消毒機(jī)器人開(kāi)源項(xiàng)目

描述

介紹：

消毒機(jī)器人的概念來(lái)源于噴霧門(mén)或被稱為消毒門(mén)的概念。如今，許多國(guó)家都使用噴霧門(mén)，認(rèn)為它可以通過(guò)在進(jìn)入任何地方之前對(duì)人員進(jìn)行消毒來(lái)防止冠狀病毒的傳播。

最終，世界衛(wèi)生組織（WHO）表示：“在全身噴灑酒精或氯不會(huì)殺死已經(jīng)進(jìn)入身體的病毒”；因此，這無(wú)助于控制冠狀病毒病例。此外，世衛(wèi)組織還提到，噴灑這些物質(zhì)可能對(duì)衣服或眼睛和嘴巴造成危險(xiǎn)，但有利于表面消毒；因此，在每個(gè)人都接觸到表面時(shí)，對(duì)表面進(jìn)行消毒比對(duì)人進(jìn)行消毒更重要。因此，對(duì)人周圍的物體進(jìn)行消毒將消滅其上的任何病毒，控制病毒的傳播，保護(hù)人們。

因此，有幾種方法可以對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行消毒；例如，讓一群人用消毒槍進(jìn)行消毒。然而，這可能是一個(gè)昂貴的過(guò)程，因?yàn)橄颈仨毷枪跔畈《静±娜粘＿^(guò)程，如果是商場(chǎng)、大學(xué)或其他大型場(chǎng)所，對(duì)整個(gè)地方進(jìn)行消毒可能需要時(shí)間。因此，消毒機(jī)器人被編程為自動(dòng)對(duì)各處進(jìn)行消毒；當(dāng)一個(gè)人打開(kāi)按鈕時(shí)，它會(huì)四處移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樗O(shè)法不撞到任何東西的傳感器。此外，消毒機(jī)器人可以在多個(gè)地方使用；例如商場(chǎng)、咖啡廳、學(xué)校、大學(xué)、醫(yī)院，也可以在家里使用。

材料

為了建造機(jī)器人，需要一些材料和制造方法。材料的選擇是為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求。我們選擇了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料來(lái)滿足我們的原型設(shè)計(jì)要求（可負(fù)擔(dān)性）。

• 4P3 電源 2200mAh 12V 鋰電池

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：950 埃及鎊

• 鋰電池充電器3s

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：350 埃及鎊

• 微型金屬齒輪電機(jī) HP 6V 298:1

數(shù)量：2

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：190 埃及鎊

• 微型金屬齒輪電機(jī)支架對(duì)

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：50 埃及鎊

• 輪子 42×19mm 一對(duì)

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：30 埃及鎊

• Arduino納米板

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：110 埃及鎊

• 面包板

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：30 埃及鎊

• HL-52S 繼電器模塊

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：40 埃及鎊

• H 橋 L298 雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：65 埃及鎊

• 銳距傳感器 GP2Y0A41SK0F (4 - 30cm)

數(shù)量：3

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：100 埃及鎊

• 電動(dòng)泵

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：150 埃及鎊

• 水傳感器

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：35 埃及鎊

• 熱收縮

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：15 埃及鎊

• 發(fā)光二極管

數(shù)量：2

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：5 埃及鎊

• 開(kāi)/關(guān)

數(shù)量：1

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：2.50 埃及鎊

• M3螺栓（直徑3mm）

數(shù)量：20

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：10 埃及鎊

• M3螺母

數(shù)量：20

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：10 埃及鎊

• #8-32 螺絲

數(shù)量：2

來(lái)源：電子商城

價(jià)格：2 埃及鎊

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總成本 = 2, 544.5 EGP

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材料選擇：

解放軍：

這種熱塑性塑料價(jià)格實(shí)惠，也是選擇它的最重要原因，它不會(huì)被氯和酒精等清潔消毒劑腐蝕。

我們選擇這種類型的一些特點(diǎn)：

• 它是一種熱塑性塑料

如果發(fā)生任何錯(cuò)誤，重新加熱材料，它可以重新成型。

• 易于打印

由于溫度靈活，翹曲很小，并且以其打印質(zhì)量而聞名。

• 環(huán)保塑料

具有良好的生物降解性，在水中48個(gè)月生物降解，工業(yè)作曲家50天生物降解。

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該設(shè)計(jì)：

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規(guī)格

o 大型滅菌罐 0.5 L

o 強(qiáng)大的電機(jī)幫助機(jī)器人在任何表面上移動(dòng)

o 2200 mAh 大電池，可保持運(yùn)行 5 小時(shí)

o 滅菌罐空時(shí)自動(dòng)關(guān)閉

o 消毒噴霧器覆蓋機(jī)器人下方的整個(gè)區(qū)域

o 3 個(gè)紅外傳感器，可在室內(nèi)自主移動(dòng)

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制造工藝

? 設(shè)計(jì)完成后，所有部件都可以進(jìn)行 3D 打印。

? 機(jī)器人由兩部分組成。

? 打印設(shè)置：

0.32 毫米層高

1.2 毫米外殼厚度

30% 填充密度

190°C印刷溫度

支持類型無(wú)處不在

回縮：50 毫米/秒 0.7 毫米

打印速度 60mm/s

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集會(huì)：

集成CAD設(shè)計(jì)，組裝整個(gè)機(jī)器人僅需30分鐘。

電路組裝

使用面包板或 DIY 工藝 PCB 如下所示組裝電路

阿杜諾：

• 從銳距傳感器接單
• 給H橋下達(dá)命令

泵

• 通過(guò)繼電器間接接受 Arduino 的訂單

水傳感器

• 接受坦克的訂單
• 給阿杜諾下訂單

尖銳的距離傳感器

• 接受周圍的訂單
• 給阿杜諾下訂單

H橋

• 接受 Arduino 的訂單
• 給電機(jī)下訂單

開(kāi)/關(guān)

