Gångrobot med 1 servomotor: 13 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Av lonesoulsurferFölj mer av författaren:

Om: Jag har alltid gillat att dra isär saker - det är att sätta ihop igen som jag har några problem med! Mer om lonesoulsurfer »

Jag har velat bygga den här rollatorroboten även sedan jag såg den på YouTube. Efter lite sökning hittade jag lite mer information om det och bestämde mig för att göra min egen.

Målet med att bygga den här rullatorn var att försöka göra den så liten som möjligt. Jag ville att den skulle passa i min handflata och även om jag har ganska stora handflator hänger benen bara över.

Själva roboten kör av en mikroservo som har modifierats för att vända kontinuerligt. När servon snurrar rör det sig ett par länkar som i sin tur flyttar bakbenen upp och ner och frambenen sida vid sida så att de kan gå.

Bygget i sig är inte särskilt svårt men att "ställa in" det så att gånggången är rätt tar lite tid. Jag experimenterade en del och har några tips som förhoppningsvis hjälper dig att ställa in det lättare då det var för mig.

Om du aldrig har byggt en gångrobot tidigare och vill hoppa i den djupa änden, så är detta det perfekta projektet att börja med.

Hackaday gjorde en recension av min rullator - kolla in den nedan:

Hackaday

Och med det, låt oss komma igång

Steg 1: Delar

Delar:

1. Mirco Servo - eBay

2. 16340 litiumbatteri - eBay

3. Aluminiumkanal 10mm X 10mm - eBay kan du också få den i de flesta järnaffärer

4. 2 X stora gem - Tidningsbutik eller stationär butik kommer att ha dem. Få dem så stora du kan

5. Wire Terminal - eBay hårdvaruaffär kommer också att ha dem

6. SPDT -switch - eBay

7. Batteriladdningsmodul - eBay

8. Wire klädhängare - Skåp

9. 3 X M4 -skruvar - eBay. Kommer att få dem på en järnaffär också. Jag använde Philips head ones eftersom det var vad jag hade till hands.

10. 6 X M4 låsmuttrar - eBay Kommer att kunna få dem på en järnaffär också

11. 2 X Mindre brickor. Järnaffär

12. 2 X Kvinnliga bananproppar - eBay. Jag använde en sektion inuti dessa för att göra svängarna för benen. De passar perfekt över M4 -skruvarna.

Verktyg:

1. Vinkelslip

2. Dremel är inte obligatoriskt men kommer alltid till nytta

3. Borra

4. Superlim

5. lödkolv

6. liten slagbrännare. Om du inte har en så kan du förmodligen komma undan med bara ett lödkolv

7. Tång. Samma nålnos och större platta par borde göra jobbet

Steg 2: Aluminiumchassi - Böjning av ändarna

Det första du ska göra är att räkna ut hur batteriet och servon passar och även hur länge chassit ska tillverkas.

Steg:

1. Placera servon och batteriet ovanpå aluminiumkanalen. Detta kommer att ge dig en uppfattning om chassiets längd. Du behöver lite extra utrymme för omkopplaren och skruvarna. Den totala längden på mitt chassi är 85 mm.

2. Därefter måste du böja de två ändarna på aluminiumkanalen. Detta gör att du kan lägga till en liten skruv i ena änden och bara avsluta och städa upp det slutliga utseendet på rullatorn

3. För att göra detta måste du ta bort kanalens sidor och böja upp aluminiumet.

4. Mät 20 mm in från kanalens ände och gör 2 vertikala snitt med en vinkelslip. Klipp inte botten av kanalen eftersom du försvagar den och den går sönder när du böjer den

5. Böj försiktigt upp kanaländen med en tång. För att få den så platt som möjligt, använd en hammare och en metallbit och ge den några kranar. Aluminium ärren lätt så lägg till lite trasa i sektionen du slår för att skydda den.

6. Gör samma sak i andra änden

7. Slutligen rundade jag av hörnen för att ge den en bättre finish.

Steg 3: Skär ut en servo

Servon går längst fram på rullatorn. För att den ska passa in i kanalen måste du ta bort ett par avsnitt i kanalen

Steg:

1. Placera servon ovanpå kanalen och markera bredden på servon på kanalen. Du måste se till att du lämnar 5 mm på framsidan eftersom en skruv måste gå igenom framsidan och du måste behålla lite spel för skruvens huvud

2. Skär försiktigt kanalens sidoväggar till botten.

3. Om du har en dremel, använd ett skärhjul för att göra det sista snittet längs kanten för att ta bort sidosektionerna. Om du inte gör det kan du försöka komma undan med vinkelsliparen.

4. Använd sedan en fil för att rensa upp de snittade sektionerna. Kontrollera och se till att servon passar. Det ska vara en snygg och tät passform.

