DIY elektrický longboard!: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Projekty Fusion 360 »

Dobrý deň, kolegovia tvorcovia, v tejto príručke vám ukážem, ako si vyrobiť elektrický skateboard pre domácich majstrov za relatívne nízky rozpočet. Doska, ktorú som postavil, môže dosiahnuť rýchlosť asi 40 km/h (26 mph) a bežať asi 18 km.

Hore je video sprievodca a niekoľko fotografií z mojej stavby. Podporte prosím moju prácu prihlásením sa na odber môjho kanála YouTube

Nakoniec, vždy korčuľujte v rámci svojich schopností, bez ohľadu na to, na čom jazdíte, vždy noste prilbu a správnu ochrannú výstroj.

Takže keď už bolo povedané, začnime!

Zásoby

Tu sú všetky zásoby, ktoré budete potrebovať na stavbu elektrického skateboardu

Časti a súčasti:

1. Longboard, Skateboard

2. Bezkartáčový jednosmerný motor

   1. Snímaný motor BLDC (tento je lepší ako môj)
   2. Motor BLDC so snímačom (lacnejší)

3. ESC (regulátor rýchlosti)

   1. Bezsenzorové ESC
   2. Senzorový ESC (VESC)

4. Pohonný vlak

   1. Verzia remenice
   2. Verzia s reťazovým ozubeným kolesom
5. Sada na upevnenie motora

6. Batérie

   1. 18 650 buniek
   2. Lipo bunky
7. Puzdro na batériu

Nástroje a zásoby:

1. Spájkovačka
2. Spájkovací drôt
3. Box na náradie
4. Kovové pilníky
5. Vŕtačka
6. Vŕtačky
7. Plyers

Krok 1: Výber správneho skateboardu alebo longboardu

Prvou výzvou bolo nájsť skateboard, ktorý by som neskôr mohol upraviť tak, aby bol elektrický. Mohol som ho ľahko postaviť sám, ale nemal som na to správne nástroje. Každopádne, pokiaľ ide o výber skateboardov, existuje niekoľko možností, ako je penny board, doska na prekročenie rýchlosti, Longboard atď.

Najlepšou voľbou tu bol samozrejme Longboard, pretože sú zvyčajne širšie a dlhšie. Okrem toho, že majú mäkké kolesá, sú tiež spoľahlivejšie a jazda s nimi je jednoduchšia vďaka vyváženejšej štruktúre, vďaka čomu sú vhodné aj pre začiatočníkov a budeme mať veľa priestoru na pridanie elektroniky, neskôr si môžete vybrať iný typ bude fungovať dobre, ale majte na pamäti, čo vám najviac vyhovuje, a zaobstarajte si ho.

Krok 2: Výber motorov a ESC

Takže tu začína zábavná časť, Vitajte vo svete zábavy, trpezlivosti a možností. Áno, možnosti. Existuje veľa možností, či už ide o motory, ESC (regulátor rýchlosti) alebo batérie. Ako však zúžiť to, čo chcete alebo nechcete? Pomôžem ti, ako najlepšie viem.

Motor: Existujú hlavne dva typy jednosmerných motorov, 1) Kartáčovaný jednosmerný motor:

2) Bezkartáčový jednosmerný motor (BLDC):

To, čo hľadáte, je bezkartáčový (BLDC) predbehový motor s kv hodnotami od 170 do 300 a výkonom od 1 500 do 3 000 wattov. Zamyslite sa teda nad svojim kv hodnotením, koľko točivého momentu bude mať vaša doska, čím nižší je kv, tým vyšší je krútiaci moment. Môj motor má výkon 280 kv a 2 500 wattov, čo je dosť silné a je to viac ako dostatočné na osobu s hmotnosťou 100 kg.

