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Thema: Mini-Staubsauger (Roboter)

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Mini-Staubsauger (Roboter)

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    LiFePo4 Akku selber bauen
    Hallo zusammen!

    Ich will mal etwas bauen, wie einen Mini-Saugroboter.

    Anforderungen:

    Durchmesser: kleiner 9cm.
    Höhe: steht noch nicht fest, vermutlich mehr als 10cm.
    Saugen: ja
    Trockenwischen: vielleicht mittels Staubtuch.

    Die Hinderniserkennung könnte nur mechanisch, durch Berührungssensoren, erfolgen. Abstandsmessung wäre nicht notwendig, aber vielleicht zusätzlich möglich, nur nicht per Ultraschall. In der Höhe besteht relative Freiheit. Der Roboter soll in Ecken kommen, wo kein Staubsaugroboter hin kommt, weil zu groß. Von der Größe her dürfte sich die Akkukapazität auf 2000mAh beschränken, wenn sie liegend verbaut werden. Senkrecht verbaut wären vielleicht mehr mAh möglich.

    Was ich habe sind die TT-Getriebe 1:90, das wird dafür ausreichen. Akku weiß ich noch nicht, weil der sollte einfachst zu laden sein, mit Netzteil in Steckdose und zwei Ladekontakten. LiPo mit Balancer deshalb eher nicht. Wie ist es mit Li-Ion? Ladeschaltung weiß ich auch noch nicht, wie die aussehen soll.

    Warum Abstandsmessung nicht erforderlich? - Weil es ausreicht, wenn der Roboter sich an der Wand lang hangelt und so die kleinen Ecken erreicht.

    Gehäuse kann in der Größe gut 3D gedruckt werden.

    Alles zusammen soll es eine vereinfachte Version von dem Saugroboter werden, den ich schon habe.

    Aufgrund der Größe ist das mit Staubbehälter und Filter so eine Sache. Aber evtl. lässt sich da was machen(?)
    Bewegungsmuster wird vorgegeben.


    Gruß
    Moppi

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von inka
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    nur ein paar punkte, die mir so einfallen:

    soll in die ungesaugten ecken kommen:
    - der Staubsaugerroboter hat eigentlich eine bürste die über den durchmesser hinausragt, die ecke, die dann noch "ungesaugt" bleibt - kann man die nicht vernachlässigen? Gibt es die überhaupt?

    durchmesser < 9cm, höhe >10cm:
    - wird vielleicht leicht umkippen?

    Staubbehälter und Filter:
    - der kleiner Saugroboter könnte doch den staub einfach nach hinten blasen, der grosser bruder kommt anschliessend und saugt das weg...
    gruß inka

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ja, diese Ecken gibt es. Der Große ist einfach zu groß. So kommt der an bestimmte Bereiche gar nicht ran, weil dort z.B. nur 15cm Platz sind, um in eine Ecke rein zu fahren.

    Mit dem Staub wieder raus blasen ist zumindest eine Überlegung wert.

    Muss mal sehen, was technisch möglich ist. In diesen kleinen Radius wird womöglich nur der Antrieb inkl. Räder hineinpassen. Deshalb habe ich schon überlegt, den nicht wirklich rund zu gestalten, sondern eher rechteckig, wobei die Front rund sein sollte, damit er um die Ecken kommt. Für die beiden TT-Getriebe müsste ich dann auch möglichst kleine Räder bauen. Ich denke, ich könnte sogar auf einen Encoder am Rad oder Motor verzichten, weil der ja nur am Rand lang fahren soll; so dreht ein Rad eben schneller als das andere (damit er im Kreisbogen immer auf die Wand zu fährt), dafür sollte eine grobe Einstellung genügen. Wenn er länger als breit ist, also nicht rund, darf er nicht zu lang sein. Aber vielleicht 8cm/9cm breit und 10 bis 15cm lang.

    Ich muss mal etwas messen und ein CAD-Modell erstellen, wie das von der Größe passen könnte. Die Antriebsräder sollen in die Mitte, und mindestens ein Stützrad ist notwendig. Mit einem geeigneten Schwerpunkt könnte der an einer Seite auch ohne Stützrad auskommen, dort könnte man evtl. einfach so eine Bürste montieren und in der Mitte des Roboters müsste der Dreck angesaugt werden.

