GRawler - Glass Roof Cleaner: 13 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Dette er mit største og vanskeligste projekt hidtil. Målet var at bygge en maskine til rengøring af mit glastag. En stor udfordring er den stejle hældning på 25%. De første forsøg lykkedes ikke at køre ud af hele banen. Crawleren gled væk, motorerne eller gearene svigtede. Efter forskellige forsøg har jeg besluttet mig for det aktuelle drev. Steppermotorerne er en stor hjælp, fordi en defineret afstand kan køres, og crawleren kan stå stille uden at rulle tilbage. Maskinen består hovedsageligt af et larvedrev, en roterende børste med visker foran, en vandtank med pumpe og kontrolelektronikken. En masse dele blev også skabt med 3D -printeren. Crawlerens bredde afhænger af glasoverfladen og kan bestemmes af metalprofilernes længde.

Trin 1: Deleliste

Metalprofiler til rammen:

• 1m Aluminium rund metalstang 10mm
• stykke aluminium rund metalstang 6 mm
• 2m Aluminium Firkantrør 10x10mm
• 2m Aluminium L profil 45x30mm

Gevindstang:

• 3m M8 med masser af møtrikker og skiver
• 1m M6"
• 1 m M5"
• 0,2 m M3

Skruer:

• 12x M3x12 (til motorer og gear)
• 6x M3x50 (til drivhjul) med møtrikker
• M5x30
• M6x30
• M4x30

Lejer:

6 stk. 5x16x5

Elektronisk:

• Mikro nedsænket vandpumpe
• Arduino Pro Mini (ATmega32U4 5 V 16 MHz)
• 2 stk. NEMA 17 trinmotor
• 2 stk. A4988 Stepper driver
• Arduino relæmodul
• 550 elektrisk børstet motor
• Standart Servo (eller bedre metalversion med mere drejningsmoment)
• Hole Tinned Universal Breadboard
• Pin Headers han/hun 2.54 standard
• L7805
• LiPo 3.7V 4000-6000mAh
• LiPo 11.1V 2200mAh

• Ferritkernekabelfilter

• BT-modul HC-06
• hætter, 3x100µF, 10nF, 100nF
• modstand, 1K, 22K, 33K, 2x4.7K
• Sikringer. 10A til brusher motorbatteri, 5A til "GRawler" batteri

Andet:

• plastkasse til elektroniske dele, cirka 200x100x50mm
• Ekstra lang radiatorbørste (800 mm)
• plastbeholder 2l
• 1,5 m akvarium/dam damslange OD:.375 eller 3/8 eller 9,5 mm; ID:.250 eller 1/4 eller 6,4 mm
• Caterpillar / plastskinne
• langt viskerblad (min. 700 mm) fra lastbil
• en masse kabel lynlåse
• isolerende tape
• krympende rør

Værktøjer:

• varm limpistol
• bænkboremaskine
• bor 1-10 mm
• 3D printer
• små skruenøgler
• skruetrækkere
• lodde station
• forskellige tænger
• hacksav
• fil

Trin 2: 3D -printede dele

Mange dele er lavet med min 3D -printer, almindelige indstillinger:

• Dysediameter 0,4
• laghøjde 0,3
• fyld 30-40%, vælg mere til gearene
• Materiale: PLA med varmeseng

Trin 3: Børsten

Til den roterende børste bruger jeg en ekstra lang radiatorbørste, sørg for at den rigtige børste har en minimumslængde på 700 mm, efter at have søgt i webbutikkerne et stykke tid fandt jeg den rigtige. Skær håndtaget af, og lad akslen stikke 20 mm ud på begge sider.

Skaftet på min børste har en diameter på 5 mm, dette passer perfekt i lejerne på sidedelene.

For at forhindre glidning af akslen bruger jeg et lille alu -rør med et krympeslange, den anden side er fastgjort af gearet.

Tip: Hvis børsterne er for lange, bliver rotationen meget langsom/slukket.

I dette tilfælde skal du blot forkorte dem med en elektrisk hårklipper, som jeg har gjort:-)

Trin 4: Indramning

Tænk på forhånd, hvor bred crawleren skal være, eller hvor bred banerne skal bevæge sig langs. Længden af profilerne og gevindstængerne afhænger af det, jeg bruger 700 mm.

Sørg for, at profilerne dypper 1-2 mm ned i sidepanelerne

Gennem sidepanelerne og profilerne indsættes gevindstængerne (M6 eller M8) og skrues udefra.

Trin 5: Gearkasse til børste

Børstens gearkasse består af 4 gear.

For en bedre glathed fastgøres dobbeltgearet med et stykke messingrør (diameter 8 mm) og skrue M6.

Det andet gear er fastgjort med en M4 skrue og låsemøtrik.

Børstehjulet er fastgjort med to M3 -skruer, glem ikke at sætte møtrikkerne i tandhjulet først.

Motoren fastgøres med M3 -skruer til sidepartiet.

