RufRobot45: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

RufRobot45 ble bygget for å påføre silisium/caulk på et tak som er vanskelig tilgjengelig

Motivasjon

Regnvann som lekker gjennom en sprukket vegg i huset vårt, forårsaket skade på malingen og veggen, som forverres etter kraftig regn. Etter en undersøkelse kunne jeg se et gap på 1 til 1,5 cm (omtrent en halv tomme) mellomrom for lengden på en del av taket på 3M/9,8 fot. Dette rommet kanaliserte regnvann fra taket på 45 ° (skråtak 12/12) til et sidepanel og ned gjennom den sprukne veggen. Se Bilde 1 nedenfor.

Jeg ringte noen taktekkere/lekkasjeeksperter for å få råd og vurdere kostnaden. Den totale kostnaden for å reparere/stoppe lekkasjen vil være minimum $ 1200. Sitatene inkluderer kostnader for rigging av tau, sikkerhetsankre og forsikring for å dekke taktekkeren mens de inspiserte og fikset lekkasjen på det vanskelig tilgjengelige bratte 45 ° taket.

Den estimerte kostnaden på $ 1200 for noe så enkelt som å påføre silikon/caulk på et rør på $ 20, det var for høyt, men når du er desperat ville du betale beløpet for å stoppe den pågående skaden.

Før jeg godtok noen av tilbudene, bestemte jeg meg for å bruke fritiden under Covid 19 -låsingen for å prøve å reparere, først og fremst måtte jeg inspisere taket for å se om det kommer til å bli en gjennomførbar reparasjon jeg kan gjøre på egen hånd.

Inspeksjonsrobot

For den risikable inspeksjonen meldte en RC -tank som var festet til taushet seg til å gå på det bratte taket. RC -tanken (Bilde 2) er en prototype for den endelige designen. Bygget av gamle Vex -robotdeler (bilde 3) jeg hadde liggende. Vex 393 motorer, tankbanebaner, RC -kontroller og PVC -rør for understellet for inspeksjon av taket.

Selv om denne instruksen ikke handler om inspeksjonsroboten, har jeg tatt med et bilde for de som er interessert. Gjennom bilder fra GoPro er det et langt gap hvor vann kan strømme mot sideveggen. se bilde 1.

Automatisk designprosess for tetningspistol

Denne designprosessen kan påføres silisium, lim eller en annen type Caulking -applikasjon som påføres gjennom et rør og en dyse. Deretter trenger du en tetningspistol, en enkel metallramme for å holde røret og et stempel, en fjær for å påføre trykk, en ramme rundt røret, hold deretter tetningspistolen og plasser rørdysen mot hullet.

Plasser dysen oppover, nedover, til høyre, fremover bakover (akse X, Y, Z) for å følge åpningens kontur og vinkel. Å vite alt dette gjør det lettere å bestemme hva en tetningsrobot må gjøre. Prosessen var iterativ, etter mange forsøk, forsøk og feil, klarte jeg å dekke gapet helt og stoppe lekkasjen.

For bedre å illustrere en designprosess som andre kan reprodusere, modellerte, animerte og gjengitte jeg robotbildene med Blender 3D. Raskere gjengivelse var mulig ved å velge Nvidia Cuda og en 1080TI GPU i stedet for CPU på mitt gamle system. Følgende er trinnene i konstruksjonen av roboten.

Rekvisita:

Vex deler for trinn 1

• 1x skinne 2x1x25 1x 12 "langt lineært glidespor (for stempel).
• 1 x lineær glidebryter ytre spor
• 4 x tannhjulsseksjoner
• 2 x Angle Gusset
• 1 x Vex 393 2 -leder motor og 1 x motorstyring 29
• 1 x 60 tanns høystyrke gir (2,58 tommer diameter)
• 1 x 12 tann metallgir 3 x akselkrage
• 1 x rackgirkassebrakett
• 2 x 2 tommers aksel med høy styrke
• 3 x Bearing Flat (Skjær en av dem i 3 biter og bruk dem som avstandsstykker)
• 2 x Plus Gusset 3 x.5 tommers nylonavstandsstykker
• 1 x.375 tommer Nylon avstandsstykke Ikke Vex deler
• 2 x 4 tommers slangeklemme (for å holde røret på plass).

