с щеткой все оказалось просто - межде двумя металлическими тонкими пластинами (вырезал из корпуса CDROM'a)клеем момент наклеил ворс от пластиковой щетки, зажал оба конца совмещенных пластин в двух тисках и повернул тиски в противоположных направлениях, чтобы получилась спираль (типа "архимедова винта"). Сжал там где разошлось. Оставил висеть вертикально на пару часов. Самый легкий и точный способ. Нужная жесткость задается тольщиной щетинок и их количеством. Прототип №6 (фотографировал телефоном, так что извиняюсь за качество).
Передвигается очень тихо - почти не слышно. Мотора щетки тоже не слышно, да и передача на щетку не громкая. Самое громкое - звук щетки о пол. Микроконтроллер и драйвер двигателей из предыдущих прототипов. Пара свинцовых 6в аккумуляторов - питание схемы от одного, питание щетки (и если нужно - пылесоса) от двух. Большой вес только на пользу. Момент на редукторах маловат - нужно бы еще одну передачу добавить. Металлическая полоса с отверстиями - "хомут", 25 мм-й хомут, продаваемый в метизах за 40р/м (вывают разной ширины и толщины). Очень удобно - как детский конструктор, но прочнее. Еще не закончил.
Мусор - в дезинтегратор, конечно Только я не успел к нему дизентигратор приделать, ну или традиционный пылесборник, хотя-бы. Выходные "неожиданно" окончились. Но место впереди зарезервировал В общем первая половина работы сделана, осталось самое трудное - закончить
А колесики мне сразу в магазине понравились (это я типа иронии не понял). Как говаривал Док Эмет Браун
- The way I see it if you're going to build a time machine into a car, why not do it with style? - Вот как я это вижу - если собираешься встроить машину времени в автомобиль, почему не сделать это стильно?
Попробовал в деле пылесос для стола. Вакуум довольно слабый (примерно как у компьютерной турбинки), но благодаря щеточкам неплохо справляется. Крожки, стружки, пыль собирает неплохо. Почти не шумит. Красиво смотрится. Просит добавить к нему колесики, МК и сенсоры. Забавно, что немного сдувает пыль впереди себя - выхлопные отверстия по кругу. Стоимость 300р.
Сегодня переделал поддерживающее колесо на купленное накануне мебельное, с держателем на модельных подшипниках. Колесо показало себя очень хорошо. Небольшое смещение вертикальной оси позволяет роботу поворачивать без сдвига в сторону, а подшипники обещали облегчить задачу.
Поддерживающее колесо
Вот как выглядит подобное колесо на роботе Rumba от iRobot. Узел вероятно довольно нагруженный, по этому он среди популярных у продавцов запчастями. Половинчатая раскраска позволяет использовать его в качестве энкодера - для определения "движется ли робот" (это мое предположение).
Поддерживающее колесо (a caster wheel) у робота iRobot Roomba
Еще добавил металлический бампер и емкость для мусора. Бампер сделан из ленты для хомута (упоминал выше). Очень удобно и достаточно прочно. Бампер поднимается на манер забрала на шлеме - можно под ним прикручивать болты (например, для крепления емкости для мусора) и добавлять датчики. Емкость для мусора склеена термоклеем из гофрированного картона (сначала из тонкого картона вырезал макет, по нему - емкость из толстого картона). Для поддерживающего колеса пришлось предусмотреть выемку. Да и кроме того емкость получилась очень маленькой, хотя, для обычной ежедневной уборки ее возможно хватит. Сверху емкость прикрыл прозрачной пленкой - чтобы было видно что там происходит, но мусор не выкидывался щеткой наружу. Испытания провел на рассыпанных на полу опилках (распиливал дсп электролобзиком - накопилось немало). Довольно тяжелые условия для пылесоса, разрабатываемого для обычной ежедневной уборки. Щетка работала активно и качественно, но емкость для мусора быстро заполнилась. Вокруг поднималась мелкая пыль - здесь не помешала бы небольшая вакуумная чистка. Поверхность робота также покрылась пылью. Механические проблемы: - одно из колес постоянно клинило - на большой шестерне оказалось загрязнение или клей, которые я не замечал ранее. - второе колесо периодически тормозилось картонкой, служащей корпусом для контроллера - легко исправить. - как описывал выше - момента колес недостаточно, нужно добавить еще одну шестерню. Если щетка не включена - робот медленно, но уверено едет; включенная щетка крутится против движения, забрасывая мусор вперед, поэтому тормозит робота и моторам уже определенно не хватает момента. - пыль и мелкий мусор оседают на подшипниках переднего поддерживающего колеса. Думаю лучше убрать их и обойтись просто осью и скобой с отверстиями. - не очень четко срабатывает фронтальный удар бампером - немного под углом срабатыват хорошо. Возможно добавлю вперед еще кнопку или обойдусь регулировкой изгиба бампера.
