Минимальное шасси для вездехода на 12 В с системой GoBILDA: 10 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Я собираюсь показать вам, как я построил шасси RC или автономного вездехода с использованием компонентов goBILDA. Я должен добавить здесь, что я не имею никакого отношения к goBILDA, кроме как в основном довольный клиент.

Я включил полный список деталей в разделе «Расходные материалы» ниже, но для каждого шага я буду указывать именно то, что вам нужно.

В конце я покажу вам несколько способов добавить структуру к магистрали и добавлю несколько общих замечаний об электронике привода двигателя.

Запасы

Вы можете получить эти детали на

Рамка

• 1 x U-образный канал с нижней стороны серии 1121 (17 отверстий, длина 432 мм)
• Плоская балка серии 4 × 1102 (29 отверстий, длина 232 мм) - 2 шт.
• 2 U-образных канала серии 1120 (1 отверстие, длина 48 мм)
• U-образный канал с нижней стороны серии 4 × 1121 (1 отверстие, длина 48 мм)

Привод

• Серия 4 × 5201, соотношение 53: 1, цилиндрический мотор-редуктор 105 об / мин с энкодером
• Крепление двигателя с торцевой резьбой серии 4 × 1701 (16-3)
• 4 × 1310 Series Hyper Hub (D-образное отверстие 6 мм)
• 2 × 3605 Series Hurricane Rim - 2 шт. В упаковке
• Покрышка Cougar серии 3609 2 × - 2 шт.

Аппаратное обеспечение

• Комбинированный ключ 1 × 7 мм
• Шестигранный ключ 1 × 3 мм
• Шестигранный L-образный ключ 1 × 2,5 мм
• 1 × Винт с полукруглой головкой из оцинкованной стали серии 2802 (M4 x 0,7 мм, длина 8 мм) - упаковка из 25 шт.
• 2 винта с цилиндрической головкой из оцинкованной стали серии 2802 (M4 x 0,7 мм, длина 14 мм) - упаковка из 25 шт.
• 2 × 2801 серия шайба из оцинкованной стали (внутренний диаметр 4 мм, внешний диаметр 8 мм) - 25 шт. В упаковке
• 2 × 2812 серия контргайка из оцинкованной стали с нейлоновой вставкой (M4 x 0,7 мм, 7 мм шестигранник) - 25 шт.
• Винт с внутренним шестигранником из оцинкованной стали серии 2800 (1 шт.) (M4 x 0,7 мм, длина 12 мм) - упаковка из 25 шт.
• 1 × 2809 серия оцинкованная стальная стопорная шайба (внутренний диаметр 4 мм x внешний диаметр 7 мм) - 25 шт. В упаковке
• 1 × Шестигранная гайка из оцинкованной стали серии 2811 (M4 x 0,7 мм, 7 мм, шестигранная) - 25 шт.
• 1 × пластиковая втулка (14-1) - 12 шт.
• 1 × Резиновая втулка (14-2) - 12 шт.

Шаг 1. Базовый инструментарий

Это единственные инструменты, которые вам действительно нужны.

• Площадь. Машинистский квадрат - это хорошо, но на самом деле любой квадрат, даже пластиковый, лучше, чем никакой.
• Шестигранные ключи на 2,5 и 3 мм и гаечный ключ на 7 мм от goBILDA. Они включены в список деталей. Если у вас уже есть набор метрических шестнадцатеричных ключей, они вам не нужны. Но даже если у вас есть хороший набор метрических комбинированных ключей, возьмите его в goBILDA.
• Т-образные ручки с шестигранной головкой 2,5 и 3 мм. Т-образная рукоятка может вращаться или вращаться так, как никакая отвертка. Он также может применить этот дополнительный крутящий момент, необходимый для некоторых деталей, таких как зажимные ступицы, которые мы используем для колес.
• Отвертка для гаек 7 мм. Получите тот вид, который используют профессионалы, как показано на рисунке. Вам нужен такой же крутящий момент, как и у них.

Вы, вероятно, могли бы собрать все это вместе с помощью трех инструментов от goBILDA, но это было бы не очень весело. Обычно мы используем шестигранный ключ, чтобы удерживать крепежный винт, когда мы затягиваем гайку с помощью гаечного ключа, и мы используем гаечный ключ, чтобы удерживать гайку, когда мы затягиваем винт с Т-образной рукояткой.

