Spiedienjutīgs elektriskais skeitbords: 7 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Šī pamācība tika izveidota, izpildot Dienvidfloridas Universitātes Makecourse projekta prasības (www.makecourse.com). Tālāk sniegtajā instrukcijā tiks izskaidrots elektriskā skeitborda veidošanas process, kurā kā ātruma regulators tiek izmantots spiedienjutīgs spilventiņš. Spilventiņš darbojas kopā ar Arduino Uno plati, kā arī elektromotoru un esc (elektronisko ātruma regulatoru).

Pievienots video, kas sniedz pārskatu par visu projektu.

1. darbība: detaļu saraksts

Lai izveidotu šo dēli, jums būs nepieciešami šādi priekšmeti.

1. Pilnīgs skeitbords ar klāju, kravas automašīnām, riteņiem un gultņiem.

2. Arduino mikro kontroliera plate. Es izmantoju Uno dēli, kuru var atrast šeit.

3. Maizes dēļa ķēde. Šim lietojumam puse lieluma ir vairāk nekā pietiekami.

4. Velostat, pusvadoša loksne, kas tiks izmantota spiediena spilventiņam, ko var iegādāties šeit.

5. Bez suku elektromotors. Atkarībā no budžeta un ātruma izvēles varat izmantot dažādus kv motorus. Savā būvniecībā es izmantoju 280 kv motoru, kuru var atrast šeit.

6. Elektronisks ātruma regulators (esc) radio vadāmiem transportlīdzekļiem. Pārliecinieties, ka esat iegādājies esc ar lielāku strāvas stiprumu, nekā prasa motors. Es devos ar šo kontrolieri.

7. Baterijas, es izmantoju četras 3s Li-po baterijas, lai tās atbilstu manam budžetam, jūs varat izmantot vēlamos akumulatoru veidus, ja vien tie ir saderīgi ar jūsu esc un izvadīs pietiekami daudz strāvas, lai darbinātu motoru. Tās ir baterijas, tiek izmantoti šajā konstrukcijā.

8. Male Bullet savienotāji akumulatora savienojumiem. Šeit varat atrast iepakojumu, kurā ir gan vīriešu, gan sieviešu savienotāji.

9. Pārnesumi/skriemeļi piedziņai. Manā konstrukcijā tika izmantots mazs zobs ar 14 zobiem un liels zobs ar 36 zobiem. Solidworks daļas faili ir pievienoti zemāk.

10. Zobsiksna.

11. Kastīte elektronikas novietošanai. Tas var būt jūsu dizains, vai arī jūs varat viegli mainīt šo lietu.

2. solis: Velostat spiediena sensora montāža

Velostat ir elektrību vadošs materiāls, ko pārdod kā iepakojuma materiālu. Tam ir unikāls īpašums, kas padara to izmantojamu kā spiediena sensoru, kuram ir atšķirīga elektriskā pretestība atkarībā no tā spiediena. Lai izmantotu šo īpašumu, jums jāizlaiž caur to elektriskā strāva.

Lai sāktu sensora montāžu, jums vajadzēs sagriezt velostata gabalu vēlamajā izmērā un formā. Paturiet prātā, ka tas tiks novietots uz skeitborda, kur atrodas jūsu priekšējā pēda, tāpēc pamatojiet savu izmēru uz tāfeles, kuru izmantojat.

Izgrieziet divus vadošas folijas gabalus, kuru izmērs ir nedaudz mazāks par velostatu. Mājsaimniecības alumīnija folija ar darbu šim nolūkam.

Tālāk jums vajadzēs sagriezt un noņemt sloksnes vadus. Izmantojot 18-20 gabarīta vadu, divu vadu beigās noņemiet izolāciju apmēram divas līdz trīs collas.

Savienojiet katru vadu ar kādu no folijas loksnēm un pēc tam novietojiet katru lapu Velostat paliktņa pretējās pusēs.

Tagad jums ir samontēts pabeigtais spiediena sensors.

3. solis: Arduino ķēdes vadu savienošana

Kad spiediena sensors ir samontēts, tas būs jāpievieno Arduino Uno plāksnei. Skatiet iepriekš redzamo fotoattēlu kā elektroinstalācijas shēmu.

Lodējiet vadus no sensora līdz džemperu vadiem Arduino. Tie tiks izmantoti kā jūsu pozitīvie un negatīvie potenciālie pirkumi.

Pievienojiet 5V izeju Arduino analogā pusē uz maizes dēļa pozitīvās sloksnes un pievienojiet pozitīvo vadu (sarkanais vads attēla kreisajā pusē) pie pozitīvā kanāla maizes plāksnē.

Pievienojiet negatīvo vadu (zils vads attēla kreisajā pusē) pie maizes dēļa un pēc tam no maizes dēļa negatīvā vada pievienojiet 120 omu rezistoru citai maizes dēļa daļai. Tas kalpos kā sprieguma dalītājs, lai jūs varētu ņemt izejas spriegumu no sensora un pārvērst to par izmantojamiem datiem Arduino.

