есть возможность прошивки по USB.
- Драйвер для моторчиков L298N.
- Моторчики для колес с редуктором.
- 6 ИК-датчиков.
- Моторчики для турбины (по возможности помощнее).
- Крыльчатка турбины пылесоса.
- Моторчики для щеток могут быть любыми.
- 2 датчика столкновения.
Всё это собрать по такой схеме:
Схема сборки робота-пылесоса
Для сборки цепи питания робота-пылесоса нужны:
- 4 литиевых аккумулятора, подойдут типа 18650.
- 2 преобразователя постоянного напряжения (повышающий и понижающий).
- Контроллер для заряда и разряда 2-х аккумуляторов (искать в интернете по запросу 2s li-ion controller). В схеме используется последовательное включение двух параллельно включенных банок, в итоге их выходное напряжение получается больше 7,4В, а параллельная цепочка нужна для повышения ёмкости и автономности работы.
Вот схема питания этого робота:
Схема питания
Кроме этого нужен пластик (ПВХ) или любой другой материал для корпуса робота, можно его распечатать на 3D-принтере, если у вас есть такая возможность.
Для работы самоделки нужна прошивка, вот пример алгоритма хаотичной уборки, мы взяли его с сети. Ссылка для скачивания скетча: прошивка для робота-пылесоса.
В этой статье были рассмотрены 2 конструкции робота-пылесоса, которые можно повторить и собрать своими руками. Сделать автоматическое средство для уборки помещения можно, вложившись в бюджет от 30 до 100 долларов. Самыми дорогими деталями являются аккумуляторы, двигатели и платы ардуино. Если у вас получилось собрать самодельный робот-пылесос или вы придумали другую конструкцию, присылайте примеры в комментарии, будем рады открытому общению!
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно демонстрируется еще несколько идей, как сделать робот-пылесос в домашних условиях: