Изготовление робота-пылесоса в домашних условиях своими руками

Робот пылесос своими руками

Современному человеку бывает сложно поддерживать чистоту в доме. Однако техника ушла далеко вперёд; появились роботы-пылесосы, выполняющие уборку в квартире самостоятельно. Они стоят немалых денежных средств, но можно попробовать создать такое приспособление самостоятельно.

Особенности изготовления робота-пылесоса дома

Для изготовления вам нужны хотя бы любительские навыки, потому что процесс производства робота-пылесоса требует затрат времени и терпения. Но готовый прибор поможет вам сэкономить сначала деньги, а потом время и силы, затрачиваемые на уборку.

Теоретические аспекты

Чтобы успешно изготовить робот-пылесос своими руками, необходимо понимать суть его работы изнутри. Давайте рассмотрим несколько правил, соблюдение которых обеспечит правильное функционирование техники:

  • Робот должен иметь форму шайбы, диска для правильного хода движения;
  • Колесики размещаются по диаметру пылесоса, чтобы он мог осуществлять развороты;
  • Центр тяжести наиболее оптимален на колёсах, но может находиться и рядом с ними;
  • Средняя скорость аппарата 25–35 см/сек;
  • Контактный бампер размером минимум 0,5 от окружности — обязательная составляющая робота-пылесоса;
  • Зарядка самодельного роботы должны выполняться от зарядного устройства, нет необходимости в разборке аппарата;
  • Пыль и мусор должна собираться в отдельную ёмкость, которую можно вынуть и прочистить.

Как сделать чертёж

Современные интернет-ресурсы позволяют провести сборку робота-пылесоса без чертежей и иных схем. Однако для понимания вами строения аппарата, советуем такой чертёж составить, чтобы наглядно представить внутреннее устройство. Дело в том, что подобрать детали для робота проще, чем грамотно расположить их внутри. Представим вам примерный чертёж будущего чуда техники:

Совет! отметьте на чертеже все составляющего будущего пылесоса и их примерными габаритами. Стрелками укажите направления воздуха и засасывания частиц пыли. Наглядность — один из шагов к успеху будущей сборки.

Для составления схемы давайте определимся, какие составляющие понадобятся в работе:

  • Плата Arduino — «головной мозг» будущего робота;
  • Турбина от старого пылесоса;
  • Двигатель маленького размера (можно взять старый компьютерный кулер);
  • Дальномеры — 2 штуки;
  • Колёса (желательно 2 обычных и 1 поворотное), двигатели с редукторами;
  • Контроллер (для двигателя);
  • 3 литиевых аккумулятора;
  • Контроллер заряда;
  • Провода;
  • Плотный картон.

Важно! Если не сможете найти старую турбину — её можно сделать самому из плотного картона. Схема прилагается.

Особенности проведения сборки

Собирая робот пылесос своими руками в домашних условиях, начните работу с организации электропитания. Для этого аккумуляторы зарядите при помощи контролёра. Дальше вам необходимо создать управление двигателями привода аппарата. Лучше всего использовать модуль на микросхеме типа L298. Для регулировки скорости на пин ENA или ENB нужно подать сигнал ШИМ. Чтобы изменить направление вращения, то подайте разноимённые сигналы на IN1 и IN2 для одного, и на IN2 и IN3 для второго двигателя.

Затем двигатель нужно соединить с Arduino. Из картона сделайте круг, затем присоедините к нему колёса (диаметр рассчитывайте под «начинку» — около 30–35 см). С двух сторон используйте обычные колёса, но с угловыми редукторами, а между ними сзади — поворачивающееся колесо для манёвренности.

На изготовленное основание вмонтируйте всю электронику и блок пылесоса. Дальномеры прикрепляем спереди.

Дальнейшим шагом необходимо соорудить турбину, поэтому лопасти компьютерного кулера убираем и приклеиваем в него на термоклей турбину от старого пылесоса. Закрепляйте её точно по центру: нам не нужен дисбаланс.

