DIY elektrický skateboard: 14 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Po 2 rokoch výskumu som postavil svoj prvý elektrický skateboard.

Pretože som videl návod na to, ako si postaviť vlastný elektrický skateboard, zamiloval som si elektrické skateboardy pre domácich majstrov. Výroba vlastného elektrického skateboardu je pre mňa forma multidisciplinárneho umenia. Zahŕňa mechaniku, elektroniku, dizajn a tak ďalej. S stavbou vlastného elektrického skateboardu súvisí množstvo inžinierskych disciplín, a preto ma to tak fascinuje.

V tomto návode vysvetlím, ako som postavil svoj lacný elektrický skateboard.

Špeciálna výkrik do fóra staviteľov elektrických skateboardov o všetku pomoc. Ak si chcete vyrobiť svoj vlastný elektrický skateboard, určite navštívte fórum! Pravdepodobne je tam zodpovedaná každá otázka, ktorú máte, pokojne sa ma opýtajte

www.electric-skateboard.builders/

Obrázky, ktoré nie sú mojimi fotografiami, sú obrázky nájdené na Googli, nevlastním ich, ale uvádzať každý odkaz je trochu nepohodlné.

Ak sa vám tento návod páči, určite za mňa hlasujte!:)

Krok 1: Plán

Toto je môj prvý elektrický skateboard pre domácich majstrov a chcel som urobiť lacný. Prvá vec, ktorú zažijete, je, že elektrické skateboardy sú dosť drahé. Veľa lacných DIY dosiek sa pohybuje okolo 500 EUR alebo viac a zistil som, že sú stále dosť drahé. To je tiež dôvod, prečo som trávil toľko času čítaním a skúmaním elektrických skateboardov, ktoré si môžete vyrobiť sami.

Ak si staviate vlastný elektrický skateboard, musíte si stanoviť niekoľko minimálnych požiadaviek. Moje boli:

- minimálny dosah 7 kilometrov (asi 4 míle)

- minimálna maximálna rýchlosť 24 km/h (15 m/h)

- lacné

- jednoduché použitie

Nepotrebujem veľa krútiaceho momentu, pretože v Holandsku nemáme skutočne strmé kopce, ale stále by bolo pekné to mať.

S týmito požiadavkami vo svojej mysli si môžete vybrať diely pre svoju stavbu!

Krok 2: Zoznam dielov

Pretože som chcel vyrobiť lacnú dosku, veľa som si objednal od spoločnosti banggood. Výhodou banggood (alebo iných stránok ako aliexpress) sú nízke ceny, nevýhodou je dlhá 20 -dňová dodacia lehota. Pri objednávaní všetkých dielov to teda majte na pamäti!

Ceny sa môžu mierne líšiť v závislosti od predaja, miestnych cien a dopravy.

Mechanický:

-Motor (56 EUR):

-Súprava hnacieho ústrojenstva (15, 6 EUR):

-Lepší držiak motora (13, 5 EUR):

-Extra opasok (1, 7 €):

Elektrické:

-120A ESC (43, 95 EUR):

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

-6S BMS (14, 9 €):

-Diaľkový ovládač + prijímač (18, 8 EUR):

-Adaptér na notebook 25,2 V (9, 75 EUR):

-Programátor ESC (5, 75 EUR):

-Indikátor stavu batérie (5, 75 EUR):

-Zástrčka proti zapaľovaniu XT90 (3, 1 €):

-2 metre 12AWG čierny drôt (4 €):

-2 metre 12AWG červený drôt (4 €):

-Nabíjací port (1, 3 EUR):

-Veľké západkové tlačidlo (2, 9 EUR):

-Malé chvíľkové tlačidlo (1, 65 EUR):

-Vedenie zostatku 3ST JST-XH (4 €):

Príloha rôzna:

- sada nástrojov z železiarstva (2, 50 EUR)

- longboard z druhej ruky (30 EUR)

Spolu: 281,95 €

Krok 3: Anatómia elektrického skateboardu

Elektrický skateboard sa skladá z troch hlavných častí: motora, esc a batérie. Tieto tri hlavné časti sú tiež časťami, ktoré budú potrebovať väčšinu výskumu. Rozoberiem, ako si môžete vybrať medzi všetkými možnosťami. Možno nepôjdem do hĺbky ku každej špecifikácii, ale robím niekoľko podrobných videí o tom, ako vybrať diely.

