Изготовление робота-пылесоса своими руками

0
1122

Уборка вызывает ассоциации с потерей времени? Тогда следует воспользоваться ботом уборщиком, который возьмет задачи по поддержанию чистоты в доме на себя. Устройства данного типа представлены на рынке многими производителями. В конструктивном плане бот не представляет ничего сложного, поэтому при желании его можно изготовить собственноручно. Достаточно уделить внимание ключевым аспектам и окончательно решить – купить или сделать робота уборщика? Ответ всегда зависит от личных качеств каждого.

Покупать или сделать самому?

Робот, выполняющий функции пылесоса, может быть изготовлен своими руками. Процесс сборки известен очень хорошо, поэтому не вызывает никаких сложностей. Все определяется свободным временем, умением и наличием инструментов. Стоимость собранного собственноручно робота будет значительно ниже, чем у заводской модели, что и является основным преимуществом. Во время сборки можно узнать принцип работы и составные элементы робота, поэтому в случае его поломки восстановить работоспособность будет не сложно.

Покупка устройства интересна большинству сограждан. Подобный вариант экономит время, а также позволяет получить бота с дополнительными опциями и умениями. Но стоимость готовых моделей обычно довольно высока, поэтому позволить их себе может не каждый человек.

Как выглядит робот-пылесос?

Умельцы на практике определили целый перечень требований, которым должен отвечать самодельный робот пылесос. Устройство может иметь различные примочки, включая наличие опции самоочистки, что позволит повысить эксплуатационные качества модели. Если соблюсти все требования в процессе сборки, то пользователь станет обладателем механизма, полностью пригодного для уборки в офисе или квартире. Ключевые требования сведены к следующим моментам:

  • Для изготовления лучше использовать цилиндрическую форму;
  • Осуществление разворотов на месте будет возможно в том случае, если колеса расположить по всему диаметру нижней части;
  • Для вспомогательного рулевого колеса не требуется использовать привод;
  • Бот должен накапливать мусор в приемнике, имеющем легкосъемную конструкцию;
  • Для безопасности модель должна комплектоваться контактным бампером, устанавливаемый на половине диаметра;
  • Зарядка должна выполняться зарядным устройством безе необходимости предварительной разборки;
  • Центр тяжести устройства должен приходиться на колеса или зону, находящуюся недалеко от них;
  • Скорость перемещения бота — до 35 см/с.
Читайте также:  Samsung Q900R: первый 8К телевизор, который можно купить

В процессе работы агрегата могут применяться моторы редукторного типа, оснащенные пружинным механизмом. Также при желании можно изготовить устройство с шаговым двигателем. Такой модели можно отдавать команды без редуктора.

Выполнив сборку правильно, должна получиться модель, отвечающая следующим параметрам:

  • Окружность бота до 30 см при высоте в 9 см;
  • Материал корпуса – поливинилхлорид;
  • Бампер дополнен четырьмя датчиками, благодаря которым фиксируется расположение агрегата в помещении.
  • Для фильтра используются салфетки тряпичного типа;
  • Крепление крышки осуществляется с помощью магнитов;
  • Установлены переключатели для реагирования при столкновениях;
  • Для обивки краев используется резина, что исключает повреждение мебели и самого устройства при контакте;
  • Пылесборник имеет достаточную емкость и изготовлен из поливинилхлорида;
  • Турбина собирается с помощью листов пластика ПВХ.

Собираем собственного робота-пылесоса

Для изготовления бота нужно приобрести:

  • Драйвер двигателя;
  • Преобразователь переменного тока;
  • Датчики инфракрасного типа – 4 шт;
  • Ардуино Про Мини;
  • Модуль с MOSFET;
  • Переключатели, колеса.

Особенности изготовления робота

Пылесос, как можно заметить из информации выше, изготавливается на базе на ардуино. Именно к этому центру управления будут подключены датчики, установленные по сторонам модели. Во время стандартной работы сенсоры отправляют в центр сигнал «1», а при срабатывании датчика передается «0». Срабатывание датчика указывает на то, что устройство столкнулось с препятствием. После этого происходит откат на заданное расстояние. Колесная база выполняет разворот, что позволяет продолжить сбор мусора. Для таких задач потребуется воспользоваться мощными переключателями, что позволит расположить бампер на исходной позиции.

