Paineherkkä sähköinen rullalauta: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tämä ohje on luotu täyttämään Etelä -Floridan yliopiston Makecourse -projektin vaatimus (www.makecourse.com). Seuraavassa ohjeessa selitetään sähköisen rullalaudan rakentamisprosessi, joka käyttää paineherkkää tyynyä nopeuden säätimenä. Tyyny toimii yhdessä Arduino Uno -levyn sekä sähkömoottorin ja esc: n (elektroninen nopeudensäädin) kanssa.

Liitteenä on video, joka antaa yleiskuvan koko projektista.

Vaihe 1: Osaluettelo

Tämän levyn rakentamiseen tarvitset seuraavat asiat.

1. Täydellinen rullalauta, kannella, kuorma -autoilla, pyörillä ja laakereilla.

2. Arduinon mikro -ohjainkortti. Käytin Uno -levyä, joka löytyy täältä.

3. Leipälautapiiri. Puolikoko on enemmän kuin tarpeeksi tähän sovellukseen.

4. Velostat, puolijohtava arkki, jota käytetään painetyynyssä, jonka voi ostaa täältä.

5. Harjaton sähkömoottori. Voit käyttää erilaisia kv -moottoreita budjetistasi ja nopeusasetuksistasi riippuen. Rakennuksessani käytin 280 kv: n moottoria, joka löytyy täältä.

6. Elektroninen nopeudensäädin (esc) radio -ohjattaville ajoneuvoille. Varmista, että ostat esc: n, jonka virrankulutus on korkeampi kuin moottori vaatii. Kävin tällä ohjaimella.

7. Akut, käytin neljää 3s Li-po-paristoa sopiakseni budjettini kanssa, voit käyttää haluamiasi akkutyyppejä, kunhan ne ovat yhteensopivia esc-laitteesi kanssa ja antavat riittävästi virtaa moottorisi virransyöttöön. käytetään tässä rakenteessa.

8. Uros Bullet -liittimet akkuliitäntöihin. Löydät pakkauksen, jossa on sekä uros- että naarasliittimet.

9. Vaihteet/hihnapyörät voimansiirtoa varten. Rakennuksessani käytettiin pientä 14 -hampaista ja 36 -hampaista suurta hammaspyörää. Solidworks Part -tiedostot ovat liitteenä alla.

10. Jakohihna.

11. Laatikko elektroniikan säilyttämiseksi. Tämä voi olla oma suunnittelu tai voit muokata tätä tapausta melko helposti.

Vaihe 2: Velostatin paineanturin asennus

Velostat on sähköä johtava materiaali, jota myydään pakkausmateriaalina. Siinä on ainutlaatuinen ominaisuus, joka tekee siitä käyttökelpoisen paineanturina, jonka sähköinen vastus vaihtelee siihen kohdistetun paineen määrän mukaan. Jotta voit hyödyntää tätä ominaisuutta, sinun on johdettava sähkövirta sen läpi.

Anturin kokoamisen aloittamiseksi sinun on leikattava pala velostatista haluamaasi kokoon ja muotoon. Muista, että tämä asetetaan rullalaudan päälle, jossa etujalkasi istuu, joten määritä koko käyttämäsi laudan päälle.

Leikkaa kaksi kappaletta johtavaa kalvoa hieman pienemmäksi kuin velostaatti. Kotitalouksien alumiinifolio, joka toimii tätä varten.

Seuraavaksi sinun on leikattava ja irrotettava anturin johdot. Käytä 18-20 gage-johtoa, irrota noin 2-3 tuumaa eristettä kahden johdon päästä.

Liitä jokainen johto yhteen kalvoarkistasi ja aseta sitten jokainen arkki Velostat -tyynysi vastakkaisille puolille.

Valmis paineanturi on nyt koottu.

Vaihe 3: Kytke Arduino -piiri

Kun paineanturi on koottu, se on liitettävä Arduino Uno -levyyn. Katso yllä olevaa kuvaa kytkentäkaaviona.

Juotos johdot anturista Arduinon hyppyjohtoihin. Niitä käytetään positiivisina ja negatiivisina liideinä.

Kytke Arduinon analogisen puolen 5 V: n ulostulo leipälevyn positiiviseen nauhaan ja liitä positiivinen johto (punainen johto kuvan vasemmalla puolella) leipälevyn positiiviseen kanavaan.

Liitä negatiivinen johto (sininen johto kuvan vasemmalla puolella) leipälevyyn ja käytä sitten 120 ohmin vastusta leipälevyn negatiivisesta johdosta toiseen leipälaudan osaan. Tämä toimii jännitteenjakajana, joten voit ottaa anturin lähtöjännitteen ja muuttaa sen käyttökelpoiseksi dataksi Arduinossa.

