Modifikuotas laukinis dalykas - vairasvirtės vairavimas - naujas ir patobulintas: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Atnaujinimas 2019-08-01: Praėjus dvejiems metams po šio projekto užbaigimo, suprojektavau ir pagaminau keletą plokščių, kad būtų lengviau konvertuoti šiuos vežimėlius. Pirmoji plokštė yra beveik tokia pati, kaip čia prilituota pagal užsakymą pagaminta protoboard, tačiau tai yra profesionaliai pagaminta plokštė, kurioje naudojamas „Arduino Nano“. Taip pat galima pakeisti originalią atsargų valdymo plokštę (joje yra įmontuota variklio tvarkyklės grandinė), taip pat plokštę, kuri prijungiama prie atsargų valdymo plokštės ir imituoja jo vairas, todėl jas daug lengviau naudoti. Čia yra visa informacija apie tas lentas: https://github.com/willemcvu/Bumblebee-dual-motor-… Jei norite vienos iš šių lentų, susisiekite su manimi per mano tinklaraštį ir mes galime eiti iš ten: /willemhillier.wordpress.com/contact-me/

Šį vadovą parašė Willemas Hillieris, Champlain Valley Sąjungos vidurinės mokyklos, esančios Hinesburge, VT, studentas. Šis projektas buvo baigtas Olafo Verdonko dėstomų dizaino technologijų ir inžinerinės robotikos pamokų viduje ir išorėje.

2017 m. Kovo mėn. Pabaigoje vietinis kineziterapeutas susisiekė su vidurine mokykla ir paklausė, ar sugebėsime pakeisti „Fisher Price Wild Thing“dalyką į vieną vairasvirtę, vadovaudamiesi šia instrukcija: https://www.instructables.com/id/ „Wild-Thing-Modification“/

Mes priėmėme šias instrukcijas ir patobulinome dizainą, kur galėjome. Sritys, kuriose tobulėjome, buvo šios:

• Elektronikos montavimas/instaliacija
• Kodas
• Vairasvirtė ir vairasvirtės laikiklis
• PVC montavimo sistema
• Atlošas, galvos atrama ir kitos atraminės konstrukcijos
• Rato ratas

Mes nenaudojome sonaro jutiklio ir pjezo signalo, kaip tai darė originalas.

Paskutinę statybos dieną, kai sumontavome galutines atramines konstrukcijas ir pristatėme merginai projektą, dalyvavo vietinė spauda. Jie filmavo ir apklausė kelis žmones, o po to, kai buvo vietinėse naujienose, vaizdo įrašas buvo įtrauktas į nacionalines naujienas, taip pat daugybę vietų internete.

Šios instrukcijos nėra išsamios, kaip ir originalus „Instructable“, bet yra „priedas“, skirtas tik toms sritims, kurias mes pakeitėme.

Atsiprašome už prastesnes nuotraukas šioje instrukcijoje. Šio projekto metu turėjau „iPhone 5“ir jis neturi geriausios kameros …

ATSISAKYMAS: „Champlain Valley Union“vidurinė mokykla ar bet kuri kita, jei jos studentai, dėstytojai ir darbuotojai nėra atsakingi už bet kokių žmonių sužalojimus ar bet kokio objekto, įskaitant automobilį, žalą, padarytą dėl pakeitimų. Bet kokios rūšies modifikacijos taip pat panaikina automobilio gamintojo suteiktą garantiją

1 žingsnis: dalys ir reikmenys

Nors dažniausiai toks pat kaip ir originalus „Instructable“dalių sąrašas, yra tam tikrų skirtumų.

Daugelį šių dalių galima įsigyti vietoje „Home Depot“, „Lowe's“arba vietinėje techninės įrangos parduotuvėje. Visos kainos nurodytos skelbimo metu.

PVC rėmas:

• 3/4 "PVC vamzdis
• Veržlės, varžtai ir poveržlės perveržimui
• 90 laipsnių PVC alkūnės - x4
• 30 laipsnių PVC alkūnės - x2

Apytikslė įrėminimo kaina: 30–40 USD

Elektronika:

• „Adafruit Pro Trinket“- 5V 16MHz

  • Naudojamas paimti įvestis iš vairasvirtės ir tinkamai valdyti variklius
  • https://www.adafruit.com/products/2000
  • $9.95

• Vairasvirtė

  • Veiks bet kuri 2 ašių analoginė vairasvirtė - naudokite tą, kuri geriausiai tinka jūsų programai.
  • https://amzn.to/2sejh4q9.99

• Paskirstymo magistralė (x2)

  • Naudojamas energijai paskirstyti ir elektros instaliacijai supaprastinti
  • https://www.adafruit.com/product/737
  • 1,95 USD 2