Боковые стенки пылесоса можете соорудить самостоятельно. Главное, не забывайте: он должен иметь цилиндрическую форму.

Тестирование аппарата

После сборки пылесоса обязательно проверьте его работу. Он должен будет выполнять следующие действия: ехать вперёд до препятствия. Если на пути встречается преграда, то робот отъезжает назад, делает разворот под неопределённым углом и едет в ту сторону. А также не забудьте проверить всасывающую силу аппарата. Если всё работает — вы успешно справились с задачей!

DIY: Несложный робот пылесос под Arduino своими руками. Пошаговая инструкция по изготовлению

Популярность автоматизированных домашних уборщиков с каждым днем возрастает. Не исключение, роботы-пылесосы для сухой уборки, способные поддерживать чистоту пола без вашего вмешательства. Принцип работы этих устройств очень прост и схож на прицип работы ручного пылесоса, главным отличием является наличие микроконтроллера, набора датчиков для самостоятельной работы, подзарядки и ориентировании в пространстве. Об этом мы ранее описывали в целой статье, специально посвященной роботизированным уборщикам полов.

Если вы хотите узнать, как он устроен и построить его собственными руками, представляем вашему вниманию инструкцию по сборке простейшего робота-пылесоса из подручных средств.

Материалы и компоненты:

Для создания робота-уборщика необходимы:

  • плата Arduino;
  • плата контроля электромоторов Arduino motor shield;
  • два двигателя с коробкой передач (3 вольта, приблизительно 100 оборотов в минуту);
  • два колеса или две алюминиевые банки;
  • турбина-кулер компьютерного охлаждения (5 В или 12 Вольт);
  • аккумулятор для питания 5 вольт;
  • пластина для сбора радиоэлементов и провода;
  • большой круглый пластиковый контейнер — для корпуса;
  • небольшой пластиковый контейнер — для мусоросборника;
  • картон;
  • термоклей;
  • магниты.
Читать еще:  Заточка лезвий на машинке для стрижки

Шаг 1: Программный код и скетч:

Для правильной и точной работы в роботе-пылесосе существует «сердце» в виде микроконтроллера Arduino, программируемого с помощью домашнего ПК и необходимого программного обеспечения.

Скетч для работы робота-пылесоса загружается на плату с помощью программы Arduino IDE. Ниже программный код.

/*
Program for controlling a robot with two motors.
The robot turns when motors changes their speed and direction.
Front bumpers on left and right sides detect obstacles.
Ultrasonic sonars can be connected to analog inputs (tested on LV-MaxSonar-EZ1):
— put pins in array sonarPins in following order: left, right, front, others..
Examples:
1. only left and right sonars connected to pins 2 and 3: sonarPins[] = <2,3>
2. left, right and front sonars connected to pins 2, 3 and 5: sonarPins[] = <2,3,5>
3. only front sonar connected to pin 5: sonarPins[] = <-1,-1,5>
4. only left sonar connected to pin 2: sonarPins[] = <2>
5. only right sonar connected to pins 3: sonarPins[] = <-1,3>
6. 5 sonars connected to pins 1,2,3,4,5: sonarPins[] = <1,2,3,4,5>
Motor shield is used to run motors.
*/
const int Baud = 9600; //UART port speed

//Sonar properties
int sonarPins[] = <1, 2>;//Analog Pin Nums to sonar sensor Pin AN
const long MinLeftDistance = 20; //Minimum allowed left distance
const long MinRightDistance = 20; //Minimum allowed right distance
const long MinFrontDistance = 15; //Minimum allowed front distance
const int SamplesAmount = 15;//more samples — smoother measurement and bigger lag
const int SonarDisplayFrequency = 10; //display only one of these lines — not all
int sonarDisplayFrequencyCount = 0;
const long Factor = 2.54 / 2;
long samples[sizeof(sonarPins)][SamplesAmount];
int sampleIndex[sizeof(sonarPins)];

//right side
const int pinRightMotorDirection = 4; //this can be marked on motor shield as «DIR A»
const int pinRightMotorSpeed = 3; //this can be marked on motor shield as «PWM A»
const int pinRightBumper = 2; //where the right bumper is connected

