Električna rolka, občutljiva na pritisk: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Ta pouk je nastal v skladu z zahtevami projekta Makecourse na Univerzi v Južni Floridi (www.makecourse.com). Naslednje navodilo bo razložilo postopek izdelave električne rolke, ki uporablja krmilno oblogo kot krmilnik hitrosti. Blazinica deluje skupaj s ploščo Arduino Uno ter elektromotorjem in esc (elektronski krmilnik hitrosti).

V prilogi je video, ki daje pregled celotnega projekta.

1. korak: Seznam delov

Za izdelavo te plošče boste potrebovali naslednje elemente.

1. Popolna rolka, s palubo, tovornjaki, kolesi in ležaji.

2. Mikro krmilna plošča Arduino. Uporabil sem ploščo Uno, ki jo najdete tukaj.

3. Krog vezja. Polovica velikosti je več kot dovolj za to aplikacijo.

4. Velostat, polprevodna folija, ki se bo uporabljala za tlačno blazinico, ki jo lahko kupite tukaj.

5. Brezkrtačni elektromotor. Glede na vaš proračun in nastavitve hitrosti lahko uporabite različne kv motorje. Pri izdelavi sem uporabil motor 280 kv, ki ga najdete tukaj.

6. Elektronski krmilnik hitrosti (esc) za radijsko vodena vozila. Prepričajte se, da kupujete esc z višjo jakostjo jakosti, kot jo zahteva motor. Šel sem s tem krmilnikom.

7. Baterije: Uporabil sem štiri 3-palčne Li-po baterije, ki ustrezajo mojemu proračunu, lahko uporabljate želene vrste baterij, če so združljive z vašim esc-jem in bodo dale dovolj amperaže za napajanje vašega motorja. To so baterije, ki se uporabljajo pri tej gradnji.

8. Moški konektorji za priključke akumulatorja. Tu lahko najdete paket, ki ima moške in ženske priključke.

9. Zobniki/jermenice za pogon. Moja zgradba je uporabljala 14 -zobno majhno orodje in 36 -zobno veliko orodje. Spodaj so priložene datoteke Solidworks Part.

10. Zobati jermen.

11. Škatla za shranjevanje elektronike. To je lahko vaša lastna zasnova ali pa ohišje precej preprosto spremenite.

2. korak: Montaža Velostatovega senzorja tlaka

Velostat je električno prevoden material, ki se prodaja kot embalažni material. Ima edinstveno lastnost, zaradi katere je uporaben kot senzor tlaka, ki spreminja električni upor glede na količino pritiska nanj. Če želite izkoristiti to lastnost, morate skozi njo voditi električni tok.

Za začetek montaže senzorja boste morali odrezati kos velostata na želeno velikost in obliko. Upoštevajte, da bo ta postavljen na drsalno desko, kjer sedi vaša sprednja noga, zato svojo velikost nastavite na desko, ki jo uporabljate.

Odrežite dva kosa prevodne folije na velikost, ki je nekoliko manjša od velostata. Gospodinjska aluminijasta folija z delom za to.

Nato boste morali prerezati in odstraniti ožičenje za senzor. Z žico merilnika 18-20 odstranite približno dva do tri centimetre izolacije na koncu dveh žic.

Vsako žico povežite z enim od listov folije, nato pa vsak list položite na nasprotne strani blazinice Velostat.

Zdaj imate sestavljen dokončan senzor tlaka.

3. korak: Ožičenje vezja Arduino

Ko je senzor tlaka sestavljen, ga boste morali priključiti na ploščo Arduino Uno. Na zgornji fotografiji si oglejte shemo ožičenja.

Spajkajte žice od senzorja do mostičnih žic za Arduino. Ti bodo uporabljeni kot vaši pozitivni in negativni vodi.

Priključite 5V izhod na analogni strani Arduina na pozitivni trak na plošči in pozitivni kabel (rdeča žica na levi strani slike) priključite na pozitivni kanal na plošči.

