Электрический скейтборд своими руками: 14 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

После 2 лет исследований я построил свой первый электрический скейтборд.

С тех пор, как я увидел инструкции о том, как построить свой собственный электрический скейтборд, я влюбился в электрические скейтборды, сделанные своими руками. Для меня создание электрического скейтборда - это междисциплинарное искусство. Это механика, электроника, дизайн и так далее. Есть много инженерных дисциплин, связанных с созданием собственного электрического скейтборда, и поэтому я так очарован этим.

В этом руководстве я объясню, как я построил свой бюджетный электрический скейтборд.

Особый привет форуму производителей электрических скейтбордов за всю помощь. Если вы хотите сделать свой собственный электрический скейтборд, обязательно загляните на форум! Наверное, там есть ответы на все ваши вопросы, также не стесняйтесь спрашивать меня.

www.electric-skateboard.builders/

Изображения, которые не являются моими фотографиями, - это изображения, найденные в Google, я не владею ими, но перечисление каждой ссылки немного беспорядочно.

Если вам нравится эта инструкция, обязательно проголосуйте за меня!:)

Шаг 1: План

Это мой первый электрический скейтборд своими руками, и я хотел сделать дешевый. Первое, что вы заметите, это то, что электрические скейтборды довольно дороги. Многие дешевые самодельные доски стоят около 500 евро, и я обнаружил, что это все еще довольно дорого. Это также причина, по которой я трачу так много времени на чтение и изучение электрических скейтбордов своими руками.

Если вы создаете свой собственный электрический скейтборд, вам необходимо установить некоторые минимальные требования. Мои были:

- минимальная дальность 7 км (около 4 миль)

- минимальная максимальная скорость 24 км / ч (15 м / ч)

- дешевый

- легко использовать

Мне не нужен большой крутящий момент, потому что в Нидерландах у нас нет действительно крутых склонов или около того, но все же было бы неплохо иметь.

Помня об этих требованиях, вы можете выбрать детали для своей сборки!

Шаг 2: Список деталей

Поскольку я хотел сделать дешевую доску, я заказал много на banggood. Преимущество banggood (или других сайтов, таких как aliexpress) - низкая цена, недостатком - долгая 20-дневная доставка. Так что имейте это в виду при заказе всех запчастей!

Цены могут немного колебаться в зависимости от продаж, местных цен и доставки.

Механический:

- Мотор (56 евро):

- Комплект трансмиссии (15, 6 евро):

- Лучшее крепление для мотора (13,5 €):

- Дополнительный ремень (€ 1,7):

Электрооборудование:

- 120A ESC (43, 95 евро):

- 2x 3S 5000mAh 20C zippy Lipo (21, 4 евро):

- 6S BMS (14, 9 евро):

- Пульт ДУ + приемник (18, 8 евро):

- Адаптер для ноутбука 25,2 В (9, 75 евро):

- Программатор ESC (5, 75 евро):

- Индикатор уровня заряда батареи (5, 75 евро):

- Свеча зажигания XT90 (€ 3, 1):

- Черный провод длиной 2 метра 12AWG (4 евро):

- красный провод длиной 2 метра 12AWG (4 евро):

- Порт зарядного устройства (€ 1, 3):

- Большая кнопка с защелкой (€ 2, 9):

- Маленькая кнопка мгновенного действия (€ 1, 65):

- Баланс лидов 3s JST-XH (4 евро):

Разное в корпусе:

- ящик для инструментов из строительного магазина (€ 2,50)

- лонгборд б / у (30 €)

Итого: 281, 95 €

Шаг 3: Анатомия электрического скейтборда

Электрический скейтборд состоит из трех основных частей: мотора, ЭБУ и аккумулятора. Эти три основные части также потребуют большей части исследования. Я расскажу, как вы можете выбирать между всеми вариантами. Возможно, я не буду вдаваться в подробности каждой спецификации, но я делаю несколько подробных видео о том, как выбирать детали.

