lightanddesign.ru
You might also like
Давайте рассмотрим, как построить краулер, который представляет собой довольно простую конструкцию и может быть собран за несколько вечеров. Всю конструкцию можно разделить на две части: гусеничная рама и электрическая часть. Эти детали обеспечивают дистанционное управление машиной с пульта дистанционного управления.
Изготовление шасси
Требуется не так много материала. Пара мотор-редукторов приводит в движение гусеницы, а небольшой кусок толстой фанеры служит основой для всей конструкции. Вам также понадобятся пластиковые колеса, на которых будет вращаться дорожка. Можно использовать шестерни практически любого размера, если они подходят для машины. В идеале используйте "желтые" шестеренки, которые можно найти во многих хозяйственных магазинах или приобрести на Ali. Передаточное число коробки передач составляет 1:48. В случае, если это лучшая цена.
Каждая редукция имеет выход на два вала на противоположных сторонах корпуса. Для рам свинарников используется только один вал каждого двигателя, второй вал можно полностью удалить или оставить на случай, если эти двигатели понадобятся для других проектов. Колеса нужно закрепить на оси — лучше всего вкрутить саморезы в саму ось (полые внутри), чтобы колеса были закреплены надежно. Для дополнительной безопасности и предотвращения отрыва саморезов разъемы могут быть покрыты клеем. Обратите внимание, что колеса двойные. Зазор между каждым колесом составляет примерно 3-4 мм, который впоследствии используется для крепления рельса.
Двигатель установлен на прочной фанере, размер которой может быть выбран произвольно в зависимости от желаемого размера машины. Поскольку не было удобного места для установки двигателей, они были установлены с помощью термоклея. Опыт показывает, что хороший клей обеспечивает отличное качество соединения.
Далее, с другой стороны двигателя, необходимо установить угол передней оси. Настоятельно рекомендуется использовать детали от производителя детской стали. Там вы найдете готовые уголки с отверстиями. При сверлении отверстий в фанере следует учитывать, что в дальнейшем потребуется регулировать натяжение детали. Поэтому следует просверлить ряд отверстий длиной примерно 1-1,5 см и соединить их в продолговатый Слот. Таким образом, вся передняя ось перемещается вперед-назад и фиксируется болтами.
Штифт вставляется в отверстие в уголке, поэтому удобно использовать штифт м4, который достаточно жесткий и подходит под отверстие в детали сталепрокатного стана. Штифт должен быть прочно закреплен в углу. Полезно использовать гайки с фиксацией. Гайки не ослабнут естественным образом, когда машина начнет двигаться. Боковые стороны должны быть оснащены такими же сдвоенными колесами, как и задние, с точно таким же расстоянием между ними. Колеса должны свободно вращаться на своих осях. Это может быть обеспечено с помощью тех же контргаек. Обратите внимание, что левое и правое колеса должны вращаться независимо друг от друга. Я приобрел эти колеса у одного производителя стали, но вы можете вырезать похожие колеса из пластика или толстого картона, сложив его в несколько слоев и склеив их вместе.
Изготовление гусениц
Трудно представить, но отличная гусеница с хорошим сцеплением получается из ковриков для ванной из ПВХ, которые можно найти почти во всех хозяйственных магазинах. Этот ковер состоит из множества гибких "полосок", соединенных параллельными нитями — именно то, что нужно для создания гусеницы. Из ковра необходимо вырезать полоски шириной 1,5-2 см, равные ширине используемого колеса.
Затем ленту следует наложить на колесо, прикрепленное к раме, и обрезать до необходимой длины. Затем склейте края ленты суперклеем. Когда клей высохнет, можно примерить гусеницу к раме и запустить двигатель. Гусеница будет вращаться, но вскоре оторвется от колес.
Для того чтобы гусеницы не соскакивали с колес, если будущая машина переезжает через препятствие, необходимо создать выпуклый упор в середине гусениц. При вращении они входят в зазор между колесами, и дорожка не сходит. Существует множество способов сделать эти остановки. Мы решили прикрепить спичку к каждой "ступеньке" рельса. По нашему опыту, этот метод работает, и при достаточном натяжении рельсы вообще не падают. Как показано на рисунке ниже, спички нарезаются на отрезки длиной 5-6 мм и склеиваются между собой тем же клеем. Это обеспечивает хорошее соединение с материалом слоя ПВХ.
