Wandklimrobot: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Die muurklimrobot bied 'n alternatiewe inspeksie van mure deur middel van meganiese en elektriese stelsels. Die robot bied 'n alternatief vir die koste en gevare van die huur van mense om mure op hoë hoogtes te inspekteer. Die robot kan lewendige voer en berging bied vir dokumentasie van die inspeksies via bluetooth. Saam met die inspeksie -aspek van die robot, kan dit deur senders en ontvangers beheer word. Deur die gebruik van 'n waaier wat stoot en suiging produseer, kan die robot loodreg op 'n oppervlak klim.

Voorrade

Onderkant en omslag:

- Veselglas: word gebruik om die onderstel te maak

- Hars: Word gebruik met veselglas om die onderstel te maak

Robot:

- OTTFF Robot Tank Kit: tenkstappe en motorhouers

- GS -motor (2): Word gebruik om die beweging van die robot te beheer

- Waaier en verbindings: produseer lugvloei om die robot teen die muur te hou

- ZTW Beatles 80A ESC met SBEC 5.5V/5A 2-6S vir Rc-vliegtuig (80A ESC met verbindings)

Elektries:

- Arduino: printplaat en sagteware vir die kodering van die waaier, motors en draadlose sein

- Joystick: word gebruik om die GS -motors te bestuur om die robot aan te dryf

- WIFI -ontvanger: Lees data van die transceiver en stuur dit deur die Arduino na die motors

- WIFI-ontvanger: teken data van die joystick op en stuur dit oor 'n lang afstand na die ontvanger

- Vroulike en manlike verbindings: word gebruik om die elektriese komponente te bedrieg

- WIFI -antennas: word gebruik om die verbindingssein en afstand vir die ontvanger en ontvanger te verhoog

- HobbyStar LiPo -battery: word gebruik om die waaier en ander moontlike elektriese komponente aan te dryf

Stap 1: Begrip van die teorie

Om die keuse van toerusting beter te verstaan, is dit die beste om eers die teorie agter die Wall Climbing Robot te bespreek.

Daar is verskeie aannames wat gemaak moet word:

• Die robot werk op 'n droë betonmuur.
• Die waaier werk op volle krag.
• Die liggaam van die robot bly heeltemal styf tydens werking.
• Bestendige lugvloei deur die waaier

Meganiese model

Veranderlikes is soos volg:

• Afstand tussen die middelpunt van massa en oppervlak, H = 3 in = 0,0762 m
• Die helfte van die lengte van die robot, R = 7 in = 0,1778 m
• Gewig van robot, G = 14,7 N
• Statiese wrywingskoëffisiënt - aangeneem ruwe plastiek op beton, μ = 0,7
• Stoot gegenereer deur die waaier, F = 16,08 N

Gebruik die vergelyking wat in die bostaande beeld getoon word, en los op vir die krag wat deur die drukverskil opgewek word, P = 11,22 N

Hierdie waarde is die kleefkrag wat die waaier moet opwek sodat die robot op die muur kan bly.

Vloeistof model

Veranderlikes is soos volg:

• Drukverandering (met behulp van P van die meganiese model en die oppervlakte van die vakuumkamer) Δp = 0,613 kPa
• Digtheid van vloeistof (lug), ⍴ = 1000 kg/m^3
• Wrywingskoëffisiënt van oppervlak,? = 0,7
• Binne radius van vakuumkamer, r_i = 3.0 in = 0.0762 m
• Buitenradius van vakuumkamer, r_o = 3,25 in = 0,0826
• Speling, h = 5 mm

Gebruik die bogenoemde vergelyking en bepaal die volumetriese vloeitempo, Q = 42 l/min

Dit is die vereiste vloeitempo wat die waaier moet produseer om die nodige drukverskil te genereer. Die gekose waaier voldoen aan hierdie vereiste.

Stap 2: Skep die basis

Veselglas het vinnig 'n noodsaaklike materiaal geword in die konstruksie van die basis. Dit is goedkoop en redelik maklik om mee te werk, sowel as uiters liggewig, wat baie belangrik is vir die toepassing.

Die eerste stap om hierdie basis te skep, is om dit te meet. Vir ons toepassing het ons 'n afmeting van 8 "x 8" gebruik. Die materiaal in die foto's hierbo staan bekend as E-glas. Dit is redelik goedkoop en kan in groot hoeveelhede kom. By die meting is dit belangrik om 'n ekstra 2+ duim te voorsien om te verseker dat daar genoeg materiaal in die gewenste vorm is.

Tweedens, beveilig iets wat gebruik kan word om die veselglas tot 'n gladde, egalige oppervlak te vorm; hiervoor het die span 'n groot metaalplaat gebruik. Voordat u met die genesingsproses begin, moet die gereedskap voorberei word. 'N Gereedskap kan enige groot plat oppervlak wees.

Wikkel 'n dubbelzijdige kleefmiddel, verkieslik in die vorm van 'n vierkant, so groot as wat u benodig. Berei dan 'n filament voor en plaas die droë stukke veselglas daarop. Dra alle items oor na die instrument.