Steg 4: Avstängning av batteriet

Nästa steg är att bryta batteriet. Det är ungefär samma process som servon. Detta chassi var faktiskt inte det sista jag använde. Jag gjorde en faux-pas på den här och var tvungen att göra en annan vilket jag är glad att jag gjorde eftersom det blev renare än det på bilderna

Steg:

1. Precis som servon, placera batteriet på aluminiumkanalen och markera avsnittet på kanalen där du ska skära. Det måste vara ungefär 5 mm mellanrum mellan servon och batteriet. Det är där vippomkopplaren går. Dessutom måste du ge dig själv lite utrymme för trådarna också.

2. Gör de vertikala snitten med vinkelslipen och de horisontella med dremel

3. rensa snittdelen med en fil och jämna ut kanterna.

4. Du vill inte att batteriet ska sitta för hårt eftersom det kommer att sitta i aluminium som är ledande och kan kortsluta batteriet om både positiv och mark berör chassit. Du kan alltid lägga till lite eltejp i ena änden för att säkerställa att batteriet inte blir kort

Steg 5: Lägg till skruvarna och byt till chassit

För att fästa benen på chassit måste du lägga till ett par skruvar. För att få dem att röra sig måste du fästa en annan skruv som en svängpunkt på sidan av chassit. Jag gjorde ett diagram över vart och ett av hålen som behöver borras, så använd det här för att hjälpa dig.

Steg:

1. Först hål 1 i vad som kommer att bli bakre delen av rullatorn. Du kan enkelt identifiera rollatorns baksida som det är dit servon kommer att gå. Hålet måste vara tillräckligt stort för att skruven ska passa in. Bakbenen kommer att fästas på denna skruv.

2. Hål 2 i den övre delen av chassit. Detta hål måste gå in i den övre fronten av chassit. Frambenen kommer att fästas på denna skruv

5. Hål 3 måste borras in i den övre delen, mellan servon och batteriet och är för vippomkopplaren

3. Hål 4 måste vara i sidan av chassit, direkt under borrhål 2. Det är här pivot kommer att gå.

4. Hål 5 måste gå mittemot hålet 3. Det här hålet är där för att du ska kunna placera skruven på plats och använda en skruvmejsel. Utan detta hål, hur skulle du lägga till skruven på sidan av chassit! Se till att det är tillräckligt stort för att skruvhuvudet ska gå igenom.

5. Nu har alla hål borrats, det är dags att lägga till skruvarna. Säkra dem på plats med lucknötterna.

OBS: skruven i hål 3 måste kunna vridas så se till att du gör det ordentligt men se också till att skruven kan vridas i hålet. de andra 2 kan göras tätt.

Steg 6: Ändra servon för att göra den kontinuerlig

Innan du sätter fast servon i chassit måste du först göra en liten ändring av den. Detta är en mycket vanlig ändring och du kan hitta massor av självstudier på Google om du behöver mer information. Modifieringen tillåter servon att kontinuerligt snurra, utan modifieringen skulle servon bara rotera 180 grader.

Steg:

1. Ta först bort skruvarna på servoens undersida

2. Servon delas upp i 3 sektioner. Ta bort den övre delen först. Om du tittar noga på den stora kuggen ser du en liten bit plast fastnat på botten av den. Detta är en begränsare och stoppar den kontinuerligt att snurra. Ta några trådskärare och klipp bara bort det. Vissa servon har begränsaren inuti det övre höljet, så om du inte ser någon på kuggen, kolla in i höljet

3. Sätt tillbaka den övre delen och ta bort den nedre delen. klipp av ledningarna från potentiometern. Oroa dig inte om du inte är säker på vilka ledningar som ska klippas, du måste ta bort dem alla så bara klipp bort

4. På botten av motorn kommer det att finnas 2 lödpunkter. Du måste löda ett par ledningar direkt till motorn. Använd den tunnaste tråden du har eftersom det kommer att innebära att den tar mindre plats på rullatorn och du kommer att kunna dölja den väl.

5. Sätt tillbaka motorn i höljet och skruva ihop allt igen. Testa servon genom att ansluta den till batteriet du använder för promenader. Om det snurrar kontinuerligt har du framgångsrikt gjort modet.

Steg 7: Lägga till servo, batteri och laddare och koppla ihop allt

Nu är det dags att lägga till huvuddelarna i chassit! Jag ville försöka gömma trådarna så mycket som möjligt så att det blir lite tätt. Jag hade faktiskt en kort första gången och smälte trådarna vilket var en smärta. Jag hade de positiva och jordade trådarna för nära varandra!

Steg:

1. Det första du ska göra är att fästa servon i chassit. Servoarmen måste vara så nära chassits sida som möjligt. Om du klipper av skruvstödet på servon kommer du att kunna ha sidan av servon i linje med chassit. Lägg till lite superlim och säkra det på plats

2. Nästa är batteriet. Innan det fästs på plats måste du lödda och lägga till några ledningar direkt till batteriet. Batteriets positiva ände ska placeras vid omkopplaränden och marken på baksidan.