Motor:

Na elektrický skateboarding sa odporúča bezkartáčový jednosmerný motor, pretože v takom malom motore je schopný dodať výkon. Takmer najdôležitejšou špecifikáciou bezkartáčového jednosmerného motora je pomer KV. KV znamená: otáčky/volt aplikované na motor. Ak teda na motor 190 KV použijete 10 voltov, získate 1 900 nábojov za minútu. Čím vyšší je KV, tým nižší je krútiaci moment (sila), ktorý môže motor vydávať. Nie je ľahké nájsť ten správny pomer KV pre vašu dosku. Použiteľný pomer KV pre elektrické skateboardy je medzi 100 a 300 KV. Ak máte vysokonapäťovú batériu (napríklad 10 s), chcete použiť nižší KV, je to preto, že motor s výkonom 300 KV • 37 V batérie = otáčky 11 100 ot / min. To je pre elektrické skateboardy trochu vysoké otáčky. Použil som motor 280KV, pretože mám 6s batériu, takže nízke napätie, a stále som chcel slušnú rýchlosť, takže som zvolil vyšší pomer KV. Toto vlákno vám môže pomôcť nájsť dobrý pomer KV.

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

Je tu ešte veľa špecifikácií, ktoré treba prejsť, ale čoskoro o tom natočím videá!

ESC:

Pre ESC je to celkom jednoduché: stačí ísť na VESC, ale ak ste ako ja a máte obmedzený rozpočet, pôjdete na RC auto ESC. ESC má niektoré špecifikácie, ktoré musíte vziať do úvahy. Maximálny prúd, najbežnejší ESC v elektrickom skateboarde, je 120A esc. Že ESC zvládne 120Amps a to bude určite v poriadku. Je potrebné vziať do úvahy aj maximálne napätie, ktoré bude závisieť od toho, koľko článkov batérie môžete zapojiť do série. Ak chcete mať senzorový motor nastavený, budete potrebovať senzorický ESC, inak je senzorický motor iba normálnym motorom. Posledná špecifikácia, ktorú chcete hľadať, je, ak obsahuje UBEC. UBEC znamená, že prijímač môžete pripojiť priamo k ESC bez akéhokoľvek externého zdroja napájania. Takmer každý ESC má UBEC, ale je múdre ho tiež vyhľadať.

Batéria:

Máte dve kategórie batérií: LiPo a Li-ion. Disclaimer: Nie som odborník na túto tému. Batérie LiPo a Li-ion majú takmer rovnaké elektronické vlastnosti. Majú rovnaké maximálne napätie 4, 2v a menovité napätie 3, 7v. Batérie LiPo sú o niečo lacnejšie, ale sú krehkejšie, lítium-iónové sú drahšie, ale sú menej krehké. Existujú tisíce ďalších úvah, nad ktorými sa treba zamyslieť, ale to je pre video, ktoré urobím v budúcnosti. Ale čo som počul na fóre, opravte ma, ak sa mýlim, že Li-ion je správna cesta, ak na to máte peniaze. Ak máte obmedzený rozpočet ako ja: choďte na LiPo.

Všetky základné informácie nájdete aj na fóre výrobcov elektrických skateboardov.

Krok 4: Upevnenie kladky

Pripojenie kladky je dôležitou súčasťou elektrického skateboardu. So súpravou hnacieho ústrojenstva, ktorú som si kúpil, prišli dve potrebné kladky.

Pripojenie kladky bolo celkom jednoduché, pretože skrutky a skrutky boli dodané s nimi, ale narazil som na dva problémy: Vnútorný priemer menšej kladky bol malý a moje kolesá sú z pevného uretánu bez akýchkoľvek otvorov, do ktorých by som mohol zaskrutkovať skrutku..