Мотор:

Для электрического скейтбординга рекомендуется использовать бесщеточный двигатель постоянного тока из-за мощности, которую он может обеспечить в таком маленьком двигателе. Почти наиболее важной характеристикой бесщеточного двигателя постоянного тока является коэффициент KV. KV означает: об / мин / напряжение, приложенное к двигателю. Итак, если вы приложите 10 вольт к двигателю 190 кВ, вы получите 1900 выстрелов в минуту. Чем выше KV, тем ниже крутящий момент (усилие), который может выдать двигатель. Нелегко найти правильный коэффициент KV для вашей платы. Коэффициент полезного действия электрических скейтбордов составляет от 100 до 300 кВ. Если у вас есть высоковольтная батарея (например, 10), вы хотите использовать более низкое КВ, это потому, что двигатель на 300 КВ • 37 В батареи = 11100 об / мин. Это немного слишком высокая частота вращения для электрических скейтбордов. Я использовал двигатель на 280 кВ, потому что у меня батарея 6 с, поэтому низкое напряжение, и я все еще хотел приличную скорость, поэтому я выбрал более высокое отношение KV. Эта ветка может помочь вам найти хорошее KV-отношение.

www.electric-skateboard.builders/t/choosin…

Есть еще много спецификаций, но я скоро сделаю видео об этом!

ESC:

Для ESC это довольно просто: вы просто хотите пойти на VESC, но если вы похожи на меня и у вас ограниченный бюджет, вы выбираете ESC на радиоуправлении. У ESC есть некоторые характеристики, которые необходимо учитывать. Максимальная сила тока, самый распространенный регулятор скорости в электрическом скейтборде - 120A esc. Этот ESC может работать с 120 А, и это точно будет хорошо. Также необходимо учитывать максимальное напряжение, которое будет зависеть от того, сколько элементов батареи вы можете подключить последовательно. Если вы хотите настроить мотор с сенсорным управлением, вам понадобится сенсорный ESC, в противном случае сенсорный мотор будет обычным мотором. Последняя спецификация, которую вы хотите найти, - это наличие UBEC. UBEC означает, что вы можете подключить приемник напрямую к ESC без какого-либо внешнего источника питания. Почти в каждом ESC есть UBEC, но поискать его тоже разумно.

Батарея:

У вас есть две категории аккумуляторов: LiPo и Li-ion. Отказ от ответственности: я не эксперт по этой теме. LiPo и Li-ion аккумуляторы имеют практически одинаковые электронные характеристики. У них одинаковое максимальное напряжение 4,2 В и номинальное напряжение 3,7 В. LiPo батареи немного дешевле, но они более хрупкие, литий-ионные более дорогие, но менее хрупкие. Есть тысячи других соображений, о которых стоит подумать, но это для видео, которое я сделаю в будущем. Но то, что я слышал на форуме, - поправьте меня, если я ошибаюсь, - литий-ионный аккумулятор - это то, что вам нужно, если у вас есть на это деньги. Если у вас ограниченный бюджет, как у меня, выбирайте LiPo.

Вы также можете найти всю основную информацию на форуме производителей электрических скейтбордов.

Шаг 4: прикрепление шкива

Крепление шкивов - важная часть электрического скейтборда. С комплектом трансмиссии, который я купил, пришли два необходимых шкива.

Прикрепить шкив было довольно просто, потому что винты и болты поставлялись вместе с ними, но я столкнулся с двумя проблемами: внутренний диаметр отверстия меньшего шкива был слишком мал, и мои колеса из твердого уретана без каких-либо отверстий для установки болта..

Первая проблема:

Маленький шкив, который идет на валу двигателя, имел слишком маленький внутренний диаметр отверстия. Внутренний диаметр отверстия составлял 8 мм, а диаметр вала двигателя - 10 мм. Большинство электродвигателей для скейтбордов имеют диаметр вала мотора 8 мм, но, к сожалению, этого нет.

Я решил эту проблему, просверлив в шкиве отверстие побольше. Я использовал сверло 10 мм и сверлильный станок, чтобы просверлить отверстие прямо. Это было простое решение, но шкив мог сломаться. Потому что шкив вокруг отверстия уже был довольно тонким. Если бы шкив сломался, я бы заказал новый шкив с такими же зубьями и с внутренним диаметром отверстия 10 мм.

Вторая проблема:

Установка большого шкива на колесо. У меня на лонгборде прочные колеса, поэтому мне пришлось просверлить все колесо, чтобы установить шкив.

