Selbstsau

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Selbstsau

Hallo!

Endlich ist meine Selbstsau (SELBSTfahrender StaubSAUger) fertig geworden und ich bin mit Sauberkeit des Bodens in meiner Wohnung sehr zufrieden. Dank kleinerer als ROBO MAXX Fläche (ca. 20x28 cm) und Saugdüse ganz vorne kann sie sehr gut alle Ecken in meiner Wohnung absaugen.

Zuletzt habe ich nur den bisherigen kaputtgegangenen Antrieb aus ROBO MAXX ersetzt. Die davon stammende um VB erweiterte Steuerung und ca. 2-stundiges Fahren finde ich für meine Zwecke völlig ausreichend. Die mit Küchenwaage gemessene Schubkraft der Selbstsau beträgt um 2 kg.

Wenn mir nach Erhöhung der Versorgungsspannung für die Getriebemotoren (GM) auf 12 V (während Anpassung des virtuellen Bumpers (VB) an aktuelle GM ein Transistor in einer H-Brücke abgeraucht ist, wurden sie alle auf TIP120 (anstatt (2S)C2328A) und TIP125 (anstatt (2S)A928A) ohne Kühlkörper gewechselt. Ausserdem habe ich noch die VB vereinfacht.

Nachfolgend habe ich alle für mich zum Basteln nötige Skizzen und Fotos der Selbstsau gepostet. Die ganze Geschichte ist in meinem "Blog": https://www.roboternetz.de/community...l=1#post465776 dokumentiert.

Meine Selbstsau besteht aus zwei gleichen Kunststoffdosen: Staubsauger (ca. 0,5 kg) und Antrieb (ca. 2,2 kg), die miteinander sowohl mechanisch als auch elektrisch trennbar verbunden sind. Das ermöglichst beide Teile unabhängig voreinender einzeln zu benutzen. Bei dem schon lange ausprobierten und in o.g. Thread ausfühlich beschriebenen Stabsauger habe ich nix geändert.

Der bisher für Bodenpflege benutzte grosse und schwere 1000 W Staubsauger mit Schlauch und Kabel steht schon lange im Abstellraum. Die Reinigung des Bodens in meiner Wohnung ist für mich jetzt so einfach geworden, wie das Waschen in meiner Waschmaschine.

Das einzige Nachteil: fehlender Tiefendladeschutz vom aktuell 12 V (2 x 6V) Akku, werde ich demnächst mit fertigem Bausatz von Pollin lösen: http://www.pollin.de/shop/dt/NDU5OTg...adeschutz.html , weil dafür genug Platz vorhanden ist und ich traue mir noch zu mit der aufürlicher Beschreibung das noch schaffen. :D

Blockschaltbild:

Code:

VCC1=6V VCC2=12V + + | | .---------------|---------|-----. |ST +---------|---------+ | | | | | | _ | -----. | .-----. | _ / \ +| | |<---+ | +--->| | |+ / \ +-(ML )--<-| HBL | | | | | HBR |->--(MR )-+ | \_/ | | | | | | | | | \_/ | +--------<-| |<-+ | | | +->| |->--------+ -| '-----' | | | | | '-----' |- | | | | | | | | | | +-+ .---------. +-+ | ST = Steuerung | | | | | | | | aus ROBO MAXX | |.-. |__ µC __| .-.| | | || |RL |BL BR| RR| || | HBX = H-Brücke | || |3 '---------' 3| || | | |'-' A | A '-'| | MX = Getriebemotor | | | | | | | | | | | +------|--+--|------+ | | VB = Virtueller '---|--------|--|--|--------|---' Bumper | | === | | | | GND | | | .----------. | +----->|HL VB HR|<----+ '----------' | === GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Originalbeschaltung des µCs:

Code:

