Электрический лонгборд своими руками !: 7 шагов (с картинками)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Проекты Fusion 360 »

Здравствуйте, коллеги-создатели, в этом руководстве я покажу вам, как сделать электрический скейтборд своими руками при относительно небольшом бюджете. Доска, которую я построил, может развивать скорость около 40 км / ч (26 миль в час) и пробегать около 18 км.

Выше видео-руководство и несколько фотографий моей сборки. Пожалуйста, поддержите мою работу, подписавшись на мой канал на YouTube

Наконец, всегда катайтесь на коньках в пределах своих возможностей, независимо от того, на чем вы катаетесь, всегда надевайте шлем и соответствующую защитную экипировку.

Итак, с учетом сказанного, давайте приступим!

Запасы

Вот все материалы, которые вам понадобятся для сборки электрического скейтборда.

Детали и компоненты:

1. Лонгборд, Скейтборд

2. Мотор постоянного тока без щеток

   1. Сенсорный мотор BLDC (этот лучше, чем у меня)
   2. Бесконтактный мотор BLDC (дешевле)

3. ESC (регулятор скорости)

   1. Бессенсорный ESC
   2. Сенсорный ESC (VESC)

4. Привод

   1. Версия ремня шкива
   2. Версия цепной звездочки
5. Комплект крепления двигателя

6. Аккумуляторы

   1. 18650 ячеек
   2. Липо клетки
7. Батарейный отсек

Инструменты и расходные материалы:

1. Паяльник
2. Припой провод
3. Ящик для инструментов
4. Металлические файлы
5. Дрель
6. Сверла
7. Plyers

Шаг 1. Выбор подходящего скейтборда или лонгборда

Первой задачей было найти скейтборд, который позже я смогу модифицировать, чтобы сделать его электрическим. Я мог бы легко построить его сам, но у меня не было для этого подходящих инструментов. В любом случае, когда дело доходит до выбора скейтбордов, есть довольно много вариантов, таких как доска для пенни, доска для ускорения, лонгборд и т. Д.

Лучшим выбором здесь, конечно же, был Longboard, потому что они обычно шире и длиннее. В дополнение к мягким колесам они также более надежны, легче управляются из-за более сбалансированной конструкции, что делает их подходящими для новичков, и у нас будет много места для добавления электроники, позже вы можете выбрать другой тип. будет работать нормально, но имейте в виду, что лучше всего подходит для вас, и получите его.

Шаг 2: Выбор двигателей и ESC

Итак, здесь начинается самое интересное, Добро пожаловать в мир веселья, терпения и возможностей. Да, варианты. Есть множество вариантов, будь то двигатели, ESC (регулятор скорости) или батареи. Но как сузить круг вопросов, которые вы хотите или не хотите? Я помогу тебе, как смогу.

Двигатель: в основном есть два типа двигателей постоянного тока, 1) Матовый двигатель постоянного тока:

2) Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC):

То, что вам нужно, это бесщеточный (BLDC) двигатель с опорными крыльями с номинальной мощностью от 170 до 300 квт и мощностью от 1500 до 3000 Вт. Так что думайте о своем рейтинге kv как о том, какой крутящий момент будет у вашей доски, чем ниже kv, тем выше крутящий момент. Мой двигатель рассчитан на 280 кВт и 2500 Вт, что довольно мощно и более чем достаточно для человека с весом 100 кг.

ESC: ESC - это аббревиатура от Electronic Speed Controller, поскольку BLDC является побитовым и использует 3 фазы для управления скоростью, поэтому вам нужен контроллер скорости. ESC - это «мозг» сборки. Это связь между вашими батареями и двигателем. Он также подключается к приемнику, который идет к вашему пульту дистанционного управления. ESC получает «команды» (ШИМ-сигнал) от приемника, которые (рабочий цикл) сообщают ему, насколько нажата дроссельная заслонка пульта дистанционного управления. Затем он контролирует количество энергии, которое передается от батареи к двигателю, тем самым регулируя скорость двигателя.

Один, который я использую, рассчитан на 24 В и 120 А, поэтому, если вы сделаете математику, например, мощность = напряжение * ток, тогда 24 * 120 = 2880 Вт, а двигатель рассчитан на 2500 Вт, так что у нас есть некоторый запас здесь.

Примечание: ESC - это та часть вашего электрического скейтборда, которую вы НЕ хотите удешевлять. Более дешевый регулятор скорости может загореться. Также, если вы хотите, вы можете использовать VESC, который является версией ESC.

Шаг 3: Сборка аккумуляторной батареи

Батарея определяет, как далеко вы можете зайти. Вам понадобится аккумулятор, совместимый с вашим двигателем. Батарейный блок, который я построил, представляет собой литий-ионный аккумулятор 6S 3P 18650, что означает, что у меня 6 литий-ионных элементов последовательно и 3 параллельно. Это означает, что напряжение моей батареи составляет 25,2 В (6 x 4,2).

Емкость аккумулятора измеряется в мАч и определяет, сколько заряда будет у вашего аккумулятора. У меня есть 7 800 мАч, и с его помощью вы можете определить, сколько у вас энергии в ватт-часах.

Я не буду вдаваться в подробности о том, как собрать аккумуляторную батарею, так как у меня уже есть пост с инструкциями, вы можете это проверить!