OBS: Du vill att servon ska vridas medurs. Testa för att vara säker på att du vet vilken kabel på servon som ska anslutas till vilken ände av batteriet. Om du får fel kommer din rollator att gå bakåt!

3. Löd på jordledningen på servon mot marken på batteriet. Lägg också till en extra kabel till jord eftersom denna kommer att anslutas till laddningsmodulen senare

4. Ledningarna kommer att gå under batteriet och sedan komma upp på framsidan så att de förblir dolda.

5. Lägg till lite lim och säkra batteriet i chassit.

6. Du kan upptäcka att den mellersta lödpunkten på omkopplaren är mycket nära eller vidrör den mittersta lödpunkten på strömbrytaren. Det är bra, allt du behöver göra är att lägga till lite löd och koppla ihop dem. Du måste också lägga till en kabel till positiv och ansluta den till laddningsmodulen lite senare

7. Löd den andra ledningen från servon till en av lödpunkterna på strömbrytaren. Ge det ett skott och se till att servon slås på. Det gör det! Bra.

8. Slutligen lägger du till lite superlim på botten av laddningsmodulen och ansluter plus och jord till batteriets lödpunkter

Steg 8: Gör benen

Benen är gjorda av en klädhängare. De flesta klädhängare har en beläggning så du måste ta bort detta med lite sandpapper. Kolla in diagrammen som ska hjälpa till med dimensioner och böjningar

Steg:

1. När tråden har slipats, skär den långa, nedre delen bort från klädhängaren.

2. Först går jag igenom frambenen. Dessa är ganska raka fram och är böjda för att göra en koppform. Böj först ner tråden så att du har cirka 70 mm längd. Du måste böja den nästan i rät vinkel.

3. Benens totala längd över den övre sektionen är 70 mm. Du måste dock göra en liten "U" -böjning i mitten. Detta gör att du kan lödda det till ett ihåligt metallrör lite senare. Använd en tång och gör "U" så liten som möjligt.

4. Böj det andra benet på samma sätt som det första. Detta ger dig den grundläggande formen på benen. Du kan leka med dem senare för att förbättra formen om det behövs

5. Därefter bakbenen. Dessa har en extra böj eller armbåge i sig. Böj först ner tråden så att du har en längd på 50 mm. Detta bör böjas till cirka 70 grader i rätt vinkel.

6. Håll tråden så att den första böjningen är vänd mot dig och gör en rätvinklig böjning på 30 mm. Detta är det första benet.

7. Du måste nu göra samma sak som framsidan och göra en "U" -form ca 35 mm i mitten

8. Böj det andra sidobenet samma som det första.

Steg 9: Lödning på några svängar till benen

OK, så jag bestämde mig för att använda insidan av en kvinnlig bananplugg för svängarna. Dessa passar perfekt på M4 -skruvarna och har mycket liten sidorörelse. Du kan använda kopparrör om du vill istället, se bara till att det sitter bra på skruvarna. Det här steget är lite knepigt, så se till att du säkrar benet och svänger väl innan du lödar. Jag använde en skruv och en 3: e hand för att säkerställa att allt satt precis innan lödning

Steg:

1. Dra först isär bananpluggen och ta bort alla plastbitar så att du bara har kvar metallsektionen.

2. Skär av metallskruvsektionen så att du bara har kvar honänden på bananpluggen. Ge den klippta änden en fil för att jämna ut den.

3. Du måste nu löda en av dessa till vart och ett av benen till "U" -delen som du gjorde. Innan du gör det, placera svängen på skruven och placera sedan benen på den. Detta hjälper dig att räkna ut hur benen måste sitta mot svängen.

4. Lägg till lite flussmedel och värm upp metallen med en liten brännare och löd ihop pivot och ben.

5. Testa för att se till att benen sitter rätt på chassit.

6. Gör exakt samma sak för det andra benet.

7. Det sista du ska göra är att fästa benen på skruvarna med några låsmuttrar. Du vill dra åt dem till en punkt där benen fortfarande rör sig från sida till sida men med en minimal vridning som möjligt.

Benen ser lite konstiga ut på bilderna. "Tå" -delarna måste fortfarande formas lite så att frambenen sitter rätt mycket.

Steg 10: Lägga till en terminal i armens servo

Terminalerna som användes i konstruktionen drogs ur en trådterminal. Med hjälp av dessa kan du säkra armarna senare när du flyttar benen och enkelt justera dem för att få din rullator att gå rätt. Det är några justeringar (kanske mer än några!) För att få din robot att gå rätt.

