制作瓜子机器人可以结合自动化剥壳和趣味交互功能,以下是分步骤的详细教程,涵盖机械结构、电子控制和创意设计:
一、基础版电动剥壳机(低成本方案)
1. 材料准备
纸盒、塑料管(直径5cm)、直流12V电动风机、热熔胶枪、报废灯泡外壳(锯齿状结构用于摩擦剥壳)。
工具:电烙铁、壁纸刀、剪刀。
2. 核心部件组装
在塑料管侧面烫出方形孔,安装灯泡外壳作为剥壳齿轮,用热熔胶固定。
将电动风机嵌入管道一端,连接电源线并焊接,形成气流分离系统(瓜子皮被吹出,仁因重力落下)。
3. 支撑结构制作
用纸盒裁剪支架和底座,通过热熔胶粘合固定管道,出口处加装边框收集瓜子仁。
测试时需确保风机风力适中,避免瓜子仁被吹散。
二、进阶版自动挤压剥壳机(精准控制)
1. 双滚轮设计
使用两个N20减速电机并联,同步驱动热熔胶制作的硬质滚轮,模拟人工嗑瓜子的挤压动作。
入料口加装限位装置,确保瓜子平放进入滚轮间隙。
2. 电路连接
电机并联接线,通过开关控制电源,可外接调速模块调节滚轮转速。
三、创意交互功能扩展
1. 语音控制模块
参考开源机器人方案,接入离线语音芯片(如LD3320),实现“开始剥壳”“停止”等指令响应。
需编程配置关键词识别,并通过继电器控制电机电源。
2. 视觉分拣(高阶)
加装摄像头和树莓派,利用PaddlePaddle框架训练模型,识别瓜子成熟度或杂质。
结合舵机设计分拣臂,将不合格瓜子剔除。
四、注意事项
安全第一:12V电源需绝缘处理,避免裸露导线;滚轮间距需调试至不损伤瓜子仁。
扩展建议:可结合ROS系统实现更复杂的动作编程,如通过ROS2控制机械臂抓取瓜子。
以上方案可根据实际需求灵活调整,低成本版适合手工爱好者,高阶版推荐具备电子基础的开发者尝试。