Оглавление
- Теория
- Основные требования при создании
- Чертеж
- Главные правила эксплуатации и ухода за устройствами
- Навигационная система робота-пылесоса
- Тестирование
- Дополнительные функциональные возможности
- Датчики управления
- Типы роботов-пылесосов
- Инфракрасный датчик для обнаружения лестниц
- Стоит или нет покупать робот пылесос?
- Описание самодельного робота пылесоса
- Необходимые инструменты и материалы
- Теоретические аспекты проблемы
- Чертеж
- Теория
- Чертеж
- Прибор для сада
- Сборка робота
- Описание самодельного робота пылесоса
- Нужна или нет
- Влияет ли цена робота на качество работы
- Устройство робота-пылесоса
Теория
Самодельный робот-пылесос должен соответствовать различным требованиям. Основными можно назвать:
- Рекомендуется изготавливать конструкцию в форме небольшого цилиндра. Она исключает вероятность того, что устройство зацепится за различные объекты в помещении.
- Устройство должно разворачиваться на одном месте. Для этого нужно сделать колеса по периметру: 2 ведущих и 1 управляющий.
- Внутри конструкции должен располагаться приемник для мусора. Его форма и крепление должны обеспечивать легкое извлечение. При изготовлении контейнера часто применяется картон, верхняя крышка крепится магнитами. Предусматривается наличие фильтрующего элемента.
- Контактный бампер требуется для защиты пылесоса от ударов. Внутри этого элемента располагается датчик, срабатывающий при соприкосновении. Бампер изготавливается из поливинилхлорида, с наружной части может крепиться упругий материал.
- По периметру размещены ИК-датчики. Они предназначены для определения препятствий на пути.
- Зарядка устройства должна проводиться без разбора конструкции. Контроллер заряда позволяет исключить вероятность повреждения аккумулятора.
- Наилучшим местом для размещения центра тяжести являются колеса.
- Больше всего внимания уделяется выбору требуемого мотора. Он должен потреблять небольшое количество энергии, быть надежным.
Создать подобную конструкцию можно самостоятельно. Процесс делиться на несколько основных этапов:
- Подготовка требующихся материалов и инструментов.
- Изготовление основных частей.
- Монтаж датчиков, мотора, аккумулятора и других элементов.
- Выполняется электрическое подключение.
- Вводится требуемая программа, согласуется работа всех установленных датчиков.
Финишный этап предусматривает проверку работоспособности самодельного устройства.
Основные требования при создании
- Созданный пылесос должен быть цилиндрической формы, и не очень высоким (ему необходимо попадать под тумбочки, столы, прочее).
- Диаметр колес выбирать с учетом возможности саморазворота.
- Колесо ответственное за «подруливание» обходится без мотора.
- Контактный бампер очень важная составляющая, без него не обойтись, также необходимо учитывать, что он должен занимать не менее половины периметра всего робота.
- У робота, идеального сцепления можно достичь если центр тяжести буде совпадать с колёсами.
- Максимальная практичность мусоросборника, он должен вынимать одним движением.
Чертеж
Самостоятельно изготовить чертеж сложно, его проще скачать с интернета
При выборе наиболее подходящего проекта уделяется внимание следующим моментам:
- Размеру пылесоса. От этого показателя зависит эффективность устройства. Рекомендуемый диаметр составляет 30 см, высота не более 15 см. В противном случае пылесос не сможет собирать пыль под невысокой мебелью.
- Размещению колес. На момент движения пылесос должен быть устойчивым. Рекомендуется создавать 2 ведущих, которые расположены параллельно, а также 1 управляющий, за счет которого проводится поворот устройства.
- Размеру контейнера для пыли и мусора. Этот элемент является основной частью конструкции.
- Расположению других элементов пылесоса.
При применении чертежа можно создать качественное устройство, которое сможет прослужить в течение длительного периода. Многие элементы самодельного пылесоса-робота придется приобрести в специализированном магазине.
Главные правила эксплуатации и ухода за устройствами
Чтобы обеспечить хорошее функционирование и длительный срок службы робота-пылесоса, надо следовать таким рекомендациям:
- Перед первым включением устройства аккумулятор надо полностью зарядить. Это займет 6-16 часов в зависимости от модели.