Prvy problem:

Malá kladka, ktorá prechádza na hriadeli motora, mala príliš malý vnútorný priemer otvoru. Vnútorný priemer otvoru bol 8 mm, zatiaľ čo hriadeľ motora má priemer 10 mm. Väčšina elektrických skateboardových motorov má priemer hriadeľa 8 mm, ale bohužiaľ tento nie.

Tento problém som vyriešil vyvŕtaním väčšej diery v kladke. Na vyvŕtanie otvoru som použil 10 mm vrták a vŕtačku. Bolo to ľahké riešenie, ale kladka sa mohla rozbiť. Pretože kladka bola okolo otvoru už dosť tenká. Ak by sa remenica zlomila, objednal by som si novú remenicu s rovnakými zubami as vnútorným priemerom otvoru 10 mm.

Druhy problem:

Upevnenie veľkej kladky na koleso. Na svojom longboarde mám pevné kolesá, takže som musel prevŕtať celé koleso a namontovať kladku.

Do 'vnútra' kolesa som vyvŕtal otvory pre skrutky s potrebným vrtákom (pozri obrázok). Vnútri kolesa mám na mysli stranu, ktorá je obrátená k nákladnému vozidlu, na obrázku je to tiež vysvetlené. Mal som to šťastie, že som mal kladku, ktorá perfektne sedela na mojom kolese, kladka sa hladko kĺzala vo vnútri kolesa. Pretože som sa nemusel báť, že by bola kladka rovno na kolese. Opäť som vŕtal všetko vrtákom, pretože som chcel čo najrovnejšie otvory. Zarovnaním kladky som označil, kde potrebujem vŕtať, a malým vrtákom v kolese som niekoľko milimetrov prevŕtal otvory pre skrutky. Potom som potrebným vrtákom vyvŕtal tieto otvory do celého kolesa.

Pretože skrutky, ktoré boli súčasťou súpravy, boli trochu krátke, potreboval som pre to niečo urobiť. Hlavným problémom bolo, že hlava skrutky obmedzuje vzdialenosť, ktorou môže skrutka prejsť vo vyvŕtanom otvore. Vyriešilo sa to jednoducho: Vŕtal som väčším vrtákom na „vonkajšiu stranu“kolesa späť do otvorov. Pretože som to urobil, bol som schopný zasunúť skrutky ďalej do kolesa ako predtým. Je to vysvetlené aj na obrázkoch.

Potom už išlo len o upevnenie skrutiek a bol som hotový.

Krok 5: Montáž motora

Upevnenie motora na nákladné auto spôsobilo najväčšie problémy so všetkými časťami. Ukázalo sa, že držiak, ktorý som si kúpil, je svinstvo. Existuje viac ľudí, ktorí držiak použili a držiak sa v krátkom čase, ktorý povedali, odtrhol. Problémy, ktoré som mal, boli: držiak sa stále krútil a motor sa na držiak nezmestil. Preto odporúčam tento držiak:

Čoskoro si objednám tento a dúfam, že medzitým môj súčasný držiak motora nezaskočí.

Montáž motora na držiak:

K súprave nie sú dodané skrutky na pripevnenie motora k držiaku motora. Musíte si teda kúpiť nové z miestneho obchodu. Držiak je dodávaný s nasmerovaným vstupom pre zasunutie motora. Motor, ktorý som kúpil, je pre tento vstup bohužiaľ príliš široký. preto je držiak motora otočený „nesprávnou“stranou smerom von.

Montáž držiaka na nákladné auto:

Existujú rôzne spôsoby montáže držiaka na nákladné auto. Najbežnejšími spôsobmi montáže sú zváranie, upínanie alebo skrutkovanie na nákladnom vozidle. Súpravu je možné jednoducho nasunúť na nákladné auto a pevne priskrutkovať k nákladnému vozidlu. Ak má nákladný automobil hangár s väčším priemerom ako celý v držiaku, môžete zavesiť hangár na požadovaný priemer.