//left side
const int pinLeftMotorDirection = 7; //this can be marked on motor shield as «DIR B»
const int pinLeftMotorSpeed = 6; //this can be marked on motor shield as «PWM B»
const int pinLeftBumper = 8; //where the right bumper is connected

//uncomment next 2 lines if Motor Shield has breaks
//const int pinRightMotorBreak = PUT_BREAK_PIN_HERE; //this can be marked on motor shield as «BREAKE A»
//const int pinLeftMotorBreak = PUT_BREAK_PIN_HERE; //this can be marked on motor shield as «BREAKE B»

//fields
const int turnRightTimeout = 100;
const int turnLeftTimeout = 150;
//set in counter how long a motor is running back: N/10 (in milliseconds)
int countDownWhileMovingToRight;
int countDownWhileMovingToLeft;

//Initialization
void setup() <
Serial.begin(Baud);
initPins();

//uncomment next 4 lines if Motor Shield has breaks
// pinMode(pinLeftMotorBreak, OUTPUT);
// pinMode(pinRightMotorBreak, OUTPUT);
// digitalWrite(pinLeftMotorBreak, LOW); //turn off breaks
// digitalWrite(pinRightMotorBreak, LOW); //turn off breaks

runRightMotorForward();
runLeftMotorForward();
startMotors();
>

//Main loop
void loop() <

delay(10);//repeat every 10 milliseconds
>

//—————————————————
void initPins() <
pinMode(pinRightMotorDirection, OUTPUT);
pinMode(pinRightMotorSpeed, OUTPUT);
pinMode(pinRightBumper, INPUT);
pinMode(pinLeftMotorDirection, OUTPUT);
pinMode(pinLeftMotorSpeed, OUTPUT);
pinMode(pinLeftBumper, INPUT);
for(int i = 0; i MinRightDistance //checks if the minimum allowed right distance is not reached
&& measureDistance(2, ‘F’) > MinFrontDistance)//checks if the minimum allowed front distance is not reached
return;
if(checkCounterIsNotSet(countDownWhileMovingToRight))//if the counter is not yet counting down
runRightMotorBackward();//run the right motor backward
countDownWhileMovingToRight = turnRightTimeout;//set the counter to maximum value to start it counting down
>

void verifyAndSetLeftSide() <
if(checkBumperIsNotPressed(pinLeftBumper) //checks if left bumper has NOT been pressed
&& measureDistance(0, ‘L’) > MinLeftDistance //checks if the minimum allowed left distance is not reached
&& measureDistance(2, ‘F’) > MinFrontDistance)//checks if the minimum allowed front distance is not reached
return;
if(checkCounterIsNotSet(countDownWhileMovingToLeft))//if the counter is not yet counting down
runLeftMotorBackward();//run the right motor backward
countDownWhileMovingToLeft = turnLeftTimeout;//set the counter to maximum value to start it counting down
>

bool checkCounterIsNotSet(int counter) <
return counter = sizeof(sonarPins) — 1 || sonarPins[pinIndex] = SamplesAmount)
sampleIndex[pinIndex] = 0;
samples[pinIndex][sampleIndex[pinIndex]] = value;
return true;
>

long calculateAvarageDistance(int pinIndex) <
long average = 0;
for(int i = 0; i

Шаг 2: Монтирование деталей:

Для крепления сервоприводов с колесами, кулера, плат управления, аккумулятора и другого используется картонная основа. Турбина и пластиковый контейнер (мусоросборник), с проделанным предварительно отверстием, прочно склеивается между собой и крепится на картон. Контейнер имеет отверстие для выдуваемого воздуха, на которое наклеена специальная синтетическая ткань, служащая фильтром.

Последовательно склеиваем кулер с сервоприводами, затем на сервоприводы клеим картонную площадку, на которой располагаются платы Arduino и батарея питания. Чтобы сделать колеса, необходимо отрезать нижнюю и верхнюю часть алюминиевых банок, склеить их между собой, а затем прочно закрепить на валу сервопривода.

