Trykfølsom elektrisk skateboard: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Denne instruerbare blev oprettet for at opfylde projektkravet fra Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com). Den følgende instruktør forklarer byggeprocessen for et elektrisk skateboard, der bruger en trykfølsom pude som hastighedsregulator. Puden fungerer sammen med et Arduino Uno -kort samt en elektrisk motor og esc (elektronisk hastighedsregulator).

Vedhæftet er en video, der giver et overblik over hele projektet.

Trin 1: Deleliste

For at bygge dette bræt skal du bruge følgende ting.

1. Et komplet skateboard, med dæk, lastbiler, hjul og lejer.

2. Et Arduino mikrokontrolkort. Jeg brugte et Uno -bord, som kan findes her.

3. Et brødbrætskredsløb. Halv størrelse er mere end nok til denne applikation.

4. Velostat, en halvledende plade, der vil blive brugt til trykpuden, som kan købes her.

5. En børsteløs elektrisk motor. Du kan bruge forskellige kv -motorer afhængigt af dit budget og hastighedsindstillinger. I min bygning brugte jeg en 280 kv motor, som kan findes her.

6. En elektronisk hastighedsregulator (esc) til radiostyrede køretøjer. Sørg for at købe en esc med en højere strømstyrke end motoren kræver. Jeg gik med denne controller.

7. Batterier, jeg brugte fire 3s Li-po batterier til at passe til mit budget, du kan bruge dine foretrukne batterityper, så længe de er kompatible med din esc og vil slukke nok strøm til at drive din motor. Disse er de batterier, der bruges i denne opbygning.

8. Mandlige Bullet -stik til batteriforbindelser. Du kan finde en pakke, der har både han- og hunstik her.

9. Gear/remskiver til drivlinjen. Min konstruktion brugte et 14 tand lille gear og et 36 tand stort gear. Solidworks -delfilerne er vedhæftet nedenfor.

10. Et tandrem.

11. En æske til elektronik. Dette kan være et eget design, eller du kan ændre denne sag temmelig let.

Trin 2: Montering af Velostat -trykføleren

Velostat er et elektrisk ledende materiale, der sælges som emballagemateriale. Den har en unik egenskab, der gør den anvendelig som tryksensor, som varierer elektrisk modstand afhængig af mængden af tryk, der lægges på den. For at drage fordel af denne ejendom skal du køre en elektrisk strøm igennem den.

For at begynde samlingen af sensoren skal du skære et stykke af din velostat til din foretrukne størrelse og form. Husk, at dette vil blive placeret oven på skateboardet, hvor din forfod sidder, så baser din størrelse på det bræt, du bruger.

Skær to stykker ledende folie til en størrelse, der er lidt mindre end velostaten. Husholdningsaluminiumsfolie med arbejde til dette.

Dernæst skal du klippe og fjerne ledningerne til sensoren. Brug 18-20 gage wire, fjern ca. 2 til 3 inches af isoleringen for enden af to ledninger.

Tilslut hver ledning til et af dine folieark, og læg derefter hvert ark på hver sin side af din Velostat -pude.

Du har nu samlet din færdige trykføler.

Trin 3: Tilslutning af Arduino -kredsløbet

Når din tryksensor er samlet, skal du slutte den til dit Arduino Uno -kort. Se billedet ovenfor som et ledningsskema.

Lod lodningerne fra sensoren til jumpertrådene til Arduino. Disse vil blive brugt som dine positive og negative kundeemner.

Tilslut 5V -udgangen på den analoge side af Arduino til plusstrimlen på et brødbræt, og tilslut den positive ledning (rød ledning til venstre på billedet) til den positive kanal på brødbrættet.

Tilslut din negative ledning (blå ledning til venstre på billedet) til brødbrættet, og kør derefter en 120 Ohm modstand fra den negative ledning på brødbrættet til en anden del af brødbrættet. Dette fungerer som en spændingsdeler, så du kan tage udgangsspændingen fra sensoren og gøre den til brugbare data i Arduino.

Tilslut modstanden til brødbrættets bund og jordbrættet til Arduino.

Sæt en ledning på brødbrættet på strimlen, der indeholder din negative ledning og modstanden til spændingsdeleren. Sørg for at fastgøre den på den modsatte side af modstanden end den negative ledning. Kør denne ledning ind i en analog indgang på dit Arduino -kort. Det er her, Arduino modtager signalet om, at det vil blive til et gasrespons.

Til sidst skal du slutte jumpere til de positive og negative strimler (orange og grønne ledninger i diagrammet) på brødbrættet sammen med endnu en jumper, der forbinder til Arduino. Sørg for at slutte denne sidste jumper til en digital pin markeret som en PWM pin. Disse vil være strøm- og signalindgange til din esc.

Trin 4: Programmering af Arduino

Brug Arduino IDE til at oprette en skitse, der tager signalet til din sensor og kortlægger det til et gasrespons. Du skal inkludere det servobibliotek, der følger med IDE. Billederne ovenfor viser min skitse, og jeg har vedhæftet programfilen herunder.

Læs de kommenterede linjer for en mere klar beskrivelse af skitsen.

Trin 5: Montering af motorkraft og styrekredsløb

Afhængigt af de batterier, du har købt til din bygning, kan dette trin variere en smule.

Min konstruktion krævede 4 batterier kører parallelt for at opnå den nødvendige strømstyrke.

For at tilslutte batterierne til ESC skal du lodde batteriforbindelser til ESC. Ved hjælp af 10 gage wire loddes en ledning til hvert batteri til de positive og negative ledninger i ESC. Sørg for at efterlade nok ledning til at nå dine batterier, så overvej batteripositionen, før du begynder dette trin.

Derefter loddes hver positiv og negativ ledning til en hankuglestik. Overvej hvilket batteri du vil tilslutte disse stik til for at holde din ledning enkel og ren.

Tilslut ESC's signaludgangsside til den børsteløse motor.

Tilslut de små signaltråde fra ESC til jumpere på brødbrættet fra slutningen af det foregående trin.

Trin 6: Montering af motorenheden

Motoren vil have et monteringspunkt på den fra fabrikken, men du bliver nødt til at fremstille et beslag for at fastgøre det til brættet. Jeg brugte et tyndt stykke metalplader, skåret og bøjet i størrelse.

Stil din motor op, hvor du gerne vil have den monteret på beslaget og bor huller. Fastgør motoren til beslaget.

Du vil gerne fastgøre dine tandhjul til motoren og til dit drivhjul, så du kan montere motoren med tanke på remspænding.

Fastgør selen til motoren, og stil op, hvor beslaget skal monteres. Bor huller til motorophænget i brættet, og bolt motorbeslaget til brættet.

Trin 7: Endelig bestyrelsessamling

Tag sagen til din elektronik, og bor et hul foran den, cirka en tomme i diameter, så den er stor nok til, at batteristikkene kan passe igennem.

Du bliver nødt til at bestemme placeringen af din elektronikhus og bore monteringshuller i bunden af den. Bor huller for at matche monteringshullerne på sagen ind i skateboardet og bolt sagen til dækket. Sørg for at montere den med bunden af kabinettet på kortet for let adgang til elektronikken.

Sæt batterierne og ESC på plads i kassen, og før ledningerne ud af hullet foran. Sæt 9V -adapteren i Arduino og tilslut batterierne til ESC. Tilslut ESC til jumpere på brødbrættet, og tilslut motoren.

ESC i delelisten er forudprogrammeret og fungerer med det samme, men ikke alle controllere vil være det, og du skal muligvis se instruktionerne for din controller for at programmere den.