Шаг 2: Постройте моторные отсеки

Давайте начнем. Скрепите болтами два кожуха двигателя. Вот что вам нужно для каждого:

• Один канал для центра.
• Два нижних канала для торцов.
• Четыре плоских балки.
• По 16 винтов с полукруглой головкой M4 x 14 мм, плоских шайб и гаек nylok.

На чертеже показана распорка 43 мм на открытом конце канала, но это необязательно.

Постройте моторные отсеки на ровной мертвой поверхности следующим образом:

1. Прикрутите каждую балку к центральному каналу двумя винтами с полукруглой головкой 14 мм, плоскими шайбами и гайками nylok.
2. Выровняйте все.
3. Добавьте низкий боковой канал к каждому концу с дополнительными 14-миллиметровыми винтами с полукруглой головкой, плоскими шайбами и гайками nylok.
4. Выровняйте все.
5. Затяните все вниз.

И это самое сложное. Теперь нам просто нужно добавить основу, чтобы завершить каркас.

Шаг 3: Добавьте магистраль

Теперь мы готовы связать две моторные клетки вместе с хребтом. Вот что тебе нужно.

• Один низкий боковой магистральный канал.
• Восемь винтов с головкой под ключ M4 x 12 мм и разрезные стопорные шайбы
• 16 простых шестигранных гаек

Каждая моторная клетка прикреплена к каркасу четырьмя винтами с головкой под ключ. Сначала мы собираемся установить болты с головкой под ключ на кожухе двигателя с помощью простых шестигранных гаек. Это сделано для того, чтобы вы могли удалить каркас позже, после того, как двигатели будут включены, не теряя винты. Вот как мы это делаем:

1. Проденьте винты с головкой под ключ через центральный канал кожуха двигателя и навинтите на каждый шестигранную гайку только вручную.
2. Совместите третье большое отверстие магистрального канала с большим отверстием в центральном канале моторного отсека и прижмите его к винтам с головкой под ключ.
3. Выровняйте все.
4. Теперь возьмите этот тонкий гаечный ключ и удерживайте каждую гайку, затягивая болт с помощью 3-миллиметровой Т-образной рукоятки.
5. Выровняйте все.
6. Добавьте разрезную стопорную шайбу и шестигранную гайку на каждый винт над каркасом и затяните отверткой для гаек 7 мм.
7. Установите жесткие пластиковые втулки, как показано на фотографиях. Они должны выступать в кожух двигателя примерно на миллиметр.

Вот и все. Каркас готов. Теперь мы готовы добавить моторы.

Шаг 4: Добавьте крепления двигателя к двигателям

Наконец-то мы заводим моторы. Но сначала нам нужно прикрепить моторные опоры к моторам. Крепления двигателя на самом деле представляют собой не что иное, как адаптеры с отверстиями: они позволяют нам прикручивать компонент с одним рисунком и / или размером отверстий к компоненту с совершенно другим расположением.

Прикрутите крепление двигателя к двигателю шестью прилагаемыми винтами M3. Это будет идти только в одном направлении.

Мои крепления поставлялись с довольно неоптимальными винтами с крестообразным шлицем. Несмотря на то, что на чертеже детали от goBUILDA есть винты с головкой под ключ, как показано на рисунке выше.

Я заменил неисправные винты винтами M3 x 6 мм с головкой под торцевой ключ, как показано на фотографии.

Теперь мы можем прикрепить моторные агрегаты к раме.

Шаг 5: прикрепите моторы

На иллюстрации все показано правильной стороной вверх, но для этого вам нужно перевернуть раму. Одно замечание: если вы собираетесь добавить к двигателям кабели кодировщика, сейчас самое подходящее время для этого. Хорошо, поехали. Для каждого мотора:

1. Пропустите провода через пластиковую втулку.
2. Установите двигатель на место и закончите протягивать провода.
3. Прикрутите крепление двигателя к концевому каналу кожуха двигателя с помощью винтов M4 x 8 мм с полукруглой головкой. Это будет идти только в одном направлении.

Вы можете использовать от четырех до восьми винтов для крепления двигателя. Шесть кажется правильным. Восьмерка кажется чрезмерной и ненужной. Я использовал восемь.

И мы почти у цели. Нам просто нужно установить ступицы на валы двигателей, и мы можем прикрутить колеса.

Шаг 6: прикрепите ступицу колеса к валу двигателя

Для каждого мотора:

Установите ступицу на вал двигателя. Используйте распорку, чтобы убедиться, что все четыре ступицы находятся на одинаковом расстоянии. Я использую шестигранный ключ на 6 мм, но подойдет все, что шириной около 6 мм. Установив прокладку на место, поочередно затяните два зажимных винта, пока они не начнут гармонично работать.