- Перед уборкой надо убрать с пола крупные предметы, в том числе носки, немного приподнять шторы и установить «виртуальные стены», ограничивающие зону перемещения прибора, если они имеются.
- Нельзя включать аппарат, если внутрь него попала жидкость.
- Чтобы продлить срок службы аккумуляторов, надо проследить, чтобы они не разряжались полностью. Для этого необходимо, чтобы аппарат всегда мог вернуться на базу. Если планируется долго не использовать прибор, нужно вынуть батареи, зарядить их и поместить на хранение в сухое прохладное место.
- После уборки следует вынуть мусоросборник, вытряхнуть грязь и очистить контейнер при помощи щетки. Мыть его водой нельзя, в противном случае мотор сломается. Затем нужно почистить фильтр.
- Полноценное освобождение щеток от застрявшего в них мусора и пыли надо производить не реже, чем раз в неделю.
- Чтобы скорость передвижения пылесоса не замедлилась, надо регулярно снимать направляющее колесо и очищать его.
- Сенсоры следует протирать сухой салфеткой каждый день.
- Производители рекомендуют подвергать пылесос внутренней очистке каждые полгода. Лучше доверить эту задачу специалистам.
Навигационная система робота-пылесоса
Система навигации позволяет прибору ориентироваться в пространстве. От точности работы системы навигации зависит качество уборки и алгоритм поведения робота-пылесоса. В данных устройствах может применяться одна из трех возможных навигационных систем. Рассмотрим их более детально.
Датчики пылесоса
В передней части робота установлены ИК (инфракрасные) датчики для определения препятствий. На корпусе предусмотрен датчик удара, который заставляет менять алгоритм движения при столкновении с препятствием. Некоторые модели оснащаются ИК датчиком, по установленным в самой верхней точке корпуса. Его роль — определение пространства под мебелью, знать которое роботу необходимо, чтобы не застрять при уборке.
Внешние датчики
Навигация по внешним датчикам осуществляется двумя способами:
- Виртуальная стена. Каждый датчик (посредством ИК лучей) создает невидимую стену, зафиксировав которую бот меняет направление движения. Таким образом, владелец зонирует пространство, ограничивая перемещения прибора в рамках определенного помещения.
- Маяки. Как работает навигация робота пылесоса по маякам? Очень просто: датчик подает непрерывный ИК-сигнал, потеря которого приводит к изменению траектории движения устройства.
Лазерная навигация
Данный принцип ориентирования в пространстве считается самым совершенным. Бот оснащается лазерами, которые сканируют помещение, определяя расположение и расстояние до каждого объекта. Все данные заносятся в память устройства, обрабатываются, составляется карта помещения.
Тестирование
После сборки самодельной конструкции можно приступить к ее тестированию
На этом этапе уделяется внимание нижеприведенным моментам:
- Проводится запуск устройства. Для этого нужно провести полную зарядку применяемых аккумуляторов.
- Нужно проследить за передвижением устройства, оно должно обходить все препятствия на своем пути.
Если перед роботом-пылесосом возникла виртуальная стена, то нужно провести калибровку установленных датчиков. Для этого проводится загрузка требующихся драйверов и управляющей программы.
Дополнительные функциональные возможности
Современные модели роботов пылесосов имеют расширенный функционал. Набор дополнительных опций можно обнаружить как в бюджетных, так и в элитных аппаратах.
Мягкое столкновение
При наличии данной функции пылесос будет более бережно взаимодействовать с предметами, встречающимися на его пути. Подобный эффект достигается благодаря резиновому бамперу и датчикам движения.
Лазерная навигация
Считается, что именно приборы, оборудованные лазерной навигацией, лучше всего ориентируются в пространстве. В пылесосы встроены специальные элементы, сканирующие помещение и безошибочно определяющие расстояние до объектов и их расположение. Собранные данные заносятся в память устройства, после чего на основе них делается карта помещения.
Работа по расписанию
Если в пылесосе есть такая опция, можно задать день и время уборки квартиры. Например, прибор может заняться очищением поверхностей, когда все уходят на работу или спят.
Комбинированный робот (влажная или сухая уборка)
Помимо гаджетов, ориентированных только на сухую или влажную уборку, в продаже можно встретить комбинированные устройства. Они справляются с уборкой мусора и протирают пол при помощи мягкой салфетки из микрофибры, смоченной водой из специального резервуара.