Читайте также:  Kitfort — шустрый робот-пылесос

Для производительной работы этого чуда робототехники используется двигатель, который отвечает за положение щеток в активном состоянии. Для его переключения уборщик применяет модуль MOSFET. В процессе передвижения происходит вращение щетки с низкой скоростью, что позволяет собрать пыль и грязь в помещении и доставить ее в приемник. Если бот приблизился к стене, то щетка начинает работать быстрее, что связано с особенностью распределения пыли по помещению.

Двигаться по дому устройству помогают аккумуляторы  литий-ионного типа, установленные на платформе. Для их эффективной работы самодвижущийся робот для дома должен быть оснащен понижающим преобразователем. Устанавливать батареи и подключать необходимо последовательно.

Для изготовления основания лучше использовать фанеру, которая обладает достаточной прочностью. Движение основывается на шариковых колесах, которых должно быть 3. Щетки должны отличаться достаточной жесткостью и износостойкостью.

Схема сборки робота-пылесоса в домашних условиях

Для выполнения работ в рамках выбранного плана потребуется придерживаться простого алгоритма:

  • Загрузка ПО;
  • Закрепление компонентов;
  • Проверка работы.

Чтобы получить бот, который сможет пылесосить дом хорошо, потребуется загрузить на ардуино необходимую программу. Выбор в пользу данного контроллера очевиден, так как устройство отличается высокой надежностью и универсальностью. Для загрузки потребуется использовать ПК, с помощью которого необходимый код будет установлен на плату пылесоса.

Следующий этап является наиболее сложным. Здесь потребуется отнестись внимательно ко всем составным элементам и обеспечить их надежное крепление. Речь идет о следующих компонентах:

  • Кулере;
  • Схемах;
  • Колесах;
  • Аккумуляторных батареях.

Все элементы монтируют на основу. Параллельно фанера выполняет задачи, возложенные на донную часть робота. Внутренняя поверхность используется для установки турбины, которую нужно предварительно собрать с помощью суперклея. Важным элементом является контейнер, в котором хранятся отходы, собранные в помещении. Дополнительно устройство получает трубку для вывода нагнетаемого воздуха. Устройство защищается благодаря плотной тканевой салфетке, которая отвечает за фильтрацию.

Читайте также:  Дегидратор своими руками

Вентилятор следует соединить с сервоприводами и расположить на основании. Параллельно необходимо закрепить микросхемы и батареи, от которых устройство будет получать энергию. Подобрать колеса не сложно, поэтому диаметр определяется из личных предпочтений.

Передвижение и уборка

Готовая модель робота может двигаться по спиральной или зигзагообразной траектории. Микроконтроллер поддерживает отдельные схемы движения для каждой комнаты. Главным моментом станет обеспечение ориентации, без которой устройство не сможет объезжать различные препятствия. Задача выполняется контактными инфракрасными датчиками. Именно они отвечают за систему обратной связи, передавая информацию о расстоянии до стены на контроллер. Контактные датчики работают посредством ударение о препятствие, после которого происходит разворот бота.

Самоочистка робота-пылесоса

Данная функция используется во многих современных моделях. Ее особенность состоит в том, чтобы использовать определенную зарядную базу с пылесборником большего размера. Так если стандартные устройства рассчитаны на работу с контейнеров в 0.5 литров объема, то для самоочистки потребуется база с емкостью на 2 литра. В итоге пользователю не приходится регулярно заниматься опустошением сборника после каждого включения бота.

После заполнения основного контейнера, устройство отправится на место зарядки, где происходит процесс очистки емкости и возобновление уборки в комнате. Для некоторых данная функция может показаться излишней, так как очистить контейнер самостоятельно не сложно. Но для тех, кто включает устройство при уходе из квартиры, а также для аллергиков подобная функция будет кстати.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here