Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный самокат с электроприводом


Сборка электросамоката своими руками - статьи об электротранспорте

Сегодня на рынке есть достаточно большое количество заводских электросамокатов и выбрать можно на любой вкус и кошелёк.

Но любой товар как известно рассчитан под усреднённого покупателя.

Один складной и лёгкий, но медленно едет и не стартует с места.

Второй прекрасно стартует и разгоняется, но слишком тяжёл.

Что делать, если хочется самокат именно под свои запросы ?

Варианта два – либо брать заводской и дорабатывать, либо собирать аппарат самому с нуля.

Оба варианта имеют право на жизнь и каким путём пойти – личный выбор каждого.

Я же постараюсь обрисовать каким образом комплектуется набор элементов для самостоятельной сборки.

Главный элемент собираемого самоката это «база».

Базы самокатов условно делятся на подвиды:

Микро – с колёсами до 8 дюймов,

Мини – колёса 8-10 дюймов,

Миди – 12-16 дюймовые,

Макси – от 20 дюймов и больше.

Немного особняком стоят самокаты с широкой, не велосипедной резиной. Рино, Эво, Скрузер и их клоны тоже числятся самокатами, хотя по мощности двигателей и внешнему виду они явно ближе к мотороллерам и скутерам.

Итак база, именно от неё следует начинать плясать.

От выбора базы зависят итоговые ходовые качества электросамоката.

На что в первую очередь следует обратить внимание ?

Размерность колёс, литые или надувные, наличие подвески, место для удобного расположения акб и ширина дропаутов для установки мотор-колеса.

Если в вашем городе зеркальный асфальт который каждый вечер моют шампунем то 5.5 дюймов вам вполне подойдёт.

Если плитка и трещины в асфальте - 8 дюймов это минимум и очень желательна пневматика.

Если ваш асфальт последние лет 10 не знал ремонта – ниже 12 дюймов даже и не смотрите.

Хотите ехать на скорости 40 с хвостиком и не бояться полететь кубарем на неожиданной ямке ? От 16 дюймов и выше.

Подвеска частично снижает удары от неровности на маленьких колёсах, но правило «колесо может переехать препятствие не выше половины своего диаметра» никуда не денется.

Расположение акб. Варианты – в деке, в рулевой стойке, на руле в сумке или кейсе, на багажнике, в рюкзаке.

Некоторые самокаты имеют полость в деке, которая позволяет использовать её для упаковки туда сборки аккумуляторов.

Плюсы – низкий центр тяжести, внешний вид. Минусы – бывает необходима дополнительная защита акб от ударов о выступы дорожного полотна.

В рулевой стойке можно расположить акб, если она состоит из нескольких труб и между ними есть свободное пространcтво. Плюсы – акб ощутимо не влияет на развесовку самоката, при изготовлении облицовки самокат не боится падений. Минусы – трудоёмкость работ.

Также некоторые самокаты имеют крепления для бутылки на рулевой стойке, куда можно прикрутить кейс или акб в «бутылке». Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – мешает при езде, при падении можно отломить крепления.

На руле в кейсе можно расположить акб. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – ухудшение развесовки, более ощутимые удары в переднее колесо. При падении есть вероятность разбить корпус.

На руле в сумке как правило делаются акб для маленьких и складных самокатов. Сумка для фототехники достаточная для небольшого акб и не привлекает к себе внимания. Плюсы – простота монтажа, Минусы – риск повреждения акб при падении.

Аккумулятор на багажнике сзади – популярное решение первых электровелосипедов. Для самокатов малоактуально, за счет отсутствия багажника на большинстве из них. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – изменение развесовки, ощутимые удары в заднее колесо.

Также возможно и катание с аккумулятором в рюкзаке и проводом с разъёмом на сам самокат. Плюсы – возможность утеплить акб для использования в зимний период. Облегчение самоката, за счёт чего ощутимо повышается манёвренность и раположенность к активному катанию с прыжками. Минусы – заболевания позвоночника от постоянной нагрузки (зависит от веса акб), изменение развесовки на сторону мотор-колеса.

Ширина дропаутов.

Это ра

Самодельный бесщеточный электросамокат arduino diy



0. ВВЕДЕНИЕ

Давайте построим наш электросамокат HOMEMADE. Это должен быть очень простой электронный проект. Самая сложная часть - это конструкция самоката и под этим я подразумеваю соединение бесщеточного двигателя с колесом. Вы увидите простой способ передать вращение двигателя колесу. Убедитесь, что вы прочитали всю дополнительную информацию, все схемы и загрузили коды и файлы STL 3D по ссылкам ниже в этом руководстве.Также прочтите все комментарии в коде, чтобы понять, как это работает.

