四、组装过程
包括一个PCF8574和一个5V稳压模块,连接部分也是采用HX接插头形式。
安装ESP32cam扩展模块,连接升降模块信号接头。
模块用到了4组的光电传感器,每一组都负责一部分的硬币检测,当有硬币进来时输出信号。
将取料传感器固定在基座右侧,连接信号线。
L298N模块主要负责控制两侧履带的行走电机,控制信号由ESP32cam给出。
制作一个底座连接ESP32cam,将需要用到的信号线用HX接插头引出来,与Arduino控制主板相连。
用支架将ESP32cam模块固定在前盖中间(驾驶舱)位置,这样就能以驾驶员第一视角查看装置的运动状态。
把每条线路做好标记,用扎带整理好线路。
负重轮有4对,分别在两侧,两侧设有挡板固定连接。
组装张紧轮支架,中间弹簧用于拉紧张紧轮,绷紧履带。
组装好导向轮,安装到履带中间板尾部。
先组装好张紧轮,再固定在履带顶部。
履带侧板用于支撑履带,安装有两个悬挂连接板。
焊接电机电源线,组装驱动电机和履带导向板。
组装好驱动轮,轮子有两层齿,一层用于转动履带,一层用于传递电机扭矩,侧边用履带侧板固定。
将履带侧板上的悬挂连接板与基座侧板用螺丝连接,使用防松螺母保留活动间隙,基座侧板顶部安装悬挂弹簧,拉紧悬挂连接板,使履带整体下压,当遇到凸凹不平时,悬挂弹簧消除抖动。
安装履带,履带制作周期较长:激光切割、打磨、履带板拼接、履带齿固定、喷漆等工序。完成后放入轮组中将履带头尾相连,这样完成了一个履带模组的组装。
同样的过程再重复一遍,这样就完成两个履带模组。
将履带模组安装到基座两侧,主要是将履带模组的基座侧板固定,再将电机电源线与L298N的输出接口相连接。
将LED高亮照明灯安装在基座侧板顶部,用螺丝固定,供电线与ESP32cam闪光灯输出端相连。
焊接好电源开关和充电接口,固定在尾板上,用螺丝固定尾板。
供电使用2组3S锂电池串联供电,接上电源,整理好线路。
中间支架顶部安装信号线,正面安装oled12864显示屏和按键开关。
安装两侧前盖侧板,与中间壳体相连。
后盖侧板与基座相连,表面装上透明亚克力板。
先组装好后盖,表面装上透明亚克力,用2mm光轴与中间支架固定一起。装好后可以方便检测硬币旋转机,不需要拆开整个装置。
安装前盖与后盖相同,也是用2mm光轴与中间支架相连。装好后可以方便检测ESP32cam模块和提升机构,不需要拆开整个装置。
到这一步,整个旋币采矿车就已经组装完成。整个机体尺寸为:670450390mm,几乎占据了整个桌面,尺寸还是比较大的。
最后进行遥控测试,验证电路和机械部分功能是否正常。如果某个功能不能正常使用,还得根据刚才的步骤重新拆卸检修,完成调试后再组装回去。
整个旋币采矿车的项目研发制作花费的时间比较长,接近有一年的时间,都是利用的业余时间东拼西凑,整体结构也是非常复杂的,包含机械、电子、编程、物联网等方面,经过反复测试,项目整体运行流畅,达到了心里预期。过程中学习到了很多关于物联网的相关知识,也为后续开发相关的作品做好了铺垫,整个项目机械部分比较多,机械是项目的骨架,控制部分结合了很多机电一体化知识,实现机械自动化的运作。在机械设计方面最关键在于要拥有一个好的灵感,有时一个好的想法会带来巨大的突破,解决困扰已久的难题,当然过程中还需要反复的实践验证猜想。机械、电子与编程的结合就能将心中所想制作出来,实现自己的内心所想,希望通过这个项目的分享能够给大家带来帮助和启发。