GRawler - čistič skleněných střech: 13 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Toto je zatím můj největší a nejtěžší projekt. Cílem bylo postavit stroj na čištění mé skleněné střechy. Velkou výzvou je strmý sklon 25%. První pokusy selhaly mimo celou trať. Pásový sklouzl, motory nebo převody selhaly. Po různých pokusech jsem se rozhodl pro aktuální pohon. Krokové motory jsou velkou pomocí, protože lze ujet definovanou vzdálenost a pásový stroj může stát bez zastavení. Stroj se v podstatě skládá z pohonu housenek, rotačního kartáče se stěračem před ním, nádrže na vodu s čerpadlem a řídicí elektroniky. Mnoho dílů bylo také vytvořeno pomocí 3D tiskárny. Šířka pásu je závislá na povrchu skla a může být určena délkou kovových profilů.

Krok 1: Seznam dílů

Kovové profily pro rám:

• 1m hliníková kulatá kovová tyč 10 mm
• kus hliníkové kulaté kovové tyče 6 mm
• 2m hliníková čtvercová trubka 10x10mm
• 2m hliníkový L profil 45x30mm

Závitová tyč:

• 3m M8 se spoustou matic a podložek
• 1 m M6"
• 1 m M5"
• 0,2 m M3

Šrouby:

• 12x M3x12 (pro motory a převodovky)
• 6x M3x50 (pro hnací kola) s maticemi
• M5x30
• M6x30
• M4x30

Ložiska:

6 ks. 5x16x5

Elektronický:

• Mikro ponorné vodní čerpadlo
• Arduino Pro Mini (ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 ks Krokový motor NEMA 17
• 2ks. A4988 Krokový ovladač
• Reléový modul Arduino
• Elektrický kartáčovaný motor 550
• Standartní servo (nebo lepší kovová verze s větším točivým momentem)
• Univerzální prkénko s pocínovanou dírou
• Pin záhlaví muž/žena 2,54 standard
• L7805
• LiPo 3,7V 4000-6000mAh
• LiPo 11,1 V 2200 mAh
• Kabelový filtr s feritovým jádrem
• BT modul HC-06
• víčka, 3x100 µF, 10nF, 100nF
• odpor, 1K, 22K, 33K, 2x4,7K
• Pojistky. 10A pro baterii motoru brusher, 5A pro baterii „GRawler“

Jiný:

• plastový box na elektronické součástky, přibližně 200x100x50mm
• Extra dlouhý kartáč na chladič (800 mm)
• plastový kanystr 2l
• 1,5 m hadice pro akvárium/rybník OD:.375 nebo 3/8 nebo 9,5 mm; ID:.250 nebo 1/4 nebo 6,4 mm
• Caterpillar / plastová dráha
• dlouhá stírací lišta (min. 700 mm) z nákladního vozu
• spousta stahovacích pásků na kabely
• izolační páska
• smršťovací trubice

Nástroje:

• horká lepicí pistole
• stolní vrtačka
• vrták 1-10 mm
• 3D tiskárna
• malé klíče
• šroubováky
• pájecí stanice
• různé kleště
• pilka na kov
• soubor

Krok 2: 3D tištěné díly

Mnoho dílů je vyrobeno pomocí mé 3D tiskárny, běžné nastavení:

• Průměr trysky 0,4
• výška vrstvy 0,3
• naplňte 30-40%, pro převody vyberte více
• Materiál: PLA s vyhřívanou podložkou

Krok 3: Štětec

Pro rotující kartáč používám extra dlouhý radiátorový kartáč, ujistěte se, že skutečný kartáč má minimální délku 700 mm, po chvíli hledání ve webových obchodech jsem našel ten správný. Odřízněte rukojeť a nechte hřídel vyčnívat 20 mm na obou stranách.

Hřídel mého kartáče má průměr 5 mm, což dokonale zapadá do ložisek bočních částí.

Aby se zabránilo sklouznutí hřídele, používám malou hliníkovou trubku se smršťovací trubkou, druhá strana je upevněna ozubeným kolem.

Tip: Pokud jsou štětiny příliš dlouhé, rotace se velmi zpomalí/vypne.

V tomto případě je jednoduše zkraťte pomocí elektrického zastřihovače vlasů, jak jsem to udělal:-)

Krok 4: Rámování

Předem si promyslete, jak široký by měl být pásový podvozek, nebo jak široké pruhy se mají pohybovat. Na tom závisí délka profilů a závitových tyčí, používám 700 mm.

Dbejte na to, aby se profily ponořily o 1–2 mm do bočních panelů

Prostřednictvím bočních panelů a profilů jsou závitové tyče (M6 nebo M8) zasunuty a přišroubovány zvenčí.

Krok 5: Převodovka pro kartáč

Převodovka kartáče se skládá ze 4 převodových stupňů.

Pro lepší hladkost je dvojité ozubené kolo upevněno kusem mosazné trubky (průměr 8 mm) a šroubem M6.

Další rychlostní stupeň je upevněn šroubem M4 a pojistnou maticí.

Kartáčové kolo je upevněno dvěma šrouby M3, nezapomeňte nejprve nasadit matice do ozubeného kola.

Motor je připevněn šrouby M3 k boční části.

