RufRobot45: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

RufRobot45 को मुश्किल से 45° की पक्की छत पर सिलिकॉन/कॉल्क लगाने के लिए बनाया गया था

प्रेरणा

हमारे घर में एक टूटी हुई दीवार से रिसने वाले बारिश के पानी ने पेंट और दीवार को नुकसान पहुंचाया, जो भारी बारिश के बाद खराब हो जाता है। एक जांच के बाद, मैं 3M/9.8 फीट की छत के एक हिस्से की लंबाई के लिए 1 से 1.5 सेमी (लगभग ½ इंच) का अंतर देखने में सक्षम था। इस जगह ने बारिश के पानी को 45° (पिच रूफ 12/12) की छत से एक साइड पैनल पर और नीचे की दरार वाली दीवार के माध्यम से प्रवाहित किया। नीचे चित्र 1 देखें।

मैंने कुछ रूफर्स/रिसाव विशेषज्ञों को उनकी सलाह लेने और लागत का आकलन करने के लिए बुलाया। रिसाव की मरम्मत/रोकने की कुल लागत कम से कम $ 1200 होगी। उद्धरणों में धांधली करने वाली रस्सियों, सुरक्षा एंकरों और छत को कवर करने के लिए बीमा के लिए शुल्क शामिल थे, जबकि उन्होंने निरीक्षण किया और खड़ी 45° छत तक पहुंचने में मुश्किल पर रिसाव को ठीक किया।.

$२० ट्यूब के सिलिकॉन/कॉल्क को लागू करने जैसी सरल चीज़ के लिए $ १२०० की अनुमानित लागत, यह बहुत अधिक थी, हालाँकि जब आप हताश होते हैं तो आप चल रहे नुकसान को रोकने के लिए राशि का भुगतान करेंगे।

किसी भी उद्धरण को स्वीकार करने से पहले, मैंने मरम्मत का प्रयास करने के लिए कोविड 19 लॉकडाउन के दौरान खाली समय का उपयोग करने का फैसला किया, सबसे पहले, मुझे यह देखने के लिए छत का निरीक्षण करना था कि क्या यह एक व्यवहार्य मरम्मत होने जा रही है जो मैं अपने दम पर कर सकता हूं।

निरीक्षण रोबोट

जोखिम भरे निरीक्षण के लिए, एक टीथर संलग्न आरसी टैंक स्वेच्छा से खड़ी छत पर जाने के लिए तैयार हुआ। आरसी टैंक (छवि 2) अंतिम डिजाइन के लिए एक प्रोटोटाइप है। पुराने वेक्स रोबोटिक भागों से निर्मित (छवि 3) मैं चारों ओर पड़ा था। छत का निरीक्षण करने के लिए चेसिस के लिए वीएक्स 393 मोटर्स, टैंक ट्रेड ट्रैक, आरसी कंट्रोलर और पीवीसी ट्यूब।

हालाँकि यह निर्देश निरीक्षण रोबोट के बारे में नहीं है, मैंने रुचि रखने वालों के लिए एक छवि शामिल की है। गोप्रो से छवियों के माध्यम से एक लंबा अंतर दिखाई देता है जहां पानी फुटपाथ की तरफ बह सकता है। छवि 1 देखें।

स्वचालित कलकिंग गन डिजाइन प्रक्रिया

इस डिजाइन प्रक्रिया को सिलिकॉन, गोंद, या किसी अन्य प्रकार के कल्किंग एप्लिकेशन पर लागू किया जा सकता है जिसे ट्यूब और नोजल के माध्यम से लागू किया जाता है। फिर आपको एक caulking गन, ट्यूब को पकड़ने के लिए एक साधारण धातु फ्रेम और एक प्लंजर, दबाव लगाने के लिए एक स्प्रिंग, ट्यूब के चारों ओर एक फ्रेम की आवश्यकता होती है, फिर caulking गन को पकड़ें और ट्यूब नोजल को गैप के खिलाफ रखें।

अंतराल के समोच्च और कोण का अनुसरण करने के लिए नोजल को ऊपर, नीचे, दाईं ओर, आगे पीछे (अक्ष X, Y, Z) रखें। यह सब जानने से यह तय करना आसान हो जाता है कि कोकिंग रोबोट को क्या करना होगा। प्रक्रिया पुनरावृत्त थी, कई परीक्षणों, परीक्षणों और त्रुटियों के बाद, मैं पूरी तरह से अंतर को कवर करने और रिसाव को रोकने में सक्षम था।