Steg:

1. Först måste du borra ett hål i servoarmen. Hålet ska vara något större än då skruv då terminalen behöver kunna vridas med servon.

2. Jag borrade ett hål i det andra hålet i servoarmen. Det finns inte mycket material i slutet av armen, så att använda det andra hålet ger dig tillräckligt med material för att borra hålet.

3. Använd en av de små skruvarna på terminalen och fäst terminalen på servoarmen

4. Sätt till sist servoarmen på servon

Steg 11: Kopplingar för att få benen att röra sig

Att få kopplingarna rätt tog mig ett par gånger. Jag har dock gjort några måttritningar som ska hjälpa till att få dem rätt. Du behöver inte få exakt samma storlekar så stressa inte med att försöka få dem samma som mina. Så länge de är nära.

Steg:

Baksida benarm

1. Det första du ska göra är att räta ut gemet så mycket du kan.

2. Böj sedan tråden med en nåltång på cirka 45 mm, 180 grader

3. Böj upp änden så att du får en långsträckt oval form. 5 mm bred

4. Löd gemet där de två metallbitarna rör.

Frambenarm

1. Rikta ut gemet precis som armarna på bakbenen

2. Återigen, liksom den andra armen, gör en långsträckt oval form men den här gången gör den 55 mm lång, den bör också vara cirka 5 mm bred

3. Löd den uppböjda änden, samma som du gjorde på den andra.

4. I andra änden av trådbiten måste du göra en liten ögla. En av skruvarna från terminalen går igenom detta så se till att den inte är för liten och att skruven går lätt in.

Steg 12: Lägga till länkarna till Walker

Länkarna är anslutna till servon och svängen via några terminaler som du kan dra ut från en trådterminal.

Steg:

1. Placera först den vertikala länken genom frambenet.

2. Lägg sedan till en liten bricka i svängningsskruven och skjut den vertikala länken på svängningsskruven

3. Lägg till en annan bricka (du vill montera länken mellan de två brickorna) och lägg till en luckmutter i svängningsskruven.

4. Skjut upp länken så att botten är nära svängningsskruven (bilder 2) och dra åt låsmuttern så att länken inte kan röra sig uppåt eller nedåt

5. Nästa sak att göra är att lägga till en terminal i den lilla slingan längst ner på terminalen. Du kan använda en av de små skruvarna i terminalen för att göra detta

6. För den horisontella länken, placera först öglesektionen genom frambenet

7. Skjut sedan stångsektionen genom terminalen på servon och även genom den andra terminalen som är ansluten till den vertikala länken

8. Dra åt båda skruvarna på terminalerna - detta håller länkarna på plats och startar din rullator. 95% av tiden kommer han bara att backa och floppa på ryggen. Du kommer att behöva ställa in det som kräver lite inlärning. Det är dock inte svårt och jag har gett ett par tips i nästa steg för att göra detta.

Steg 13: Finjustera din rullator

Du kan ändra hur din rullator går genom att ändra höjden på den vertikala länken och längden på den horisontella

Steg:

1. Placera din rullator på marken och vrid servoarmen så att den är nedåt. Frambenen ska vara relativitet raka och ett av bakbenen ska höjas. Du kan sänka eller höja benets höjd genom att ändra höjden på den vertikala länken

2. Om du flyttar servoarmen så att den pekar uppåt, ska det andra bakbenet höjas och frambenen ska vara relativitet raka

3. Kolla in de två första bilderna som visar hur benen ska se ut med servoarmen nedåt och uppåt

4. Om ett av bakbenen höjs högre än det andra, kan du justera detta genom att höja eller sänka den vertikala länken.

4. Flytta sedan servoarmen så att den pekar åt höger i den tredje bilden. Nu ska bakbenen vara relativt raka och framsidan ska vändas. Du kan ändra mängden varv i frambenen genom att ändra längden på den horisontella länken

5. Om du flyttar servon till vänster kommer det motsatta att hända med frambenen och de kommer att vända åt andra hållet. Ta en titt på de två senaste bilderna som visar både vänster och höger position på servon.

6. Om du upptäcker att frambenen vrider mer åt ett håll än det andra, justera detta genom att ändra längden på den horisontella länken. Ett annat knep är att böja ner delen av kopplingen runt bakbenet något. Detta kan hjälpa till att jämna ut gången.

7. Fortsätt finjustera din rullator tills du kan få båda frambenen att lyfta ungefär lika mycket. Du kommer inte att kunna få dem exakt men tillräckligt nära kommer att göra.

8. Det sista du ska göra är att låta honom börja utforska sin omgivning. Prova att sätta några hinder i vägen för honom och se om han kan klättra över dem. Du kommer att bli förvånad över vad han lyckas komma över. Han kan till och med vända när han träffar en vägg med en fot för att vända sig själv.

Andra pris i Robot Contest