+--+--+--+------------------+--+------+ | | | | | | | .-..-..-..-. .-..-. | | || || || | | || | | | || || || | | || | | '-''-''-''-' Top view '-''-' | | | | | .-------------. | | __ | 2 >-|--|--+--|--|PS2 \_/ PS1|-+--|-< BR | | | | | | | __ | \] 4 >-|--+-----|--|PS3 PS0|----+-< BL | +--|]---+ | | | | | | /]+ | | | -|TCC OSC1|- | | ___ | | | | | | +-|___|-+---|--------+--|/RESET OSC0|- | | | | | | ___ +-----------|-----------|GND VCC|-------+---+-UUU-<+ VCCS | | | | | |+ === 5 >-+------------PG0/INT PG7|-> \ --- === GND ___ | | R | --- /-\ 1 >---|___|-----|PG1 PG6|-> | | | ___ | | | === === 3 >---|___|-----|PG2 PG5|-> | GND GND ___ | | L | 6 >---|___|-----|PG3 PG4|-> / H-Brücken '-------------' EM78P156ELP (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Ich habe die bisher unbenutzte Buchse für Taster und LED's (Anschlüsse 1...8, wobei 7 = GND und 8 = VCC1 sind) von ROBO MAXX für einstecken meinen VB ausgenutzt, das kleine Modifikation der Beschaltung vom µC benötigt:

Code:

+--+-----------------+--+------+ | | | | | .-. | .-..-. | | | | | || | | | | | | || | | '-' | Top view '-''-' | | | .-------------. | | __ | | +-|PS2 \_/ PS1|-+--|-< BR | | | | | | __ | \] | +-|PS3 PS0|----+-< BL | +--|]---+ | | | | | /]+ | |-|TCC OSC1|- | | ___ | | | | | +-|___|-+--|-|/RESET OSC0|- | | | | | | ___ +----------|-|GND VCC|-------+---+-UUU-<+ VCCS | | | | | |+ === +-|PG0/INT PG7|-> \ --- === GND | | R | --- /-\ -|PG1 PG6|-> | | | | | | === === -|PG2 PG5|-> | GND GND | | L | -|PG3 PG4|-> / H-Brücken '-------------' EM78P156ELP (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Die Stromversorgung:

Code:

+----------> VCC2=12V | | | Saugpumpe _ D1 1N4001 ~ 2A F1 6,3A | S1 _ Netzteil / \ ---> _ | _/ + / \ - 15 V ( o-----+---->|----+----------o_/ \o-+-o/ o---( S )---+ \_/ | +| \_/ | | .-. 6V - === === | |RL 4Ah --- ~ 8mA F2 0,5A S2 GND GND | |3k9 -| ---> _ _/ '-' +----------o_/ \o---o/ o----> VCC1=6V | +| LED <- V 6V - - 4Ah --- | -| === === GND GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Zum Akkuladen verwende ich: http://www.pollin.de/shop/dt/MjU5OTQ...MW_3H36GS.html .

Virtuelle Bumper (VB), die an RL und RR angeschlossen sind (siehe Blockschaltbild):

Code:

__ +-----> BR R2 3k3 | ___ |/ HL >-|___|--+--| T1 |+ |> C1 === | 470µ /-\ | | === === GND GND __ +-----> BL R3 3k3 | ___ |/ HR >-|___|--+--| T2 |+ |> C2 === | 470µ /-\ === | GND === GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Ich möchte mich bei allen meinen RN Freunden sowie dem recycle fürs Lenken meinen "verückten" Gedanken auf erfolgbringenden Weg herzlichst bedanken. Ausserdem möchte ich dem Manf und dem oberallgeier dicken Lob für die riesiege Hilfe beim Basteln des Staubsaugers aussprechen. :D

Das letzte Foto sollte nicht als Werbung dienen, sondern bloss die Wahrheit zeigen.

Natürlich werde ich gerne, falls möglich, konkrete Fragen kurz beantworten und über eventuelle nötige Änderungen/Verbesserungen bei der Benutzung laufend berichten. :)

Herzlicher Glückwunsch. Das sieht ja schon mal ganz gut aus.