एक डिज़ाइन प्रक्रिया को बेहतर ढंग से चित्रित करने के लिए जिसे अन्य लोग ब्लेंडर 3D के साथ रोबोट छवियों को मॉडलिंग, एनिमेटेड और रेंडर कर सकते हैं। मेरे पुराने सिस्टम पर CPU के बजाय Nvidia Cuda और 1080TI GPU को चुनकर तेज़ रेंडरिंग संभव थी। रोबोट के निर्माण में निम्नलिखित चरण हैं।

आपूर्ति:

चरण 1. के लिए वेक्स भाग

• 1x रेल 2x1x25 1x 12" लंबी रैखिक स्लाइड ट्रैक (सवार के लिए)।
• 1 एक्स रैखिक स्लाइडर बाहरी ट्रैक
• 4 एक्स रैक गियर अनुभाग
• 2 एक्स एंगल गसेट
• 1 एक्स वीएक्स 393 2 तार मोटर और 1 एक्स मोटर नियंत्रक 29
• 1 x 60 टूथ हाई स्ट्रेंथ गियर (2.58 इंच व्यास)
• 1 x 12 टूथ मेटल गियर 3 x दस्ता कॉलर
• 1 एक्स रैक गियरबॉक्स ब्रैकेट
• 2 एक्स उच्च शक्ति 2 इंच शाफ्ट
• 3 x असर वाला फ्लैट (उनमें से एक को 3 टुकड़ों में काटें और उन्हें स्पेसर के रूप में उपयोग करें)
• 2 एक्स प्लस गसेट 3 x.5 इंच नायलॉन स्पेसर
• 1 x.375 इंच नायलॉन स्पेसर नॉन वेक्स पार्ट्स
• 2 x 4 इंच नली क्लैंप (ट्यूब को जगह में रखने के लिए)।

चरण 2. के लिए वेक्स भाग

• 2 एक्स कोण 2x2x15
• 1 एक्स वीएक्स 393 2 तार मोटर और 1 एक्स मोटर नियंत्रक 29
• 1 एक्स वर्म ब्रैकेट 4 होल
• 1 x 12 टूथ मेटल गियर
• 1 x 36 टूथ गियर
• 2 एक्स उच्च शक्ति 2 इंच शाफ्ट
• 2 एक्स दस्ता कॉलर
• 1 x 12 "लंबी रैखिक स्लाइड ट्रैक
• 3 एक्स रैक गियर अनुभाग
• 1 एक्स रैखिक साइडर आंतरिक ट्रक
• 2 एक्स असर फ्लैट

चरण 3. के लिए वेक्स भाग

• 1 एक्स स्टील प्लेट
• 5x15 (धातु के टुकड़े या हैकसॉ से 3.5 x 2.5 इंच तक काटें) यह सिलिकॉन ट्यूब असेंबली के लिए आधार होगा।
• 1 एक्स वीएक्स 393 2 तार मोटर और 1 एक्स मोटर नियंत्रक 29
• 1 x 60 टूथ हाई स्ट्रेंथ गियर (2.58 इंच व्यास)
• 1 x 12 टूथ मेटल गियर
• 4 एक्स दस्ता कॉलर
• 1 एक्स वर्मब्रैकेट 4 छेद
• 2 एक्स उच्च शक्ति 2 इंच शाफ्ट
• 4 एक्स असर फ्लैट
• 2 x 2 इंच गतिरोध
• 1 एक्स एंगल गसेट
• 1 x.5 इंच नायलॉन स्पेसर

चरण 4 के लिए वेक्स भाग

• 1 एक्स वीएक्स 393 -2 तार मोटर और
• 1 एक्स मोटर नियंत्रक 29
• 1 x 60 टूथ हाई स्ट्रेंथ गियर (2.58 इंच व्यास) रेंडर किए गए चित्र चरण 4 के लिए 36 टूथ गियर दिखाते हैं, कुछ परीक्षण के बाद, इसे 60 टूथ गियर से बदल दिया गया ताकि सिलिकॉन ट्यूब तंत्र के वजन को ऊपर उठाने के लिए अधिक टॉर्क प्रदान किया जा सके। 45˚ का झुकाव।
• 1 x 12 टूथ मेटल गियर
• 4 एक्स दस्ता कॉलर
• 1 एक्स रैक गियरबॉक्स ब्रैकेट
• 2 एक्स उच्च शक्ति 2 इंच शाफ्ट
• 3 x असर वाला फ्लैट (उनमें से एक को 3 टुकड़ों में काटें और उन्हें स्पेसर के रूप में उपयोग करें)
• 2 एक्स प्लस गसेट
• 7 x.5 इंच नायलॉन स्पेसर
• 2 एक्स कोण 2x2x25 होल
• 4 x 1 इंच गतिरोध
• 1x 17.5" लंबी रैखिक स्लाइड ट्रैक
• 2 एक्स रैखिक स्लाइडर बाहरी ट्रैक
• 5 एक्स रैक गियर अनुभाग
• 1 एक्स स्टील सी-चैनल
• 2x1x35 या स्टील सी-चैनल
• 1x5x1x25 (ट्रैक की लंबाई पर निर्भर करता है)। यह सी-चैनल सिलिकॉन ट्यूब के करीब ट्रैक के किनारे पर जुड़ा हुआ है। यह ट्यूब तंत्र के वजन का समर्थन करता है। अन्यथा, ट्रैक प्लास्टिक रैखिक स्लाइडर से बाहर झुक जाएगा।