    Vielleicht ist die Größe auch unzureichend.

  4. #4
    Benutzer Stammmitglied Avatar von Gerdchen
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    Ich würde den Saugroboter etwas größer bauen und dann mit einer Art Schnorchel oder Ausleger in den Ecken herumfitscheln. Hätte mehrere Vorteile: Die Technik muss nicht klitzeklein sein, die Saugleistung wäre entsprechend höher auslegbar, kommt selbst in kleinste Ecken.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Vielleicht nur eine Frage der Formgebung... In der Form kommt er auch in die Ecken... muss nur richtig manövrieren.
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken Robot.png  

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Das mit einem "Ausleger" habe ich auch schon länger im Kopf, ist aber eher etwas komplizierter umzusetzen, zumindest, wenn der nur für die nicht zugänglichen Stellen eingesetzt werden soll. Inka hatte schon mal eine CD-Schublade inkl. Mechanik und Antrieb zweckentfremdet. Ist auch anfällig für Beschädigung.

    Das mit den Ecken (90°-Winkel) an sich ist kaum ein richtiges Problem, wegen der sehr langen Bürsten zum Kehren, die der große Roboter vorne dran hat. So lange die Bürsten neu sind und die Haare davon wenig verbogen, ist das eine brauchbare Sache, um an Kanten von Schränken und an Stuhlbeinen den Staub weg zu holen, ebenso aus Zimmerecken.

    Ideal wäre ein winziger Sauger für Stühle die in Ecken stehen. Schränke, die mindestens 10cm von der Nebenwand weg stehen, bei 40 bis 50cm Tiefe. Oder auch Zugänge, die L-förmig um Ecken führen und schmal sind.

    Ich hatte so Zweifel mit dem vergleichsweise riesigen Saugroboter. Nicht nur ich dachte beim Auspacken, dass das Teil viel zu groß ist und zurück geschickt werden müsste. Aber dann habe ich es ausprobiert und gesehen, mit welcher Technik der runde Sauger auch um Stuhlbeine herum fährt, unter Möbel und überall auch dort in Nischen hinein, wo er irgendwie irgendwo hindurch passt. Nach demselben Prinzip wurschtelt der sich dort auch wieder raus. Er hat sich noch nicht ein Mal fest gefahren. Deshalb die Idee, den so klein zu machen, u.U. aber auch etwas höher - wegen der Technik, damit der mind. 10cm breite Gänge oder Nischen befahren kann.


    Gruß

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Und du willst das alles in einem Volumen von ungefähr einem Dreivierteliter unterbringen? Antrieb, Akku, Steuerung, Sensoren, Saugmotor, Staubbehälter, Räder, Bürsten... Das ist ne ganz schöne Herausforderung. Hast du schon eine Idee für den Sauger selbst - was für eine Art Motor/Turbine willst du da einsetzen?
    Je kleiner die Öffnung, desto weniger Sog brauchst du. Insofern wäre ein "Punktsauger" mit einem kleinen Saugbereich einfacher, der müsste dann aber wedelnde Bewegungen fahren, um überall hin zu kommen.
    Vielleicht mit zwei Saugöffnungen (umschaltbar?) und als Dreirad...
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

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    Hier gibts ein nettes Video für einen Mini-Sauger - nur ohne Antrieb, vielleicht ist sowas ein Ansatz.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von Gnom67 Beitrag anzeigen
    Und du willst das alles in einem Volumen von ungefähr einem Dreivierteliter unterbringen?
    Ja, das ist die Herausforderung. Hier erst mal, was ich im Programm zusammengebaut habe. Breite 80mm, Länge 150mm:



    Ich denke, das ist so gut wie unmöglich, aber größer dürfte das nicht sein, sonst kommt das Teil wieder nicht in die Ecken, die hier sind.
    Problem wäre jetzt, dass vorne und hinten noch ein Ball drunter müsste, das muss ja abgestützt sein.