И вы почти закончили. Пора собрать колеса и закончить.

Шаг 7: соберите колеса

Шины идут со вставками из пенопласта. Я считаю, что лучший способ вставить вставки в шины - это сложить их пополам и просто втиснуть. Немного помассируйте их, пока вся шина не станет одинаковой.

Теперь мы собираемся установить шины на обода, чтобы завершить сборку колеса.

Шины направленные, а диски несимметричные. Вот как не облажаться:

1. Расположите четыре обода в виде квадрата, как показано выше, так, чтобы все более мелкие центральные углубления были обращены внутрь к противоположному ободу.
2. Расположите шины рядом с ободами так, чтобы все протекторы были направлены в одну сторону.
3. Возьмитесь за каждый обод и шину и прижмите шину к ободу, ничего не поворачивая.
4. Толкайте шину большими пальцами, пока оба борта полностью не войдут в свои прорези на ободе.
5. При желании приклейте и оставьте на ночь.

Я не склеивал свой, и эта штука, казалось, хорошо справлялась с инструментами вокруг теннисного корта (теннисные корты обычно имеют хорошее сцепление с дорогой, поэтому вы не получаете большого скольжения колес). Однако позже шины оторвались во время довольно жестких стендовых испытаний. Потом приклеил.

Люди, кажется, сильно относятся к клею для шин, возможно, пропорционально тому, сколько они на него потратили. Мне очень повезло с MG Chemicals AC. Что касается того, как их склеить, есть много видео именно на эту тему.

Теперь мы можем прикрутить колеса.

Шаг 8: прикрутите колеса

Расположите четыре колеса вокруг рамы так, чтобы все более мелкие центральные углубления были обращены внутрь, а протекторы шин были направлены в одну сторону.

Наконец, прикрутите каждое колесо к его ступице четырьмя болтами M4 x 12 мм и разрезными стопорными шайбами, как показано выше.

На этом базовая сборка завершена.

Все, что требуется сейчас, - это немного базовой электроники, и все готово.

Шаг 9: Варианты тела

Вот еще несколько дополнительных идей по кузову. Вы можете закрыть каркас до трех пластин с 5 отверстиями, или до трех каналов с 5 отверстиями для низких боковых сторон, или одного длинного канала с нижней стороны, или одной или нескольких пластин с решеткой, или чего-то еще. Показанная коробка представляет собой алюминиевый корпус Hammond, всего на 2 мм короче основной цепи.

Шаг 10: Добавление электроники

Есть контроллеры моторов и драйверы моторов. Контроллеры двигателей работают на более высоком уровне в схеме вещей, чем драйверы двигателей. Обычно мы общаемся с контроллерами двигателей с помощью сервоимпульсов от радиоуправляемого радиоприемника или с помощью последовательной связи от какого-либо процессора. Контроллеры двигателей бывают одно- или двухканальные.

С другой стороны, драйверы двигателей работают на более базовом уровне. Мы разговариваем с драйверами двигателя с помощью сигнала ШИМ от процессора.

Если вы строите автомобиль с дистанционным управлением, то вам может подойти двухканальный контроллер двигателя. Вам просто нужно подключить два двигателя с каждой стороны параллельно, подключить дроссельную заслонку и каналы рулевого управления от RC-приемника, добавить аккумулятор, и все готово. Для этого автомобиля вам понадобится контроллер, который может обрабатывать около 15 ампер на сторону.

Однако, когда мы добавляем в микс процессор, все становится интереснее. Теперь считываем данные с приемника процессором. В настоящее время это обычно можно сделать с помощью простой последовательной связи. Затем мы можем отправить данные о дроссельной заслонке и рулевом управлении на контроллер мотора по второму последовательному каналу.

Или мы можем использовать простые драйверы двигателей и управлять ими напрямую с помощью ШИМ. Нам не нужно соединять электродвигатели с каждой стороны вместе. У каждого двигателя может быть свой канал драйвера. Насколько мне известно, драйверы двигателей бывают с одним, двумя или четырьмя каналами. Для этого автомобиля, по одному двухканальному динамику на каждом конце кажется наиболее разумным расположением. Я использую четыре одноканальных драйвера.

Драйверы, которые я использую, стоят около десяти долларов США каждый. Они выдерживают непрерывный ток 13 А без радиатора. Они выполняют синхронно-противофазную или знаковую ШИМ с двумя проводами плюс земля. Единственный минус в том, что у них нет токового сенсорного выхода. Они называются Cytron MD13S.