चरण 5. के लिए वेक्स भाग

• 2 x Vex 393 2 तार मोटर और 1 x मोटर नियंत्रक 29
• 2 x 3 "उच्च शक्ति दस्ता
• 6 एक्स असर फ्लैट
• 2 एक्स रेल 2 एक्स 1 एक्स 16
• 2 एक्स रेल 2 एक्स 1 एक्स 25
• 8 एक्स दस्ता कॉलर
• 1 एक्स टैंक ट्रेड किट
• 4 x 1 इंच स्टैंड ऑफ
• 1 एक्स वेक्स पिक नियंत्रक

मैंने PIC कंट्रोलर के लिए Vex AA 6 बैटरी होल्डर का उपयोग किया, जो बिल्ड-आउट प्रक्रिया के दौरान पर्याप्त वोल्टेज और करंट प्रदान करता था, हालाँकि, मैंने पाया कि AA बैटरी पैक 6 x मोटर्स 393 को करंट प्रदान नहीं कर सकता है, खासकर जब टॉर्क की आवश्यकता होती है। प्लंजर को सिलिकॉन ट्यूब में मजबूर करने के लिए। उपयुक्त शक्ति प्रदान करने के लिए मैंने ~ 8 वोल्ट प्रदान करने के लिए श्रृंखला में दो 18650GA एनसीआर बैटरी (प्रत्येक 3500 एमएएच) कनेक्ट की, जिसमें 2 अतिरिक्त बैटरी समानांतर में बढ़ी हुई धारा के लिए वायर्ड हैं। इस बैटरी सेटअप के साथ मेरे पास 3 मीटर caulking को कवर करने वाले रोबोट को संचालित करने के लिए बहुत सारे करंट हैं। जैसा कि चित्र 14 में दिखाया गया है, मैंने १८६५० ४ x बैटरी धारक का भी उपयोग किया।

चरण 1: caulking प्रक्रिया को मोटराइज़ करें

वेक्स भागों की पुष्टि करने के लिए पहला कदम मौजूदा का उपयोग किए बिना एक caulking बंदूक के कार्य को दोहराने के लिए पर्याप्त होगा

caulking गन जो स्वचालित करने के लिए भारी और अधिक जटिल होगी। डिजाइन में एक वेक्स लीनियर मोशन किट, 393 मोटर और विभिन्न भागों को शामिल किया गया है ताकि एक प्रकार का एक्चुएटर बनाया जा सके जो आरसी नियंत्रक के साथ दूर से सिलिकॉन को धक्का दे सके। मैंने अधिक टॉर्क जोड़ने के लिए उच्च शक्ति वाले 36 टूथ गियर का उपयोग किया जो कि सिलिकॉन ट्यूब में सवार को अधिक बल के साथ धकेलने के लिए आवश्यक है। डिजाइन की छवि नीचे है और उपयोग किए गए वेक्स भाग नीचे सूचीबद्ध हैं।

चरण 2: फॉरवर्ड बैकवर्ड मैकेनिक्स का निर्माण करें

अब जब सवार तंत्र काम करता है, तो हम आगे और पीछे सवार के साथ सिलिकॉन ट्यूब की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए तंत्र जोड़ सकते हैं, इससे खड़ी छत पर टैंक रोबोट के सीमित आंदोलन की भरपाई करने में मदद मिलेगी।

चरण 3: बिल्ड अप या डाउन असेंबली

इस चरण में हम प्लंजर प्लेटफॉर्म को ऊपर और नीचे ले जाने के लिए तंत्र का निर्माण करते हैं जिसमें अब सिलिकॉन ट्यूब का वजन, दो वीएक्स मोटर्स दो रैखिक गति किट शामिल हैं, एक सवार के लिए दूसरा आगे, पीछे की गति और अन्य संबंधित भागों मूल रूप से घटक चरण 1 और चरण 2 में।