Vex deler for trinn 2

• 2 x vinkel 2x2x15
• 1 x Vex 393 2 -leder motor og 1 x motorstyring 29
• 1 x ormbrakett 4 hull
• 1 x 12 tann metallgir
• 1 x 36 tannhjul
• 2 x 2 tommers aksel med høy styrke
• 2 x akselkrage
• 1 x 12 "langt lineært glidespor
• 3 x tannhjulsseksjoner
• 1 x Linear Sider indre lastebil
• 2 x bærende flat

Vex deler for trinn 3

• 1 x stålplate
• 5x15 (kuttet med metallklips eller hacksag til 3,5 x 2,5 tommer) Dette vil være basen for silisiumrørsamlingen.
• 1 x Vex 393 2 -leder motor og 1 x motorstyring 29
• 1 x 60 tanns høystyrke gir (2,58 tommer diameter)
• 1 x 12 tann metallgir
• 4 x akselkrage
• 1 x WormBracket 4 hull
• 2 x 2 tommers aksel med høy styrke
• 4 x Lagerflate
• 2 x 2 tommers avstand
• 1 x vinkelkile
• 1 x.5 tommer nylon avstandsstykker

Vex deler for trinn 4

• 1 x Vex 393 -2 -tråds motor og
• 1 x motorstyring 29
• 1 x 60 tann høystyrke gir (2,58 tommer diameter) Gjengitte bilder viser et 36 tann tannhjul for trinn 4, etter noen tester ble dette erstattet med et 60 tann tann for å gi mer dreiemoment som trengs for å skyve vekten av silisiumrørmekanismen opp 45˚ skråningen.
• 1 x 12 tann metallgir
• 4 x akselkrage
• 1 x rackgirkassebrakett
• 2 x 2 tommers aksel med høy styrke
• 3 x Bearing Flat (Skjær en av dem i 3 biter og bruk dem som avstandsstykker)
• 2 x Plus Gusset
• 7 x.5 tommers nylonavstandsstykker
• 2 x vinkel 2x2x25 hull
• 4 x 1 tommers avstand
• 1x 17,5 "lang lineær glidespor
• 2 x lineær Slider ytre spor
• 5 x Rack Gear -seksjoner
• 1 x stål C-kanal
• 2x1x35 eller stål C-kanal
• 1x5x1x25 (avhenger av lengden på sporet). Denne C-kanalen er festet på kanten av sporet nærmere silisiumrøret. Den støtter vekten av rørmekanismen. Ellers vil sporet vippe ut av den lineære glidebryteren i plast.

Vex deler for trinn 5

• 2 x Vex 393 2 -leder motor og 1 x motor kontroller 29
• 2 x 3 "aksel med høy styrke
• 6 x Lagerflate
• 2 x Skinne 2 x 1 x 16
• 2 x Skinne 2 x 1 x 25
• 8 x akselkrage
• 1 x tankmønster
• 4 x 1 tommers stand offs
• 1 x Vex Pic Controller

Jeg brukte Vex AA 6 batteriholderen for PIC-kontrolleren som ga nok spenning og strøm under utbyggingsprosessen, men jeg fant ut at AA-batteripakken ikke kunne levere strøm til 6 x motorer 393, spesielt når dreiemomentet er nødvendig for å tvinge stemplet inn i silisiumrøret. For å gi riktig effekt koblet jeg til to 18650GA NCR -batterier (3500mAh hver) i serie for å gi ~ 8 volt, med 2 ekstra batterier parallelt koblet for økt strøm. Med dette batterioppsettet har jeg rikelig med strøm til å betjene roboten som dekker 3 m tetning. Jeg brukte også en 18650 4 x batteriholder som vist på bilde 14.

