RufRobot45: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

RufRobot45 byggdes för att applicera kisel/tätning på ett svåråtkomligt 45 ° lutande tak

Motivering

Regnvatten som läcker genom en sprucken vägg i vårt hus orsakade skador på färgen och väggen, som förvärras efter kraftigt regn. Efter en undersökning kunde jag se ett gap på 1 till 1,5 cm (cirka ½ tum) mellan längden på en sektion av taket på 3M/9,8 fot. Detta utrymme ledde regnvatten från taket på 45 ° (taktak 12/12) till en sidopanel och ner genom den spruckna väggen. Se bild 1 nedan.

Jag ringde några takläggare/läckagexperter för att få deras råd och för att bedöma kostnaden. Den totala kostnaden för att reparera/stoppa läckan skulle vara minst $ 1200. Citaten inkluderade avgifter för riggning av rep, säkerhetsankare och försäkring för att täcka takläggaren medan de inspekterade och fixade läckan på det svåråtkomliga branta 45 ° taket.

Den uppskattade kostnaden på $ 1200 för något så enkelt som att applicera Silicone/Caulk på ett $ 20 -rör, det var för högt, men när du är desperat skulle du betala beloppet för att stoppa den pågående skadan.

Innan jag accepterade några av offerten bestämde jag mig för att använda ledig tid under Covid 19 -låsningen för att försöka reparera, först och främst var jag tvungen att inspektera taket för att se om det kommer att bli en genomförbar reparation jag kan göra på egen hand.

Inspektionsrobot

För den riskfyllda inspektionen kom en RC -tank med fästband frivilligt att gå på det branta taket. RC -tanken (bild 2) är en prototyp för den slutliga konstruktionen. Byggd av gamla Vex -robotdelar (bild 3) jag hade liggande. Vex 393 -motorer, tankbanans spår, RC -styrenhet och PVC -rör för chassit för inspektion av taket.

Även om denna Instructable inte handlar om inspektionsroboten, har jag inkluderat en bild för dem som är intresserade. Genom bilder från GoPro syns ett långt gap där vatten kan rinna mot sidoväggen. se bild 1.

Automatiserad konstruktion av tätningspistol

Denna designprocess kan appliceras på kisel, lim eller en annan typ av tätningsapplikation som appliceras genom ett rör och ett munstycke. Sedan behöver du en tätningspistol, en enkel metallram för att hålla röret och en kolv, en fjäder för att utöva tryck, en ram runt röret, håll sedan tätningspistolen och placera rörmunstycket mot springan.

Placera munstycket uppåt, nedåt, höger, framåt bakåt (axel X, Y, Z) för att följa gapets kontur och vinkel. Att veta allt detta gör det lättare att bestämma vad en tätningsrobot skulle behöva göra. Processen var iterativ, efter många försök, försök och fel kunde jag helt täcka klyftan och stoppa läckan.

För att bättre illustrera en designprocess som andra kan reproducera modellerade jag, animerade och återgav robotbilderna med Blender 3D. Snabbare återgivning var möjlig genom att välja Nvidia Cuda och en 1080TI GPU istället för CPU på mitt gamla system. Följande är stegen i konstruktionen av roboten.

Tillbehör:

Vex -delar för steg 1

• 1x skena 2x1x25 1x 12 "lång linjär glidspår (för kolven).
• 1 x linjär Slider yttre spår
• 4 x rackväxelsektioner
• 2 x Vinkelhylsa
• 1 x Vex 393 2 -tråds motor och 1 x motorstyrenhet 29
• 1 x 60 tands höghållfast växel (2,58 tum diameter)
• 1 x 12 tandad metallväxel 3 x axelhalsband
• 1 x rackväxellåda
• 2 x höghållfast 2 tum axel
• 3 x Bearing Flat (Skär en av dem i 3 bitar och använd dem som distanser)
• 2 x Plus Gusset 3 x.5 tum Nylon distanser
• 1 x.375 tum Nylon distans Non Vex delar
• 2 x 4 tum slangklämma (för att hålla röret på plats).

Vex delar för steg 2

• 2 x vinkel 2x2x15
• 1 x Vex 393 2 -tråds motor och 1 x motorstyrenhet 29
• 1 x maskfäste 4 hål
• 1 x 12 -tands metallväxel
• 1 x 36 tandhjul
• 2 x höghållfast 2 tum axel
• 2 x axelkrage
• 1 x 12 "lång linjär glidspår
• 3 x rackväxelsektioner
• 1 x Linear Sider inre lastbil
• 2 x lager platt

Vex -delar för steg 3

• 1 x stålplåt
• 5x15 (Skuren med metallklämma eller hacksåg till 3,5 x 2,5 tum) Detta blir basen för kiselrörsenheten.
• 1 x Vex 393 2 -tråds motor och 1 x motorstyrenhet 29
• 1 x 60 tands höghållfast växel (2,58 tum diameter)
• 1 x 12 -tandad metallväxel
• 4 x axelhalsband
• 1 x WormBracket 4 hål
• 2 x höghållfast 2 tum axel
• 4 x lager platt
• 2 x 2 tum avstånd
• 1 x vinkelfäste
• 1 x.5 tum Nylon distanser

Vex delar för steg 4

• 1 x Vex 393 -2 trådmotor och
• 1 x motorstyrenhet 29
• 1 x 60 tand höghållfast växel (2,58 tum diameter) Renderade bilder visar en 36 tandväxel för steg 4, efter några tester ersattes detta med en 60 tandad växel för att ge mer vridmoment som behövs för att skjuta upp kiselrörsmekanismens vikt 45˚ lutningen.
• 1 x 12 -tandad metallväxel
• 4 x axelhalsband
• 1 x rackväxellåda
• 2 x höghållfast 2 tum axel
• 3 x Bearing Flat (Skär en av dem i 3 bitar och använd dem som distanser)
• 2 x Plus Gusset
• 7 x.5 tum Nylon distanser
• 2 x vinkel 2x2x25 hål
• 4 x 1 tum avstånd
• 1x 17,5 "lång linjär glidspår
• 2 x linjär Slider yttre spår
• 5 x rackväxelsektioner
• 1 x stål C-kanal
• 2x1x35 eller stål C-kanal
• 1x5x1x25 (beror på spårets längd). Denna C-kanal är fäst på spårets kant sida närmare kiselröret. Den stöder rörmekanismens vikt. I annat fall kommer spåret att luta ut ur den linjära reglaget i plast.