Датчики управления
Робот-пылесос представляет собой технику для умного дома, обладает встроенным искусственным интеллектом. Обычно датчики располагают на бампере для лучшей управляемости техники. С помощью датчиков ИК-типа, робот определяет препятствия и не касается их. Они установлены по площади бампера, но есть не на всем корпусе, поэтому, если пылесос наезжает на препятствие под углом, робот может коснуться его поверхностью, но тут же отъедет. Тогда сработает механический датчик удара. В зависимости от алгоритма движения после удара, пылесос поменяет свое направление. В некоторых моделях также есть еще один датчик, который расположен на верху бампера. Он необходим для того, чтобы робот мог проехать под мебелью и не застрять.
Типы роботов-пылесосов
На сегодняшний день рынок бытовой техники предлагает потребителю три конструктивных решения роботов-пылесосов, различающихся своим назначением.
Для сухой уборки
Принцип действия роботизированного бытового пылесоса основан на вращении боковых щеток, которые отправляют мусор к основной турбине, расположенной по центру прибора. При помощи вращения турбо-щетки и механизма всасывания загрязнения попадают в пылесборник, который может быть выполнен в виде мешка или пластикового контейнера.
Для влажной уборки
На рынке представлены два вида устройств, принцип работы которых заключается в следующем:
- В дополнительные пазы крепится основание импровизированной швабры с салфеткой из микрофибры. В корпусе бота предусмотрен дополнительный контейнер, куда заливается вода или моющее средство. Прибор смачивает водой салфетку и проводит влажную уборку помещений.
- Робот-уборщик покрывает загрязнение моющим составом, после чего интенсивно растирает обработанное место. Далее, вся влага, при помощи механизма всасывания, собирается в контейнер, а остатки влаги убираются силиконовым скребком.
Для сухой уборки
Для влажной уборки
Комбинированные модели
Устройства смешанного типа могут удалять мусор с ковров и проводить влажную уборку при помощи салфетки из микрофибры на покрытиях из ламината, линолеума, кафеля. Допускается использовать приборы комбинированного типа для уборки паркетного пола с лаковым покрытием.
Инфракрасный датчик для обнаружения лестниц
Для того, чтобы наш робот-пылесос мог обнаруживать лестницы и не падать с них, мы будем использовать инфракрасный датчик (IR Sensor). Принцип его действия достаточно прост – он содержит в своем составе излучающий инфракрасный диод (IR LED) и фотодиод. Излучающий инфракрасный диод излучает инфракрасный свет и если на его пути встречается препятствие, то он отражается от него и улавливается (принимается) фотодиодом. Но напряжение на выходе фотодиода достаточно мало, поэтому для его усиления до необходимого уровня в составе датчика содержится компаратор на основе операционного усилителя.
Инфракрасный датчик содержит 3 контакта – Vcc (питающее напряжение), ground (общий провод, земля) и output (выход). Когда вблизи датчика есть препятствие, то на его выходе формируется напряжение низкого уровня (low). Поэтому данный датчик мы можем использовать для обнаружения пола комнаты. Если он передвигается по полу, то на выходе датчика будет low. Если же на выходе датчика мы неожиданно обнаружим напряжение высокого уровня, то мы должны либо остановить робота, либо двигать его в обратном направлении, либо сделать что-либо другое чтобы предотвратить его падение с лестницы.
Стоит или нет покупать робот пылесос?
Не все потенциальные пользователи станут счастливее после покупки робота-пылесоса — он может оказаться еще одним элементом дизайна интерьера, напоминающим о бесполезно потраченных деньгах.
Плюсы покупки роботов-пылесосов
Важно понимать, что робот-пылесос не способен на 100% освободить владельца от уборки дома. Он лишь облегчает ежедневный уход, собирая мелкие загрязнения в контейнер для пыли или протирая ламинат/паркет/линолеум тряпкой
Поэтому устройство будет очень полезно для любимой бабушки или дедушки с ограниченными возможностями — достаточно дать такому пользователю пульт дистанционного управления или установить расписание уборки.
Умные модели роботов-пылесосов могут отчитываться о проделанной работе, отправляя отчет владельцу. Она включает карту с отмеченными местами, где удалось провести очистку, а где нет.