Используйте ССЫЛКИ в этом руководстве, чтобы покупать детали. Это тоже поможет моей мастерской, и цена для вас будет такой же. Большое спасибо.

1. СПИСОК ДЕТАЛЕЙ

Хорошо, посмотрим, что нам нужно для этого проекта. Я объясню более одного варианта, поэтому вы найдете полный список деталей ниже. В зависимости от варианта, который вы выберете, вам придется покупать разные компоненты. Конечно, нам понадобится скутер.Я ворковал с большим, потому что я тяжелый парень. Обратите внимание, что цена в моем случае немного выше, потому что мне нужны большие и мощные детали (мой вес около 100 кг). Конечно, если вы весите около 60 кг, вам не понадобится ни мощный двигатель, ни много батарей.

Хорошо, ниже у вас есть ссылка на полный список деталей. Проверьте это и сделайте свою корзину покупок.


Полный список деталей здесь:

1.1 ДВА ВАРИАНТА

Я представлю вам два варианта.Ремень ГРМ + шестерни и система прямого шкива. Я выберу систему с прямым шкивом, так как мне это намного проще. В случае использования зубчатых ремней и шестерен вам придется установить шестерню между колесом и опорой скутера, и эта часть обычно бывает сложной. Также вам понадобится система натяжения, которая будет натягивать ремень. Вот почему я буду использовать систему прямого шкива с шкивом, напечатанным на 3D-принтере, который я спроектировал.

Хорошо, поэтому я выберу второй вариант со шкивом, напечатанным на 3D-принтере, который вы также можете скачать по ссылке ниже и распечатать самостоятельно.Следуйте инструкциям для печати. Вы найдете несколько примеров с разными размерами. Имейте в виду, что шкив большего диаметра даст большую максимальную скорость, но меньший крутящий момент. Я предпочитаю крутящий момент, поэтому я выберу небольшой шкив. В полном списке деталей вы найдете другие компоненты для ремня ГРМ и зубчатого шкива. Проверьте список деталей, прежде чем начинать этот проект.

3D шкивы здесь:

2. Основная схема

Хорошо, теперь давайте посмотрим, как мы соединим все электронные компоненты.Нам нужно подать 14,8В от батареек на ESC. ESC будет подключен к бесщеточному двигателю, а также к Arduino, чтобы подать на него 5 В. К Arduino мы добавляем потенциометр, и все готово. Взгляните на схемы ниже. Есть два типа потенциометров, которые вы можете использовать. Все зависит от тебя. Если вы используете линейный скользящий потенциометр, просто добавьте эластичную резиновую ленту, и все готово. Если вы используете обычный потенциометр, вам следует распечатать файлы управления скоростью на 3D-принтере, которые вы также можете скачать по ссылке ниже.Распечатайте этот корпус, припаяйте потенциометр и вкрутите его внутрь корпуса. В кейсе есть отверстия, чтобы можно было прикрутить его к рулю самоката. У вас есть несколько примеров фотографий ниже. Дополнительная часть, которую мы увидим позже, - это добавление счетчика скорости к этому Arduino с помощью магнитного датчика на колесе.

3D-контроль скорости STL case:


Я напечатал на 3D-принтере корпус потенциометра и установил его на руль самоката с помощью двух винтов диаметром 3 мм, в корпусе уже есть отверстия для гаек M3.
Как вы можете видеть на схеме выше, бесщеточный двигатель имеет трехфазный вход без полярности. Если двигатель вращается в противоположном направлении, просто поменяйте местами два провода друг с другом. Я рекомендую вам добавить конденсатор 100 мкФ к выводу 5V Arduino. Напряжение 5 В от BEC ESC может иметь некоторый шум с пиками, а крышка 100 мкФ улучшит напряжение.



Вам также понадобятся 3D детали для батарейного отсека, ссылка на это ниже.Этот футляр будет размещен на главной оси самоката. Конструкции представляют собой только верхнюю и нижнюю части корпуса. Эти детали можно будет прикрутить к металлической трубке, и тогда стороны будут сделаны из фанеры. Посмотрите фотографии строительства, чтобы узнать больше.

Файлы STL для батарейного отсека:

На следующей странице мы приступаем к постройке самоката. Убедитесь, что вы прочитали всю информацию в списке деталей и в 3D-проектах.

