Как из гироскутера сделать электросамокат своими руками

Я давно хотел обзавестись каким-либо электротранспортом. Еще с момент его первого появления. На сколько я помню, первыми из того, на чем можно было попробовать покататься в парке, были сигвеи. Естественно, что о покупке нельзя было и мечтать, да и размер первых моделей был сильно велик, и обслуживание — очень дорогое.

Сильно позже, когда встретить на улице человека на моноколесе или электросамокате стало обычным делом, я стал активнее присматриваться к тому, что стоит преобрести. Но выбор так и не сделал: электровелосипед казался плохой заменой обычного велосипеда — теряется весь спортивный его смысл, а покупать электросамокат или моноколесо, просто чтобы один раз попробовать, не хотелось — добираться до работы на них было затруднительно, а станция метро находилась рядом.

И вот, когда прошло еще некоторое время, и переехав за город, я вернулся к мысли покупки. Тут уже и с хранением пробоем нет, да и кататься можно просто «по фану» на природе.

Самое недорогое и распространенное, что сейчас продается — гироскутеры. Около 10000 руб за новый и 3000 — 5000 руб — на вторичке. Причем в данном случае купить б/у — не значит обязательно напороться на что-то совсем убитое, потому что многие купили гироскутер детям, которым он быстро надоел, и он так и лежал где-нибудь на балконе, пока не было решено его продать.

Гироскутеры БУ на Avito

Единственный момент, на который нужно обратить внимание — состояние аккумулятора. Если он долго лежал без дозарядки, то велик шанс, что батарея умерла. Но новую купить не проблема — цена — 2000 руб, а сам гироскутер тогда можно купить еще дешевле.

Однако кататься на нем я не собирался (пробовал — не мое, да и при сбое электроники велик шанс резко полететь вперед). Я сразу подумал, что это — идеальный вариант для переделки во что-то, например, в электросамокат. Ведь за небольшую стоимость вы получаете два моторколеса, контроллер и какой-никакой аккумулятор.

Единственное — что с управлением? Погуглив эту тему, я понял, что вариант два: интегрировать в ручку газа плату с акселерометром, либо перепрошивать контроллер под ручку газа, которую купить отдельно.

Я выбрал первый вариант. Объясню почему. Я решил попробовать сделать максимально бюджетный электросамокат, при этом с неплохими характеристиками. Да, управление пострадает, будет не таким удобным, тем более интереснее попробовать. Также тормоза при таком управлении не нужны: тормозить самокат будет за счет поворота ручки газа обратно, а при наклоне в обратную сторону будет даже задний ход :)

Покупка б/у гироскутера

Бюджет на покупку б/у гироскутера я определил в 5000 руб. Но при этом мне была нужна максимально живая батарея, чтобы я мог без вложения заняться разработкой, и была возможность проверять ходовые качества.

Нашел я вариант на авито во вполне хорошем состоянии и отличной батарейкой, при этом с моторколесами мощностью по 400Вт, что очень неплохо. Покрышки колес были из цельной резины (как на велосипеде «Дружок») — не нужно было заморачиваться с подкачкой, но позже я понял, что лучше было бы выбрать все-таки камерные колеса, так как самокат делал максимально дешевый и без амортизаторов, из-за чего сильно чувствуются ямки и выбоины в асфальте. Но об этом позже.

Разборка и подготовка

При разборке основной момент — это сохранить информацию о том, какие провода куда подключены. Можно либо пометить наклейками на сами провода и разъемы, либо нарисовать схему — кому как удобнее. Разбираем все, что есть, в итоге получаем 3 платы (одну большую — сам контроллер, и две — с двумя акселерометрами), части пластикового корпуса и основную несущую часть из какого-то сплава. В пластиковый корпус вклеены задние и передние световые сигналы — их я не стал извлекать, так как фару, если и буду ставить, то куплю отдельную.

Единственное, что нам понадобится из световых приборов — это световые индикаторы, сигнализирующие о состоянии гироскутера (точнее уже будущего самоката). Они показывают состояние батарей, а также, если с электроникой какая-то проблема, то по цвету и частоте мигания светодиодов можно понять, в чем именно проблема.

Расбор гироскутера

Также из металлической основы нужно выпилить два крепления моторколес.

Корпус

Корпус я делал из металлического профиля 40х20 и небольшого куска 60х40, просто потому что это было в наличии. Сделать корпус можно из чего угодно, главное, чтобы он выдерживал нагрузку. Если вы так соберетесь делать примерно по моей схеме, то нужно уметь хорошо и надежно варить.

Руль и рулевую трубу я взял от старого детского велосипеда, при этом сильно увеличил высоту руля, чтобы не уставала спина.

Также желательно уделить внимание общему весу конструкции, так как чем легче он будет, тем более резво будет набирать скорость, а также просто удобнее будет его перевозить и таскать, когда села батарея. Идеальный вариант — толстый алюминий, но это не вписывается в идею проекта сделать дешевый электросамокат, а также варить алюминий сложнее и дороже.