Liitä vastus leipälautan maahan ja maadoita leipälauta Arduinoon.

Kiinnitä johto nauhan leipälevyyn, joka sisältää negatiivisen johtimen ja jännitteenjakajan vastuksen. Varmista, että kiinnität sen vastuksen vastakkaiselle puolelle kuin negatiivinen johto. Vie tämä johto Arduino -kortin analogiseen tuloon. Tässä Arduino vastaanottaa signaalin, että se muuttuu kaasuvasteeksi.

Lopuksi liitä hyppyjohdot leipälevyn positiivisiin ja negatiivisiin nauhoihin (oranssi ja vihreä johto kaaviossa) yhdessä vielä yhden Arduinoon liitettävän hyppyjohtimen kanssa. Muista liittää tämä viimeinen hyppyjohdin PWM -nastana merkittyyn digitaaliseen nastaan. Nämä ovat esc: n tehon ja signaalin tulot.

Vaihe 4: Arduinon ohjelmointi

Luo Arduino IDE: llä luonnos, joka ottaa anturin signaalin ja kuvaa sen kaasuvasteeksi. Sinun on sisällytettävä IDE: n mukana toimitettu servokirjasto. Yllä olevat kuvat osoittavat luonnokseni ja olen liittänyt alla olevan ohjelmatiedoston.

Lue kommentoidut rivit saadaksesi selkeämmän kuvauksen luonnoksesta.

Vaihe 5: Moottorin teho- ja ohjauspiirin kokoaminen

Tämä vaihe voi vaihdella hieman rakennuksesta ostamiesi akkujen mukaan.

Rakennukseni edellytti 4 paristoa, jotka toimivat rinnakkain tarvittavan virran saavuttamiseksi.

Jos haluat liittää paristot ESC: hen, sinun on juotettava akun liitännät ESC: hen. Juota 10 gagerin johdolla jokaisen akun johto ESC: n positiivisiin ja negatiivisiin johtimiin. Varmista, että jätät tarpeeksi johtoja akkuihin, joten harkitse paristojen sijoittamista ennen tämän vaiheen aloittamista.

Seuraavaksi juota jokainen positiivinen ja negatiivinen johto urospuoliseen luodin liittimeen. Ota huomioon, mihin akkuun liität nämä pistokkeet, jotta johdot pysyvät yksinkertaisina ja puhtaina.

Liitä ESC: n signaalilähtöpuoli harjaton moottori.

Liitä ESC: n pienet signaalijohdot leipälevyn hyppyjohtoihin edellisen vaiheen lopussa.

Vaihe 6: Moottorikokoonpanon asennus

Moottorissa on kiinnityspiste tehtaalla, mutta sinun on valmistettava kiinnike sen kiinnittämiseksi levyyn. Käytin ohutta metallilevyä, leikattu ja taivutettu kokoon.

Kohdista moottori paikkaan, jossa haluat sen asennettavan pidikkeeseen ja poraa reikiä. Kiinnitä moottori pidikkeeseen.

Haluat kiinnittää ajoitusvaihteesi moottoriin ja ohjainpyörään, jotta voit asentaa moottorin hihnan kireyden huomioon ottaen.

Kiinnitä hihna moottoriin ja aseta se paikkaan, missä kannatin on asennettava. Poraa moottorikiinnitykseen reiät levyyn ja kiinnitä moottorin kiinnike levyyn.

Vaihe 7: Hallituksen viimeinen kokoonpano

Ota elektroniikan kotelo ja poraa sen eteen reikä, halkaisijaltaan noin tuumaa, jotta se on riittävän suuri, jotta akun pistokkeet mahtuvat.

Sinun on määritettävä elektroniikkakotelosi sijoitus ja porattava kiinnitysreiät sen pohjaan. Poraa kotelon kiinnitysreikien mukaiset reiät rullalautaan ja ruuvaa kotelo kannelle. Varmista, että asennat sen kotelon pohjan kanssa levylle, jotta elektroniikka pääsee helposti käsiksi.

Aseta paristot ja ESC paikoilleen laatikkoon ja vedä johdot ulos etupuolella olevasta reiästä. Kytke 9V -sovitin Arduinoon ja liitä akut ESC: hen. Liitä ESC leipälevyn hyppyjohtimiin ja kytke moottori.

Osaluettelon ESC on esiohjelmoitu ja toimii heti, mutta kaikki ohjaimet eivät ole, ja sinun on ehkä tutustuttava ohjaimen ohjelmointiohjeisiin.