Schön, dass Du mit der SAUberkeit von Deinem SELBSTfahrenden StaubSAUger zufrieden bist. Ich finde die Lösung mit den Lock&Lock ziemlich gut, die Dinge sind einfach, in ziemlich vielseitigen Dimensionen erhältlich und absolut StAUb- bzw. wasserdicht. Vielleicht mal eine kleine Beschriftung drauf, damit nicht irgendein Besucher seine Butterstulle im StaubSAUger aufbewahrt. Oder alles mit einer farbigen, undurchsichtigen Klebefolie kaschieren?

Viel Spass damit!

Danke für die Blumen, die ich ohne deiner Hilfe nicht entgegenehmen dürfte. :D

Die Dose vom Staubsauger hat schon einen Schlitz für Saugdüse und vom Antrieb Löcher für die Räder. Ich hatte es gar nicht vor beide kaputt zu machen, ist aber passiert.

Ich glaube nicht, dass jemand deine "science fiction" Vision wirklich vor hätte, weil ich die Dosen (aus eingeborener Faulheit) immer dreckig aufbewahre und nur den Inhalt vom Staubsauger in den Mülleimer kippe. :lol:

Ach ja, eine/einen Staubsau ??!! könnte ich auch noch gebrauchen ;)
Sollte ich vielleicht auch mal irgendwann angehen, da meine neue Wohnung quasi stufenlos ist bzw. ich keine Türübergänge habe. Allerdings Teppich (so ein hartes Industriezeug).
"Orientiert" er sich nur über die Bumper, also nach anfahren einfach bestimmen Wenderadius und weiter ? Weil auf Satellitennavigation und 3D Kameras würde ich gerne verzichten.

MfG
Manu

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Meine Selbstsau bewegt sich so wie der ROBO MAXX, bloss sie hat keine echte Bumper. Sie fährt fast geradeaus bis Hindernis, dann ein nötiges für Drehung Stück rückwerts, dreht sich um unbestimmten Winkel um die Mitte der Antriebsachse und fährt fast geradeaus zum nächsten Hindernis.

Wenn der Weg zum nächsten Hindernis länger als für ROBO MAXX programmiert ist, bleibt sie stehen (virtueller Hindernis) und fährt weiter, wie für echten Hindernis oben beschrieben (aber ohne Rückfahrt). :)

Ich habe auch auf Webcam verzichten können : http://www.youtube.com/watch?v=AkiC_qRSt6Y . :lol:

Bei der erster ernster "Abeit" der Selbstsau habe ich bemerkt, dass die gegenseitige Drehung der Dosen durch die Scharniere der Verschlussklappen behindert ist und habe auf den Deckel des Staubsaugers ein Kunstoffgleiter geklebt (siehe Foto).

Um bequem kabellos z.B. Treppen absaugen, habe ich aufm Antriebsdeckel ein Tragegriff angeschraubt (siehe Foto).

Erst jetzt gibt es bei Pollin GM die ohne Adaptation sich eignen sollten: http://www.pollin.de/shop/dt/MjE1OTg...1_2434_16.html , habe ich aber selber nicht ausprobiert.

Ich habe zuletzt die Steuerung meiner Selbstsau unter die Lupe genommen und festgestellt, dass ihr Festfahren eine Folge von Spannungseinbrüchen der Spannungsversorgung des µC's ist und habe es mit zusätzlicher Diode (DS) beseitigt (siehe Code). Es wurde ein Anschluss von L1 aus der Leiterplatte vom ROBO MAXX ausgelötet und seriel mit L1 eine Schottky Diode DS eingelötet.

Code:

+--+-----------------+--+------+ | | | | | .-. | .-..-. | | | | | || | | | | | | || | | '-' | Top view '-''-' | | | .-------------. | | __ | zusätzliche | +-|PS2 \_/ PS1|-+--|-< BR | Schottky-Diode | | | | | __ | \] | +-|PS3 PS0|----+-< BL | | +--|]---+ | | | | | | /]+ | |-|TCC OSC1|- | V | ___ | | | | | VCCS VCC1 +-|___|-+--|-|/RESET OSC0|- | DS L1 | + | | | | | ___ V Q13 | +----------|-|GND VCC|-----------+---+-S<-UUU-+---- --+ | | | | | |+ 22µ | ^ / | === +-|PG0/INT PG7|-> \ C10 --- === --- --- .-. GND | | R | µ1 --- /-\ C4 --- C5 | | | -|PG1 PG6|-> | | | 100µ | µ1 | | | 390 | | > === === === | '-' -|PG2 PG5|-> | | GND GND GND | | | | L | | +---+ -|PG3 PG4|-> / | '-------------' zu H-Brücken z ZD1 A EM78P156ELP | === GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Selbstverständlich bin ich sehr dankbar für Eure Meinungen und Ideen im voraus. :)