Еще одним соображением является наличие животного в мехе. Даже самая короткая шерсть обрастает мхом и остается на ковре, диване или скапливается под ножками дивана/кресла. Чтобы ознакомиться с лучшими роботами-пылесосами для ковров, перейдите по этой ссылке.
Некоторые из преимуществ покупки робота включают:
- чистая кухня после еды — вы можете запустить робота для уборки крошек с пола кухни, и это время можно потратить на более приятные занятия;
- его наличие дисциплинирует — хозяева привыкают прятать провода, носки, детские игрушки, убирать все лишнее из-под ног;
- нет необходимости в ежедневной уборке пылесосом — достаточно запрограммировать робота на ежедневную уборку, например, во время прогулки хозяина с собакой;
- сокращается время уборки — еженедельная генеральная уборка упрощается, так как почти чистые помещения легче довести до блеска.
Роботизированный помощник может освободить несколько часов в неделю, которые можно использовать с пользой. Более того, в углах не скапливаются облака пыли — устройство будет регулярно собирать пыль с пола.
Аргументы противников такой техники
Ярые противники называют робот-пылесос просто игрушкой. Они приводят ряд аргументов против его приобретения. Во-первых, высокая цена. С этим трудно поспорить — действительно, не каждый может купить бытовую технику за 40 тысяч рублей и более.
Существуют более дешевые аналоги, которые могут облегчить рутинную работу по дому. Кроме того, личное время большинства работающих людей стоит дороже, чем робот-пылесос.
Во-вторых, подготовка территории. Необходимо предварительно очистить пол от мелких предметов и проводов. Некоторые модели могут запутаться в шнурах или потянуть за собой на пол утюг, ноутбук, фен и другие мелкие приборы.
В-третьих, случаются плохие сборки и поломки. Этим грешат дешевые роботы, поставляемые из Китая. Многие из них не имеют гарантии и русифицированной инструкции. Поэтому ни у кого нет никаких обязательств перед покупателем.
Чтобы обезопасить себя от подделок или некачественных устройств, лучше не соблазняться низкой ценой — такие пылесосы могут не соответствовать заявленным параметрам или даже сломаться через неделю
В-четвертых, возможные проблемы с качеством уборки. Многие противники роботов рассказывают одну и ту же историю о продуктах жизнедеятельности кошки и собаки, тонким слоем размазанных по всей квартире.
Контраргумент обычно приводят люди, которые не видели эти пылесосы своими глазами. И тысячи владельцев собак и кошек оставляют восторженные видеоотзывы о своих роботах, и только одна такая история.
Более того, избежать казусов несложно — достаточно вовремя выгуливать своих питомцев и отгородить виртуальной стеной место кормления или кошачий туалет.
В-пятых, захламленная квартира. Комната скромных размеров, где каждый сантиметр на счету и в нее втиснуто максимум полезной мебели, — не лучшее место для робота-пылесоса.
С его помощью нельзя будет переставить мебель, а площадь уборки не оправдает потраченных на его приобретение денег.
Владельцам небольших квартир, заставленных мебелью, действительно не нужно такое оборудование. А для больших помещений с коврами и домашними животными не покупайте дешевых китайских роботов — они не справятся с такими задачами.
- Роботы-пылесосы не могут чистить лестницы.
- Роботы-пылесосы делятся на 2 категории — с полной влажной уборкой (когда предусмотрен отдельный резервуар для воды) и с функцией скрабирования (когда к крючкам вручную прикрепляется влажная ткань). Последний вариант не понравится тем, кто ожидает от робота-пылесоса больше возможностей. Влажную уборку придется делать вместе с роботом-пылесосом: смочите салфетку из микрофибры несколько раз по мере ее высыхания.
Описание самодельного робота пылесоса
Если вы хотите создать механизм, который будет идеально подходить для очистки поверхностей пола в вашем доме, вам следует внимательно соблюдать все правила, которые предписывает схема сборки, представленная в следующем пункте.