Let wel: u kan die gesnyde veselglas stapel om die finale produk dik te maak.

Vervolgens: u wil die hars en die katalisator behoorlik meng; elke hars is anders en vereis dat die gebruikershandleiding gedeeltes behoorlik met die katalisator meng. Giet die hars oor die glas totdat alle droë dele van die glas nat is met hars. Sny dan die oortollige filament af. Nadat dit klaar is, voeg nog 'n stuk film by en dan 'n veselglasdoek wat die hele produk bedek. Voeg daarna 'n asemdoek by.

Dit is nou tyd om die hele operasie met 'n plastiekwrap te bedek. Maar voordat dit kan gebeur, moet 'n oortredingsapparaat bygevoeg word. Hierdie toestel sit onder die plastiek sodat 'n vakuumpomp bygevoeg kan word.

Verwyder die bruin kleefmiddel van die kleefstof en druk die plastiekbedekking af sodat die gom 'n vakuumdigte seël op die vierkant maak. Sny dan 'n gaatjie in die middel van die gereedskap onder sodat 'n slang verbind kan word. Skakel die vakuum aan om lug te verwyder, wat 'n plat oppervlak en 'n goed saamgestelde produk veroorsaak.

Stap 3: Robotmobiliteit

Om die robot op en af teen die muur te laat beweeg, het ons besluit om tenkbane van 'n relatief goedkoop Arduino -tenkstel te gebruik. Hierdie kit bevat alle gereedskap en bevestigingsmiddels wat nodig is om die spore en motors te beveilig. Die onderstel van swart metaal is gesny om montagebeugels te skep; dit is gedoen om die hoeveelheid ekstra bevestigingsmiddels te verminder, aangesien al die benodigdhede ingesluit is.

Die onderstaande instruksies sal wys hoe die hakies gesny is:

• Gebruik 'n liniaal om die middelpunt van die onderstel te merk
• Trek 'n horisontale en vertikale lyn deur die middel
• Sny versigtig volgens hierdie lyne, verkieslik met 'n lagsaag of 'n ander metaalmes
• Rond die skerp rande af met 'n slypwiel

Die voltooide hakies word in die volgende stap getoon.

Stap 4: Monteer hakies vir tenkspore

Begin deur die middellyne op die veselglasvel te merk; dit sal die verwysing wees. Sny die volgende gate met 'n 1/8 boorpunt; alle hakies moet in lyn wees met die buitenste rand van die robot soos aangedui.

Die eerste gat wat gemerk moet word, moet 2 "van die middellyn af wees, soos getoon

Die tweede gat moet 1 "van die vorige punt wees

Hierdie proses moet oor die middel weerspieël word

Let wel: Hakies bevat ekstra gate; dit kan gemerk en uitgebrei word vir ekstra ondersteuning.

Stap 5: Bou en monteer spore

Begin deur die laers en ratte met behulp van die meegeleverde dele te monteer; instruksies is by die kit ingesluit. Die spore moet styf getrek word om te voorkom dat dit uit die ratte gly; te veel spanning kan veroorsaak dat die veselglas skeefloop.

Stap 6: Installeer waaier op onderstel

Begin deur 'n gat van 3 in die middel van die veselglasblad te sny. Dit kan op verskillende maniere gedoen word, soos 'n gatsaag of 'n dremel. Sodra die gat voltooi is, plaas die waaier oor die gat soos aangedui en bevestig met 'n soort gom of epoksie.

Stap 7: Kodering

Die mikrobeheerders wat ons gebruik het, is almal Arduino -komponente.

Arduino Uno bord = 2

Trui van man tot vrou = 20

Trui van man tot man = 20

L2989n motorbestuurder = 1

nrf24l01 = 2 (ons draadlose kommunikasietoestel)

nrf24l01 = 2 ('n adapter wat die installasie makliker maak)

Die bedradingsdiagram toon die korrekte verbinding wat ons gebruik het en die kode wat daarmee gepaard gaan.

Stap 8: Draaddiagram

Stap 9: Die konstruksie van die robot

Nadat die basis en loopbane gebou is, is die laaste stap om al die dele bymekaar te maak.

Die belangrikste faktor is die gewigsverspreiding; die battery is baie swaar, dus dit moet slegs aan die een kant wees. Die ander komponente moet doelgerig geplaas word om die gewig van die battery teen te werk.

Dit is belangrik om die elektronika op een hoek in die middel van die motors te plaas om te verseker dat die drade aan die motor voldoen sonder dat ekstra drade gebruik word.

Die finale verbinding is die battery en ESG met die waaier, hierdie stap is baie belangrik. Maak seker dat die battery en die ESG korrek verbind is met albei positiewe kante wat met mekaar verbind is. As hulle nie korrek gekoppel is nie, loop u die risiko om 'n lont te blaas en die battery en die waaier te vernietig.

Ek het die elektroniese onderdele van die kontroleerder op 'n paneel vasgeplak om georganiseerd te bly, maar dit is nie nodig nie.