Итак, рамку нижней части (являющейся коробкой для аккумуляторов и контроллера) я сделал из профиля, нижнюю крышку — из оцинковки. Она и легче, и не ржавеет, и в два слоя вполне надежна. Верхняя крышка — лист металла 3мм. Размеры могут быть любыми, я исходил из того, чтобы было удобно стоять, а также чтобы внутрь поместился контроллер и 3-4 стандартных батареи для гироскутера.

Для крепления моторколес используются выпиленный из гироскутера крепления, которые идеально и надежно прикручиваются к профилю 40х20. Их нужно крепить особенно надежно.

Электрика

Пайка

Практически все подключается так же, как и было подключено, за одним исключением: нужно оставить только одну плату с акселерометром. Иначе, даже при объединении двух плат, есть шанс, что колеса будут крутиться с разной скоростью, что чревато падениями. Сделать это не сложно: нужно все провода, которые идут от контроллера к платам акселерометра, спаять параллельно (соответствующие цвета) и подключить к одной плате (любой из двух, лучше той, которая с модулем bluetooth).

  • Удлинить провода от моторколес, чтобы они дотягивались до контроллера. Для переднего колеса нужно оставить большой запас провода, чтобы при повороте руля он не натягивался и не перетирался.
  • Дотянуть проводку от платы акселерометра (от руля) до контроллера
  • Вывести на руль кнопку включения/выключения (не обязательно, но так удобнее)
  • Вывести на руль разъем зарядки (тоже не обязательно)

Так как плата акселерометра будет на руле (на ручке газа), то модуль светодиодов состояние гироскутера будет также рядом.

В дополнение к этом я купил вольтметр, припаял его параллельно батареи и также протянул на руль

И еще один важный момент: на платах акселерометра обычно есть датчики, которые включают/выключают гироскутер, когда вы наступаете/спрыгиваете с него. Работают они на основе фоторезисторов. Так вот, фоторезисторы нужно плотно упаковать в термоусадку. У меня был момент, когда я этого не сделал, когда самокат отказывался ехать при попадании солнечного света на плату. Некоторое время ушло, пока я понял причину глюков :)

Я также впаял выключатель в разрыв линии с фоторезистора. Управление самокатом очень специфичное, при включении он сразу начинает ехать, потому что сложно на глаз установить плату заранее параллельно земле, поэтому выключатель необходим, и установить его лучше как можно удобнее и ближе.

И не стоит изолировать и закреплять все провода, пока вы не проверили, что все работает. Иначе велик шанс, что все придется разматывать. Кстати, для объединения проводов в один я нашел удобную оплетку — справа на нее ссылка, как и на остальные используемые запчасти.

На счет аккумулятора: на одной зарядке мой самокат проезжает порядка 6км. Я установил второй. Самой просто способ — просто установить внутрь вторую батарею и когда сядет первая — подключить вторую. Если же вы хотите подключить одновременно обе батареи, то, во-первых, нужно установить диоды (чтобы заряд не переходил с менее севшей батареи на более севшую), а также не будет работать штатная зарядка гироскутера.

Ручка газа

На счет самой ручки. Нужно изготовить корпус для платы, который бы был соединен с ручкой газа. При повороте ручки газа плата должна наклоняться. Я использовал 3d-принтер и напечатал корпус, но можно было бы использовать грипсу от старого велосипеда и распаячную коробку подходящего размера.

Как я уже писал выше, лучше сделать кнопку включения/выключения, а также не стоит пытаться ехать на самокате, пока вы надежно не зафиксировали плату акселерометра:

Чтобы понять, как собрать самокат самостоятельно, надо понимать его конструкцию. Конструкция состоит из следующих частей:

Рама (база)

Самый простой вариант – это взять раму от заводского самоката. Недостатком такого варианта может являться дополнительная нагрузка на раму. Ведь к весу человека прибавится вес дополнительного оборудования. Несомненным плюсом этого является относительная простота.

Второй вариант – это изготовление, что называется, с нуля. Достоинство этого способа в том, что аппарат будет учитывать все индивидуальные пожелания и характеристики.

Для самостоятельного изготовления рамы подойдет труба квадратного сечения с толщиной стенки 2-2,5 мм. Правда здесь понадобятся дополнительные умения для проектирования и расчета базы, навыки работы с материалами и инструментами.

Самодельный деревянный самокат

Icer 5 октября, 2018Специализация: мастер в возведении гипсокартонных конструкций, отделочных работах и укладке напольных покрытий. Установка дверных и оконных блоков, отделка фасадов, монтаж электрики, сантехники и отопления — по всем видам работ могу дать подробную консультацию.

Сегодня я расскажу вам, как из подручных средств собрать работоспособный самокат. Проект отличается простотой и может быть собран на даче с минимальным набором инструмента.

Шаг 1: материалы и инструмент

Вначале я нарисовал эскиз, чтобы четко понимать все особенности конструкции и разобраться с перечнем материалов, а нужно следующее:

  • Доска для элементов каркаса.
  • Колеса.
  • Элементы крепления для руля.
  • Резьбовая шпилька для осей.
  • Трубка для осей, чтобы ставить в нее шпильку.
  • Гвозди.
  • Болты.