Priključite svoj negativni vod (modra žica na levi strani slike) na ploščo in nato napeljite 120 ohmski upor od negativnega kabla na plošči do drugega dela plošče. To bo služilo kot delilec napetosti, tako da lahko vzamete izhodno napetost iz senzorja in jo pretvorite v uporabne podatke v Arduinu.

Upor priključite na ozemljitev plošče in ozemljite ploščo na Arduino.

Na ploščo na traku pritrdite žico, ki vsebuje vaš negativni vod in upor za delilnik napetosti. Priključite ga na nasprotno stran upora kot negativni kabel. To žico speljite v analogni vhod na plošči Arduino. Tu bo Arduino prejel signal, da se bo spremenil v odziv na plin.

Nazadnje, priključite mostičke na pozitivne in negativne trakove (oranžne in zelene žice na diagramu) plošče skupaj z enim drugim mostičkom, ki se poveže z Arduinom. Zadnji mostiček priključite na digitalni pin, označen kot pin PWM. To bodo napajalni in signalni vhodi v vaš esc.

4. korak: Programiranje Arduina

Z Arduino IDE ustvarite skico, ki bo sprejela signal za vaš senzor in ga preslikala v odziv na plin. Vključiti morate knjižnico Servo, ki je priložena IDE. Zgornje slike prikazujejo mojo skico, spodaj pa sem priložil programsko datoteko.

Za jasnejši opis skice preberite komentirane vrstice.

5. korak: Montaža napajalnega in krmilnega tokokroga motorja

Odvisno od baterij, ki ste jih kupili za izdelavo, se lahko ta korak nekoliko razlikuje.

Za mojo gradnjo so bile potrebne 4 baterije, ki delujejo vzporedno, da bi dosegel potrebno jakost toka.

Za priključitev baterij na ESC morate spajati priključke baterij na ESC. Z 10 -žilno žico spajkajte žico za vsako baterijo na pozitivne in negativne vodi ESC. Pustite dovolj žice, da doseže baterije, zato razmislite o namestitvi baterije, preden začnete ta korak.

Nato vsako pozitivno in negativno žico spajkajte na moški konektor krogle. Upoštevajte, na katero baterijo boste priključili te vtiče, da bo vaše ožičenje preprosto in čisto.

Izhodno stran signala ESC priključite na motor brez krtač.

Majhne signalne žice iz ESC priključite na mostičke na plošči s konca prejšnjega koraka.

Korak 6: Montaža sklopa motorja

Motor bo imel tovarniško točko za pritrditev, vendar boste morali izdelati nosilec, da ga pritrdite na ploščo. Uporabil sem tanek kos pločevine, narezan in upognjen po velikosti.

Poravnajte motor tako, da ga namestite na nosilec, in izvrtajte luknje. Motor pritrdite na nosilec.

Časovne prestave boste želeli pritrditi na motor in na voznikovo kolo, tako da lahko motor namestite z upoštevanjem napetosti jermena.

Pas pritrdite na motor in poravnajte tam, kjer je treba pritrditi nosilec. V ploščo izvrtajte luknje za nosilec motorja in pritrdite nosilec motorja na ploščo.

Korak 7: Končna skupščina odbora

Vzemite etui za svojo elektroniko in pred njim izvrtajte luknjo s premerom približno 1 cm, tako da je dovolj velika, da se lahko vtaknejo baterijski vtiči.

Morali boste določiti namestitev ohišja elektronike in izvrtati montažne luknje na njegovo dno. V rolko izvrtajte luknje, ki bodo ustrezale pritrdilnim luknjam na ohišju, in ohišje privijte na krov. Za lažji dostop do elektronike ga pritrdite z dnom ohišja na ploščo.

Baterije in ESC vstavite v škatlo in žice speljite iz sprednje luknje. Priključite 9V adapter v Arduino in priključite baterije na ESC. ESC priključite na mostičke na plošči in priključite motor.

ESC na seznamu delov je vnaprej programiran in bo deloval takoj, vendar ne bodo vsi krmilniki in morda boste morali videti navodila za krmilnik, da ga programirate.