Vex -delar för steg 5

• 2 x Vex 393 2 -tråds motor och 1 x motorstyrenhet 29
• 2 x 3 "höghållfast axel
• 6 x lager platt
• 2 x skena 2 x 1 x 16
• 2 x skena 2 x 1 x 25
• 8 x axelhalsband
• 1 x tankmönstringssats
• 4 x 1 tum avstånd
• 1 x Vex Pic Controller

Jag använde Vex AA 6 batterihållare för PIC-styrenheten som gav tillräckligt med spänning och ström under utbyggnadsprocessen, men jag fann att AA-batteripaketet inte kunde ge ström till 6 x motorer 393 särskilt när vridmomentet krävs för att tvinga kolven in i kiselröret. För att ge lämplig effekt anslöt jag två 18650GA NCR -batterier (3500mAh vardera) i serie för att ge ~ 8 volt, med ytterligare två batterier parallellt kopplade för ökad ström. Med denna batteriinställning har jag gott om ström för att driva roboten som täcker 3 m tätning. Jag använde också en 18650 4 x batterihållare som visas på bild 14.

Steg 1: Motorisera tätningsprocessen

Det första steget för att bekräfta vassa delar skulle vara tillräckligt för att replikera funktionen för en tätningspistol utan att använda den befintliga

tätningspistol som skulle vara tyngre och mer komplicerad att automatisera. Designen innehåller en linjär rörelsekit, 393 motor och olika delar för att bygga ett slags ställdon som kan fjärra ut kisel med RC -styrenheten. Jag använde höghållfasta 36 tandhjulet för att lägga till mer vridmoment som behövs för att trycka kolven i kiselröret med mer kraft. Bild på designen nedan och de irriterande delarna som anges nedan.

Steg 2: Bygg framåt bakåt mekanik

Nu när kolvmekanismen fungerar kan vi lägga till mekanismen för att styra kiselrörets position med kolven framåt och bakåt, detta kommer att bidra till att kompensera för den begränsade rörelsen hos tankroboten på det branta taket.

Steg 3: Bygg upp eller ner montering

I det här steget bygger vi mekanismen för att flytta kolvplattformen upp och ner som nu inkluderar kiselrörets vikt, två veks motorer två linjära rörelsekit en för kolven den andra för framåt, bakåtrörelse och andra tillhörande delar i grunden komponenter i steg 1 och steg 2.

Steg 4: Bu vänster och höger mekanik

Tankbotten täcker 3 m/9,8 fot på lutande tak, flyttar kiselröret ner för att injicera kislet för att skrapa kislet. Plasttankens slitbanor har ingen begränsad dragkraft på 45˚ lutningen, de ger tillräckligt med kontroll för att placera tanken något åt vänster eller höger. Att flytta tanken upp och ner på taket är möjlig med en infällbar bindare (ett låsbart hundkoppel).

När tanken väl är på plats kan kiselrörsmekanismen glida på ett 30 cm spår som är inbyggt i tanken. Det betyder att botten kan täcka 30 cm tätning åt gången innan tanken flyttas via tether för att täta ett nytt område och så vidare.

Steg 5: Bygg tankbas med styrelektronik

Jag använde en tankbas eftersom motsatt hjul eftersom den gav en stabil plattform med möjlighet till dragkraft, medan plastbanorna har dålig dragkraft är tillräckligt för den nuvarande designen. Delar till

Steg 6: Steg 6: Fäst och anslut rörplattformen till tankbasen

Rörplattformen fästs sedan på tankens kant, kantpositionen ger det bästa avståndet från tankspåren och nås för kiselröret. att lägga till ballast eller något tungmetallföremål på motsatt sida till rörplattformen ger motbalansen för att hålla båda tankspåren ordentligt jordade.

Steg 7: Anslut motorer till PIC -styrenheten, Finjustera RC -styrenheten

I bild 14 är de 6 motorerna anslutna till IO -portarna på Pic -styrenheten i Lock & Lock -behållaren. Varje IO -port mappas till en kanal i sändaren. För motorer som kräver finare kontroll som den horisontella skjutmotorn som i steg 4 och vänster höger tankmönster.

En GoPro är fäst och placerad på röret som pekar mot munstycket. Kameran är där främst för att spela in processen och för att ge en synvinkel tillbaka till min iPhone, även om jag inte använde POV -funktionen var det lättare att fysiskt sitta vid takets kant så att jag kunde se och kontrollera vad roboten gjorde.

Detta projekt kan replikeras med Adruino eller annan mikrokontroller och lämplig WIFI eller radiofjärrkontroll. Vex -mekanik och delar är fantastiska och enkla att prototypa, nyare motorer och styrsystem i Vex V5 -serien har stora förbättringar, ett annat alternativ är ServoCity.com de har en rad motorer, skenor, fästen etc allt du behöver för att bygga mekaniken.

Därefter en renare och mer strömlinjeformad design med sensorer och möjligheten för en rörmontering att leverera kisel på en hög vägg. Verkliga bilder av roboten ovan, jag kommer att ladda upp videor inom kort.