Шаг 2: основание самоката

  • Основу составляют три доски, соединенных вместе так, как показано на первом снимке. Нахлест должен быть большим, чтобы конструкция не перегибалась под нагрузкой.
  • Отверстие под ось сверлят через собранную конструкцию, чтобы обеспечить точность.
  • Использовано колесо от детского самоката, оно надето на шпильку, изнутри стоят две гайки для создания зазора. Шпилька пропущена через доску, закрыта увеличенными шайбами и закручена самоконтрящимися гайками.

Шаг 3: передняя вилка с рулем

Колесная ось представляет собой трубку, которая просто забита через отверстие, для выставления колеса использованы шайбы, втулки от скейтборда и даже пробка от бутылки.

Шаг 4: шарнирное соединение вилки и корпуса

  • К передней части корпуса крепится небольшой брусок, через который и будет делаться соединение. Брусок фиксируется с помощью жестких уголков.
  • Соединение сделано из винтов с кольцом на конце. Они вворачиваются в 5-6 местах так, чтобы можно было совместить элементы. Для того чтобы готовка болта при поворотах не вжималась в дерево, сбоку прокладываются увеличенные шайбы.
  • Винт должен проходить через проушины ровно, чтобы нагрузка распределялась по всем креплениям.
  • Чем длиннее болты, тем прочнее соединение. Важно закрепить стык прочно.

Шаг 5: тормоз

Тормозной рычаг закреплен на каркасе самоката с помощью небольшой дверной петли. Чтобы элемент не вращался вокруг оси, с одной стороны забивается гвоздь, служащий ограничителем.

Снизу к доске прикручены тормозные колодки от велосипеда, они позволяют тормозить эффективно и не портить колесо.

Шаг 6: подножка

Подножка сделана из обычной ветки подходящей длины. Она свободно вращается на оси, а, чтобы ограничить ее движение, сбоку прибит гвоздь.

Шаг 7: возможные улучшения

После использования можно привести ряд советов, позволяющих сделать систему прочнее:

  • Основание. Лучше всего стягивать его саморезами и забивать гвоздями, чтобы обеспечивать максимальную надежность соединения. Важно затягивать крепеж заднего колеса так, чтобы он не разжимал доски.
  • Руль. Можно взять для него круглый брусок, на который вы сможете надеть велосипедные ручки для удобства.
  • Шарнирное соединение. Лучше использовать не болты, а цельную шпильку, для амортизации можно подкладывать резиновые проставки.
  • Тормозной рычаг можно сделать на пружине для более комфортного использования.
  • Подножка не очень устойчива, лучше использовать более широкую рейку или же прикрепить внизу поперечину.
  • При желании конструкцию можно сделать складной, для этого используется большой шарнир от двери и фиксатор в виде штыря, который держит конструкцию в закрытом положении и исключает ее открывание на ходу.

Своим опытом поделился VeeU сайта instructables.com.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Колеса

Колеса делятся по размерам на микро, мини, миди и макси. Первые имеют размер меньше 20 см., вторые – 20 см., третьи – от 25 до 30 см., четвертые – более 30 см.

Индукционный нагреватель своими руками ?? — обзоры лучших вариантов изготовления. Разновидности конструкций самодельного прибора + пошаговый мастер-класс (160 фото)

Струбцины своими руками — поэтапный мастер-класс для начинающих. Схемы изготовления разных конструкций + 170 фото

Выбор колес, которые будут установлены на самокате, зависит от условий его эксплуатации. Если ездить по ровным дорогам, то подойдут колеса размера микро. Электросамокат с ними будет легким и компактным.

Если дороги среднего качества, с небольшими трещинами и неровностями или вымощена плиткой, то лучше подойдет вариант мини. В случае, если передвигаться предполагается по плохому асфальту или грунтовым дорогам, то необходимо устанавливать колеса размера миди или даже макси. Так же подойдут надувные колеса.

База – это основа самоката, именно с нее нужно начинать подборку элементов для сборки. От ее выбора зависят ходовые качества. Ее можно взять от обычной, не электрической модели. Она состоит из следующих компонентов:

Читать также:  Как можно сделать бутылочницу из ДСП

При выборе базы в первую очередь обращайте внимание на:

  • диаметр колес,
  • тип колес: надувные или литые,
  • наличие амортизаторов,
  • ширину дропаутов для монтажа мотор-колеса,
  • мощность рамы,
  • место для удобного расположения аккумуляторной батареи (акб).

Базы можно условно разделить на следующие виды:

  • микро – с миниатюрными колесиками, диаметром менее 8 дюймов,
  • мини – 8-ми дюймовые,
  • миди – 10-12 дюймовые,
  • макси – более 12 дюймов.

Если дороги и тротуары в Вашем городе идеально ровные, то можно выбрать микро вариант, например 6 дюймов. Преимуществом такого варианта будет максимальная компактность и очень легкий вес, что скажется на легкости транспортировки и подъема в квартиру.

Если асфальт с небольшими трещинами и хорошая плитка – подойдет мини и надувные колеса, желательно с амортизатором.