Pievienojiet rezistoru maizes dēļa zemei un zemējiet maizi pie Arduino.

Pievienojiet vadu maizes plāksnei uz sloksnes, kurā ir jūsu negatīvais vads un sprieguma dalītāja rezistors. Noteikti piestipriniet to pretestības pretējā pusē nekā negatīvais vads. Ievadiet šo vadu Arduino plates analogā ieejā. Šeit Arduino saņems signālu, ka tas pārvērtīsies par droseļvārsta reakciju.

Visbeidzot, pievienojiet džemperus maizes dēļa pozitīvajām un negatīvajām sloksnēm (oranžie un zaļie vadi diagrammā) kopā ar vēl vienu džemperi, kas savienojas ar Arduino. Noteikti pievienojiet šo pēdējo džemperi digitālajai tapai, kas atzīmēta kā PWM tapa. Tie būs barošanas un signāla ievadi jūsu esc.

4. solis: Arduino programmēšana

Izmantojot Arduino IDE, izveidojiet skici, kas uztvers jūsu sensora signālu un kartē to droseļvārsta reakcijā. Jums būs jāiekļauj servo bibliotēka, kas nāk ar IDE. Iepriekš redzamajos attēlos ir redzama mana skice, un es pievienoju tālāk redzamo programmas failu.

Izlasiet komentētās rindiņas, lai iegūtu skaidrāku skices aprakstu.

5. solis: motora barošanas un vadības ķēdes montāža

Atkarībā no baterijām, kuras iegādājāties savai konstrukcijai, šis solis var nedaudz atšķirties.

Lai izveidotu nepieciešamo strāvas stiprumu, manai konstrukcijai bija nepieciešamas 4 baterijas, kas darbojas paralēli.

Lai pievienotu baterijas ESC, jums būs jāpielodē akumulatora savienojumi ar ESC. Izmantojot 10 gabarītu vadu, pielodējiet vadu katram akumulatoram pie ESC pozitīvajiem un negatīvajiem vadiem. Noteikti atstājiet pietiekami daudz vadu, lai sasniegtu baterijas, tāpēc pirms šīs darbības sākšanas apsveriet akumulatora novietošanu.

Pēc tam lodējiet katru pozitīvo un negatīvo vadu pie ložu savienotāja. Ņemiet vērā, kuram akumulatoram jūs pievienosit šos kontaktdakšas, lai elektroinstalācija būtu vienkārša un tīra.

Pievienojiet ESC signāla izvades pusi motoram bez suku.

Pievienojiet mazos signāla vadus no ESC līdz džemperiem uz maizes dēļa no iepriekšējā soļa beigām.

6. darbība: motora mezgla montāža

Motoram no rūpnīcas būs stiprinājuma punkts, bet jums būs jāizgatavo kronšteins, lai to piestiprinātu pie tāfeles. Es izmantoju plānu lokšņu metāla gabalu, sagrieztu un saliektu pēc izmēra.

Novietojiet motoru vietā, kur vēlaties to uzstādīt uz kronšteina, un urbiet caurumus. Pievienojiet motoru kronšteinam.

Jūs vēlaties piestiprināt zobratus pie motora un pie vadītāja riteņa, lai varētu uzstādīt motoru, ņemot vērā jostas spriegojumu.

Piestipriniet jostu pie motora un novietojiet pozīciju vietā, kur ir jāuzstāda kronšteins. Izurbiet plāksnē caurumus motora stiprinājumam un pieskrūvējiet motora kronšteinu pie tā.

7. solis: galīgā valdes montāža

Paņemiet savas elektronikas korpusu un izurbiet tā priekšpusē apmēram collas diametrā caurumu, lai tas būtu pietiekami liels, lai tajā varētu ievietoties akumulatora kontaktdakšas.

Jums būs jānosaka elektronikas korpusa novietojums un jāizurbj stiprinājuma caurumi tā apakšā. Izurbiet skrituļdēlī caurumus, kas atbilst korpusa stiprinājuma caurumiem, un pieskrūvējiet korpusu pie klāja. Noteikti uzstādiet to ar korpusa apakšdaļu pie tāfeles, lai ērti piekļūtu elektronikai.

Ievietojiet baterijas un ESC kastē un izvelciet vadus no cauruma priekšpusē. Pievienojiet 9V adapteri Arduino un pievienojiet baterijas ESC. Pievienojiet ESC maizes dēļa džemperiem un pievienojiet motoru.

ESC detaļu sarakstā ir iepriekš ieprogrammēts un darbosies uzreiz, tomēr ne visi kontrolieri būs, un jums, iespējams, būs jāredz instrukcijas, kā kontrolieris to ieprogrammē.