Если вы все сделаете правильно, у вас получится модель, соответствующая этому описанию:
- диаметр устройства составляет 30 сантиметров, высота – 9 сантиметров. Корпус сделан из вспененного поливинилхлорида. При этом толщина самого корпуса достигает 6 миллиметров;
- в бампере установлены 4 датчика, посредством которых будет фиксироваться положение робота-пылесоса в пространстве. При этом имеется пара переключателей, подсоединенных на случай непредвиденных столкновений. Края обиты резиновой прокладкой, чтобы при случайном столкновении с мебелью не повредить ее;
- емкость для пыли и мусора изготовлена из поливинилхлорида толщиной в 4 миллиметра. Фильтр для пыли изготовлен из 2 обыкновенных тряпичных салфеток, которые можно купить в каком угодно бытовом магазине. Крышка, защищающая содержимое мусорного контейнера, прикреплена к основанию при помощи магнитов;
- турбина изготовлена из тонких пластиковых листов, фрагментов компьютерных дисков и поливинилхлорида;
- верхняя крышка устройства держится на суперклее;
- инфракрасные датчики имеют 4 выхода подключения к системе «Ардуино». При этом обычный режим работы подразумевает выдачу логической единицы, а ситуация, в которой хотя бы один из датчиков системы срабатывает — логический ноль;
- если ИК-датчик не сработал, а пылесос тем не менее наткнулся на какое-либо препятствие, его бампер нажмет на переключатель, что спровоцирует откат устройства на несколько сантиметров назад. После этого будет произведен разворот, а работа продолжится. Переключатели при этом нужны достаточно мощные, чтобы своевременно устанавливать бампер в исходное положение;
- мотор, отвечающий за движение передней щетки, подключается в Arduino через MOSFET. При этом в том случае, когда робот-пылесос находится в движении, щетка вращается достаточно медленно для того, чтобы пыль, грязь и мусор не разбрасывались по комнате, а, наоборот, собирались вместе и втягивались в жерло. А если робот находится возле стены или угла, щетка ускоряет темп своей работы, так как большинство пыли и грязи как раз и скапливается вдоль плинтусов;
- питание робота пылесоса осуществляют 4 литийионных аккумулятора, а также понижающий преобразователь переменного тока. Каждая пара вышеупомянутых литийионных аккумуляторов подключена последовательно;
- основание устройства изготовлено из высокопрочной фанеры;
- конструкция устройства подразумевает наличие 3 шариковых колес;
- все щетки робота-пылесоса изготовлены из достаточно жесткой лески.
Необходимые инструменты и материалы
Для изготовления самодельной конструкции требуются материалы и набор инструментов. Они следующие:
Контролер типа Arduino с соответствующими драйверами. Этот элемент можно приобрести в специализированном магазине. Контроллер после установки рекомендуется защитить от воздействия окружающей среды.
Лист фанеры применяется для создания основания. В некоторых случаях изготавливается корпус из поливинилхлорида, т. к. этот материал более надежный в применении.
Для обеспечения подвижности устанавливается 3 колеса. Они должны быть небольшого размера, поверхность изготавливается из материала с высокой степенью сцепления.
Провода сечением 0,75 мм² нужны для соединения отдельных элементов. Компактность конструкции определяет то, что требуется относительно небольшое количество провода.
Блок питания представлен 4 аккумуляторами по 18V
Также уделяется внимание тому, какие используются зарядные устройства. На момент работы источник питания может нагреваться до высокой температуры
Поэтому батареи должны быть изолированы от других материалов.
4 инфракрасных и 2 контактных датчика используются для определения положения устройства. Инфракрасные размещаются по периметру, контактные располагаются внутри бампера.
Клей, саморезы и другие крепежные элементы.
Набор отверток, паяльник, нож, карандаш, шуруповерт и некоторые другие инструменты.
Картонный элемент изготавливается для получения основания. Щетки по бокам существенно повышают эффективность создаваемого устройства,
Теоретические аспекты проблемы
Домашние умельцы вывели практическим путем требования к роботам-пылесосам, которых следует придерживаться при их создании. Результатом соблюдения будет механизм, пригодный к дальнейшей эксплуатации. Перечень основных правил следующий:
- рекомендуется изготавливать робот в форме небольшого цилиндра;
- для того, чтобы автомат мог осуществлять развороты на месте – колеса следует размещать по диаметру;
- дополнительному рулевому колесу привод не требуется;
- механизм должен собирать мусор в легко вынимаемый мусороприемник;
- робот обязательно должен быть оснащен контактным бампером, занимающим минимум половину его окружности;
- зарядку аппарата следует проводить от зарядного устройства, без его разборки;
- наилучшим местом размещения центра тяжести у робота являются колеса, также допускается располагать его рядом с ними;
- оптимальная скорость движения – от 25 до 35 см/с;
- двигатели работают совместно с редукторами, оснащенными пружинами.