Skrutky, ktoré sú súčasťou súpravy, majú špicatý koniec. Tento špicatý koniec spôsobuje, že sa držiak stále krúti, bez ohľadu na to, ako silné skrutky upevníte. Musíte si kúpiť samostatné skrutky s plochým koncom, ktoré fungujú oveľa lepšie.

Skrutky v držiaku, ktoré sa na nákladnom vozidle upínajú najviac, sa v priebehu času vibráciami uvoľnia. V skateboarde je veľa vibrácií, takže je to veľký problém. Riešením je loctite. Loctite je drahé „záchranné“lepidlo na elektrický skateboard. Zaisťuje, aby sa skrutky neuvoľnili vibráciami. Loctite sa líši v rôznych silách: mäkký, stredný, silný. Pri elektrických skateboardoch sa odporúča stredná pevnosť, pretože bude preferovať uvoľnenie, ale stále môžete všetko odskrutkovať. Použil som mäkkú silu a je to nanič.

Krok 6: Elektronika

Elektronika je celkom priamočiara. Elektronika pozostáva z spájkovacích a/alebo spojovacích častí dohromady. Jediná vec, ktorú musíte urobiť, je nasledovať schému zapojenia, ktorú som urobil. Čoskoro zverejním video o elektronike, aby som všetko lepšie vysvetlil. Ak máte nejaké otázky, môžete sa ma opýtať alebo čo sa odporúča: navštívte fórum tvorcov elektrických skateboardov. Pre elektrický skateboard to nie je najkomplikovanejšie zapojenie.

Niekoľko užitočných vecí, ktoré by ste mali vedieť:

Na pripojenie batérie k ESC potrebujete dobré káble atď. Odporúčaná hrúbka je 12 AWG, ale môžete ísť veľmi bezpečne a kúpiť si 10 AWG káble.

Každý používa protiparkové konektory XT90, ale prečo? V prvom rade bezpečnosť, ak umiestnite jeden medzi batériu a všetko, čo môžete, batérie odpojte, ak sa niečo pokazí. Existuje však veľa ľudí, ktorí ho používajú ako vypínač. Dôvodom je, že nemôžete používať bežné malé tlačidlo medzi batériou a všetkým. Dôvodom je, že ESC môže požadovať napríklad 60 ampérov a jednoduché tlačidlo nedokáže zvládnuť taký vysoký prúd.

A nakoniec je pripojenie motora. Skutočne nemáte určitý poriadok na pripojenie vodičov motora k ESC. Stačí pripojiť motor a stlačiť spúšť na diaľkovom ovládači, ak sa motor neotáča správnym smerom, stačí navzájom prepnúť dva vodiče a môžete ísť.

Krok 7: Pridanie tlačidla zapnutia/vypnutia

Ak chcete na vypínač zapnúť/vypnúť, budete musieť tlačidlo na ESC roztiahnuť. To je možné vykonať iba vtedy, ak máte PCB proti zapaľovaniu alebo ESC so vstavaným tlačidlom zapnutia/vypnutia.

Spájkovacie vodiče k tlačidlu:

Na spájkovanie vodičov s tlačidlom musíte tlačidlo odkryť. Plastový kryt drží pohromade štyri skrutky, ktoré držia chladič. Najprv teda musíte odskrutkovať štyri skrutky a potom je ľahké tlačidlo odhaliť. Keď je tlačidlo odkryté, môžete k obidvom spájkovacím bodom tlačidla pripájať dva vodiče a potom môžete kryt opäť naskrutkovať. Pretože drôty majú očividne šírku, plášť sa nemôže opäť úplne uzavrieť. Aby ste tomu zabránili, môžete sa trochu rozdrviť od plášťa, z ktorého z neho vychádzajú drôty, pomocou dremelu. To všetko je jednoduchá úloha, ak ju nenecháte padnúť ako ja (pozri video), a je veľmi praktická, preto odporúčam urobiť tento režim.