Для плохого асфальта, который давно не знал ремонта и грунтовых дорог – нужно выбирать миди, а иногда и макси, ну и конечно надувные камеры и хорошая подвеска. Если хотите ездить на большой скорости по плохим дорогам, то чтобы не полететь кубарем на выбоине, нужно минимум 16 дюймов. Конечно, у макси имеются свои недостатки – это большие габариты и вес, которые будут сильно мешать каждый день поднимать самокат в квартиру на хранение или заносить в транспорт. Так что, нужно искать компромисс или определятся, что для Вас важнее – скорость и комфорт во время поездки или удобство транспортировки, переноски и хранения.

Амортизаторы, конечно, гасят удары и вибрацию от неровностей дороги, но существует правило: «колесо не может преодолеть препятствие размерами более половины своего диаметра». Это правило касается не только бордюров и камней, но и выбоин. Чем больше диаметр, тем проще преодолеваются препятствия.

  • В специальной полости в деке. Преимущества такого расположения – низкий центр тяжести, не портится внешний вид. Недостаток – необходима защита аккумулятора от ударов о неровности дороги.
  • В рулевой стойке. Здесь можно разместить акб, если стойка состоит из двух труб и между ними имеется свободное пространство. Преимущества – акб не влияет на развесовку, если изготовить защитную облицовку по бокам, то падения самоката не страшны. Недостаток – большая трудоемкость работ.
  • На рулевой стойке. В место крепления бутылки прикручивается кейс или сумка, в который помещается акб. Плюсы – легкосъёмность, простота монтажа. Минусы – ухудшение развесовки, мешает при езде, при падении можно разбить корпус.
  • На багажнике – малоактуально для самокатов, из-за отсутствия багажника на большинстве моделей. Плюсы – легкосъёмность, простота монтажа. Минусы – ухудшение развесовки, удары в заднее колесо.
  • В рюкзаке. Актуально только при малом весе акб. Плюсы – уменьшение веса самоката, улучшение маневренности и расположенность к прыжкам, возможность утепления батареи в зимний период.. Минусы – нагрузка на позвоночник, изменение развесовки.

Ширина дропаутов – это размер между посадочными местами в вилке для колес. Зависит от категории базы. По этому размеру выбирается посадочный размер мотор-колеса. Для микро базы ширина дропаутов составляет 45 мм, для мини 65 мм. Для остальных — 100 мм. Иногда встречаются 110 мм для мотор колеса с тормозным диском, но редко.

Перед началом сборки нужно начертить чертеж, чтобы не ошибиться с размерами элементов.

Двигатель

В качестве двигателя можно использовать мотор-колесо. Его можно приобрести отдельно или взять от сломанного гироскутера. Также в качестве движителя подойдет двигатель от аккумуляторной электродрели. Некоторые умельцы используют в качестве двигателя шуруповерт или автомобильный двигатель охлаждения радиатора.

Мощность двигателя подбирается в зависимости от условий, в которых предполагается ездить. Для детей лучше брать маломощные двигатели. Для езды со скоростью до 30 км/час подойдет двигатель мощностью до 300 Ватт.

Для быстрой езды можно использовать моторы мощностью 350-400 Ватт. Такой двигатель позволит развить скорость до 40-50 км/час. Тут важно учитывать вопросы безопасности.

Рекомендации по самостоятельной сборке электросамоката

В вопросе, как сделать электросамокат для взрослых своими руками, есть много нюансов. Так, размер мотор-колеса подбирается в зависимости от ширины дропаутов. Особое внимание нужно уделить выбору аккумуляторной батареи, ведь от нее зависит вес, легкость управления и дальность пробега электросамоката на одном заряде. Современные электросамокаты оснащаются литиевыми АКБ – сборками из литий-ионных элементов, аккумуляторов типа LiPo или LiFePO4. Батареи из ячеек Li-ion легче и дешевле, а LiFePO4 – дольше служат и не боятся морозов.

Аккумуляторная батарея

От аккумулятора (АКБ) зависит расстояние, которое проедет самокат. Существуют несколько типов батарей: свинцово-кислотные, литий-полимерные, литий-ионные, литий-железофосфатные. Первые известны по использованию в мотоциклах и автомобилях. Имеют большой вес и мало, по сравнению с другими типами, количество циклов заряда-разряда.

Кресло-качалка своими руками: ТОП-120 фото лучших вариантов изготовления. Мастер-класс по созданию кресла-качалки в домашних условиях

Коптильня из газового баллона — лучший мастер-класс по изготовлению самодельной коптильни с пошаговыми фото-схемами для начинающих

Компрессор своими руками: ТОП-130 фото-обзоров готовых компрессоров. Пошаговая инструкция + схемы и чертежи

Полимерные и ионные — наиболее подходящие по соотношению веса, технических характеристик и цены. У литий-полимерных батарей количество разрядов-зарядов до 800, у литий-ионных – до 1000 циклов. Оба типа мало весят и зависят от температуры окружающей среды. В холодную погоду разряд происходит быстрее. К тому же есть опасность возгорания или взрыва при перезаряде.

Литий-железофосфатный аккумулятор не боится механических повреждений, устойчив к низким температурам, не боится перезаряда и имеет до 2000 циклов заряда-разряда. Но он тяжелее и дороже полимерных и ионных аккумуляторов.