Выделяются модели с шаговыми двигателями, что позволяет программно управлять ими без применения редукторов.
Чертеж
Самостоятельно изготовить чертеж сложно, его проще скачать с интернета
При выборе наиболее подходящего проекта уделяется внимание следующим моментам:
- Размеру пылесоса. От этого показателя зависит эффективность устройства. Рекомендуемый диаметр составляет 30 см, высота не более 15 см. В противном случае пылесос не сможет собирать пыль под невысокой мебелью.
- Размещению колес. На момент движения пылесос должен быть устойчивым. Рекомендуется создавать 2 ведущих, которые расположены параллельно, а также 1 управляющий, за счет которого проводится поворот устройства.
- Размеру контейнера для пыли и мусора. Этот элемент является основной частью конструкции.
- Расположению других элементов пылесоса.
При применении чертежа можно создать качественное устройство, которое сможет прослужить в течение длительного периода. Многие элементы самодельного пылесоса-робота придется приобрести в специализированном магазине.
Теория
Самодельный робот-пылесос должен соответствовать различным требованиям. Основными можно назвать:
- Рекомендуется изготавливать конструкцию в форме небольшого цилиндра. Она исключает вероятность того, что устройство зацепится за различные объекты в помещении.
- Устройство должно разворачиваться на одном месте. Для этого нужно сделать колеса по периметру: 2 ведущих и 1 управляющий.
- Внутри конструкции должен располагаться приемник для мусора. Его форма и крепление должны обеспечивать легкое извлечение. При изготовлении контейнера часто применяется картон, верхняя крышка крепится магнитами. Предусматривается наличие фильтрующего элемента.
- Контактный бампер требуется для защиты пылесоса от ударов. Внутри этого элемента располагается датчик, срабатывающий при соприкосновении. Бампер изготавливается из поливинилхлорида, с наружной части может крепиться упругий материал.
- По периметру размещены ИК-датчики. Они предназначены для определения препятствий на пути.
- Зарядка устройства должна проводиться без разбора конструкции. Контроллер заряда позволяет исключить вероятность повреждения аккумулятора.
- Наилучшим местом для размещения центра тяжести являются колеса.
- Больше всего внимания уделяется выбору требуемого мотора. Он должен потреблять небольшое количество энергии, быть надежным.
Создать подобную конструкцию можно самостоятельно. Процесс делиться на несколько основных этапов:
- Подготовка требующихся материалов и инструментов.
- Изготовление основных частей.
- Монтаж датчиков, мотора, аккумулятора и других элементов.
- Выполняется электрическое подключение.
- Вводится требуемая программа, согласуется работа всех установленных датчиков.
Финишный этап предусматривает проверку работоспособности самодельного устройства.
Чертеж
Самостоятельно изготовить чертеж сложно, его проще скачать с интернета
При выборе наиболее подходящего проекта уделяется внимание следующим моментам:
- Размеру пылесоса. От этого показателя зависит эффективность устройства. Рекомендуемый диаметр составляет 30 см, высота не более 15 см. В противном случае пылесос не сможет собирать пыль под невысокой мебелью.
- Размещению колес. На момент движения пылесос должен быть устойчивым. Рекомендуется создавать 2 ведущих, которые расположены параллельно, а также 1 управляющий, за счет которого проводится поворот устройства.
- Размеру контейнера для пыли и мусора. Этот элемент является основной частью конструкции.
- Расположению других элементов пылесоса.
При применении чертежа можно создать качественное устройство, которое сможет прослужить в течение длительного периода. Многие элементы самодельного пылесоса-робота придется приобрести в специализированном магазине.
Прибор для сада
Для владельцев частных домовладений со своим двором актуальным становится вопрос уборки листьев и прочего мусора. Для этих целей собирают садовые пылесосы.
Своими руками установить измельчитель сложно. Но можно обойтись увеличением диаметра всасывающей трубки. Лучшим донором в этом случае станет старый прибор отечественного производства. В устройстве такого типа с подготовленным отверстием подходящего диаметра устанавливается пластиковый контейнер. К контейнеру остается подсоединить более широкую гофру с плотным куском трубы на другом конце. Отлично подойдет труба для канализации.