Tu je návod, ktorý ma k tomu inšpiroval:

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

Krok 8: Zapojenie BMS

Na nabíjanie batérií som sa rozhodol použiť BMS. Existujú dve možnosti nabíjania: nabíjačka BMS alebo LiPo. Majú obe svoje vlastné výhody, ale dôvodom, prečo som si vybral BMS, je schopnosť nabíjať batériu jednoduchým adaptérom pre laptop.

BMS je PCB, ktorá monitoruje batérie a udržuje ich v rovnováhe.

BMS, ktorý som si kúpil, slúži iba na nabíjanie batérie, pretože nedokáže zvládnuť vysokú spotrebu energie motora.

Pripojenie každej bunky k je celkom jednoduché. Diagram, ktorý nájdete na internete, to celkom dobre vysvetľuje. Na pripojenie dvoch 3s batérií k 6s bms som spájkoval dva 3s jst-xh vyvažovacie káble k BMS. BMS sa dodáva s vyvažovacím drôtom 6 s, takže je to len otázka spájkovania, ale buďte opatrní: ak sa pomýlite, môže sa pokaziť. Preto vám odporúčam, aby ste všetko vyskúšali, ak ste hotoví bez zapojenia batérií. Urobil som to tiež pomocou multimetra a skontroloval som napätie na každom vyvažovacom kolíku.

Na obrázkoch vidíte, ako je potrebné všetko spájkovať.

Pri tom boli dve veci nejasné a možno je užitočné ich poznať. Prvý z nich bol tam, kde bolo potrebné spájkovať uzemňovací vodič (GND) druhej batérie, ukázalo sa, že uzemňovací vodič je možné spájkovať s drôtom na vyváženie tretieho článku (pre pochopenie pozrite obrázok). Druhá vec bola, kam zapojiť kladnú a zápornú nabíjačku. Vodič so záporným nábojom má špeciálne označené miesto na samotnom BMS, takže nebolo ľahké ho nájsť. Kábel s kladným nábojom musí byť pripojený k hlavnému kladnému vodiču z batérie. Ak zapojíte kábel kladného náboja k vyváženiu šiesteho článku, čo som urobil prvýkrát, poškodí to batériu. Na druhom obrázku som to urobil zle, červený vodič s názvom „kladný nabíjací kábel“musí byť na kladnom póle batérie.

Krok 9: Výber prílohy

Samozrejme, pre svoju stavbu budete potrebovať kryt. Účelom krytu je chrániť elektroniku pred vodou a rozdrvením. Hlavnými ťažkými časťami vytvárania krytu sú: flex a konkávna paluba. Tieto premenné môžu komplikovať výrobu krytu.

Existuje mnoho spôsobov, ako si vytvoriť vlastný kryt. Môžete ho vyrobiť z dreva alebo kovu, môžete ho vytlačiť 3D alebo vákuovo vytvoriť vlastné plastové puzdro. Išiel som lacným a jednoduchým spôsobom. To určite nevyzerá dobre, ale podľa mňa to má určitý štýl. Miestne som kúpil škatuľu na triedenie skrutiek a použil som ju ako prílohu.

Toto je jednoduchšie riešenie, pretože v skutočnosti nemusíte narážať na flex a konkávu v doske. Pretože je krabica z plastu, môže sa trochu ohýbať s palubou jeho kriviek. Toto riešenie je tiež zďaleka najlacnejšou možnosťou, skrinka na triedenie skrutiek bola iba 2, 50 EUR.

V budúcnosti chcem robiť vákuové tvarovanie s listami ABS, pretože to vyzerá celkom dobre. Ak to však chcete urobiť práve teraz, môžete použiť tento hárok:

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

Pre inšpiráciu môžete ísť na vlákno, ako je toto, z fóra staviteľov elektrických skateboardistov:

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

Krok 10: Ochrana batérií

Okrem systému BMS budete pre LiPo potrebovať aj inú ochranu. Jednou z nevýhod LiPo je, že LiPo môže byť konštrukčne poškodený, čo môže mať za následok výbuch, požiar a nešťastie. Aby som tomu zabránil, rozhodol som sa vytvoriť klietku z peny pre ohradu.

Položil som okolo penu a vytiahol som obrysy batérie a vyrezal sloty pre batériu.