.

Самодельный электросамокат построить как

В этой части мы будем монтировать часть электроники. Приходится припаять провода к потенциометру. Эти провода 5V и GND от Arduino. Средний вывод будет аналоговым считыванием. Затем внутри кода Arduino мы создаем сигнал PWM и применяем его к ESC. ESC будет управлять мощностью бесщеточного двигателя. Мы поставляем все с литий-полимерным аккумулятором 14,8 В.

4. Электроника

Сначала взгляните на схему ниже.Их два в зависимости от используемого потенциометра. Обязательно проверьте все перед тем, как приступить к пайке и монтажу компонентов. Схема проста, просто подключите батареи параллельно, чтобы увеличить емкость. Затем подключите аккумулятор к ESC и включите его. ESC имеет выход BEC 6,25 В, который будет обеспечивать часть схемы Arduino. Подключите эти 6,25 В к контакту Vin Arduino. Наконец, подключите потенциометр к аналоговому выводу A0 Arduino, и все остальные поделятся с ним 5V и GND.

Надо все проверить, работает ли. Для этого подключите все на тестовой плате или около того и загрузите код enxt. Этот код считывает значение на потенциометре и применяет импульс ШИМ к ESC. Будьте осторожны и убедитесь, что диапазон потенциометра правильный. в коде я отображаю значения от 1024 до 600. Если ваш потенциометр подключен в обратном направлении, измените этот диапазон, потому что в противном случае двигатель всегда будет ускоряться и уменьшать скорость, а не увеличивать ее.


Код электросамоката:

4.1 Bild case

Скачать нижнюю и верхнюю 3D части корпуса по ссылке ниже. Распечатайте их, следуя приведенным там инструкциям. Также вырежьте 4 части фанеры по бокам. Подготовьте листы фанеры и добавьте винил из углеродного волокна для лучшего вида. Теперь поместите батареи на нижнюю опору, как показано ниже.

Файлы STL основного корпуса:


Теперь, когда у нас есть аккумулятор и фанерные борта установлены, мы готовим переднюю часть корпуса.Мы должны разместить там ESC. Раздражает то, что ESC запускается только при нажатии небольшой кнопки, поэтому нам нужно добавить отверстие и кнопку, напечатанную на 3D-принтере, чтобы мы могли запустить ESC снаружи корпуса.


Закрепляем ESC винтами M3 и тонким металлическим листом. Будьте осторожны, чтобы пластиковая кнопка находилась перед кнопкой. Теперь припаяйте провода от потенциометра к Arduino, 5V, GND и аналоговому выводу A0. Также припаяйте цифровой вывод D3 к ESC и поделитесь с ним GND.проденьте 3 провода от мотора внутрь корпуса и припаяйте их к ESC. Не забудьте использовать для изоляции много термоусадочных трубок.

Теперь мы можем закрыть корпус и прикрутить его к главной оси самоката, используя маленькие винты M3. Затем пропустите провода к мотору. Я использовал стяжки, чтобы закрепить эти провода на месте.


Теперь, когда все готово, давайте проверим код. В следующей части у нас есть поясняющий код для электрического самоката HOMEMADE.Загрузите этот код в Arduino NANO. убедитесь, что у вас есть правильный диапазон для потенциометра.

.

Самодельный электросамокат построить как

В этой части мы установим металлический корпус, который будет поддерживать бесщеточный двигатель. Мы также поговорим о системе шкивов и о том, как работает односторонний подшипник. Убедитесь, что вы прочитали все шаги и загрузили все файлы, которые вам нужны. Спасибо.

3. Создание опоры

Хорошо, самая сложная часть этого проекта - установить двигатель рядом с колесом и убедиться, что между колесом и пластиковым шкивом 3D будет хорошее соединение.Итак, я сначала вырезал стальной брусок V-образной формы с углом 90 градусов и длиной 29 см. Я проделываю два широких отверстия в этой планке, чтобы позже я мог переместить абр ближе или дальше от корпуса самоката, чтобы идеально подогнать шкив к колесу.

Хорошо, теперь я устанавливаю планку на корпус самоката и просверливаю два отверстия в корпусе самоката. Сделав это, я измеряю расстояние, на котором мне нужно прикрутить бесщеточный двигатель. Для этого просверливаю отверстия и прикручиваю мотор. Убедитесь, что металлический стержень не касается вала двигателя.



