Dobré popoludnie, tentoraz chcem zdieľať pokyny na výrobu modelu ťažkého nakladača od spoločnosti Lego. Elektrifikácia ako obvykle - Arduino. model vyrobené na základe Lego 42079 HEAVY DUTY FORKLIFT. Mozog nášho modelu bude Arduino Nano v3, ovládanie cez Bluetooth. Na ovládanie môžete použiť telefón alebo tablet Android alebo inú dosku Arduino s pripojeným modulom Bluetooth.
Video domáceho nakladača:
Zoznam všetkého, čo potrebujete, je pomerne dlhý:
- Lego Technic 42079 alebo 42029
- Lego Technic 42033
- Arduino Nano v3 AT Mega 328
- Ovládače motora L9110S 2 ks.
- Servo SG-90
- Bluetooth modul HC-06, HC-05 alebo jeho ekvivalent
- Mini prevodový motor 50 ot / min
- Mini motorová prevodovka 100 ot./min
- Motorová prevodovka 6v 150 ot./min
- Biela LED 2 ks.
- Rezistor 150 Ohm 2 ks.
- Kondenzátor 10 V 1000uF
- Jednoradový hrebeň PLS-40
- Induktor 68mkGn
- 4 batérie NI-Mn 1,2 V 1000 mA
- Dvojitý kolíkový vodič na vodiče
- Homutik
- Drôty rôznych farieb
- Spájka, kolofónia, spájkovačka
- Batéria A23 alebo A27
- Skrutky 3x20, matice a podložky pre ne
- Skrutky 3x40
- Skrutky 3x60
Krok 1 Zostavíme prípad.
Najprv musíte prevziať pokyny Lego 42079 z oficiálnych webových stránok:
Po otvorení inštrukcie Lego zhromažďujeme všetky body od 1 do 40 vrátane. Nedávajte iba prevody (budú rušiť), diferenciál, kolenný hriadeľ. Ďalej vykonajte kroky 56 až 75 vrátane. To by malo byť základom:
Potom vykonáme kroky 95 až 15 vrátane. Dostávame nasledujúce:
A čelný pohľad:
Mechanizmus naklápania je mierne upravený ako na fotografii:
Zbierame vidlicu, toto sú kroky 183 až 192. Dostaneme:
Pridajte podrobnosti podľa krokov pokynov Lego od 116 do 158 vrátane:
A nižšie to vyzerá takto:
Mali by ste tiež vyzdvihnúť paletu z fotografie:
Krok 2 Pridajte motory.
Na realizáciu pohybu vodiacej osi berieme prevodový motor s rýchlosťou otáčania 150 ot / min a 6-voltový motor. Výstupné hriadele prevodovky sú orezané a dávajú im formu štandardnej legovskej časti:
Ak vyrábate krížové hriadele, skúste nasadiť návleky lego. Keď sú spojovacie objímky umiestnené v dostatočnej hĺbke, vložte prevodový motor do puzdra, ako je to znázornené na fotografii. A okamžite nasaďte kolesá:
Samotný prevod motora je pripevnený k telu pomocou skrutiek 3x60.
Teraz prejdeme na rotačný mechanizmus. Potrebujeme pre neho servo SG-90. Je lepšie zvoliť s kovovými kolesami. Najprv musíme odrezať vyčnievajúce časti krytu určené na montáž servopohonu. A tiež urobte priechodný otvor v spodnej časti puzdra.Môžete použiť vŕtačku s priemerom 3 mm alebo ju jednoducho orezať nožom. Hlavnou vecou je to, aby ste ju nepoškodili vnútri serva:
Ak sa chcete spojiť s dielmi lego, vyberte najmenšiu páku zo serva a zaskrutkujte s ňou malú časť lego. Malo by to vyzerať takto:
Výslednú časť sme vložili na servo:
Upevňujeme servo v spodnej časti modelu, približne v strede. Na upevnenie používame skrutku 3x60. Potom vložíme hriadeľ lego a nasadíme naň ozubené koleso, ktoré otáča kolesami:
Nasadili sme všetky štyri kolesá:
Prejdeme k zdvíhaciemu mechanizmu. Berieme na to mini prevodový motor s rýchlosťou 50 ot / min. Výstupný hriadeľ takejto motorovej prevodovky je 3 mm, je vhodný pre spojovacie puzdro Legovsky. Na fixáciu je potrebné vložiť iba kúsok zápalky. A tiež ohnite časť z kovového konštruktora, ako je to znázornené na obrázku, na pripojenie motora k legu:
Teraz vložte motor mini prevodovky do hornej časti zdvíhacieho mechanizmu, ako je to znázornené na fotografii. Zoberieme hrubú niť, hodíme ju cez horný valec, potom ju navineme na spojovaciu objímku z motora (tri až štyri otáčky) a prejdeme cez spodný valec. Malo by to byť toto:
Na náš dizajn kladieme vidličky a konce závitu priviažeme k vidlicam:
Celá zostava výťahu vyzerá takto:
Teraz prejdime k mechanizmu naklonenia. Pre neho vezmeme servo SG-90. Najlepšie s vypálenou elektronikou. Demontujeme ho a vyberieme riadiacu dosku, spájkujeme vodiče priamo s motorom. Rozoberáme sa ďalej a vyberieme najväčší výstroj, obmedzíme obmedzujúce výčnelky zdola a umiestnime na miesto. Rovnako je potrebné odrezať plôšky pre montáž a urobiť otvory, ako v prvom servopohone. Prevedené servo je pripojené k detailom legov:
Mechanizmus umiestnime do kabíny:
A jeho koniec je pripevnený k zdvíhaciemu mechanizmu:
Krok 3 - príprava programovacieho prostredia.