Krok 11: Navrhovanie vnútornej časti krytu

Kúpil som dve škatule na triedenie závitov, aby som mohol vyrobiť jeden ako prototyp, aby som všetko vyriešil.

Najprv som vyrezal všetky vnútorné steny škatule, aby bola vnútro prázdna. Dremel je šikovný nástroj, ktorý pri tom môžete použiť.

Jedinou súčasťou krytu, ktorá potrebovala nejakú úpravu, boli batérie. Pretože batérie nezvládajú také dobré vibrácie, chcel som im vyrobiť penovú klietku. Zmeral som šírku krytu, do ktorého mali byť batérie inštalované, a odčítal som to podľa šírky týchto dvoch batérií. Obrázok hovorí dosť, ale vyrobil som penovú klietku, ktorá bola dostatočne hrubá, aby sa zmestila na šírku klietky, a na každú stenu peny som použil rovnaké hrúbky.

Keď bol vnútro prázdny, začal som premýšľať aj nad umiestnením každej časti. To je úplne založené na vašom vlastnom vkusu. Dobrým tipom je pokúsiť sa použiť existujúce steny v krabici na stavbu a potenciálne miesta, na ktoré je možné niečo namontovať. Aj keď som steny vystrihol, steny, ktoré som nechcel vyrezať, som označil vo výslednom boxe, pretože som naň mohol napríklad namontovať ESC. Navrhovanie vnútornej časti krytu bolo pre mňa spravidla jednou z najťažších vecí, pretože vyžaduje veľa zručnosti.

Pri navrhovaní krytu je veľa umiestnenia dielov do krytu a ich premiešanie. Jedna vec, na ktorú by ste si mali dať pozor, sú drôty: na elektrické skateboardy je potrebné použiť hrubé drôty, ktoré zvládnu vysoký prúd. Tieto hrubé drôty nie sú veľmi ohybné a zaberú dosť miesta, pozor na to!

Krok 12: Dokončenie krytu

Kúpil som si novú škatuľu, aby som všetko nakrájal rovnako, ale s krajším povrchom. Každý roh alebo reznú štrbinu som brúsil hladkým brúsnym papierom, aby mal lepší vzhľad.

Časti v kryte sú namontované pomocou lepidla. Napríklad penová klietka na batérie, ESC a tlačidlá. Vďaka lepidlu okolo tlačidiel, nabíjacej zástrčky a protišmykovej sviečky xt90 je kryt o niečo vodotesnejší.

Batérie sú na svojom mieste držané penovou klietkou a suchým zipsom.

Krok 13: Montáž skrinky

Išiel som s pripevnením krytu pomocou skrutiek.

Aby boli skrutky v palube dobré, musíte do každej skrutky vyvŕtať otvor v palube. To nie je príliš ťažké, jediné je, že musíte vŕtať na strane griptape. Tak sa griptape tak nepoškodí.

Krok 14: Budúce zlepšenia

Naozaj som nemal dostatok času na to, aby som na svojom skateboarde dostatočne jazdil, aby som dospel k záveru, čo je potrebné zlepšiť, ale niektoré vylepšenia som našiel už pri zostavení dosky, takže ich idem vymenovať.

V prvom rade sa chcem pokúsiť vytvoriť kryt pre ďalšiu stavbu z ABS. Skutočne ma zaujíma, ako funguje vákuové tvarovanie atď., A dúfam, že to vyzerá úžasne. Ďalšie zlepšenie, ktoré chcem urobiť, je v batériách. Dúfam, že sa mi podarí vyrobiť lítium-iónový batériový balík a zaobstarať si väčšie balenie, aby som mal väčší dosah. Motorový štít bol tiež veľkým problémom, nabudúce si ho pravdepodobne chcem vyrobiť sám.

prijímač nieuw

Tiež sa chcem hrať s osvetlením na mojom elektrickom skateboarde. V súčasnej dobe pracujem na niečom pre svoj skateboard a niečo o tom zverejním v budúcnosti! Tak na to si dajte pozor;)