Hallo Picture,

habe dich zwar im Beitrag https://www.roboternetz.de/community...-Akkus-möglich schon danach gefragt, aber ich denke hier gehört das eher hin. Hast du Tests mit dem Tiefentladeschutz von Pollin gemacht und wenn ja, was ist dein Fazit?

Meine Versuche mit einer OPV Schaltung waren nämlich nicht so recht zufriedenstellend. Mit der Selbsterwärmung der Schaltung ist mir der eingestellte Schwellwert der Schaltung immer davongelaufen. Ist jetzt schon wieder ein Weilchen her, aber ich versuche mal die Schaltung wieder zu finden, falls von deiner Seite Diskussionswillen besteht. Wäre nett wenn du dir dazu mal etwas Zeit nehmen könntest, damit ich von deinem Erfahrungsschatz in Sachen OPV profitieren kann.

Ich such dann mal die Schaltung :)

sast

Edit: Ich glaube, ich hatte damals diese Schaltung hier ausprobiert http://www.elektronik-kompendium.de/...gswaechter.htm . Vielleicht hatte ich es mir da doch etwas zu einfach gemacht.

Hallo sast!

Ich habe das noch nicht gekauft, weil ich einen "um sonst" Tiefendladeschutz bei meiner Selbstsau bemerkt habe: bei niedrigerer Akkuspannung höre ich deutlich, dass die ca. 2 A ziehende Luftpumpe fängt unregelmässig zu drehen. Erst wenn ich Gehörprobleme bekomme, werde ich etwas elektronisches dafür verwenden.

Die von dir gelingte Schaltung besitzt keine Hysterese und könnte, vor allem unter höherer Strombelastung, dauernd hin und her schalten.

Am schnellsten kannst du durch stellen von konkreten Fragen in anderem Thread profitieren, weil ich hier nicht unnötig diskutieren mag. ;)

Hallo Picture,

danke trotzdem. Werde mich dann erst einmal wieder intensiv damit auseinandersetzen. Habe gestern Nacht noch einige interessante Schaltungen gefunden.

Dann wünsche ich dir mal noch lange ein gutes Gehör.

sast

Hallo sast!

Herzlichen Dank für dein Wunsch und Verständnis dafür, dass ich dieses Thread nur als praktisch ausprobierten Bericht sehe.

Falls du echte Probleme mit OPV's haben solltest steht meine Erfahrung für Dich immer bereit, wenn es nicht zu "schwere" Fragen wären und ich sie noch beantworten könnte.

Übrigens, die fertige Schaltung nimmt mir den Spass vom Basteln weg und ich wünsche Dir vieeel Erfolg bei deiner Spielerei mit OPV's. :)

Hallo Andreas,

dein Projekt gefällt mir sehr gut. Und so ein Hausarbeit machendes Gerät werd ich mir vielleicht auch mal bauen. Deine Strategien beim selbst Entwickeln sind ganz nach meinem Geschmack. Deine Projekte verfolge ich gerne.

Hallo Johannes !

Danke sehr für die Blumen ! :)

Ich verfolge auch sehr gern alle deine Projekte, aber meistens ich nix dir helfendes dazu sagen kann, nur bewundern. Alle meine private "verrückte Projekte" von Spielzeugroboter, wie Selbstsau, sollten mir, seit ich Rentner bin, hauptsächlich Spass machen, dürfen aber, falls möglich, auch etwas nutzliches für mich tun.

vy 73 de SWL (x-SP9GWA) ! :cheesy:

Hallo,

Ich habe ebenfalls vor einen Saugroboter zu bauen und wende mich zurzeit dem virtuellen Bumper zu.
Habe deinen mit (denk ich) passenden Kondensatoren und Widerständen nachgebaut, allerdings fährt der Motor nun nicht mehr.
Ich gehe davon aus das ich bei der Berechnung der Widerstände und Kond. einen Fehler gemacht habe.
Daher würd ich dich bitten einmal zu beschrieben wie du auf die Werte gekommen bist.