ESC: ESC je skratka pre elektronický regulátor rýchlosti, pretože BLDC je bitový náskok a na ovládanie rýchlosti používa 3 fázy, preto potrebujete regulátor rýchlosti. ESC je „mozgom“stavby. Je to prepojenie medzi vašimi batériami a motorom. Tiež sa pripája k prijímaču, ktorý ide k vášmu diaľkovému ovládaniu. ESC dostáva „príkazy“(signál PWM) z prijímača, ktorý (pracovný cyklus) hovorí, ako veľmi je stlačený plynový ovládač. Potom riadi množstvo energie, ktoré prechádza z batérie do motora, a tým riadi rýchlosť motora.

Ten, ktorý používam, je dimenzovaný na 24 voltov a 120 ampérov, takže ak robíte matematiku, tj. Výkon = napätie * prúd, potom 24 * 120 = 2 880 wattov a motor je dimenzovaný na 2 500 wattov, takže tu máme určitú rezervu.

Poznámka: ESC je jednou súčasťou vašej konštrukcie elektrického skateboardu, na ktorej NECHCETE zlacnieť. Lacnejší regulátor otáčok sa môže vznietiť. Ak chcete, môžete použiť aj VESC, ktorý je verziou ESC.

Krok 3: Zostavenie batérie

Batéria určuje, ako ďaleko môžete ísť. Budete chcieť batériu, ktorá je kompatibilná s vašim motorom. Batéria, ktorú som postavil, je 6S 3P 18650 Li-ion, čo znamená, že mám 6 lítium-iónových článkov v sérii s 3 paralelne. To znamená, že napätie mojej batérie je 25,2 voltov (6 x 4,2).

Kapacita batérie sa meria v mAh a tá určuje, koľko šťavy vaša batéria bude mať. Mám 7 800 mAh a pomocou toho môžete určiť, koľko energie máte vo watthodinách.

Nebudem sa veľmi rozpisovať o tom, ako zostaviť batériu, pretože už mám príspevok s pokynmi, ktorý si môžete skontrolovať!

Okrem toho môžete použiť aj batériu Li-Po 6S, aby ste sa nemuseli zaoberať jej stavbou, ale články Li-Po neodporúčam, pretože môžu byť nebezpečné, ak s nimi nebudete správne zaobchádzať.

Krok 4: Držiak kladky a motora

Remenice a remene: Vaše kolesá, motorová kladka, remenica kolesa a remeň teda musia do seba zapadať, čo sa označuje ako hnacia sústava. Pomer remenice kolesa k remenici motora sa nazýva „prevodový pomer“. Chcete, aby to bolo okolo 2,5, ale môže ísť až o 1,5 alebo maximálne o 3. Všeobecne platí, že nižší pomer redukcie je lepší, ale nízka rýchlosť. Použil som 70 mm remenicu, ktorá je dodávaná v súprave s prevodovým pomerom 3 pre vysoké rýchlosti.

Motorový držiak: Pre moju zostavu som sa rozhodol vytvoriť si vlastný držiak motora, pretože ten, ktorý som si objednal, bol veľmi krehký a zbytočný.

Na navrhovanie som použil Autodesk Fusion 360 a v dizajne som sa rozhodol použiť upínaciu techniku na jeho pripevnenie na nákladné autá na longboarde. Vytvoril som svoju konečnú verziu a s niekoľkými testovaniami a 3D tlačou som zistil, koľko šmyku by som mohol dostať medzi motor a os nákladného auta, aby som v budúcnosti napol pás.

Keď bol návrh pripravený, vzal som ho do neďalekej CNC dielne a nechal som ho vyrobiť pomocou CNC. Jedná sa o subtraktívny výrobný proces, ktorý využíva počítačové ovládacie prvky a obrábacie stroje na odstraňovanie vrstiev materiálu z obrobku a vyrába súčiastky navrhnuté na mieru. Ako materiál som použil hliník 6061-T6, pretože sa s ním ľahko pracuje a má vysokú pevnosť.