Блок аккумулятора можно купить готовый, можно собрать самостоятельно, например, на базе аккумуляторов типа 18650. Какой использовать – зависит от личных предпочтений и имеющихся ресурсов.

Установка батареи производится по-разному. Можно установить внизу в площадку, называемую дека. Этот вариант предпочтительнее, так как не поднимает центр тяжести. Но в этом случае требуется сделать дополнительную защиту от ударов и механических повреждений.

Еще одним местом установки АКБ является рулевая стойка. Там делается либо навесной контейнер, либо выполняется монтаж в стойке, если она сделана из нескольких труб.

  • Ветрогенератор своими руками: ТОП-170 фото-обзоров готовых приборов. Подробная инструкция по самостоятельному изготовлению для начинающих
  • Точечная сварка своими руками — лучший мастер-класс по изготовлению самодельной точечной сварки с пошаговыми фото-схемами работы своими руками

Теннисный стол своими руками: ТОП-150 фото лучших идей изготовления. Мастер-класс по созданию теннисного стола в домашних условиях

Как бы ни монтировалась батарея, ее необходимо защитить от попадания влаги. Гидроизоляция электросамоката, сделанного своими руками, проводится с помощью изоленты, герметиков, изготовления влагозащитных кожухов.

Контроллер

Контроллер – это, можно сказать, мозг двигателя. От него зависит, как будет ехать самокат, его разгон на старте. Подбирается соответственно параметрам двигателя. Если двигатель потребляет 36 В, то и контроллер должен быть 36 В.

Мощность подбирается с учетом запаса на стартовую нагрузку и форсированное движение. Как правило, берется запас в 2-2,5 раза по току. То есть, если двигатель имеет мощность 300 Ватт, то его номинальный ток равен 8,3 А (300ВТ/36В). Значит контроллер должен выдерживать до 21А.

Управление

Управление самокатом состоит выключателя питания, ручек газа и тормоза. Газ лучше делать в виде крючка, потому что это более безопасно. В случае непредвиденной ситуации такая ручка инстинктивно отпускается.

Ручку тормоза необходимо комплектовать выключателем, который будет выключать двигатель при нажатии.

Теперь рассмотрим несколько инструкций, как сделать электросамокат с применением разных двигателей.

Органы управления.

Выключатель питания коммутирует только слаботочные цепи управления контроллера. Коммутируемый ток небольшой, поэтому подойдет практически любая кнопка с фиксацией.

Газулька — курок или ручка газа мотоциклетного типа. Курок предпочтительнее, он инстинктивно отпускается в экстренной ситуации. Должен иметь три провода для подключения в цепь контроллера.

Тормозные ручки должны быть оборудованы встроенными концевиками, отключающими двигатель при нажатии и включающими режим торможения рекуперацией (при наличии).

С колесом от гироскутера

Довольно сделать самокат с помощью сломанного гироскутера. Такой аппарат будет смотреться достаточно эстетично. К тому же будет иметь хорошие технические характеристики.

Схема изготовления электросамоката из гироскутера следующая:

  • Взять одно мотор-колесо от гироскутера,
  • Если используем раму от готового самоката, то сделать вилку для крепления заднего колеса под колесо от гироскутера. Если раму делаем сами, то сразу учитываем крепление,
  • Установить контроллер двигателя,
  • Установить аккумуляторную батарею,
  • Установить ручку газа и кнопку включения.

После установки всех деталей и элементов, проверяем работоспособность и пользуемся в свое удовольствие.

Разбор дрели и болгарки

С болгарки нужно будет снять корпус, а у дрели убрать все, кроме мотора и редуктора. Нужна будет моторная ось с ротором и редуктор с коническими шестеренками. Бендикс устанавливаете на посадочное место диска, следя за тем, чтобы шлицы бендикса врезались в ось.

Если ось будет чересчур толстой для подшипников, может потребоваться ее шлифовка при помощи болгарки. Затем подшипники колес насаживают на ось и приваривают к ней, также выполняют приварку всех внутренних составляющих. Колесо должно вращаться вместе с осью. Вся конструкция устанавливается на самокат, который вы используете в качестве основы, при помощи заклепок и винтов.

С использованием шуруповерта

Один из простых вариантов – сделать электросамокат своими руками из шуруповерта. Таким способом вряд ли получится сделать мощный и скоростной самокат. Но это бесспорно самый доступный и дешевый вариант. Для этого понадобятся:

  1. На заднее ведущее колесо с помощью жестко крепится велосипедная звездочка.
  2. Из металла изготавливается маленькая ведущая звездочка, которая зажимается в шуруповерт.
  3. Из квадратных труб или уголков делается держатель шуруповерта.
  4. Держатель с помощью болтов или заклепок крепится к раме. Крепление держателя нужно делать таким способом, чтобы была возможность регулировать натяжение цепи.
  5. Велосипедная цепь вымеряется и обрезается по размеру.
  6. На ручку крепится кнопка управления.

Данный вариант хорош тем, что для зарядки не нужно весь аппарат располагать рядом с розеткой.