Trin 6: Tank, pumpe og PVC -rør

Jeg besluttede mig for at bruge en nedsænket pumpe, så jeg har kun brug for et stykke PVC -rør, og pumpen forsvinder i tanken.

Jeg borer til huller i toppen af tanken til røret og kablet.

VIGTIGT: Pumpemotoren har ingen interferensundertrykkelse, hvilket vil gøre dig GRrawler til at gå amok:-) brug en hætte (10nF) parallel og en ferritring til kablet.

Efter at den nødvendige længde af slangen er målt, skal du markere den del, der forsvinder i børsteboksen. Nu borer du små huller (1,5 mm) i slangen i en afstand på 30-40 mm. Det er vigtigt, at hullerne er på en linje. Fix slangen med varm lim i børsteboksen, og luk den åbne ende af slangen (jeg bruger en slangeklemme)

Trin 7: Viskeren

Gummibladen er taget fra et skærmviskerblad (de store fra lastbiler). Så har jeg taget en firkantet rørprofil med en lille fordybning (se billede) for at fikse bladet. Jeg fastgjorde et lille alu -rør i hver ende for at få funktionen af et hængsel i forbindelse med en skrue.

Det trykte håndtag fastgøres med en skrue. En gevindstang (M3) giver forbindelsen mellem visker og servo.

Servoen er boltet oven på børstekassen, to trykte beslag er nødvendige.

Trin 8: Caterpillar Drive

Til bevægelse bruger vi et klassisk larve -drev. Gummi -larvebåndene klæber optimalt til de våde glaspaneler.

Kæderne styres af to remskiver. Den større drivskive med gearet består af fire dele, der holder sammen med tre skruer/møtrikker M3x50. De mindre består af to identiske dele med to kuglelejer, der kører på en gevindstang. Drivhjulene kører på en messing- eller alu -rørprofil med en diameter på 10 mm.

For at forhindre glidning fastgøres et stykke krympeslange til akslen. På grund af det lave antal omdrejninger er dette fuldstændigt tilstrækkeligt.

Til sidst justeres remskiverne parallelt med hinanden og til rammen.

Trin 9: Elektronisk

Den elektroniske del kan loddes til et brødbræt. Se den vedhæftede skema for detaljer.

Jeg vedhæfter også eagle sch-filen, hvis du kan lide at lave din egen pcb.

For at beskytte elektronikken mod fugt kan alt inklusive batterierne indbygges i en pvc -boks.

Strømforsyningen realiseres af to separate LiPos til børstemotorer, der har brug for høj strøm og en anden for resten.

Brug sikringer til begge kredsløb, LiPos kan generere ekstrem høj strøm!

For at få den rigtige strøm ind i dine stepper motorer er det meget vigtigt at justere A4988 driverne.

Jeg fandt en meget god instruerbar her.

Trin 10: Arduino

Til kontrol af GRawler valgte jeg mikroversionen af Arduino Leonardo. Denne har en indbygget USB-controller og kan dermed let programmeres. Antallet af IO -pins er tilstrækkeligt til vores formål. Brug denne vejledning til at installere IDE og vælge det rigtige kort.

Herefter kan du downloade den vedhæftede skitse.

Ændringer, der skal foretages i koden:

Op/ned -værdierne for servoen skal findes eksperimentelt og kan redigeres øverst i koden:

#define ServoDown 40 // brug Værdi 30-60#definer ServoUp 50 / / brug Værdi 30-60

Koden kører IKKE på andre Arduinos, der ikke bruger ATmega32U4. Disse bruger forskellige timere.

Trin 11: BT -kontrol

Til fjernbetjening af vores lille crawler bruger jeg et BT -modul og appen "Joystick BT commander". For ikke at skulle genopfinde hjulet, er der også en guide.

Og en guide til BT -modulet, brug 115200bps baudrate. Parringskoden er "1234".

App'en kommer med 6 knapper (vi skal kun bruge 3) og et joystick. Brug præferencer til at konfigurere knapetiketterne, 1. Børste til/fra

2. Motorer til/fra

3. Visker op/ned

Fjern markeringen i feltet "gå tilbage til midten"

og tjek "automatisk forbindelse"

Jeg har vedhæftet nogle skærmbilleder fra min telefon for detaljer.

Trin 12: Få en klar visning

Nu er det showtime for rengøring af taget.

• Sæt GRawler på taget
• Fyld lidt vand på (varmt er bedre!)
• Tænd
• aktivere motorer
• aktiver børsten
• Gå op
• på toppen kører baglæns
• og skru ned for viskeren

Og selvfølgelig have det sjovt !!!

Trin 13: Opdateringer

2018/05/24:

Til automatisk sporing har jeg installeret mikrokontakter på hver side. Forbindelsen tages allerede i betragtning i kredsløbsdiagrammet og i softwaren. Når en kontakt aktiveres, sænkes den modsatte motor.

Første præmie i Spotless Contest