То же самое проделывается со второй гусеницей. После приклеивания спички гусеницу можно считать готовой — теперь она прикреплена к раме, и уже можно увидеть, как будет работать будущая машина, подавая напряжение напрямую от аккумулятора на два двигателя. При необходимости натяжение следует отрегулировать. Слишком свободные гусеницы будут проворачиваться или выпадать, а слишком тугие гусеницы будут вращаться слишком сильно и создавать дополнительную нагрузку на двигатели.
Электрическая часть
Электрооборудование состоит из платы приемника и передатчика, повышающего преобразователя для подачи питания на двигатели и моста для вращения каждого двигателя в обоих направлениях. Общая схема выглядит следующим образом. Плата передатчика устанавливается на пульте дистанционного управления, а плата приемника — на раме машины. Повышающий преобразователь преобразует напряжение от батареи (3,7-4,2 вольт) в 7-8 вольт для питания двигателя. Если двигатель может развивать достаточную скорость непосредственно от аккумулятора, инвертор не требуется. Управление двигателем осуществляется с помощью мостовой схемы. Специальная схема с полевыми транзисторами может подавать напряжение на выходы любой полярности, в зависимости от того, какой вход (1 или 2) служит сигналом управления с платы приемника. Сначала рассмотрим схемы передатчика и приемника, показанные ниже соответственно.
Для точности, эти схемы называются кодерами и декодерами, а передатчик и приемник представляют собой блоки RX -TX 433 МГц, легко доступные в ALI или многих радиомагазинах — http://ali.pub/ 5Hzb5c. Каждый блок имеет три клеммы для подключения Имеются — положительное питание, отрицательное и терминал данных для передачи или загрузки данных. Простая схема, описанная выше, обеспечивает протокол передачи данных. Это позволяет работать с кнопкой Press 5. Поскольку для управления автомобилем требуется только четыре канала (передний, задний, правый и левый), пятый канал остается свободным и может быть использован для любых целей. Активируйте/деактивируйте фары. Клеммы TXD и RXD подключены к клеммам данных передатчика и приемника соответственно. В противном случае трудно описать схему. Напряжение питания самой схемы составляет от 3,5 до 5 вольт, но может питаться от 7 вольт и выше, если установлен регулятор 78L05 (указан в схеме). Печатные платы предлагают оба варианта питания. Просто установите короткозамкнутый винт в правильное положение. Для использования на машинах, как приемник, так и передатчик могут питаться непосредственно от батареи без стабилизаторов. Каждая схема имеет микроконтроллер. Он должен быть прошит соответствующей прошивкой. Это находится в файле с документами совета директоров.Схематическое представление, прошивка, файл с платой:.
Изготовление пульта
В качестве варианта, если у вас достаточно места для установки доски, вы можете использовать готовый пульт дистанционного управления от сломанной/неиспользованной игры с пультом дистанционного управления. В качестве альтернативы вы можете создать свою собственную кодовую доску, как это сделал я. В его основе лежит отдельная фанерная плата с корпусом для аккумулятора 18650, паролем для блока приемника и четырьмя кнопками для простого управления. На плате пароля уже имеется гнездо для подключения платы, поэтому установка не требуется, за исключением управления функциями после сборки. Кнопки управления управляются с платы с помощью кабелей, как показано на рисунке ниже.
Монтаж электроники на шасси
Таким образом, сама рамка имеет две платы "моста" и два инвертора в дополнение к декодеру в блоке приемника. Использование двух конвертеров, по одному для каждого двигателя, хорошо тем, что скорость каждого пути можно регулировать индивидуально. Хотя редукторные двигатели одинаковы, есть некоторые различия в параметрах, поэтому одно и то же напряжение питания может давать несколько разные скорости, что полностью достигается регулировкой напряжения на выходе преобразователей. Даже небольшие искажения скорости могут привести к тому, что автомобиль будет двигаться на небольших поворотах вместо того, чтобы легко идти вперед. Ниже на фотографиях вы можете увидеть все необходимые для установки платы в коробке.
Подробная фотография платы декодера. Обратите внимание, что, как и в случае с платой кодека, здесь есть несколько дополнительных конденсаторов для питания. В случае с микроконтроллерами в этом нет необходимости.
Сборка мостовой схемы
Мне кажется, зачем вам нужна мостовая схема, если все, что вам нужно, это ключ для подачи напряжения на двигатель? А если машине не требуется задняя передача, то она действительно не нужна — и практика показывает, что без нее совсем не весело. Поэтому необходимо создать небольшую дополнительную схему, обеспечивающую изменение полярности двигателя. Изменение полярности означает изменение направления движения.