• Apipjaustykite potenciometrą

  • Naudojamas automobilio greičiui kontroliuoti.
  • https://www.adafruit.com/product/356
  • $4.50

• Perfboard

  • Naudojamas kitai elektronikai lituoti. Veikia kaip valdiklio elektronikos plokštė.
  • https://www.adafruit.com/product/1609
  • $4.50

• Vyrų antraštės

  • Naudojamas kitų komponentų kištukams kurti
  • https://www.adafruit.com/product/2671
  • $2.95

• Moteriškos antraštės

  • Naudojamas kitam galui - mes jį pritvirtinsime prie vairasvirtės kabelio, kad jis galėtų būti prijungtas prie mūsų valdymo plokštės.
  • https://www.adafruit.com/product/598
  • $2.95

• Variklio valdikliai (x2)

  • Galite naudoti bet kurį 12 V PWM variklio valdiklį su atvirkštinėmis galimybėmis, nors mes tai ir naudojome, ir jie yra puikūs (nors ir šiek tiek brangūs).
  • 45,00 USD x 2
  • https://www.revrobotics.com/spark/

• Kondensatoriai (x2)

  • Išlygina įtampą, kai sunaudojate daug energijos (pvz., Greitai įsibėgėja).
  • https://www.digikey.com/product-detail/en/UVK1E472M
  • 1,37 x 2 USD

• Maitinimo jungiklis

  • Naudojamas automobiliui įjungti/išjungti
  • https://www.lowes.com/pd/SERVALITE-Single-Pole-Si
  • $3.42

• Saugiklių laikiklis

  • https://amzn.to/2seAlYf
  • $2.98

• 20A automobilių saugiklis

  Šias vietas galite įsigyti labai pigiai

• Bet kokia sunki viela
  • Naudojamas maitinimo laidams
  • Galima lengvai įsigyti vietoje

• Mažas 4 ar daugiau kontaktų kabelis

  • Naudojamas kaip vairasvirtės kabelis
  • USB kabeliai veikia gerai

• Žiediniai terminalai

  Šiuos galite įsigyti vietoje

• Neprivaloma: patobulinta baterija
  • Suteikia maždaug dvigubai ilgesnį veikimo laiką nei akumuliatoriaus akumuliatorius
  • https://amzn.to/2ssMjPV
  • $33.11

• Powerpole jungtys

  • Lengvas akumuliatoriaus išėmimas ir paprastas įkrovimas
  • https://amzn.to/2sDocOY
  • $12.95

Bendra elektronikos kaina: 190,69 USD

Bendra numatoma modifikavimo kaina: 200–300 USD

2 žingsnis: Elektronikos montavimas/prijungimas

Užuot litavęs visus reikiamus laidus tiesiai į „Adafruit Trinket Pro“, aš nusprendžiau sukurti PCB, kurioje būtų nutrūkę visi reikalingi ryšiai.

„Trinket Pro“naudoju perforatorių ir lituotas moteriškas antraštes. Maitinimo, servo ir vairasvirtės jungtims naudoju vyrų antraštes. Greičio potenciometras yra lituojamas tiesiai ant šios valdymo plokštės, priešingai nei originali konstrukcija, kai greičio reguliavimo potenciometras buvo išorinis nuo valdymo plokštės. Tai yra žymiai patikimesnė (priešingai nei jungtis) ir lengviau pagaminama.

Be to, yra du jungikliai, valdantys, kuri vairasvirtės antraštė yra aktyvi. Vienas jungiklis perjungia x ašies signalą tarp dviejų antraščių, o kitas-y ašies signalą. Kiekviena antraštė yra sujungta „priešingai“kitai - pvz. įžeminimas ir VCC perjungiami į kitą antraštę. Tai leidžia perjungti vairasvirtę iš kairės į dešinę ir tiesiog perjungti vairasvirtės antraštę ir apversti du jungiklius, neperprogramuojant valdiklio.

3 žingsnis: kodas

Išbandęs originalų kodą, sužinojau, kad jis buvo labai atsilikęs. Po tam tikrų tyrimų/bandymų buvo nustatyta, kad naudojant sonaro kodą valdymo kilpa veikė labai lėtai, kai nebuvo prijungtas sonaro jutiklis. Taip buvo todėl, kad „Arduino“išsiųs „pingą“į sonaro jutiklį ir palauks, kol laikas iš „sonaro“jutiklio gaus „ping“. Kai nėra prijungtas sonaro jutiklis, jis niekada negrąžina „ping“, bet kurį laiką laukia, kol jį gaus, kol galiausiai baigsis laikas.

Pašalinus tą kodą ir kitą nereikalingą kodą (specialiai kodą, skirtą vairuoti automobilį su vairo stiprintuvu), jis veikė gana gerai.