Просверлил отверстия для шурупов нужным сверлом «внутри» колеса (см. Рисунок). Под внутренней стороной колеса я подразумеваю сторону, обращенную к грузовику, на картинке это также поясняется. Мне посчастливилось иметь шкив, который идеально подходил к моему колесу, шкив плавно скользил внутри колеса. Потому что мне не нужно было беспокоиться о том, что шкив находится прямо на колесе. Я снова просверлил все сверлильным станком, потому что хотел получить максимально прямые отверстия. Я отметил, где мне нужно просверлить, выровняв шкив, и просто просверлил отверстия для винтов с небольшим сверлом в колесе на несколько миллиметров. Затем я просверлил эти отверстия во всем колесе нужной коронкой.

Поскольку винты, которые были в комплекте, были слишком короткими, мне нужно было что-то сделать для этого. Основная проблема заключалась в том, что головка винта ограничивает расстояние, на которое винт может пройти в просверленном отверстии. Это было решено легко: я просверлил сверлом побольше «снаружи» колеса обратно в отверстия. Благодаря тому, что я сделал это, я смог вкрутить винты в колесо глубже, чем раньше. Это тоже объясняется на фотографиях.

После этого оставалось просто прикрутить винты, и я закончил.

Шаг 5: Установка двигателя

Монтаж двигателя на грузовик доставил больше всего хлопот из всех частей. Оказалось, что купленное мною крепление - лажа. По их словам, есть больше людей, которые использовали это крепление, и оно сломалось за короткий промежуток времени. У меня были проблемы: крепление продолжало покачиваться, и двигатель не подходил к креплению. Вот почему я рекомендую это крепление:

Я закажу это в ближайшее время, и я надеюсь, что в то же время мое текущее крепление двигателя не сломается.

Крепление мотора к креплению:

В комплект не входят болты для крепления двигателя к креплению двигателя. Поэтому вам нужно покупать новые в местном магазине. Крепление идет с отверстием для впуска двигателя. К сожалению, мотор, который я купил, слишком широк для этого впускного отверстия. поэтому крепление мотора повернуто «изнаночной» стороной наружу.

Монтаж крепления на тележку:

Есть разные способы крепления крепления к грузовику. Наиболее распространенные способы крепления - это сварка, зажим или привинчивание к грузовику. Комплект можно просто надеть на грузовик и плотно прикрутить к грузовику. Если грузовик имеет ангар большего диаметра, чем весь в креплении, вы можете подпилить ангар до желаемого диаметра.

Винты, входящие в комплект, имеют заостренный конец. Этот заостренный конец вызывает покачивание крепления, независимо от того, насколько сильно вы затягиваете винты. Вам нужно покупать отдельные болты с плоскими концами, которые работают значительно лучше.

Болты крепления, те, которые сильнее всего зажимают грузовик, со временем ослабнут из-за вибрации. В скейтборде много вибраций, так что это большое дело. Решением для этого является локтит. Loctite - это дорогой спасительный «клей» для электрического скейтборда. Это гарантирует, что болты не ослабнут из-за вибрации. Loctite различается по крепости: мягкий, средний, крепкий. Для электрических скейтбордов рекомендуется средняя прочность, потому что это предотвратит расшатывание, но вы все равно сможете все открутить. Я использовал мягкую силу, и это отстой.

Шаг 6: Электроника

Электроника довольно проста. Электроника состоит из паяных и / или соединительных частей. Единственное, что вам нужно сделать, это следовать схеме подключения, которую я сделал. Я скоро опубликую видео об электронике, чтобы все лучше объяснить. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете спросить меня или что рекомендуется: зайдите на форум производителей электрических скейтбордов. Для электрического скейтборда это не самая сложная разводка.

Некоторые полезные вещи, которые нужно знать:

Вам понадобятся хорошие кабели для подключения аккумулятора к ESC и т. Д. Рекомендуемая толщина - 12 AWG, но вы можете пойти на супер-безопасность и купить 10 AWG кабелей.

Все используют противоискровые коннекторы XT90, но почему? Прежде всего безопасность: если вы поместите одну между батареей и всем остальным, вы можете отключить батареи, если что-то пойдет не так. Но есть много людей, которые используют его как выключатель. Это потому, что вы не можете использовать обычную маленькую кнопку между батареей и всем остальным. Это потому, что ESC может запросить, например, силу тока 60 ампер, а простая кнопка не может справиться с такой высокой силой тока.