Úpravy a vyplňovanie náčrtov sa vykonávajú prostredníctvom Arduino IDE. Tento program je potrebné stiahnuť z oficiálne stránky a nainštalovať.
Potom musíte do programovacieho prostredia, ktoré sa používajú v náčrte, pridať dve knižnice. Servo.h je knižnica pre prácu so servami a SoftwareSerial.h na vytváranie softvérového kanála pre komunikáciu s modulom Bluetooth:
Stiahnuté a nevybalené archívy sa musia presunúť do priečinka „knižnice“ umiestneného v priečinku s nainštalovaným Arduino IDE. Môžete ísť opačným spôsobom, a to bez rozbalenia archívov a pridať ich do programovacieho prostredia. Spustite Arduino IDE a v ponuke vyberte Sketch - Connect Library. V hornej časti rozbaľovacieho zoznamu vyberte položku „Pridať knižnicu ZIP“. Uvádzame umiestnenie stiahnutých archívov. Po vykonaní všetkých krokov je potrebné reštartovať Arduino IDE.
Krok 4 Modul Bluetooth.
Vezmeme jeden z najdostupnejších modulov Bluetooth pre dnešok - HC-05 alebo HC-06. Sú plné v čínskych obchodoch aj na ruskom trhu. Nemajú toľko rozdielov: NS-05 môže pracovať v režime master (slave) aj v režime slave (master). NS-06 je iba podradené zariadenie.
Stručná charakteristika modulov:
- Bluetooth čip - BC417143 vyrobený spoločnosťou
- komunikačný protokol - špecifikácia Bluetooth v2.0 + EDR;
- akčný rádius - do 10 metrov (výkonová úroveň 2);
- Kompatibilné so všetkými adaptérmi Bluetooth, ktoré podporujú SPP;
- množstvo pamäte typu flash (na ukladanie firmvéru a nastavení) - 8 Mbit;
- frekvencia rádiového signálu - 2,40 .. 2,48 GHz;
- rozhranie hostiteľa - USB 1.1 / 2.0 alebo UART;
- spotreba energie - prúd počas komunikácie je 30-40 mA. Priemerná hodnota prúdu je asi 25 mA. Po nadviazaní spojenia je spotrebovaný prúd 8 mA. Neexistuje režim spánku.
Pre správnu činnosť modulu musíte pred pripojením nakonfigurovať. Nastavenie sa vykoná zadaním príkazov AT zadaných v okne terminálu. Prispôsobíme HC-05. V prípade ostatných modulov sa príkazy môžu líšiť. Počítač a modul Bluetooth prepojíme cez Arduino. Vyplňte nasledujúci náčrt v arduino:
Táto skica je potrebná na odoslanie príkazov AT do modulu Bluetooth. Arduino jednoducho prenesie všetko napísané v termináli do komunikačného modulu Bluetooth. Teraz a v budúcnosti modul prepojíme prostredníctvom knižnice SoftwareSerial. Odkaz na stiahnutie a inštalačné pokyny boli v predchádzajúcom kroku.Pri vysokých rýchlostiach je knižnica nestabilná. Ak narazíte na problémy s komunikačnou rýchlosťou, môžete modul pripojiť priamo k kontaktom Arduino na RX a TX. V tomto prípade nezabudnite opraviť náčrt. V tomto prípade budeme pracovať s modulom rýchlosťou 9600. Po vyplnení náčrtu otvorte okno terminálu a zadajte nasledujúce príkazy:
„AT“ (bez úvodzoviek) by mala prísť odpoveď „OK“ (to znamená, že je všetko správne pripojené a modul funguje)
„AT + BAUD96000“ (bez úvodzoviek) by mala prísť odpoveď „OK9600“.