Ak sa vám môj návrh páči, nižšie si môžete stiahnuť súbor STEP alebo STL.

Krok 5: Vstavaný proces hnacieho ústrojenstva

Najprv som začal odstránením zadného pravého kolesa, aby sme mohli pripojiť držiak a motor. Pretože kamióny skateboardu mali mierny oblúk, použil som kovový pilník, aby som sa ho zbavil, takže držiak motora perfektne sadol na hroty skateboardu. Po inštalácii držiaka motora som nainštaloval motor pomocou skrutiek do stroja.

Akonáhle to bolo hotové, bolo načase pridať na naše koleso kladku, aby sme mohli prenášať rotačnú energiu z motora na koleso. Je to skutočne jednoduchý proces, stačí umiestniť väčšiu kladku presne do stredu kolesa a označiť otvory, do ktorých musíme vŕtať cez koleso. Po vŕtaní pomocou niektorých skrutiek pripevnite kladku na koleso, nezabudnite použiť zaistenie závitu alebo použite samojistnú maticu so strojnými skrutkami.

Teraz pripevnite menšiu remenicu na hriadeľ motora a položte remeň spolu s kolesom a uistite sa, že je správne zarovnaný, takže všetky tri dohromady tvoria náš hnací mechanizmus.

Krok 6: Elektronika a 3D tlač

Po dokončení nášho hnacieho ústrojenstva môžeme náš ESC pripevniť k motoru. Stačí pripojiť tri vodiče od ESC k trom vodičom motora, teraz pripojiť batériu k ESC a nakoniec je čas pripojiť ESC k rádiovému prijímaču.

Rozhodol som sa postaviť svoj vlastný rádiový ovládač pomocou modulu Arduino a nRF24L01, ale môžete si ho kúpiť alebo použiť. Na stavbu jedného budete potrebovať

1. Arduino Nano x2
2. modul nRF24L01 x2
3. Modul joysticku x1
4. 500mAh 1S Li-Po batéria x1
5. Modul TP4056 x1
6. Prepínač x1
7. Posilňovací modul
8. 3D tlačené puzdro (stiahnite si STL zdola)

Stačí pripojiť vysielač a prijímač podľa obvodu uvedeného v tomto kroku a nahrať kód (Prevziať zdola) do Arduina, potom pripojiť 5V, GND a digitálny pin 5 prijímača Arduino k 5V, GND a signálnemu PINu ESC, resp..

Po pripojení testu prijímača, či sa motor točí správnym smerom, ak nie, stačí vymeniť akékoľvek dva vodiče z motora za ESC a motor sa bude otáčať iným smerom. Teraz stačí pridať všetku elektroniku a batérie do puzdra. Mám 3D tlačiareň (na stiahnutie z nižšie), takže som vyrobil puzdro na mieru, ale môžete použiť niekoľko plastových škatúľ a namontovať ho pod longboard. pripravení vyraziť do ulíc!

Krok 7: Dokázali ste to

Urobil si to. Práve ste postavili svoj vlastný elektrický longboard. Podeľte sa so mnou o svoje obrázky na mojich sociálnych médiách.

V poriadku! Teraz k číslam!

Hmotnosť: 7,2 kg

Svetlá výška: 7,5 cm

Maximálna rýchlosť: 40 km/h (je možné dosiahnuť 48 km/h, ale je veľmi nestabilná)

Cestovná rýchlosť: 25 km/h

Rozsah: 18 kilometrov

Batérie: 6S 3P Li-ion (25,2 V, 7800 mAh)

Takže k tomuto tutoriálu je to skoro všetko, chlapci. Ak sa vám páči moja práca, zvážte sledovanie môjho kanála YouTube, kde nájdete ďalšie úžasné veci:

Môžete ma tiež sledovať na nadchádzajúcich projektoch na Facebooku, Twitteri atď

www.facebook.com/NematicsLab/

www.instagram.com/NematicsLab/

twitter.com/NematicsLab