И последнее - подключение мотора. У вас действительно нет определенного порядка подключения проводов двигателя к ESC. Вам просто нужно подключить двигатель и нажать спусковой крючок на пульте дистанционного управления, если двигатель не вращается должным образом, вам нужно только переключить два провода друг с другом, и все будет в порядке.

Шаг 7: Добавление кнопки включения / выключения

Чтобы получить кнопку включения / выключения на вашем корпусе, вам нужно удлинить кнопку на ESC. Это можно сделать, только если у вас есть плата выключателя защиты от искр или ESC со встроенной кнопкой включения / выключения.

Припаиваем провода к кнопке:

Чтобы припаять провода к кнопке, нужно снять крышку с кнопки. Пластиковый корпус скреплен четырьмя винтами, удерживающими радиатор. Итак, сначала вам нужно открутить четыре винта, а затем легко открыть кнопку. Когда кнопка открыта, вы можете припаять два провода к обеим точкам пайки кнопки, а затем снова прикрутить крышку. Поскольку провода явно имеют ширину, кожух не может снова полностью закрываться. Чтобы этого не произошло, можно слегка отшлифовать дремелем от кожуха, где из него выходят провода. Все это простая задача, если вы не дадите ей упасть, как я (см. Видео), и это очень практично, поэтому я рекомендую сделать этот мод.

Вот инструкция, которая вдохновила меня на это:

www.instructables.com/id/External-Power-Bu…

Шаг 8: Подключение BMS

Для зарядки аккумуляторов я решил использовать BMS. Есть два варианта зарядки: BMS или зарядное устройство LiPo. У них есть свои преимущества, но причина, по которой я выбрал BMS, заключается в возможности заряжать аккумулятор с помощью простого адаптера для ноутбука.

BMS - это печатная плата, которая контролирует батареи и поддерживает их баланс.

Я купил BMS только для зарядки аккумулятора, потому что он не может справиться с высоким энергопотреблением двигателя.

Подключить каждую ячейку довольно просто. Схема, которую вы можете найти в Интернете, довольно хорошо объясняет. Чтобы подключить две батареи 3s к 6s bms, я припаял два вывода баланса 3s jst-xh к BMS. BMS уже поставляется с балансировочным проводом 6s, так что это всего лишь вопрос пайки, но будьте осторожны: он может выйти из строя, если вы сделаете ошибку. Вот почему я рекомендую вам проверить все, если вы закончили без подключения батарей. Я сделал это тоже с помощью мультиметра и проверил напряжение каждого балансировочного штифта.

На картинках видно, как все нужно паять.

При этом было неясно две вещи, которые, возможно, полезно знать. Первый был там, где нужно было припаять заземляющий провод (GND) второй батареи, оказалось, что заземляющий провод можно припаять к третьему проводу баланса ячейки (см. Рисунок, чтобы понять). Во-вторых, куда подключить плюсовой и минус зарядного устройства. Провод отрицательного заряда имеет специальное обозначенное место на самой BMS, так что найти его было не так-то просто. Положительный провод заряда необходимо подключить к основному положительному проводу от аккумулятора. Если вы подключите провод положительного заряда к балансировочному проводу шестой ячейки, что я сделал в первый раз, это приведет к повреждению аккумулятора. Итак, на втором снимке я сделал это неправильно, красный провод, называемый «положительный зарядный провод», должен быть на положительном полюсе батареи.

Шаг 9: выбор корпуса

Конечно, вам понадобится корпус для вашей сборки. Назначение корпуса - защитить электронику от воды и раздавливания. Основными сложными частями создания ограждения являются: изгиб и вогнутость деки. Эти переменные могут затруднить изготовление ограждения.

Есть много способов сделать вольер своими руками. Вы можете сделать его из дерева или металла, вы можете распечатать его на 3D-принтере или создать собственный пластиковый корпус с помощью вакуума. Я пошел простым и дешевым путем. Это, конечно, не красиво, но, на мой взгляд, в нем есть какой-то стиль. Я купил на месте сортировочную коробку с винтами и использовал ее в качестве корпуса.

Это более простое решение, потому что на самом деле вам не нужно вставлять изгиб и вогнутость в плату. Поскольку коробка из пластика, она может немного гнуться вместе с его изгибами. Это решение также является самым дешевым вариантом, коробка для сортировки шнеков стоила всего 2,50 евро.