Аккумулятор просто вынимается из шуруповерта и ставится в штатное зарядное устройство. Так же отсутствует риск возгорания и взрыва аккумулятора от перезаряда.

Как сделать электросамокат – пошаговая инструкция с фотографиями

В интернете сейчас присутствует достаточно много предложений для покупки электрических самокатов различной мощности, дизайна и размеров. Но их стоимость зачастую не всем по карману. Как известно, самый дешевый способ получить какую-либо вещь – это создать ее собственными руками, используя только исходные материалы, подручный инструмент и б/у детали других устройств.

Вот небольшая пошаговая инструкция о том, как собрать собственный электросамокат своими же руками с минимальными вложениями.

Скутер рассчитан на максимальную скорость около 30 км в час, будет иметь около 3 лошадиных сил и сможет ехать на одном заряде примерно 18-20 км.

Рекомендации

Изготовление электросамоката своими руками – процесс не очень сложный, творческий и интересный. В сети интернет вы можете посмотреть видео, как и из чего можно реализовать свою задумку.

В результате можно сделать аппарат необычного дизайна с выдающимися техническими характеристиками. На этом пути возможны ошибки и неудачи. Стоит отметить, что не всегда самодельный вариант может оказаться дешевле заводского.

Все зависит от того, какие материалы и детали использовать. Однако ремонт электросамоката, сделанного своими руками, будет делать точно проще, ведь вам будут известны все детали и узлы.

И вы сами несете ответственность за их надежность. Ведь если самостоятельно ремонтировать самокат, купленный в магазине, то это может лишить заводской гарантии.

При изготовлении электросамоката важно учитывать такие моменты, как прочность рамы, мощность двигателя. Его номинальное напряжение и ток. Правильно подбирать контроллер и аккумуляторную батарею, основываясь на параметрах двигателя.

Необходимо делать защиту блока аккумуляторов от повреждений. Так же стоит позаботиться о влагозащите всех электрических элементов и соединений, чтобы избежать замыкания. Стоит воздерживаться от использования электросамоката в дождливую погоду.

С чего начать?

Определитесь с тем, на базе чего Вы будете делать своего железного коня. Есть три хороших, многократно проверенных, варианта:

  • Из шуруповёрта
    . Дрели и шуруповёрты удобны тем, что из них очень легко вытаскивается батарея для подзарядки. Кроме того, у большинства моделей есть несколько скоростей, что тоже немало,
  • Из гироскутера
    . Очень хороши с точки зрения подключения батареи и управления, но достаточно дороги,
  • Из двигателя охлаждения радиатора
    . Пожалуй, самый тяжёлый с точки зрения реализации вариант, зато мотор довольно мощный и почти бесплатный (найти подходящий двигатель можно на любом авторазборе).

Если у Вас нет большого опыта работы с такими задачами, мы рекомендуем делать электросамокат своими руками из шуруповёрта.

Всем добрый день! В этом обзоре речь пойдет, пожалуй, о моем самом увлекательном DIY проекте, который доставил такую массу положительных эмоций, как детям, так и их родителям.
Будем делать детский трицикл (трайк) из старого китайского мини-сигвея/гироскутера и детского велосипеда. Как всегда, в обзоре подробно представлю используемые доступные компоненты и комплектующие, процесс изготовления и сборки конструкции трицикла с задней подвеской, подготовки и установки электро-компонентов, настройки параметров и прошивки контроллера мотор-колес для комфортной езды и управления.
Обзор получился достаточно объемным, я постарался представить все основные моменты и особенности реализации поставленной задачи, поэтому придется выделить значительное время для подробного ознакомления с материалом.

Я сразу попрошу простить меня инженеров-машиностроителей, электроинженеров и программистов за ошибки в используемой мной терминологии, я в этом только стараюсь разбираться, отнеситесь пожалуйста со снисхождением, как к обзору от лингвиста-строителя).

ВВЕДЕНИЕ.

Идея реализации данного проекта возникла в момент, когда наш мини-сигвей под названием «A8», которому уже 4 года, в очередной раз сломался.




Сигвей перестал реагировать на поворот ручки, соответственно пропала функция поворота. Необходимо было разбираться с датчиком Холла, но честно сказать, заниматься этим уже не было желания. Сигвей уже ранее начал проявлять признаки неадекватного поведения, несколько раз отключался на ходу, излишне накренялся назад при ускорении, на нем уже становилось опасно ездить.
Поэтому родилась идея использовать его мотор-колеса и сделать трицикл, как наиболее простую конструкцию. Направившись в сеть за развитием идеи, я вдруг осознал, что всё уже давно происходит без меня, и моя идея уже давно проработана большим количеством людей).
Поэтому перед непосредственной реализацией я ознакомился с опытом других самодельщиков, и отметил для себя следующие основные моменты:

— трицикл должен иметь заднюю подвеску, так как мы живем в частном секторе, и у нас рядом с домом нет ровных асфальтированных дорог (максимум укатанные асфальтовой крошкой грунтовые дороги), а выезжать на городскую проезжую часть не совсем правильно,
— трицикл должен быть двухместным, так как детей у нас двое, а организованное поочередное катание, рано или поздно, всё равно приведет к громкому конфликту и жалобам,
— трицикл надо собирать на родном контроллере от сигвея/гироскутера, так как много энтузиастов занимаются открытыми прошивками для плат на микроконтроллерах STM32/GD32, которые установленны в данных китайских изделиях. Появляется возможность получить исправления ПО, гибкие настройки, дополнительные функции, в отличии от готовых китайских контроллеров для электротранспорта.