Кроме того, вы также можете использовать аккумуляторную батарею Li-Po 6S, поэтому вам не придется заниматься ее сборкой, но я не рекомендую Li-Po элементы, поскольку они могут быть опасны при неправильном обращении.

Шаг 4: шкив и крепление двигателя

Шкив и ремень: Итак, ваши колеса, шкив мотора, шкив колеса и ремень - все должно вписываться в то, что называется трансмиссией. Отношение шкива колеса к шкиву двигателя называется «передаточным числом редуктора». Вы хотите, чтобы оно было около 2,5, но может быть от 1,5 до 3. Как правило, меньшее передаточное число лучше, но низкая скорость. Я использовал шкив колеса 70 мм, который идет в комплекте с передаточным числом 3 для высоких скоростей.

Крепление для мотора: для своей сборки я решил сделать собственное крепление для мотора, потому что заказанное мной было очень хрупким и бесполезным.

Для проектирования я использовал Autodesk Fusion 360 и в дизайне решил использовать зажимную технику для крепления на грузовиках с лонгбордом. Я создал свою окончательную версию и с помощью некоторых тестов и 3D-печати выяснил, сколько скольжения я могу получить между двигателем и осью грузовика, чтобы затянуть ремень в будущем.

Когда дизайн был готов, я отнес его в ближайший цех с ЧПУ и изготовил его с помощью ЧПУ. Это субтрактивный производственный процесс, в котором используются компьютеризированные элементы управления и станки для удаления слоев материала с детали и изготовления детали по индивидуальному заказу. В качестве материала я использовал алюминий 6061-T6, потому что с ним легко работать и с ним высокие прочностные характеристики.

Вы можете скачать файл STEP или файл STL, если вам нравится мой дизайн ниже.

Шаг 5: построенный процесс трансмиссии

Сначала я снял заднее правое колесо, чтобы мы могли прикрепить крепление и двигатель. Поскольку у грузовиков скейтборда был небольшой изгиб, я использовал металлический напильник, чтобы избавиться от него, так что крепление мотора идеально подходит для складок скейтборда. После установки крепления двигателя я установил двигатель с помощью крепежных винтов.

Как только это было сделано, пришло время добавить шкив к нашему колесу, чтобы мы могли передавать энергию вращения от двигателя к колесу. Это действительно простой процесс: просто поместите больший шкив точно в центр колеса и отметьте отверстия, в которых нам нужно просверлить колесо. После сверления используйте несколько крепежных винтов, чтобы прикрепить шкив к колесу, не забудьте использовать резьбовой фиксатор или использовать самостопорящуюся гайку с крепежными винтами.

Теперь прикрепите меньший шкив к валу двигателя, наденьте ремень вместе с колесом и убедитесь, что он правильно выровнен, так что все три вместе образуют нашу трансмиссию.

Шаг 6: Электроника и 3D-печать

Закончив работу с трансмиссией, мы можем прикрепить ESC к двигателю. Просто подключите три провода от ESC к трем проводам двигателя, теперь подключите аккумулятор к ESC и, наконец, пора подключить ESC к радиоприемнику.

Я решил создать свой собственный радиоконтроллер, используя Arduino и модуль nRF24L01, но вы можете просто купить один и использовать его. Для его создания вам понадобится

1. Ардуино Нано x2
2. Модуль nRF24L01 x2
3. Модуль джойстика x1
4. Литий-полимерный аккумулятор 1S 500 мАч x1
5. Модуль TP4056 x1
6. Переключатель x1
7. Модуль повышения
8. Корпус, напечатанный на 3D-принтере (Загрузите STL снизу)

Просто подключите передатчик и приемник в соответствии со схемой, представленной на этом шаге, и загрузите код (загрузите снизу) на оба Arduino, после чего подключите 5V, GND и цифровой контакт 5 приемника Arduino к 5V, GND и сигнальному контакту ESC соответственно..

После подключения приемника проверьте, вращается ли двигатель в правильном направлении, если нет, просто поменяйте местами любые два провода от двигателя к ESC, и двигатель будет вращаться в другом направлении. Теперь все, что вам нужно сделать, это добавить всю электронику и аккумуляторы в кейс. У меня есть 3D-принтер (скачать снизу), поэтому я сделал индивидуальный кейс, но вы можете использовать несколько пластиковых коробок и прикрепить его к нижней части лонгборда, и вы готов катиться по улицам!

Шаг 7: Вы сделали это

Ты сделал это. Вы только что построили свой собственный электрический лонгборд. Обязательно поделитесь со мной своими фотографиями в моих социальных сетях.

Хорошо! Теперь о числах!

Вес: 7,2 кг

Просвет: 7,5 см

Максимальная скорость: 40 км / час (возможна скорость до 48 км / час, но очень нестабильна для езды)

Крейсерская скорость: 25 км / час

Диапазон: 18 километров

Аккумуляторы: 6S 3P Li-ion (25,2 В, 7800 мАч)

Так что это почти все для этого урока, ребята, если вам нравится моя работа, подумайте о том, чтобы проверить мой канал YouTube, чтобы найти больше интересных вещей:

Вы также можете подписаться на меня в Facebook, Twitter и т. Д., Чтобы узнать о предстоящих проектах.

www.facebook.com/NematicsLab/

www.instagram.com/NematicsLab/

twitter.com/NematicsLab