चरण 4: बू बाएँ और दाएँ यांत्रिकी

टैंक बॉट पिच की हुई छत पर 3m/9.8feet को कवर करता है, सिलिकॉन ट्यूब को नीचे की ओर ले जाकर सिलिकॉन को ऊपर की ओर खुरचने के लिए इंजेक्ट करता है। प्लास्टिक टैंक के धागों का 45˚ झुकाव पर कोई सीमित कर्षण नहीं होता है, वे टैंक को थोड़ा बाएँ या दाएँ रखने के लिए पर्याप्त नियंत्रण प्रदान करते हैं। टैंक को ऊपर और नीचे छत पर ले जाना एक वापस लेने योग्य टीथर (एक लॉक करने योग्य कुत्ता पट्टा) द्वारा संभव है।

एक बार टैंक की स्थिति में आने के बाद सिलिकॉन ट्यूब तंत्र टैंक में बने 30 सेमी/12 इंच के ट्रैक पर स्लाइड कर सकता है। इसका मतलब यह है कि टीथर के माध्यम से टैंक को एक नए क्षेत्र और इतने पर ले जाने से पहले बॉट एक बार में 30 सेमी caulking को कवर कर सकता है।

चरण 5: नियंत्रक इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ टैंक बेस बनाएं

मैंने एक टैंक बेस का उपयोग किया क्योंकि बनाम पहिएदार क्योंकि यह कुछ कर्षण की संभावना के साथ एक स्थिर मंच प्रदान करता था, जबकि प्लास्टिक के धागों में खराब कर्षण होता है जो वर्तमान डिजाइन के लिए पर्याप्त होता है। भागों के लिए

चरण 6: चरण 6: ट्यूब प्लेटफॉर्म को टैंक बेस से जोड़ें और कनेक्ट करें

ट्यूब प्लेटफॉर्म को तब टैंक के किनारे से जोड़ा जाता है, किनारे की स्थिति टैंक की पटरियों से सबसे अच्छी निकासी और सिलिकॉन ट्यूब के लिए रीचैबिलिटी प्रदान करती है। ट्यूब प्लेटफॉर्म के विपरीत दिशा में गिट्टी या किसी भारी धातु की वस्तु को जोड़ने से दोनों टैंक ट्रैक को मजबूती से जमीन पर रखने के लिए काउंटर बैलेंस प्रदान किया जाएगा।

चरण 7: मोटर्स को PIC कंट्रोलर, फाइन ट्यून RC कंट्रोलर से कनेक्ट करें

इमेज 14 में 6 मोटर्स लॉक एंड लॉक कंटेनर में Pic कंट्रोलर पर IO पोर्ट से जुड़े हैं। प्रत्येक IO पोर्ट को ट्रांसमीटर में एक चैनल से मैप किया जाता है। उन मोटरों के लिए जिन्हें चरण 4 में क्षैतिज स्लाइडर मोटर की तरह महीन नियंत्रण की आवश्यकता होती है और बाएँ दाएँ टैंक ट्रेड मोटर्स।

एक GoPro संलग्न है और नोजल की ओर इशारा करते हुए ट्यूब असेंबली पर स्थित है। कैमरा मुख्य रूप से प्रक्रिया को रिकॉर्ड करने के लिए है, और मेरे आईफोन को एक बिंदु का दृश्य प्रदान करने के लिए है, हालांकि मैं पीओवी क्षमता का उपयोग नहीं कर रहा था, छत के किनारे पर शारीरिक रूप से बैठना आसान था ताकि मैं देख और नियंत्रित कर सकूं रोबोट कर रहा था।

इस परियोजना को एड्रिनो या अन्य माइक्रोकंट्रोलर, और उपयुक्त वाईफ़ाई या रेडियो रिमोट कंट्रोलर का उपयोग करके दोहराया जा सकता है। Vex यांत्रिकी और पुर्जे प्रोटोटाइप के लिए महान और आसान हैं, Vex V5 रेंज में नए मोटर्स और नियंत्रण प्रणाली में बड़े सुधार हैं, एक अन्य विकल्प ServoCity.com है जिसमें वे मोटर, रेल, ब्रैकेट आदि की एक श्रृंखला रखते हैं जो आपको यांत्रिकी बनाने के लिए आवश्यक है।

अगला सेंसर के साथ एक क्लीनर और अधिक सुव्यवस्थित डिजाइन और एक उच्च दीवार पर सिलिकॉन वितरित करने के लिए एक ट्यूब असेंबली की क्षमता। उपरोक्त रोबोट की वास्तविक छवियां, मैं शीघ्र ही वीडियो अपलोड करूंगा।