Danke im Vorraus :-)

TechMo

Hallo!

Zitat:

Zitat von TechMo

... allerdings fährt der Motor nun nicht mehr.

Ich gehe davon aus, dass ein Montagefehler vorliegt bzw. ist der Shunt für deinen Motor zu gross und er nicht anlaufen kann. Die Werte der Bauteile für meine Motoren habe ich empirisch ermittelt. Siehe, bitte, dazu: http://www.rn-wissen.de/index.php/Se...rekte_Sensoren . ;)

Mir ist nicht klar wofür die 1k ohm Rb sind. Die 1Ohm Rs sind ja dafür, dass bei einem Strom von 0,4A 0,4 V Anliegen und der Transistor nicht geschlossen ist, und bei 0,8 A 0,8 V und der Transistor geschlossen ist.
Aber wofür der Rb ist, ist mir nicht klar. Welche Werte für den Strom hat denn dein Motor, damit ich einen weiteren Vergleichswert habe.

Danke schonmal und wieder im Vorraus

Der Rb bildet mit dem C einen Tiefpass und verhindert sein schnelles Aufladen und leiten des Transistors bei Anlaufen des Motors.

Also habe das ganze so gebaut

Code:

o---------o zum uC Pin 1k3 | (mit aktiviertem PullUp) ___ |/ o------o|___|o------o------o| | |> L293B GND Pins | | | | o+ === 100uF === GND /-\ | | === GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Habe ich iwas falsch gemacht? Meine Werte sind 0,24A bei Blockieren und 0.17A bei normaler Fahrt.

Ich sehe dort kein Schunt um 3 Ohm, der den Motorstrom "misst" und beim Anhalten des Motors der Spannungsabfall an ihn den Transistor leitend macht. Er sollte angeblich zwischen von GND getrennten L293B GND Pins und GND sein.

Ah ich glaube ich weiß jetzt wo mein Denkfehler war :-D
Ich hatte gedacht bei deinem VB sind die 3k3Ohm sowohl schunt als auch Widerstand zum laden des Kondensators.
Jetzt habe ich gesehen das du die 3 Ohm Shunt ausserhalb des VB in der anderen Skizze eingezeichnet hast.

also sollte es bei mir dann so sein:

Code:

o---------o zum uC Pin von L293B GND Pin | (mit aktiviertem PullUp) ___ |/ o--o---o-|___|o-----o------o| | 1k | |> o | | .-. | | | | | + === 3 | | 100uF ### GND '-' --- | | === | GND === GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Danke für die Hilfe :-)
Ich melde mich morgen nochmal wenn es funktioniert :-)

Jetzt sieht es sehr gut aus und müsste funktionieren. Es könnte natürlich sein, dass die Werte der Bauteile noch für optimales Funktionieren mit deinem Motor geändert werden müssen, also vieeel Erfolg. :D

Mhh habe es so gebaut aber dann läuft der Motor trotzdem nicht.

Also habe ich einfach nur den GND-Pin des L293B mit dem Shunt verbunden und vom Shunt zum GND.
Meiner Berechnung ncch müsste mein Shunt 3 Ohm betragen, da ich bei Blockieren einen Strom von 0,24A habe und nach R=U/I; R=0,7/0,24A; R=2,9 mindestens sein muss.
Allerdings läuft der Motor dann nicht mehr.

Wenn ich den GND-Pin direkt mit GND verbinde läuft alles super.

Wieso läuft er mit den Widerständen nicht? hab ich wieder einen riesen Verständnisfehler?