В передней части монтируются металлические пластины (функция подвижного бампера), при замыкании которых сигнал поступает в плату управления электродвигателями Arduino motor shield, после чего сервоприводы начинают вращаться в другую сторону, изменяя направление движения робота.


Шаг 3: Установка корпуса:

При установке аккумуляторной батареи и подключении всех элементов конструкции с помощью проводов, необходимо обеспечить устройство прочным корпусом. Как раз таки для этого используется большой круглый контейнер. Для действия контактов, предотвращающих столкновение и застревание, делаем в контейнере специальные надрезы. Чтобы корпус был легкосъемным и прочно держался на механической части, используем восемь магнитов (при желании можно больше), по четыре приклеенных на самом контейнере и на внутренней части пылесоса соответственно.

Читать еще:  Соковыжималка Angel Juicer – аппарат премиум-класса

Прекрасный прототип робота-пылесоса, сделанного своими руками. Не беря во внимание отсутствие дополнительных датчиков навигации и базы автоматической подзарядки, данный аппарат за пол часа работы вполне самостоятельно может собрать мусор, пыль и грязь на вашей кухне или в небольшой комнате. Его конструкция не представляет большой сложности, а стоимость и доступность деталей не вызывает сомнения. Все дело в творческом подходе. Вы можете менять элементы конструкции по вашему усмотрению, добавлять или убирать лишние элементы, модернизируя свой аппарат. Желаем приятно провести время, создавая свой робот для сухой уборки полов у вас дома.

Как сделать пылесос своими руками: подробные инструкции по сборке самодельного прибора

«У него золотые руки» – так говорят о мастерах, которые из подручных материалов способны собрать чудо современной техники. Несмотря на обилие в магазинах недорогого готового оборудования, умельцы-самоучки успешно проектируют и создают бытовые приборы, агрегаты для садового участка и весьма эффективные устройства для мастерской.

Оказывается, собрать пылесос своими руками тоже можно. Главное – разобраться в конструкции, подыскать необходимые детали и выделить немного свободного времени. Предлагаем три интересные модели для самостоятельных экспериментов.

Строительный пылесос из старого бытового

Если постоянно имеешь дело с техникой, становятся понятными особенности конструкции и принципы работы.

И при необходимости уже не будешь тратить деньги на брендовый строительный пылесос, а за пару вечеров смастеришь устройство, по характеристикам не уступающее раскрученному «уборщику».

Так поступил и автор строительной модели, работающей на основе вышедшего из строя пылесоса «Вихрь». Предлагаем познакомиться с процессом изготовления строительного пылесоса.

При изготовлении самоделки следует учесть особенности помещения и некоторые нюансы подборки и крепления отдельных элементов конструкции. Далее приведены полезные рекомендации для сборки пылесоса.

Что понадобится для переделки?

Буквально все изделия, участвующие в модернизации, уже были использованы, следовательно, не требуют затрат на приобретение. Если каких-то деталей не нашлось под рукой, их можно купить за копейки на интернет-площадке распродаж или найти на свалке.

Правда рекомендуется все-таки использовать новый фильтр – для качественной работы пылесоса, а также прикупить некоторые мелочи: розетку, детали для электроплаты, провода, крепежные элементы.

Общие расходы на закупку новых деталей составили 800 руб., причем самым дорогим элементом оказалась розетка – 350 руб. Детали для платы обошлись в 250 руб., фильтр – 200 руб.

Кроме перечисленных деталей потребуется розетка, кусок резинового автомобильного коврика для прокладки, инструмент для работы:

  • дрель с набором коронок и сверл;
  • шуруповерт;
  • электролобзик;
  • карандаш с линейкой, циркуль.

В качестве крепежных элементов будут не только саморезы, но и болты, поэтому для затягивания гаек потребуются ключи нужного размера. Для подключения отдельных элементов – переключателя, электронной платы и сетевого кабеля – заранее необходимо начертить схему.