Идейными вдохновителями моего трицикла послужили работа и видеоролики автора Youtube-канала ILYANOV. Он разработал свою конструкцию трицикла, а также сделал свою альтернативную прошивку контроллера гироскутера для удобного управления в качестве трицикла. У него есть бесплатный (с ограничением максимальной скорости) и платный вариант прошивки. Сумма за платную прошивку больше символическая, но вскоре я наткнулся в сети на другие варианты альтернативных прошивок, с более гибким конфигурированием и более эффективной работой мотор-колес. Об этом чуть позже.
Сразу скажу, что идею задней подвески я позаимствовал у товарища ILYANOV, как простой и доступный вариант, однако не стал использовать в своей конструкции раму самого гироскутера.

В ходе непродолжительного моделирования была получена, и согласована с детьми, следующая конструкция трицикла:


КОМПЛЕКТУЮЩИЕ:

Для изготовления и сборки трицикла мною были куплены следующие компоненты и материалы:

Программатор ST-Link V2. Его будем использовать для загрузки новой прошивки микроконтроллера STM32/GD32 на плате сигвея/гироскутера.
Ссылка: ST-Link V2 stlink mini STM8STM32 STLINK simulator download programming With Cover

Комплект ручек на руль велосипеда, с ручкой акселератора на датчике Холла, с интегрированным вольтметром для контроля напряжения аккумулятора, и двумя кнопками: кнопка с фиксацией(красная) и кнопка без фиксации (зеленая), которую будем использовать в качестве кнопки электронного тормоза.
Ссылка: Electric Bike Voltage Display 1 Pair Universal LED Voltage Display Twist Throttle for 12-99V Ebike Scooter Durable


Шины и камера для тачки, размерность «6”- 4.00». Так как родные шины мотор-колес низкопрофильные, больше подходят для ровного асфальта, и большую скорость на них не развить, то было решено поменять их на шины большего наружного диаметра. Покупать что-то специальное от Kenda, по 2-2,5 т.р. за шину пока не было желания (не было полной уверенности в успехе реализуемого проекта), поэтому был рассмотрен более дешевый вариант шин Delta в интернет-магазине.
Ссылка на шины: Шина «Delta» 400-6 для пневматического колеса
Ссылка на камеры: Камера 400-6 для пневматического колеса

Для изготовления амортизируемой задней подвески был куплен самый простой велосипедный амортизатор с заявленной жесткостью 850 LBS, что в итоге оказалось маловато, хотя может амортизатор не соответствует заявленной жесткости.
Ссылка: Задний амортизатор рамы KZ-880B, 165 mm/420030

Для изготовления каркаса трицикла был куплен следующий стальной профиль:

  • Профилированная труба 20х20х2 – 3м,
  • Профилированная труба 40х20х2 – 3м,
  • Профилированная труба 40х40х3 – 1м (был в наличии),
  • Пластина 40х4 – 1 м (были обрезки в наличии),

В качестве передней части нашего трицикла был куплен БУ детский велосипед. При поиске приоритетным являлось наличие переднего ручного тормоза:

ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ПОДГОТОВКА И ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ И УЗЛОВ:

Первым делом, изготовление было решено начать с подготовки колес и задней оси трицикла.

Мотор-колесо зажал в тиски и выполнил замену покрышки и камеры. Отверстие под ниппель в алюминиевом ободе колеса пришлось немного рассверлить сверлом 9мм, так как у новой камеры основание ниппеля было заметно толще:

Получились вот такие внушительные бублики:

В качестве задней оси было решено использовать профилированную трубу 20х20х2. Диаметр оси самого мотор-колеса составляет 16мм, и я предварительно тестировал на небольшом обрезке, как подходит квадратный профиль на ось. Был небольшой люфт в 1мм, но при условии планируемой затяжки оси в профиле двумя болтами, меня данный люфт устраивал.
Затем я купил 3 метра нового профиля, и вот он уже подходил под ось мотор-колеса просто идеально, даже заходил с трудом в натяг, получилось даже лучше, чем я ожидал.

Соответственно, отрезал кусок профиля для будущей оси трицикла и подготовил гайки и болты фиксации мотор-колес:

Просверлил отверстия в профиле и прикинул место крепления гаек:

Подготовил отверстия под вывод проводов от мотор-колес, собрал готовую заднюю ось:

Задний подрамник сделал из профиля 40х20х2, выполнил надрезы в профиле и согнул в тисках форму будущего подрамника:

Приварил внутреннюю перемычку подрамника и обварил все стыки:

Взял приобретенную реактивную штангу с сайлент-блоками, разрезал её пополам, скрепил обе половинки болтом М12х170 через распорную втулку, разметил и приварил к конструкции подрамника.
Примечание: сварщик я еще тот! Опытные люди знают, а я не сразу сообразил, что при активной укладке сварных швов надо учитывать тепловое расширение элементов, соответственно перемычке подрамника, куда я приваривал половинки штанги, стало жарко, ей некуда было расшириться, и она пошла немного дугой. Особой роли не сыграло, но момент не очень приятный.