Хорошо, теперь поговорим о плее. Шкив должен быть отцентрован с колесом, чтобы изогнутая форма идеально подходила. С одной стороны у нас есть нормальный подшипник, который может вращаться в обе стороны. С другой стороны у нас есть два односторонних сцепления, которые действуют как сцепление. Поскольку эти подшипники имеют круглую форму, мы должны использовать двухкомпонентную эпоксидную смолу и приклеить их внутри шкива. Как вы можете видеть на рисунке ниже, отверстие подшипника шкива имеет несколько вертикальных полос для улучшения эффекта клея.


Я проверяю направление вращения подшипника и приклеиваю подшипники внутри шкива, используя двухкомпонентный ЭПОКСИД, и теперь, когда шкив подготовлен, мы должны установить его на вал двигателя диаметром 1 см. Теперь система готова. На другой стороне шкива у нас есть нормальный подшипник диаметром 22 мм, поэтому, если вы считаете необходимым, добавьте второй V-образный металлический стержень с другой стороны с винтом, который войдет внутрь подшипника диаметром 22 мм. Этот второй стержень не является обязательным, так как изогнутая форма шкива не позволит ему выйти, если он хорошо прижат к колесу.


Итак, добавьте шкив и поместите его немного поверх колеса, а затем затяните винты металлической планки, чтобы он прижался к колесу. Вы также можете использовать небольшой молоток и надавить на него еще немного, прежде чем затягивать винты. Шкив не должен быть слишком натянут, но не должен ослабевать. Добавьте немного клея к каждому винту, чтобы он не откручивался из-за вибрации во время езды.

Хорошо, самая сложная часть не сделана. У нас есть мотор. С помощью руки проверьте, может ли двигатель свободно вращаться в противоположном направлении и будет ли он прикладывать силу к колесу в правильном направлении.В этом смысл использования одностороннего подшипника. Таким образом, двигатель не будет создавать обратное напряжение, пока вы не ускоряетесь.

Теперь давайте посмотрим на заключительный этап, в котором мы соединим всю электронику вместе и поместим все в корпус основной батареи, который мы построим, как здесь. Также проверьте полный список деталей ниже, чтобы узнать, что вам понадобится для следующей части.

Полный список запчастей здесь:

.Код

Самодельный электросамокат arduino

В этой части мы рассмотрим код, который я использовал для этого самодельного электросамоката. Идея более чем проста. Считайте значение потенциометра, создайте сигнал ШИМ и управляйте двигателем.

5. Код


Код электросамоката:

Во-первых, убедитесь, что у вас есть библиотека servo.h, потому что она нам понадобится. Обычно ESC имеют диапазон импульсов от 1000 до 2000 мкс для управления, где 1000 мкс - отсутствие вращения, а 2000 мкс - полный газ.

Но в данном случае ESC, который я использовал, имеет двойной диапазон. Для сигналов от 1000 мкс до 1500 мкс он будет вращаться по часовой стрелке, а для сигналов от 1500 мкс до 2000 мкс против часовой стрелки. Поэтому в коде я буду следить за тем, чтобы сигнал всегда был между 1505 и 2000 мксек, чтобы он никогда не вращался в обратном направлении.

Итак, сначала мы включаем серво-библиотеку. Это, используя servo.writeMicroseconds, создаст сигнал PWM. В этом случае мы создаем сервопеременную с именем «двигатель». Затем мы создаем переменные для аналогового вывода A0, который будет входом от потенциометра.Также я создаю переменную для сигнала скорости, которая будет меняться от 1505 до 2000.


Теперь в цикле настройки мы подключаем сервосигнал к выводу D3 и запускаем сигнал со значением 1505, чтобы ESC не входил в режим настройки. Затем я добавляю небольшую задержку, чтобы самокат не заводился сразу.



В цикле считываем значение аналогового вывода. Это даст нам значение от 0 до 1024, где 0 - GND, а 1024 - 5V. В зависимости от того, как вы подключили потенциометр, вам нужно будет сопоставить значение от 1024 до 600 или наоборот.Это карта до 600, потому что никогда не будет полного поворота потенциометра, так как это невозможно на руле скутера.

Если вход газа выше, чем реальная скорость, мы увеличиваем скорость, пока не получим то же значение. Если оно меньше, мы уменьшаем значение ралли, пока не получим ту же сумму. Вот и все. Теперь мы ограничиваем значение PWM от 1505 до 2000 и записываем реальное значение на цифровой вывод D3.

.

Смотрите также