Каким бы ни был самодельный строительный пылесос для дома, он не сможет сравниться с промышленным, но при необходимости может стать незаменимым помощником для разового использования.
Originally posted 2018-03-28 15:19:32.
Сборка робота
Процесс сборки включает не только монтаж, размещение всех деталей на предусмотренных местах, но и прорезку окон, отверстий, формирование боковины корпуса. Листовой полистирол легко гнется, если его нагреть. Можно использовать горячую кастрюлю с водой или фен.
При склеивании детали фиксируются на все время схватывания состава. Более подробная инструкция приводится на тюбиках с клеем. Обычно это 24 часа. Для эпоксидных составов, других марок компонентов время полной готовности может отличаться.
Чтобы зафиксировать платы, отдельные узлы внутри корпуса пылесоса, допускается применять термопистолет с клеевыми стержнями. Но более надежным и гибким станет крепеж на саморезах. Механическая часть монтажа сложностей не вызывает.
Она доступна каждому, кто в детстве проходил практику сборки-разборки на конструкторе «Лего». Если в расчеты не вкралась ошибка, все детали становятся на свои места
Важно, чтобы электроника, двигатели и колеса были защищены от действия пыли. Для этого пылесборник обязательно изолируют от прочих отсеков
Варианты решений есть ниже. Там же вы найдете схему пылесоса.
По какому пути двигаться – каждый решает сам. Если есть желание сделать простого домашнего помощника, то можно обойтись минимумом деталей, не перегружая конструкцию.
То же касается увеличения (уменьшения) емкости батареи, замены платы Arduino на более компактную, включение дополнительных датчиков. А базовый вариант пылесоса можно собрать буквально за выходные или 2-3 вечера.
Описание самодельного робота пылесоса
Если вы все сделаете правильно, у вас получится модель, соответствующая этому описанию:
- диаметр устройства составляет 30 сантиметров, высота – 9 сантиметров. Корпус сделан из вспененного поливинилхлорида. При этом толщина самого корпуса достигает 6 миллиметров;
- в бампере установлены 4 датчика, посредством которых будет фиксироваться положение робота-пылесоса в пространстве. При этом имеется пара переключателей, подсоединенных на случай непредвиденных столкновений. Края обиты резиновой прокладкой, чтобы при случайном столкновении с мебелью не повредить ее;
- емкость для пыли и мусора изготовлена из поливинилхлорида толщиной в 4 миллиметра. Фильтр для пыли изготовлен из 2 обыкновенных тряпичных салфеток, которые можно купить в каком угодно бытовом магазине. Крышка, защищающая содержимое мусорного контейнера, прикреплена к основанию при помощи магнитов;
- турбина изготовлена из тонких пластиковых листов, фрагментов компьютерных дисков и поливинилхлорида;
- верхняя крышка устройства держится на суперклее;
Самодельный робот-пылесос
- инфракрасные датчики имеют 4 выхода подключения к системе «Ардуино». При этом обычный режим работы подразумевает выдачу логической единицы, а ситуация, в которой хотя бы один из датчиков системы срабатывает — логический ноль;
- если ИК-датчик не сработал, а пылесос тем не менее наткнулся на какое-либо препятствие, его бампер нажмет на переключатель, что спровоцирует откат устройства на несколько сантиметров назад. После этого будет произведен разворот, а работа продолжится. Переключатели при этом нужны достаточно мощные, чтобы своевременно устанавливать бампер в исходное положение;
- мотор, отвечающий за движение передней щетки, подключается в Arduino через MOSFET. При этом в том случае, когда робот-пылесос находится в движении, щетка вращается достаточно медленно для того, чтобы пыль, грязь и мусор не разбрасывались по комнате, а, наоборот, собирались вместе и втягивались в жерло. А если робот находится возле стены или угла, щетка ускоряет темп своей работы, так как большинство пыли и грязи как раз и скапливается вдоль плинтусов;
- питание робота пылесоса осуществляют 4 литийионных аккумулятора, а также понижающий преобразователь переменного тока. Каждая пара вышеупомянутых литийионных аккумуляторов подключена последовательно;
- основание устройства изготовлено из высокопрочной фанеры;
- конструкция устройства подразумевает наличие 3 шариковых колес;
- все щетки робота-пылесоса изготовлены из достаточно жесткой лески.