Ak máte správnu odpoveď, prejdite na ďalší krok.
Krok 5 Správa elektronika.
Na oživenie nášho modelu použijeme Arduino Nano v3 a modul Bluetooth, ako aj dva ovládače motora L9110S.
Na pripojenie komponentov použijeme drôty s konektormi Dupont na koncoch. Pokiaľ ide o výživu, môžete vyskúšať dve možnosti. Najskôr: do série zapojených 6 NI-Mn 1,2 V 1000 mA batérie, potom sú nimi napájané Arduino aj motory. Pre Arduino musí byť v napájacom obvode zapojený 10 V kondenzátor s väčšou kapacitou, ako aj induktor. Je to potrebné na stabilizáciu výkonu mikrokontroléra. V prípade bateriek pripojte anódy dvoch LED k 4-pinovému Arduino, katódy k GND. Pre použité LED diódy by sa mali zvoliť odpory. Druhá možnosť: samostatné jedlo. Potom pre motory používame všetky rovnaké batérie navinuté elektrickou páskou:
A pre Arduino je batéria A27 alebo A23:
Kvôli spoľahlivosti vložte batériu do zmršťovacieho tepla.
Samozrejme, môžete všetko pripojiť podľa schémy jednoducho na „váhe“, ale je lepšie to urobiť všetko na doske plošných spojov. Spájkujeme Arduino Nano zhora, miesto pre batériu a závery pre napájanie ďalších prvkov:
Batériu umiestnime na určené miesto:
Zospodu môžete spájkovať všetko v stopách, ale rýchlejšie len s drôtom v izolácii:
Na spodnú časť tejto dosky pripevňujeme a spájkujeme kontakty vodiča:
Ukázalo sa, že sú to kompaktné a spoľahlivé káble.
Všetka elektrika je umiestnená za kabínou:
Batérie upevňujeme nižšie:
Modul Bluetooth pripájame nasledovne:
Arduino Nano - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5V - VCC
GND –GND
Dosku umiestnime spolu s modulom na miesto, ktoré je pre nich určené:
Krok 6 Nastavenie ovládacieho panela.
Ako diaľkové ovládanie môžete na telefóne arduino používať telefón alebo tablet s Androidom, počítač so systémom Windows alebo ručne vyrobené diaľkové ovládanie. Začnime verziou pre Android, preto musíte nainštalovať program na riadenie robotov cez Bluetooth. Do služby Google Play zadajte „Bluetooth Arduino“ a nainštalujte program, ktorý sa vám páči. Odporúčam ovládač BT. Potom pomocou nastavení systému Android nadviazame spojenie s modulom Bluetooth. Heslo pre pripojenie je „1234“ alebo „0000“. Ďalej nakonfigurujte program pre príslušné príkazy. Zoznam je uvedený nižšie.
Ďalšou možnosťou je počítač so systémom Windows. Okno terminálu môžete použiť na odosielanie príkazov alebo použiť pohodlný program Z-Controller. Vyberte port (com port, cez ktorý sa vytvára spojenie) a nakonfigurujte kľúče pre príkazy. Nastavenie je jednoduché a nezaberie vám to veľa času.
A nakoniec, tretia možnosť, a podľa môjho názoru najlepšia, je použitie fyzického diaľkového ovládača, od tej doby pocítite kliknutie na tlačidlá. Odporúčam vám urobiť diaľkové ovládanie podľa môjho inštrukcia.
A pridajte k tomu Modul Bluetooth.
Príkazy správy sú nasledujúce:
W - vpred
S - späť
A - vľavo
D - správne
F - stop
G - volant
K - svetlomety
L - vypnutý svetlomet
R - zdvihnite
E - z kopca
Q - zastavenie zdvihu
Nakloňte sa na seba
Y - nakloňte sa od vás
Mechanizmus naklápania H - zastavenie