Я действительно хочу в будущем делать вакуумную формовку с листами АБС, потому что это выглядит неплохо. Но если вы хотите сделать это прямо сейчас, вы можете использовать этот лист:

www.banggood.com/ABS-Plastic-Plate-30x20x0…

Для вдохновения вы можете зайти в подобную ветку на форуме строителей электрических скейтбордистов:

www.electric-skateboard.builders/t/enclosu…

Шаг 10: защита батарей

Помимо BMS вам понадобится другая защита для LiPo. Одним из недостатков LiPo является то, что LiPo может быть структурно поврежден, что может привести к взрыву, возгоранию и несчастью. Чтобы этого не произошло, я решил сделать в вольере клетку из пенопласта.

У меня была пена, и я вытащил контуры батареи и вырезал гнезда для батареи.

Шаг 11: проектирование корпуса изнутри

Я купил два винтовых сортировочных ящика, чтобы сделать один как прототип, чтобы все разобрать.

Сначала я вырезал все внутренние стенки коробки, чтобы внутри было пусто. При этом удобно использовать дремель.

Единственная часть корпуса, которая нуждалась в доработке, - это батареи. Поскольку батареи не выдерживают такой сильной вибрации, я хотел сделать для них пенопласт. Я измерил ширину корпуса, в котором должны были быть установлены батареи, и вычел ее на ширину двух батарей вместе взятых. На картинке достаточно, но я сделал пенопластовую клетку, достаточно толстую, чтобы поместиться в ширину клетки, и использовал ту же толщину для каждой стены из пенопласта.

Когда внутри было пусто, я тоже начал думать о размещении каждой части. Это полностью зависит от ваших предпочтений. Хороший совет - попытаться использовать существующие стены в коробке в качестве конструкции и потенциальных мест для крепления чего-либо. Хотя я вырезал стены, я отметил стены, которые не хотел вырезать, в последней коробке, потому что я мог, например, установить на него ESC. Разработка внутренней части корпуса была для меня одной из самых сложных задач, потому что это требует большого мастерства.

Проектирование корпуса состоит из множества частей, размещаемых в корпусе и перемешивания их. Одна вещь, на которую следует обратить внимание, - это провода: для электрических скейтбордов необходимо использовать толстые провода, которые могут выдерживать большой ток. Эти толстые провода не очень гибкие и займут довольно много места, будьте осторожны!

Шаг 12: Завершение корпуса

Я купил новую коробку, чтобы разрезать все так же, но с более красивой отделкой. Я отшлифовал каждый угол или прорезь наждачной бумагой, чтобы она выглядела лучше.

Детали в корпусе крепятся с помощью клея. Клетка из пенопласта, например, для батарей, регуляторов скорости и кнопок. Клей вокруг кнопок, зарядного штекера и антиискрового штекера xt90 также делает корпус более водонепроницаемым.

Батареи удерживаются на своем месте пенопластом и липучкой.

Шаг 13: Установка корпуса

Я пошел с крепления корпуса винтами.

Чтобы винты хорошо закрепились в колоде, вам нужно просверлить для каждого винта отверстие в колоде. Это не так уж сложно, единственное, что нужно просверлить со стороны липкой ленты. Таким образом, липкая лента не сильно повреждается.

Шаг 14: Будущие улучшения

На самом деле у меня не было времени достаточно покататься на моем скейтборде, чтобы сделать вывод, что нужно улучшить, но я обнаружил некоторые улучшения, построив доску, поэтому я собираюсь их перечислить.

В первую очередь хочу попробовать сделать из АБС корпус для другой сборки. Мне действительно интересно, как работает вакуумное формование и т. Д., И, надеюсь, это выглядит потрясающе. Следующее улучшение, которое я хочу сделать, - это аккумуляторы, я надеюсь, что смогу сделать литий-ионный аккумулятор и получить аккумулятор большего размера, чтобы у меня был больший диапазон. Моторное крепление тоже было большой проблемой, в следующий раз я, наверное, захочу сделать его сам.

приемник nieuw

Еще я хочу поиграть с освещением на электрическом скейтборде. В данный момент я работаю над чем-то для моего скейтборда и опубликую что-нибудь об этом в будущем! Так что будьте начеку;)