• 聽(tīng)命于人

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這個(gè)怎么運(yùn)作？

• 移動(dòng)

1. 當(dāng)前面和側(cè)面的銳利紅外傳感器感應(yīng)到附近有任何東西時(shí)，它會(huì)向Arduino發(fā)出命令向左或向右移動(dòng)。

2. Arduino 然后發(fā)送 H 橋命令。

3. H橋然后將其發(fā)送到電機(jī)。

4. 然后它改變方向。

• 消毒液完成

1.水傳感器向Arduino發(fā)送命令

2.當(dāng)傳感器信號(hào)低于閾值時(shí)，表示罐內(nèi)液位低。

3. 繼電器關(guān)閉泵。

4. 泵將停止噴涂。

• 當(dāng)機(jī)器人移動(dòng)時(shí)，泵會(huì)不斷噴灑消毒劑。

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Arduino代碼

//Distance Analog Sensors (Sharp)
const int SD1 = 2; //left  sensor
const int SD2 = 1; //right  sensor
const int SD3 = 4; //front side sensor
const int SD4 = 3; //front side sensor
// fluid sensor
const int tank_level = 5; //fluid sensor
// Define motor pins
#define in1 6
#define in2 7
#define in3 4
#define in4 5
const int pump =  3;      // Pump relay pin
int green_led = 12;   // geen led indicator
int red_led = 9;     // red led indicator
void setup() {
// define motor pins as OUTPUT
pinMode(in1, OUTPUT);
pinMode(in2, OUTPUT);
pinMode(in3, OUTPUT);
pinMode(in4, OUTPUT);
// define led indicator as output
pinMode(green_led, OUTPUT);
pinMode(red_led, OUTPUT);
// define sharp ir sensor as input
pinMode(SD1, INPUT);
pinMode(SD2, INPUT);
pinMode(SD3, INPUT);
pinMode(SD4, INPUT);
// define pump as an output
pinMode(pump, OUTPUT);
// start serial comunication to print sensor values
Serial.begin(9600);
}
// turn the robot left
void left() {
digitalWrite ( in1 , HIGH);
digitalWrite ( in2 , LOW);
digitalWrite ( in3 , HIGH);
digitalWrite ( in4 , LOW);
digitalWrite ( red_led , HIGH);
digitalWrite ( green_led , LOW);
}
// go back
void back() {
digitalWrite ( in1 , HIGH);
digitalWrite ( in2 , LOW);
digitalWrite ( in3 , HIGH);
digitalWrite ( in4 , LOW);
digitalWrite ( red_led , LOW);
digitalWrite ( green_led , LOW);
}
// go forward
void forward() {
digitalWrite ( in1 , LOW);
digitalWrite ( in2 , HIGH);
digitalWrite ( in3 , HIGH);
digitalWrite ( in4 , LOW);
digitalWrite ( green_led , HIGH);
digitalWrite ( red_led , LOW);
}
// turn right
void right() {
digitalWrite ( in1 , LOW);
digitalWrite ( in2 , HIGH);
digitalWrite ( in3 , LOW);
digitalWrite ( in4 , HIGH);
digitalWrite ( red_led , HIGH);
digitalWrite ( green_led , LOW);
}
// stop the robot
void STOP() {
digitalWrite ( in1 , LOW);
digitalWrite ( in2 , LOW);
digitalWrite ( in3 , LOW);
digitalWrite ( in4 , LOW);
}
void loop() {
// start to read data  from ir sensor
float volts_front_1 = analogRead(SD3) * 0.0048828125; // value from sensor * (5/1024)
int dist_front_1 = 13 * pow(volts_front_1, -1); // worked out from datasheet graph
//**********************
float volts_front_2 = analogRead(SD4) * 0.0048828125; // value from sensor * (5/1024)
int dist_front_2 = 13 * pow(volts_front_2, -1); // worked out from datasheet graph
//**********************
float volts_right = analogRead(SD2) * 0.0048828125; // value from sensor * (5/1024)
int dist_right = 13 * pow(volts_right , -1); // worked out from datasheet graph
//**********************
float volts_left = analogRead(SD1) * 0.0048828125; // value from sensor * (5/1024)
int dist_left = 13 * pow(volts_left , -1); // worked out from datasheet graph
Serial.println(dist_front_2);
//Serial.println(sdSHARP(SD2));
if (dist_front_1 && dist_front_2 > 8) {  // go forward
forward();
// turn the pump on
digitalWrite(pump, HIGH);
Serial.println ("forward");
}
if ( dist_front_2 < 5) {
right();
// turn the pump on
digitalWrite(pump, HIGH);
Serial.println ("rigth ");
}
if ( dist_front_1 < 5) {
left();
// turn the pump on
digitalWrite(pump, HIGH);
Serial.println ("left");
}
else {
}
//delay(100);
}

結(jié)論

機(jī)器人是非常重要的發(fā)明，它可以在不傷害任何人的情況下清潔地方。它不消耗時(shí)間，也不需要專家來(lái)操作它。

這個(gè)機(jī)器人可以是任何尺寸，但我們所做的尺寸允許我們將它移動(dòng)到任何地方并且可以隨身攜帶。此外，它是一種低成本的發(fā)明，任何人都可以擁有它；即使在家里。

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