Для того чтобы усовершенствование старого прибора порадовало успешным результатом, нужно знать, как работает пылесос. Так домашнему мастеру будет понятней, что и с какой целью он модернизирует.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Когда все детали будущего агрегата и инструменты подготовлены, можно приступать к сборке. Но для начала нужно соблюсти нормы техники безопасности – надеть спецодежду, рабочие перчатки.

  1. Шаг 1 – установка розетки. Коронкой диаметром 42 мм просверливаем отверстие в верхней части крышки. Между розеткой и корпусом кладем резиновую прокладку, вырезанную из автомобильного коврика. Для крепления используем саморезы.
  2. Шаг 2 – монтаж электросхемы. На крышке просверливаем маленькие отверстия под тумблер и для крепления схемы. Плата не должна касаться корпуса, поэтому ее устанавливаем на стойки, вырезанные из авторучки.
  3. Шаг 3 – крепление тумблера. В результате на внешней стороне крышки должны быть установлены переключатель и розетка для электроинструмента, на внутренней – электронная плата.
  4. Шаг 4 – присоединение кабеля питания. Кабель лучше припаять, при этом два провода – к переключателю, а третий заземляющий идет на большой крепежный винт, к которому уже подключена «земля» от розетки. Это необходимо для заземления прибора.
  5. Шаг 5 – фиксация фильтра. В днище пылесборника и в крышке бака вырезаем отверстия 95 мм, по окружности высверливаем отверстия для винтов, выпиливаем из фанеры заглушку, стягиваем все детали винтами. Фильтр закрепляем шпилькой на планке.
  6. Шаг 6 – установка всасывающего патрубка. Коронкой 57 мм высверливаем в верхней части бака отверстие. Вставляем в него заранее собранный патрубок с фланцем, который можно сконструировать из куска канализационной трубы.
  7. Шаг 7 – сборка пылесоса. Устанавливаем бачок для сбора мусора, закрываем его крышкой так, чтобы фильтр находился внутри. Затем присоединяем часть старого пылесоса с двигателем, стягиваем металлическим хомутом.
  8. Шаг 8 – подключение шланга. Вместо шланга можно использовать сантехническую гофротрубу. Вставляем ее в присоединяющий патрубок, затем включаем агрегат. Тестирование можно провести, убирая песок или опилки.

Во время тестирования нужно обратить внимание на силу всасывания и герметичность мусоросборника. Если детали будут примыкать друг к другу неплотно, мощность агрегата заметно снизится.

Но необходимо произвести еще одно тестирование – с электроинструментом.

Вставляем вилку электролобзика или дисковой пилы в розетку на корпусе, включаем инструмент. Вместе с ним должен автоматически заработать и пылесос.

Читать еще:  Устройство и принцип работы хлебопечки

Пылесос-циклон для мастерской

Еще один вариант строительного пылесоса, но с усложненной конструкцией. Эта замена покупной промышленной модели изготавливается из старого пылесоса, пластиковой емкости и циклонного фильтра.

Особенность кроется внутри конструкции – это металлический кожух для защиты фильтра.

Стоимость самоделки определяется тратами на отдельные детали. Старый, но действующий, бытовой пылесос нашелся в кладовке, пластиковый бак приобретен за 500 руб., фильтр для автомобиля «Газель» – 180 руб. Несложно подсчитать общую стоимость.

О том, как сделать циклон для пылесоса, вы узнаете из предложенной нами статьи. В ней детально описан процесс сборки.

Самодельный робот пылесос

Собрал на днях такого вот монстра)))

С рамой не стал сильно заморачиваться и сделал из алюминиевого уголка. Управляется ардуинкой с ИК пульта. (Автопилот есть но жду датчики приближения чтоб не врезался)

Ходовая на 2х металлических мотор редукторах. На приводной вал одета металлическая шпилька от анкера и закреплено таким образом колесо.

Дно и пылеприемник из текстолита.

Турбина склеена из картона, пропитана клеем и приклеена сверху к вентилятору кулера (родные лопасти кулера отломаны заранее) сам пылесборник из банки с закручивающейся крышкой.

