Slėgiui jautri elektrinė riedlentė: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Šis nurodymas buvo sukurtas vykdant Pietų Floridos universiteto „Makecourse“projekto reikalavimą (www.makecourse.com). Ši instrukcija paaiškins elektrinės riedlentės, kurioje kaip greičio reguliatorius naudojamas slėgiui jautrus padas, kūrimo procesą. Padas veikia kartu su „Arduino Uno“plokšte, taip pat su elektros varikliu ir esc (elektroniniu greičio reguliatoriumi).

Pridedamas vaizdo įrašas, kuriame pateikiama viso projekto apžvalga.

1 žingsnis: dalių sąrašas

Norėdami sukurti šią plokštę, jums reikės šių elementų.

1. Pilna riedlentė su deniu, sunkvežimiais, ratais ir guoliais.

2. „Arduino“mikrovaldiklio plokštė. Aš naudojau „Uno“lentą, kurią rasite čia.

3. Duonos lentos grandinė. Pusė dydžio yra daugiau nei pakankamai šiai programai.

4. „Velostat“, pusiau laidus lakštas, kuris bus naudojamas slėgio pagalvei, galite įsigyti čia.

5. Bešepetėlis elektros variklis. Priklausomai nuo biudžeto ir greičio, galite naudoti skirtingus kv variklius. Savo konstrukcijoje naudojau 280 kv variklį, kurį galite rasti čia.

6. Elektroninis radijo bangomis valdomų transporto priemonių greičio reguliatorius (esc). Įsitikinkite, kad perkate esc, kurio srovės stipris yra didesnis nei reikalauja variklis. Aš nuėjau su šiuo valdikliu.

7. Baterijos, aš naudoju keturias 3s Li-po baterijas, kad atitiktų mano biudžetą, galite naudoti pageidaujamus akumuliatorių tipus, jei jie yra suderinami su jūsų esc ir išleis pakankamai srovės stiprumo jūsų varikliui. Tai yra baterijos, yra naudojami šioje konstrukcijoje.

8. Male Bullet jungtys akumuliatoriaus jungtims. Čia galite rasti pakuotę, kurioje yra tiek vyrų, tiek moterų jungčių.

9. Pavaros/skriemuliai. Mano konstrukcijoje buvo naudojama 14 dantų maža pavara ir 36 dantų didelė pavara. Solidworks Part failai pridedami žemiau.

10. Paskirstymo diržas.

11. Dėžutė elektronikai laikyti. Tai gali būti jūsų dizainas arba galite lengvai pakeisti šį atvejį.

2 žingsnis: „Velostat“slėgio jutiklio surinkimas

„Velostat“yra elektrai laidi medžiaga, parduodama kaip pakavimo medžiaga. Jis turi unikalią savybę, leidžiančią jį naudoti kaip slėgio jutiklį, kurio elektrinė varža kinta priklausomai nuo slėgio. Norėdami pasinaudoti šia savybe, turite praleisti elektros srovę.

Norėdami pradėti montuoti jutiklį, turėsite supjaustyti norimo dydžio ir formos velostato gabalėlį. Atminkite, kad tai bus padėta ant riedlentės, kurioje yra jūsų priekinė pėda, todėl savo dydį nustatykite ant naudojamos lentos.

Iškirpkite du laidžios folijos gabalus, kurių dydis yra šiek tiek mažesnis nei velostatas. Buitinė aliuminio folija, skirta šiam darbui.

Toliau turėsite nupjauti ir nuimti jutiklio laidus. Naudodami 18-20 gabarito laidą, dviejų laidų gale nuimkite maždaug du ar tris colius izoliacijos.

Prijunkite kiekvieną laidą prie vieno iš savo folijos lakštų ir padėkite kiekvieną lakštą priešingose „Velostat“pagalvėlės pusėse.

Dabar turite surinktą slėgio jutiklį.

3 žingsnis: „Arduino“grandinės prijungimas

Surinkę slėgio jutiklį, turėsite jį prijungti prie „Arduino Uno“plokštės. Žiūrėkite aukščiau esančią nuotrauką kaip laidų schemą.

Lituokite „Arduino“laidus nuo jutiklio iki jungiamųjų laidų. Jie bus naudojami kaip teigiami ir neigiami klientai.

Prijunkite 5 V išvestį analoginėje „Arduino“pusėje prie teigiamos juostos ant duonos lentos ir prijunkite teigiamą laidą (raudona viela kairėje paveikslėlio pusėje) prie teigiamo kanalo.

Prijunkite neigiamą laidą (mėlyna viela kairėje paveikslėlio pusėje) prie duonos lentos ir tada paleiskite 120 omų rezistorių nuo neigiamo laido, esančio ant duonos lentos, prie kitos lentos dalies. Tai bus įtampos daliklis, kad galėtumėte paimti iš jutiklio išėjimo įtampą ir paversti ją tinkamais „Arduino“duomenimis.

Prijunkite rezistorių prie duonos lentos žemės ir įžeminkite lentą prie „Arduino“.

Prie juostos, kurioje yra neigiamas laidas ir įtampos skirstytuvo rezistorius, pritvirtinkite laidą prie duonos lentos. Būtinai pritvirtinkite jį priešingoje rezistoriaus pusėje nei neigiamas laidas. Įveskite šį laidą į analoginę įvestį „Arduino“plokštėje. Čia „Arduino“gaus signalą, kad jis taps droselio atsaku.

Galiausiai prijunkite trumpiklius prie teigiamų ir neigiamų duonos lentos juostų (oranžinės ir žalios spalvos laidai) kartu su dar vienu trumpikliu, jungiančiu prie „Arduino“. Būtinai prijunkite šį paskutinį trumpiklį prie skaitmeninio kaiščio, pažymėto kaip PWM kaištis. Tai bus maitinimo ir signalo įvestys jūsų esc.

4 žingsnis: „Arduino“programavimas

Naudodami „Arduino IDE“sukurkite eskizą, kuris perims jūsų jutiklio signalą ir susieja jį su droselio reakcija. Turėsite įtraukti „Servo“biblioteką, pateiktą kartu su IDE. Aukščiau esančiose nuotraukose parodytas mano eskizas, o aš pridėjau žemiau esantį programos failą.

Perskaitykite komentuojamas eilutes, kad gautumėte aiškesnį eskizo aprašymą.

5 žingsnis: variklio maitinimo ir valdymo grandinės surinkimas

Priklausomai nuo jūsų statybai įsigytų baterijų, šis žingsnis gali šiek tiek skirtis.

Mano konstrukcijai reikėjo 4 baterijų, kurios veikia lygiagrečiai, kad būtų pasiektas reikiamas srovės stipris.

Norėdami prijungti baterijas prie ESC, turėsite lituoti baterijų jungtis prie ESC. Naudodami 10 gabaritų laidą, lituokite kiekvienos baterijos laidą prie teigiamų ir neigiamų ESC laidų. Būtinai palikite pakankamai laidų, kad pasiektumėte baterijas, todėl prieš pradėdami šį veiksmą apsvarstykite akumuliatoriaus vietą.

Tada lituokite kiekvieną teigiamą ir neigiamą laidą prie kulkos jungties. Kad laidai būtų paprasti ir švarūs, atsižvelkite į tai, prie kurios baterijos prijungsite šiuos kištukus.

Prijunkite ESC signalo išėjimo pusę prie variklio be šepetėlių.

Prijunkite mažus signalinius laidus iš ESC prie džemperių ant duonos lentos nuo ankstesnio veiksmo pabaigos.

6 žingsnis: variklio mazgo montavimas

Iš variklio ant variklio bus pritvirtintas tvirtinimo taškas, tačiau norint jį pritvirtinti prie plokštės, reikės pagaminti laikiklį. Aš panaudojau ploną metalo lakštą, supjaustytą ir sulenktą pagal dydį.

Sureguliuokite variklį ten, kur norite, kad jis būtų pritvirtintas prie laikiklio, ir gręžkite skyles. Pritvirtinkite variklį prie laikiklio.

Jūs norėsite pritvirtinti savo laiko krumpliaračius prie variklio ir prie vairuotojo rato, kad galėtumėte montuoti variklį atsižvelgiant į diržo įtempimą.

Pritvirtinkite diržą prie variklio ir sulygiuokite ten, kur reikia pritvirtinti laikiklį. Gręžkite skyles variklio laikikliui į plokštę ir prisukite variklio laikiklį prie plokštės.

7 žingsnis: galutinis valdybos surinkimas

Paimkite savo elektronikos dėklą ir išgręžkite jo priekyje maždaug colio skersmens skylę, kad ji būtų pakankamai didelė, kad akumuliatoriaus kištukai tilptų.

Turėsite nustatyti savo elektronikos dėklo vietą ir gręžti tvirtinimo skyles jo apačioje. Gręžkite skyles, kad jos atitiktų tvirtinimo skyles ant riedlentės, ir prisukite korpusą prie denio. Būtinai pritvirtinkite jį prie korpuso apačios prie plokštės, kad galėtumėte lengvai pasiekti elektroniką.

Įdėkite baterijas ir ESC į dėžę ir ištraukite laidus iš skylės priekyje. Prijunkite 9V adapterį prie „Arduino“ir prijunkite baterijas prie ESC. Prijunkite ESC prie duonos lentos trumpiklių ir prijunkite variklį.

Dalių sąraše esantis ESC yra iš anksto užprogramuotas ir veiks iš karto, tačiau ne visi valdikliai bus tokie ir jums gali tekti peržiūrėti valdiklio instrukcijas, kaip jį užprogramuoti.