Что еще не нравится: - колеса и шестерни открыты - пыль и мусор могут их заклинить. - схема из двух ведущих колес сзади и одного поддерживающего спереди имеет недостатки по сравнению с парой ведущих по бокам в круглом роботе: труднее поворачивать в ограниченном пространстве; значительная нагрузка на поддерживающее колесо. - впереди необходимы радиальные щетки. - нет датчиков сзади - робот при наезде на препятствие откатывается немного назад и может упереться в другое препятствие, не зная об этом. - пробуксовка не фиксируется - необходимо, например, анализировать вращается ли поддерживающее колесо. емкость для мусора должна быть легко вынимаемая и открытая только перед щеткой.
Из позитива: - робот достаточно тихий -в основном шуршит щетка. Моторов вообще не слышно, редукторы - немного от щетки (кривавато склеил). - щетка активно и чисто метет любой мелкий мусор. Волосы наматываются, но пока не очень проблемно (может при испытании небыло много длинных волос).
Фактически в позитиве то, за что и боролись до этого.
Измерил потребление (обманулся в ожиданиях в три раза) - двигатель щетки (12 вольт) при свободно вращающейся щетке потребляет 200 мА, при нормально загрушенной (как при предполагаемой чистке) 300 мА, на сильно загруженной (прижатой сильно, но еще вращающейся) 400 мА, при заблокированной 500мА. Моторы и схема (6 вольт, один из аккумуляторов) потребляют 200 мА при свободно вращающихся колесах, 300 мА при обычном движении (как во время уборки). Всего 600 мА. Аккумуляторы на 1200 мАч, так что можно предположить, что на час должно хватить.
SMT писал(а): схема из двух ведущих колес сзади и одного поддерживающего спереди имеет недостатки по сравнению с парой ведущих по бокам в круглом роботе: труднее поворачивать в ограниченном пространстве; значительная нагрузка на поддерживающее колесо.
Может быть увеличить корпус сзади, и сместить туда аккумуляторы, что бы разгрузить подруливающее колесо? А бамперы у тебя контактные? Лучше оптопары ставить IMHO. Фиксировать пробуксовку надо обязательно, иначе застрянет где нибудь, и не будет знать
2yak-40: спасибо, идея хорошая. Думал покомпактнее сделать, но разница в размерах не большая получится, так что хорошая развесовка предпочтительнее. Нарисовал пару схем. Хочется сделать круглую, с боковыми колесами и зоной подметания между колес. Но решил пока эту схему доделать - чтобы редукторы довести до ума и уже чтобы подметала реально
Мне кажется вторая схема оптимальная. Пусть там колёса не по центру, зато боковые щётки стоят рядом с основной и мусор будет с боковых щёток на основную лучше передаваться И четвертое колесо на мой взгляд обязательно нужно.
Четвертое колесо - сзади? Кажется излишним, потому что от задней оси корпус выдается вперед как большой рычаг и не смотря на значительный вес аккумуляторов сзади, перед должен перевешивать. Но конечно это лишь предположение, нужно проверить.
Главное для радиальныч щеток замести мусор сбоков и передних углов под себя, а там его щетка подбурет, когда подъедет. Конечно останется проблема в момент поворота - когда щетка до этого мусора не доедет.
Четвёртое колесо сзади небольшое, подпружиненое, помогает передней части не подпрыгивать при пересечении например стыков полового покрытия. Ну это IMHO
Вроде Виталий у себя в блоге выкладывал ролик "почему роботы-пылесосы круглые" - надо наверное посмотреть и как минимум решить сознательно для себя - делать круглым или нет. Всё-таки там у людей опыт какой-никакой.