Krok 6: Tank, pumpa a Pvc hadice

Rozhodl jsem se použít ponorné čerpadlo, takže potřebuji jen jeden kus PVC trubky a čerpadlo zmizí v nádrži.

Vrtám do otvorů v horní části nádrže pro trubku a kabel.

DŮLEŽITÉ: Motor pumpy nemá žádné rušení, což z vás způsobí, že se GRrawler zblázníte:-) použijte paralelně víčko (10nF) a feritový kroužek.

Poté, co byla změřena požadovaná délka hadice, označte část, která zmizí v kartáčovém boxu. Nyní do hadice vyvrtáte malé otvory (1,5 mm) ve vzdálenosti 30-40 mm. Je důležité, aby otvory byly na jedné linii. Upevněte hadici horkým lepidlem v kartáčové krabici a uzavřete otevřený konec hadice (používám hadicovou svorku)

Krok 7: Stěrač

Gumová čepel je převzata z lišty stěrače obrazovky (velké z nákladních vozidel). Potom jsem vzal profil čtvercové trubice s malým vybráním (viz obrázek) k upevnění čepele. Na každý konec jsem připevnil malou hliníkovou trubičku, abych ve spojení se šroubem získal funkci závěsu.

Potištěná páka je upevněna šroubem. Spojení mezi stěračem a servem zajišťuje závitová tyč (M3).

Servo je přišroubováno k horní části kartáčové skříně, jsou zapotřebí dvě tištěné konzoly.

Krok 8: Caterpillar Drive

Pro pohyb používáme klasický housenkový pohon. Pryžové pásové pásy optimálně přilnou k mokrým skleněným panelům.

Řetězy jsou vedeny dvěma kladkami. Větší hnací řemenice s ozubeným kolem se skládá ze čtyř částí, které drží pohromadě se třemi šrouby/maticemi M3x50. Menší sestávají ze dvou identických částí se dvěma kuličkovými ložisky běžícími na závitové tyči. Hnací řemenice běží na mosazném nebo hliníkovém trubkovém profilu o průměru 10 mm.

Aby se zabránilo uklouznutí, je na nápravě připevněn kus smršťovací trubičky. Vzhledem k nízkému počtu otáček je to zcela dostačující.

Nakonec vyrovnejte kladky rovnoběžně navzájem a s rámem.

Krok 9: Elektronika

Elektronickou část lze připájet na prkénko. Podrobnosti najdete v přiloženém schématu.

Také připojuji soubor orla sch, pokud si chcete vyrobit vlastní PCB.

Aby byla elektronika chráněna před vlhkostí, lze vše včetně baterií zabudovat do krabice z PVC.

Napájení je realizováno dvěma samostatnými LiPos pro kartáčový motor, který potřebuje vysoký proud a další pro zbytek.

Použijte pojistky pro oba obvody, LiPos může generovat extrémně vysoký proud!

Abyste do krokových motorů dostali správný proud, je velmi důležité upravit ovladače A4988.

Našel jsem zde velmi dobrý návod.

Krok 10: Arduino

Pro ovládání GRawleru jsem se rozhodl pro mikro verzi Arduina Leonardo. Má vestavěný řadič USB a lze jej tak snadno programovat. Počet IO pinů je pro naše účely dostačující. Pro instalaci IDE a výběr správné desky použijte tuto příručku.

Poté si můžete stáhnout přiložený náčrt.

Změny, které je třeba provést v Kodexu:

Hodnoty nahoru/dolů pro servo je třeba najít experimentálně a lze je upravit v horní části kódu:

#define ServoDown 40 // použijte hodnotu 30-60#definujte ServoUp 50 / / použijte hodnotu 30-60

Kód NEBĚŽÍ na jiných Arduinech, které nepoužívají ATmega32U4. Ty používají různé časovače.

Krok 11: Ovládání BT

Pro dálkové ovládání našeho malého prohledávače používám modul BT a aplikaci „Joystick BT Commander“. Abyste nemuseli znovu objevovat kolo, je zde i průvodce.

A průvodce pro modul BT, použijte přenosovou rychlost 115200bps. Párovací kód je „1234“.

Aplikace přichází se 6 tlačítky (potřebujeme pouze 3) a joystickem. Pomocí předvoleb nakonfigurujte popisky tlačítek, 1. Kartáč zapnout/vypnout

2. Zapnutí/vypnutí motorů

3. Stěrač nahoru/dolů

Zrušte zaškrtnutí políčka „vrátit se do středu“

a zaškrtněte „automatické připojení“

Pro podrobnosti jsem připojil několik snímků obrazovky z mého telefonu.

Krok 12: Získejte jasný pohled

Nyní je čas na úklid střechy.

• Položte GRawler na střechu
• Nalijte trochu vody (lepší je teplá!)
• Zapnutí
• aktivujte Motory
• aktivujte štětec
• Jít nahoru
• na horní pohon dozadu
• a stáhněte dolů stěrač

A samozřejmě se bavte !!!

Krok 13: Aktualizace

2018/05/24:

Pro automatické sledování jsem nainstaloval mikrospínače na každé straně. Připojení je již zohledněno ve schématu zapojení a v softwaru. Když je aktivován spínač, opačný motor zpomalí.

První cena v neposkvrněné soutěži