Leider kann ich dir nicht weiterhelfen, weil ich keinen L293 benutzt habe und den Schunt in unterbrochenes GND von einer diskret aufgebauter H-Brucke (in der Steuerungsplatine vom ROBO MAXX) eingeschleift habe. Angeblich kann man solchen VB in deinem Fall nicht anwenden. :(

Evtl. möglich wäre den max. Widerstand vom Schunt finden, bei dem der Motor noch gut läuft und den gewonnenen Spannungsabfall danach verstärken bzw. andere Art vom VB probieren.

Mann könnte einen Trasistor, der bei (fast) U_BE = 0 fängt zu leiten an aus zwei komplementaren aufbauen (siehe Code). Falls kein hoher Eingangswiderstand nötig ist, könnte man die U_BE Strecke vom Transistor T1 durch eine "normale" Diode (z.B. 1N4148 ) ersetzen.

Code:

VCC + | .-. Re | | | | '-' | | +-----> | | | |/ +-| T2 | |> |< | >-----| T1 === |\ GND | === GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Sehe ich das richtig, dass wenn ich den L293E nehmen würde könnte ich den VB zwischen den Sense und GND bauen und es würde funktionieren?

Ja, das ist sehr gute Idee. :D

Dann brauchst du nur die Spannung auf Sensewiderständen überwachen und bei erreichen eigestellten Wertes den Motor abschalten. Siehe dazu: https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...39614&start=22 und die Grafik in: https://www.roboternetz.de/community...l=1#post228112 .

Das Problem mit Anlaufstrom muss du leider selber lösen, weil ich den L293 in der Praxis nicht kenne. Also viel Spass beim Basteln. :)

Ich krame hier mal aus und hoffe ich bekomme noch eine Antwort.
Was hast du für eine Luftpumpe?

Hallo!

Ich habe nur noch den alten Art. Nr. 017030 und Link: http://www.voelkner.de/index.php?mp=...s_model=W65042 gefunden.

Die Pumpe hat volgende Parameter:

Betriebspannung: 12 V = / 1,5 A / 18 VA
Fördermenge: 240 l / min
Betriebszeit: max. 30 min
Schalldruckpegel (LPA) 78 dB (A)

Sie läuft bei mir aber seit Jahren bisher einwandfrei pausenlos um 2 Stunden am Tag, weil praktisch unbelastet ist.

Es könnte noch dieser Link hilfreich sein: https://www.roboternetz.de/community...ght=saugd%FCse . ;)

240l/min?
Das ist ja dann schon ein richtiger kawenzmann...
Danke schonmal.

Nach kurzem googeln habe ich die Pumpe zum Kaufen doch gefunden: http://www.idealo.de/preisvergleich/...annesmann.html . :D

Ist das Teil laut?
Ist die Leistung bei Betrieb mit 7,2 Volt entsprechend linear kleiner? Oder eher ein Bruchteil?

Die Lautstärke kann ich nur subiektiv als mit Föhn vergleichbar beurteilen und mit anderen Spannungen habe ich nicht probiert, nur mit 6V: https://www.roboternetz.de/community...l=1#post430546 . ;)

Hallo!

Meine Selbstsau funktioniert immernoch gut, bloß die Akkus müssen schon erneuert werden. ;)

ich find das teil sehr gut.
hast du blei oder nicd akkus verwendet?

Das sind Bleigelakkus "SEALAKE" FM640A 6V 4Ah vom Pollin. Der Staubsager fährt jetzt nur noch 1 und nicht mehr 2 Stunden, wie vor 5 Jahren.

5 jahre, dann dürfen sie etwas schwächeln.
bekommst du ein gewichtsproblem bei nimh akkus, weil die sind ja leichter als blei?

Das weß ich nicht, aber in meiner Wohnung gibt es diverse Böden (vom Teppichboden in Zimmern bis Fließen im Bad). Deswegen habe ich intuitiv schwerste Akkus vorgesehen um Rutschen zu vermeinden. Bisher gibt es damit keine Probleme und ich möchte nix mehr ändern.

ich dachte mir das mit den blei akkus die beste idee ist.