    Ich habe diese Bürsten als Ersatz für die Roboter gefunden, die rotieren und seitlich vorne bei den Großen angebracht sind. Die gibt es auch als Einheit mit Antrieb. So eine Bürste, die sich nur in eine Richtung dreht, könnte an einer Seite montiert werden. Problem dabei: der Dreck würde unter Möbel gefegt, wenn die auf Füßen stehen (und dort kommt man nicht mehr dran).

    Andere Möglichkeit wäre, die Ansaugöffnung, die an einer Seite angebracht wird, zu gestalten, dass die sehr schmal ist und der Luftstrom möglichst Dreck aus den Ecken zieht (was sonst eine Bürste mechanisch tun würde). Problem ist dann die Saugleistung.

    was für eine Art Motor/Turbine willst du da einsetzen?
    Ich habe mal einen Mini-Desktop-Sauger bestellt, Spielzeug, wird mit zwei 1.5V-Batterien betrieben. Wollte dort mal schauen, wie die Konstruktion ist. Das kann man dann evtl. nachbauen, mit einem schneller drehenden Motor, das Schaufelrad dann aus dem 3D-Drucker. Sonst gibt es ja auch fertige in den Handsaugern, da könnte man das Teil ausbauen, sind aber - denke ich - schon recht groß.

    Wegen dem Staub auffangen: vielleicht ist Inkas Vorschlag hier der Beste? - Vorne ansaugen und hinten direkt wieder rausblasen. Vielleicht kann man da noch einen Staubfänger konstruieren, aus einer Damenstrumpfhose oder so; es gibt auch im Tierhandel interessantes Filtermaterial für Aquarien (damit habe ich schon einen neuen und meiner Meinung nach auch besseren Filter für den Wäschetrockner gebaut).

    Je kleiner die Öffnung, desto weniger Sog brauchst du. Insofern wäre ein "Punktsauger" mit einem kleinen Saugbereich einfacher, der müsste dann aber wedelnde Bewegungen fahren, um überall hin zu kommen.
    Vielleicht mit zwei Saugöffnungen (umschaltbar?) und als Dreirad...
    Ja, vielleicht geht da was in der Richtung.


    MfG

    - - - Aktualisiert - - -

    Zum Video: so ein Teil habe ich bestellt

    Theoretisch müsste jedes Radialgebläse funktionieren, so lang der Motor ordentlich Umdrehungen macht.

  9. #9
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    Zitat Zitat von Gnom67 Beitrag anzeigen
    Und du willst das alles in einem Volumen von ungefähr einem Dreivierteliter unterbringen? Antrieb, Akku, Steuerung, Sensoren, Saugmotor, Staubbehälter, Räder, Bürsten... Das ist ne ganz schöne Herausforderung. Hast du schon eine Idee für den Sauger selbst - was für eine Art Motor/Turbine willst du da einsetzen?
    Je kleiner die Öffnung, desto weniger Sog brauchst du. Insofern wäre ein "Punktsauger" mit einem kleinen Saugbereich einfacher, der müsste dann aber wedelnde Bewegungen fahren, um überall hin zu kommen.
    Vielleicht mit zwei Saugöffnungen (umschaltbar?) und als Dreirad...
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    Hier gibts ein nettes Video für einen Mini-Sauger - nur ohne Antrieb, vielleicht ist sowas ein Ansatz.
    deine idee ist nicht schlecht, weil ich bin auch gerade am denken, ich habe nur hundhaare und ein wenig sand
    als bassis nehme ich eine "tupperbox", gesauge hinten, elektronik und akku auf dem deckel, so das ich das teil ohen probleme leeren kann.
    das mit der spitze wäre auch für mich eine idee, aber damit kann man sich in ecken festsetzen, ohne abstandmesser.
    das leben ist hart, aber wir müssen da durch.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von inka
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    wäre es nicht besser den aus dem video auszubauen? könnte vieles oben drauf. abgrunderkennung, hinderniserkennug... und unten drunter einfaches fahrgestell mit drei kleinen omniwheels? wäre ich dabei...
    gruß inka

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