Фильтр из колготок женских, прижимается резьбой маленькой баночки, приклеенной внутри а в крышке у нее сделано отверстие

И видео работы сего аргегата)))

Сильно не пинайте за топорность конструкции. Сделано на коленке

Не очень удобный.

но говорит автопилот есть, и скоро будут какие-то датчики приближения

Автопилот тоже есть, но жду датчики приближения чтоб не врезался и бутет полноценная подметалка)))

главное собаку не заведи в доме. а то будет как тут

Наслышан про коричневые полосы по всему дому))))

Я чет по музыке подумал, что первое, что сделает пылесосик — начнет скакать как лоурайдерская тачка и из него пойдет манящий аромат для расширения границ восприятия.

Выбор трека для видео порадовал, 10 из 10)

Когда руки растут из правильного места!

Пошлый вопрос 😀

пыль, волосы и легкий мусор. песок с трудом. Нужна высокая скорость оборотов двигателя чтоб нормальная тяга была, но это будет шумно. Тягой пожертвовал ради малошумности. Мне главное чтоб пыль собирал и волосы

Если для вас главные параметры — низкий уровень шума и приличная мощность всасывания, то можно попробовать следующий вариант.
Поставить кулер с большими лопастями. Для него собрать корпус, который будет сужаться в сторону сопла. Уменьшив диаметр отверстия, можно повысить силу всасывания.
Но это чревато увеличением массы и размера вашего робота.

Пробовал по всякому с кулерами. С родными лопастями не то. В планах попробывать безколлекторный двигатель .

Автор, а как мотор редукторы закрепили к колёсам?

@bronia8787 почему убрал желтые движки с колес? насколько я помню они в кит наборах к этим колесам идут

Хотелось меньше пластмассовых узлов. А желтые мотор редукторы хлипковаты для металлической рамы. А колеса теперь можно поставить любые, хоть из шайб

ну на коленке не на коленке,а автор молодец)))

А есть пошаговая инструкция как его собрать.

Подробный пост будет но позже

Молодец! Обратная связь есть чтоб прямее ехал, или он и так достаточно прямо ездит?

Едет прямо. Но можно настроить перемещение и скорость как угодно

Лень — двигатель прогресса

Восстание пылесосов не за горами =))

У робота пылесоса сам пылесос очень слабый, крыльчатка меньше вашей, но за 2 часа набивает пылесборник до полного, основной рабочий элемент робота пылесоса — турбощетка, она собирает мусор в мусоросборник и поднимает пыль в воздух, а пыль с воздуха легко собирает даже такой слабый пылесос, собирает и уплотняет так что пыль с фильтра можно снять пластом взяв за край, для мусора и пыли разные отсеки и объем пылесборника меньше объема мусоросборника раз в 15.

ну время покажет как будет работать вся конструкция. Как все сделаю запилю подробный пост

можно еще корпус на 3д принтере распечатать

еще бы 3D принтер бы ))))))

Купи фильтры Нера безразмерки (

200 р во всяких Эльдорадах) и убери колготки — фильтрация у них никакая. Заодно и тягу проверишь, с фильтрами чуть тяжелее будет. А в остальном — руки из плеч, молодцом) Вопрос только в себестоимости.

Блин, идея попросту шикарна. Надо попробовать нечто подобное собрать

Товарищ! Сделайте пожалуйста корпус своему роботу. Смотрится вообще не айс

А можно про турбину подробнее? А то есть задача протягивать воздух через водяной фильтр (т.е. трубка погружена в воду на пол сантиметра), а компьютерных куллеров хоть отбавляй. Пытался из бутылки конструкцию собрать но толку не вышло — крутиться крутится, а не сосёт(

вот чертеж крыльчатки. если раскрутить ее до высоких скоростей то тяга будет. Кулер от компа не сможет так крутить.

вам бы туда кулер из сервера прилеить Тысяч 15 оборотов точно, только ток большой 2А.

Гудит аж страшно в руках держать, а если отпустить, то в воздухе парит на кабеле.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector