Nyomásérzékeny elektromos gördeszka: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez az oktatóanyag a Dél -Floridai Egyetem Makecourse (www.makecourse.com) projektkövetelményének teljesítésével jött létre. A következő utasítás elmagyarázza egy elektromos gördeszka építési folyamatát, amely nyomásérzékeny betétet használ sebességszabályozóként. A párna együtt működik az Arduino Uno táblával, valamint az elektromos motorral és az esc -vel (elektronikus sebességszabályozó).

A mellékletben egy videó található, amely áttekintést nyújt a teljes projektről.

1. lépés: Alkatrészlista

A tábla felépítéséhez a következő elemekre lesz szüksége.

1. Komplett gördeszka fedélzettel, teherautókkal, kerekekkel és csapágyakkal.

2. Egy Arduino mikrovezérlő kártya. Uno táblát használtam, amely itt található.

3. Kenyérsütő áramkör. A Fél méret több mint elég ehhez az alkalmazáshoz.

4. A Velostat, egy félvezető lemez, amelyet a nyomópárnához használnak, és amely itt megvásárolható.

5. Kefe nélküli elektromos motor. A költségvetéstől és a sebesség beállításaitól függően különböző kv motorokat használhat. Építésem során 280 kv -os motort használtam, amely itt található.

6. Elektronikus sebességszabályozó (esc) rádióvezérelt járművekhez. Győződjön meg arról, hogy olyan esc -t vásárol, amely magasabb áramerősségű, mint a motor. Ezzel a vezérlővel mentem.

7. Akkumulátorok, négy 3s Li-po akkumulátort használtam, hogy megfeleljen a költségvetésemnek, használhatja az előnyben részesített akkumulátortípusokat, amennyiben kompatibilisek az esc-vel, és elegendő áramerősséget biztosít a motor táplálásához. Ezek az akkumulátorok, használják ebben a konstrukcióban.

8. Férfi golyós csatlakozók az akkumulátorcsatlakozásokhoz. Itt találhat egy csomagot, amely férfi és női csatlakozókat is tartalmaz.

9. Fogaskerekek/szíjtárcsák a hajtóműhöz. Az én konstrukcióm egy 14 fogú kis fogaskeréket és egy 36 fogú nagy fogaskereket használt. A Solidworks Part fájljai az alábbiakban találhatók.

10. Egy vezérműszíj.

11. Egy doboz az elektronika elhelyezésére. Ez lehet saját tervezés, vagy meglehetősen könnyen módosíthatja ezt az esetet.

2. lépés: A Velostat nyomásérzékelő összeszerelése

A Velostat egy elektromosan vezető anyag, amelyet csomagolóanyagként értékesítenek. Egyedülálló tulajdonsága miatt használható nyomásérzékelőként, amelynek elektromos ellenállása a rá gyakorolt nyomás mennyiségétől függően változik. Annak érdekében, hogy kihasználja ezt a tulajdonságot, elektromos áramot kell vezetnie rajta.

Az érzékelő összeszerelésének megkezdéséhez vágja le a velostat egy darabját a kívánt méretre és formára. Ne feledje, hogy ezt a gördeszka tetejére kell helyezni, ahol az elülső lábfeje található, ezért alapozza meg méretét a használt deszkán.

Vágjon két darab vezetőképes fóliát a velosztátnál valamivel kisebb méretűre. Háztartási alumínium fólia ezzel a céllal.

Ezután vágja le és csupaszítsa le az érzékelő vezetékét. 18-20 gageres huzal segítségével távolítsa el körülbelül két-három hüvelyk szigetelést két vezeték végén.

Csatlakoztasson minden vezetéket az egyik fólialapjához, majd helyezze minden lapot a Velostat párna ellentétes oldalára.

Most már összeszerelte a kész nyomásérzékelőt.

3. lépés: Az Arduino áramkör bekötése

Miután összeállította a nyomásérzékelőt, csatlakoztatnia kell az Arduino Uno kártyához. Tekintse meg a fenti fotót kapcsolási rajzként.

Forrasztja a vezetékeket az érzékelőtől az Arduino jumper vezetékeihez. Ezeket pozitív és negatív vezetőként fogjuk használni.

Csatlakoztassa az 5 V -os kimenetet az Arduino analóg oldalán a kenyérlap pozitív csíkjához, és csatlakoztassa a pozitív vezetéket (piros vezeték a kép bal oldalán) a kenyértábla pozitív csatornájához.

Csatlakoztassa a negatív vezetéket (kék vezeték a kép bal oldalán) a kenyértáblához, majd futtasson 120 ohmos ellenállást a kenyérsütő panel negatív vezetékétől a kenyértábla másik részéhez. Ez feszültségmegosztóként fog szolgálni, így a kimeneti feszültséget le tudja venni az érzékelőről, és használható adatokká alakíthatja az Arduino -ban.

Csatlakoztassa az ellenállást a kenyértábla földjéhez, és földelje le a kenyértáblát az Arduino -hoz.

Csatlakoztasson egy vezetéket a kenyérsütő táblához a szalagon, amely tartalmazza a negatív vezetéket és a feszültségosztó ellenállását. Ügyeljen arra, hogy az ellenállás ellenkező oldalára rögzítse, mint a negatív vezeték. Futtassa ezt a vezetéket az Arduino kártya analóg bemenetébe. Itt kapja meg az Arduino azt a jelet, hogy gázreakcióvá válik.

Végül csatlakoztassa az áthidalókat a kenyértábla pozitív és negatív csíkjaihoz (narancssárga és zöld vezetékek az ábrán), és még egy jumpert, amely csatlakozik az Arduino -hoz. Győződjön meg arról, hogy ezt az utolsó jumpert egy PWM tűként megjelölt digitális tűhöz csatlakoztatja. Ezek lesznek a táp- és jelbemenetek az esc -hez.

4. lépés: Az Arduino programozása

Az Arduino IDE használatával hozzon létre egy vázlatot, amely átveszi az érzékelő jelét, és leképezi azt a gázpedálra. Meg kell adnia az IDE -vel kapott szervo könyvtárat. A fenti képek a vázlatomat mutatják, és mellékeltem az alábbi programfájlt.

Olvassa el a megjegyzett sorokat a vázlat világosabb leírása érdekében.

5. lépés: A motor táp- és vezérlőáramkörének összeszerelése

Az építéshez vásárolt akkumulátoroktól függően ez a lépés kissé eltérhet.

Az építéshez 4 párhuzamosan működő elemre volt szükség a szükséges áramerősség eléréséhez.

Az elemek ESC -hez való csatlakoztatásához forrasztania kell az akkumulátor csatlakozásait az ESC -hez. 10 méteres vezetékkel forrasztjon egy vezetéket minden akkumulátorhoz az ESC pozitív és negatív vezetékeihez. Ügyeljen arra, hogy elegendő vezeték maradjon az elemek eléréséhez, ezért fontolja meg az elemek elhelyezését, mielőtt elkezdené ezt a lépést.

Ezután forrasztjon minden pozitív és negatív vezetéket egy hüvelygolyó -csatlakozóhoz. Vegye figyelembe, hogy melyik akkumulátorhoz fogja csatlakoztatni ezeket a dugókat, hogy a vezetékek egyszerűek és tiszták maradjanak.

Csatlakoztassa az ESC jelkimeneti oldalát a kefe nélküli motorhoz.

Csatlakoztassa az ESC kis jelvezetékeit az előző lépés végétől a kenyértáblán lévő áthidalókhoz.

6. lépés: A motor szerelése

A motor gyárilag rögzítési ponttal rendelkezik, de a konzolhoz kell rögzíteni a táblát. Vékony fémlemezdarabot használtam, méretre vágva és hajlítva.

Állítsa be a motort a kívánt helyre a konzolra, és fúrjon lyukakat. Rögzítse a motort a konzolhoz.

Az időzítő fogaskerekeket a motorhoz és a vezetőkerékhez kell rögzítenie, hogy a motort figyelembe vehesse az övfeszítés figyelembevételével.

Rögzítse az övet a motorhoz, és illeszkedjen a konzol helyére. Fúrjon lyukakat a motortartóhoz a táblába, és csavarja rá a motorkeretet a táblára.

7. lépés: A testület utolsó összeállítása

Fogja meg az elektronika tokját, és fúrjon előtte egy hüvelyk átmérőjű lyukat, hogy elég nagy legyen ahhoz, hogy az akkumulátor dugói beférjenek.

Meg kell határoznia az elektronikai ház elhelyezését, és fúrni kell a rögzítő lyukakat az aljába. Fúrjon lyukakat, hogy illeszkedjenek a házon lévő rögzítő lyukakhoz a gördeszkába, és csavarja rá a burkolatot a fedélzetre. Ügyeljen arra, hogy a tok aljával együtt rögzítse a táblához, hogy könnyen hozzáférhessen az elektronikához.

Helyezze az elemeket és az ESC -t a dobozba, és húzza ki a vezetékeket az elülső lyukból. Csatlakoztassa a 9 V -os adaptert az Arduino -hoz, és csatlakoztassa az elemeket az ESC -hez. Csatlakoztassa az ESC -t a kenyértáblán lévő áthidalókhoz, és csatlakoztassa a motort.

Az alkatrészlistában található ESC előre programozott és azonnal működni fog, azonban nem minden vezérlő lesz az, és előfordulhat, hogy meg kell néznie a vezérlő programozására vonatkozó utasításokat.