4 žingsnis: vairasvirtė ir vairasvirtės laikiklis

Originalioje konstrukcijoje buvo naudojama standartinė 2 ašių potenciometro vairasvirtė iš nuotolinio valdymo pulto, skirta lėktuvui ir tt vieną nykštį. Kad būtų lengviau naudotis, pasirinkome naudoti 2 ašių vairasvirtę su rutuline rankena. Suprojektavau ir 3D atspausdinau vairasvirtės laikiklį. Iš viso jis patenkino 4 spausdinimo versijas.

Kalbant apie vairasvirtės laikiklį, reikia atkreipti dėmesį į keletą dalykų:

• Jis naudoja du varžtus, skirtus tvirtinti prie 1 colio PVC. Norėdami nustatyti tikslų šiam dydžiui reikalingą dydį, atspausdinome „bandymo žiedų“rinkinį, kurio vidinis skersmuo šiek tiek skiriasi (žr. Aukščiau esančią nuotrauką).
• Šiam konkrečiam failui reikia palaikymo, kad būtų galima spausdinti geriausiai - aš jį atspausdinau „Ultimaker 3.“. Manau, jis gali būti atspausdintas iš šono, bet greičiausiai jis nebus labai geras. Aš taip pat pridedu modelį be palaikymo.
• Iš vidaus išpjautas U formos kanalas, leidžiantis kabeliui eiti tarp išėjimo angos ir kito potenciometro.
• Mano dizainas naudoja lazeriu išpjautą viršutinį akrilo dangtelį, kurį galima lengvai atspausdinti 3D

5 žingsnis: PVC montavimo sistema

Kaip ir originalus dizainas, mes panaudojome PVC, kad pastatytume rėmą aplink transporto priemonę. Šis rėmas suteikia daugiau apsaugos vartotojui, taip pat patogias kitų dalių, tokių kaip vairasvirtė ir galvos atrama, tvirtinimo taškus.

Mes naudojome perveržiančius varžtus, kad pritvirtintume PVC rėmą prie esamo rėmo keturiuose taškuose (žr. Aukščiau esantį paveikslėlį; tvirtinimo taškai pažymėti raudonai).

6 žingsnis: atlošas, galvos atrama ir kitos atraminės konstrukcijos

Atsižvelgiant į tai, kad statome neįgaliųjų vežimėlį, labai svarbi atraminė konstrukcija ir gaminio ergonomiškumas. Buvo trys sritys, kurios buvo smarkiai patobulintos nuo pradinio „Wild Thing“.

1. Atlošas

Mes naudojome putplasčio lentą su dviem trikampio formos medžio pleištais tarp jos ir originalios sėdynės, todėl atlošas buvo staigesnis. Lifto varžtai buvo naudojami visai sąrankai užtikrinti.

2. Šoninės bagažinės atraminės konstrukcijos

Mes panaudojome metalo lakšto gabalėlį, pritvirtintą prie galinio oranžinio rėmo, kuris buvo apvyniotas aplink vartotojo juosmens šonus. Aplink šio metalo gabalo „antgalius“buvo apvyniota putos. Žiūrėti nuotraukas.

3. Galvos atrama

Kickboard atlošas yra geras nugaros atramos požiūriu, tačiau mūsų atveju jis nebuvo pakankamai aukštas, kad palaikytų vartotojo galvą. Dėl šios priežasties buvo pridėta galvos atrama. Mes nuėmėme galvos atramą nuo esamo (rankinio) vežimėlio ir tiesiog prisukome jį prie smūgio lentos.

7 žingsnis: ratuko ratas

Originalus ratuko ratas ir jo atraminė konstrukcija buvo plastikiniai, buvo per daug laisvi ir visai nesisuko. (žiūrėkite aukščiau esančią nuotrauką, kad pamatytumėte išardytą vaizdą). Mes nusprendėme pakeisti šį ratuką su pasukamu guminiu ratuku, skirtu naudoti riedančių vežimėlių apačioje ir pan.

„Fusion 260“suprojektavau dvi plokštes, kurios tilptų ant automobilio gale esančios plastikinės pasukamos stebulės viršaus ir apačios (žr. Nuotrauką). Šios plokštės buvo išpjautos ant CNC plazminio pjaustytuvo. Į kiekvieną šių plokščių angą buvo suvirintas nedidelis plieninio vamzdžio gabalas. Varžtai ėjo per viršutinę plokštę, apatinę plokštę ir tada skyles ratuko tvirtinimo plokštėje.

Dėkojame, kad perskaitėte šį „Instructable“, ir balsuokite už jį PVC konkurse ir „Make it Move“konkurse!

Pirmasis prizas „Make it Move“konkurse 2017 m