Trinn 1: Motoriser Caulking -prosessen

Det første trinnet for å bekrefte vanskelige deler ville være nok til å gjenskape funksjonen til en tetningspistol uten å bruke den eksisterende

tetningspistol som ville være tyngre og mer komplisert å automatisere. Designet inkluderer et lineært bevegelsessett, 393 motor og forskjellige deler for å bygge en slags aktuator som kan skyve silisium eksternt ut med RC -kontrolleren. Jeg brukte 36 tanns tannhjul med høy styrke for å legge til mer dreiemoment som er nødvendig for å skyve stempelet i silisiumrøret med mer kraft. Bildet av designet er nedenfor, og de vanskelige delene som er brukt, er oppført nedenfor.

Trinn 2: Bygg fremover bakover -mekanikk

Nå som stempelmekanismen fungerer, kan vi legge til mekanismen for å kontrollere silisiumrørposisjonen med stemplet fremover og bakover, dette vil bidra til å kompensere for den begrensede bevegelsen til tankroboten på det bratte taket.

Trinn 3: Bygg opp eller ned montering

I dette trinnet bygger vi mekanismen for å flytte stempelplattformen opp og ned som nå inkluderer vekten av silisiumrøret, to vex motorer to lineære bevegelsessett det ene for stempelet det andre for fremover, bakoverbevegelse og andre tilhørende deler i utgangspunktet komponenter i trinn 1 og trinn 2.

Trinn 4: Bu venstre og høyre mekanikk

Tankboten dekker 3 m/9,8 fot på skråtaket, og beveger silisiumrøret ned for å injisere silisiumet opp for å skrape silisiumet. Plasttankbanene har ingen begrenset trekkraft på 45˚ skråningen, de gir nok kontroll til å plassere tanken litt til venstre eller høyre. Det er mulig å flytte tanken opp og ned på taket med en uttrekkbar tether (en låsbar hundebånd).

Når tanken er plassert på plass, kan silisiumrørmekanismen gli på et 30 cm spor som er innebygd i tanken. Dette betyr at boten kan dekke 30 cm tetning om gangen før du flytter tanken via tether for å tette et nytt område og så videre.

Trinn 5: Bygg tankbase med kontrollerelektronikk

Jeg brukte en tankbase fordi vs hjulet fordi den ga en stabil plattform med mulighet for litt trekkraft, mens plastbanene har dårlig trekkraft, det er nok for den nåværende designen. Deler til

Trinn 6: Trinn 6: Fest og koble rørplattformen til tankbasen

Rørplattformen er deretter festet til kanten av tanken, kantposisjonen gir den beste klaring fra tanksporene og tilgjengelig for silisiumrøret. å legge ballast eller tungmetallgjenstand på motsatt side til rørplattformen vil gi motbalanse for å holde begge tanksporene godt jordet.

Trinn 7: Koble motorer til PIC -kontrolleren, Finjuster RC -kontrolleren

På bilde 14 er de 6 motorene koblet til IO -portene på Pic -kontrolleren i Lock & Lock -beholderen. Hver IO -port er kartlagt til en kanal i senderen. For motorer som krever finere kontroll som den horisontale glidemotoren som i trinn 4 og venstre, høyre tankmønster.

En GoPro er festet og plassert på slangenheten som peker mot dysen. Kameraet er der hovedsakelig for å registrere prosessen, og for å gi et synspunkt tilbake til min iPhone, selv om jeg ikke brukte POV -funksjonen, var det lettere å sitte fysisk ved kanten av taket slik at jeg kunne se og kontrollere hva roboten gjorde.

Dette prosjektet kan replikeres ved hjelp av Adruino eller annen mikrokontroller, og passende WIFI eller radio fjernkontroll. Vex -mekanikk og deler er flotte og enkle å prototype, nyere motorer og kontrollsystem i Vex V5 -serien har store forbedringer, et annet alternativ er ServoCity.com de har en rekke motorer, skinner, braketter osv. Alt du trenger for å bygge mekanikken.

Deretter en renere og mer strømlinjeformet design med sensorer og muligheten for en rørmontering for å levere silisium på en høy vegg. Ekte bilder av roboten ovenfor, jeg vil laste opp videoer snart.