Схема имеет два входа, in1 и in2, на один вход подается напряжение 3-5 вольт. Двигатель вращается в одном направлении, а на другой вход подается напряжение 3-5 вольт. Двигатель вращается в другом направлении. Если напряжение не подается одновременно на оба входа, т.е. двигатель не вращается, это простая логика работы. Схема имеет четыре полевых транзистора, управляющих двигателем, которые должны быть рассчитаны на достаточно большие токи. Два из них являются N-канальными и могут использовать AO3400, а два других — P-канальными, и для них подходит AO3401. Также есть два биполярных транзистора NPN, достаточно BC847 или аналогичного. Для экономии места в корпусе рекомендуется собирать эту схему с использованием SMD-компонентов. 1N4148W или любой другой диод. Входная мощность (определенная как 12 В) этой схемы обеспечивается напряжением инвертора. Обратите внимание, что схема должна быть собрана в двух экземплярах. Для левого и правого двигателей питание подается от первого и второго инверторов соответственно. Фотография собранной печатной платы ниже.
Теперь можно приступать непосредственно к сборке. Первое, что нужно сделать, это установить пару гнезд для аккумуляторов 18650 в верхней части рамы. Это обеспечит питание всей электроники, а батареи будут подключены параллельно.
В передней части, перед батареями, находится плата декодера, которая может быть подключена к клеммам держателя через переключатель. Для удобства на этой плате расположены пять дополнительных светодиодов. При нажатии кнопки на пульте дистанционного управления загорается соответствующий светодиод.
Пара инверторов и пара мостовых плат установлены под нижним шасси. Все провода подключены одновременно. Вход преобразователя через переключатель на держателе, выход преобразователя на плате силового моста и выход моста уже подключены к двигателю. Обратите внимание, что каждая нагрузка двигателя может потреблять значительный ток. На входе преобразователя потребляемый ток увеличивается примерно вдвое и может достигать 1-1,5 ампера в зависимости от места установки, поэтому необходимо подавать значительный ток. Толстая проволока для подачи.
- Нажмите "вперед" — оба двигателя вращаются в одном направлении.
- Нажмите "реверс" — оба двигателя вращаются в противоположных направлениях.
- Нажмите "вправо" — левый двигатель вращается вперед, правый двигатель вращается назад, и машина вращается по часовой стрелке.
- При нажатии кнопки "влево" правый двигатель вращается назад, левый двигатель — вперед, а машина вращается против часовой стрелки.
- Одновременное нажатие кнопок "вперед" и "вправо" плавно вращает машину, при этом левый мотор вращается вперед, а правый остается на месте.
- Одновременное нажатие клавиш "вперед" и "влево" аналогично, но в противоположных направлениях.
В нижней части показаны выходы декодера, один из которых свободен и может быть использован для других действий. Здесь можно использовать тот же диод 1N4148 и припаять его непосредственно к выходу декодера с помощью модульной схемы.
Испытания
Это завершает сборку машины и позволяет установить аккумулятор и проверить его работу. Желательно проверить потребляемую мощность — если нет команд с пульта, она должна быть небольшой, порядка нескольких десятков МА. Дальность действия пульта дистанционного управления зависит от блоков, используемых приемником и передатчиком. Большинство из них обеспечивают зону уверенного приема на расстоянии около 20-30 метров в городских районах. Антенны могут помочь значительно увеличить дальность действия: можно использовать кусок бронзовой проволоки диаметром 17 см (433 МГц) и приклеить его к клемме "ласточкин хвост".
Это делает игру очень увлекательной как для детей, так и для взрослых — тележка из ПВХ обеспечивает отличное сцепление с любой поверхностью, позволяя автомобилю с легкостью преодолевать препятствия. Преимуществом гусеницы также является простота эксплуатации — нет необходимости устанавливать дополнительные адресные механизмы. Все управление осуществляется исключительно за счет изменения направления вращения гусеницы. Недостатком этой конструкции рамы является малое "расстояние от земли". Двигатель расположен под днищем и занимает достаточно места, но это не влияет на удовольствие от "вождения". Добавив дополнительную ось к задним колесам и установив двигатель сверху. Удачи в его строительстве!
Смотрите видео