Нужна или нет
Применение такого приспособления имеет целый ряд достоинств:
- автоматизация уборки;
- отсутствие риска повреждения хрупких объектов;
- ограждение от устройства штор;
- зонирование области уборки в квартирах-студиях или помещениях с большой площадью.
Такие устройства обязательно рекомендуется применять в домах, в которых есть домашние питомцы. Благодаря правильной расстановке техники удается избежать опрокидывания чаши с кормом. Альтернативой виртуальной стене могут быть специальные камеры. На основе информации, полученной с них, устройство составляет карту уборки. Однако виртуальные стены все же считаются более предпочтительными. Этот вариант реже приводит к сбоям. Помимо этого, использование камер требует составления новой карты при смене положения крупных объектов.
Конкуренцию виртуальной стене может составить разве что особый маяк, который представляет собой более совершенное устройство. При этом его действие базируется на тех же принципах. Единственным отличием считается то, что у робота-пылесоса с маяком имеется 2 режима. Первый – тот же, что и у виртуальной стены, второй – сам маяк. Он создает связь между прибором и пылесосом. Это происходит благодаря радиоволнам.
Влияет ли цена робота на качество работы
Планируя приобретение робототехники, пользователи рассчитывают освободить себя от домашней работы. У большинства покупателей пользуются спросом бюджетные аппараты. Задача такого прибора – поддержание свежести полов.
Устройства бюджетного и среднего классов не производят генеральную уборку. Если сравнивать с чисткой полов вручную, то робот проиграет. Покупая подобные приборы, помните, что ни один из них не заменит в доме настоящего уборщика. Робот протрет или пропылесосит поверхность, но тщательно отчистить ее от загрязнения способна далеко не каждая модель. Один из таких примеров – пылесос iRobot.
Особенности робота-пылесоса iRobot:
- Компактность – проезжает под мебель и в труднодоступные места;
- Маневренность – если застрял, совершает разворот на месте;
- Аварийный выезд – автоматически выезжает из-под мебели в случае разрядки;
- Автоматическая подзарядка – самостоятельно отправляется на подзарядку;
- Навигационная система – выстраивает схему передвижения по дому;
- Интеллектуальное перемещение – запоминает маршрут и обходит препятствия;
- Качественная уборка – тщательно отчищает пятна и загрязненные места.
Подобные люксовые пылесосы изначально были ориентированы на помощь в уборке промышленных зданий. При их разработке применялась специальная технология, что в плане качества очистки поставило устройства на порядок выше обычных домашних изделий. Фирма iRobot лидирует в продажах роботов-пылесосов.
Если покупка робота предполагает полное освобождение человека от мытья полов или чистки ковров, учтите указанные выше моменты. Подобные приборы стоят своих денег. Ну а если устройство нужно для того, чтобы ежедневно освежать поверхности – выбирайте бюджетную модель.
Устройство робота-пылесоса
Щетки
Важнейшим элементом робота пылесоса являются щетки. Как правило, в современных автоматических уборщиках установлены два вида щеток: основные и боковые. У пылесоса может быть одна или две основные щетки. Щетки двигаются по направлению друг к другу и собирают загрязнения. Боковые щетки находятся на нижнем краю устройства. Они отвечают за уборку в углах, а также вдоль плинтуса.
При выборе робота-пылесоса стоит обратить внимание на материал, из которого сделаны щетки. Щетки из жесткого ворса прослужат вам намного дольше, чем щетки из лески
Пылесборник
Находится внутри пылесоса. Объемы пылесборника могут варьироваться от минимальных и до 1 л. Пылесосы с маленьким пылесборником подойдут для уборки не больших помещений, в которых нет животных. Если площадь вашего жилья более 40 кв. м. и в квартире есть домашние животные, то лучше выбирать пылесос с более объемным пылесборником.
Аккумулятор
Как правило, роботы-пылесосы оснащены следующими типами аккумуляторов: никель-металлогидридные и литий-ионные. Последний тип аккумуляторов считается более долговечным, прибор с таким аккумулятором может работать до 3 часов от одной зарядки.
Датчики
Помогают пылесосу ориентироваться в доме. Датчики могут быть трех видов: инфракрасные, ультразвуковые, лазерные. Чем выше стоимость аппарата, тем большее количество датчиков он имеет.