Распорная втулка оказалась с несколько большим внутренним диаметром, чем ожидалось – 16 мм, а меньшим диаметром найти не удалось. Поэтому поступил тем же способом – сверлим отверстие, привариваем гайку и фиксируем ось во втулке болтом М8:

Размещаем наш полученный подрамник и примеряем квадратный профиль рамы, прихватываем и привариваем втулку к профилю рамы:

Соединяем профиль рамы и подрамник, используем болт, шайбы и гайку М12:

Для крепления амортизатора подрамника подготовил пластины из полосы 40х4 и сделал отверстия 8мм. Отверстий сделал несколько, для возможной замены амортизатора и смены его положения:

Выставляем угол наклона подрамника к раме и примеряем пластины с амортизатором, подрезаем пластину под нужный угол для крепления к трубе подрамника и привариваем:

Подготавливаем ответную часть крепления амортизатора, из куска профиля 20х20х2 и пластин с отверстием 8 мм:

Примеряем ответный кронштейн амортизатора к раме, подрезаем и привариваем. Сразу скажу, что мне пришлось его потом отрезать и переварить чуть дальше, потому что я заложил слишком малый угол подрамника к раме, и даже при небольшой нагрузке подрамник выходил вровень с осью рамы:

Подготовил и приварил пластины крепления заднего сиденья, с отверстиями 8 мм:

Соответствующим образом и пластины переднего сиденья:

Для продолжения работы, необходимо было изготовить сами сиденья, потому что от них зависело место крепления подножек для водителя и пассажира, ну и точка крепления передней части велосипеда к раме трицикла.

Из фанеры 12 мм лобзиком вырезал основания сиденья и спинки (в этот раз не на распиловочном столе, так как он лишился пилы для работ на улице):

Разметил крепежные отверстия и забил усовые гайки М8

К основаниям приклеил поролон, оставшийся от изготовления кровати (40мм + 10мм):

Несколько лет назад я купил на распродаже в магазине кожи, кусок искусственной кожи черного цвета, который и решил использовать в этом проекте. Обтягиваем основания кресел кожей, используя мебельный степлер:

Нижнюю часть фанерного основания сиденья я впоследствии покрасил черной краской, а вот для задней части спинки было решено сделать панель из фанеры 6 мм, и также обтянуть кожей:

Раму сиденья сделал из профиля 40х20х2, выполнил надрез, согнул под нужным углом, обварил стыки, разметил и просверлил отверстия 8мм для крепления к кронштейнам на раме трицикла:

Пришло время стыковать переднюю часть трицикла. Разрезаем детский велосипед, выставляем раму на блок, формуем трубы рамы велосипеда под раму трицикла, зовем детей и замеряем необходимое расстояние крепления от сиденья, свариваем детали:

Крепление задней оси к подрамнику выполняем болтами М8, сверлим отверстия и крепим:

Подножки для водителя и пассажира изготовил из трубы 20х20х2 и пластин 40х4. Крепим болтам М6:

Плату контроллера и аккумулятор трицикла я запланировал разместить в самом подрамнике, для этого высоты профиля 40мм не хватало, и я нарастил его вниз до уровня задней оси профилем 20х20х2, итого глубина отсека получилась 60 мм:

Верхнюю и нижнюю крышку отсека я решил сделать из оргстекла:

Крепление крышек сделал на болты М6, резьбу нарезал метчиком прямо в профиле подрамника:

Берем все детали трицикла и отправляем грунтовать и красить:

Для закрытия торцов профилей приобрел торцевые заглушки для профиля, перед покраской использовал грунтовку по пластику:

Крышку «моторного» отсека зашлифовал 120 зерном, и также отправил в покраску:

Элементы рамы и подрамника покрасил в оранжевый цвет, для сидений, крышек «моторного» отсека и перехода передней части от велосипеда к раме был выбран черный цвет:

Пока сохнет грунтовка, краска и лак, можно опять сделать перерыв и перейти к электронной части нашего транспортного средства.

Еще до запуска проекта я получил программатор ST-LINK V2 и загрузил прошивку от автора ILYANOV через программу STM32 ST-LINK Utility ( Всё получилось. По данной ссылке можно найти файлы прошивок автора и его схемы подключения: ссылка. Но позже я открыл для себя альтернативную прошивку другого автора, о которой речь пойдет далее.

Для данного проекта используется только основная плата сигвея/гироскутера, дополнительные гироплаты откидываются. В сети есть хорошая картинка с обозначением всех I/O платы:

В соответствии с имеющимися компонентами и платой получилась следующая схема подключения:

Плата у меня на микроконтроллере STM32F103. Необходимое напряжение +3.3В я взял с корпуса преобразователя AMC1117 отдельным проводом, который завел в общий жгут проводов от USART2 (на самом USART2 есть только +15В, которые использовать нельзя):

Для того, чтобы линии АЦП USART2 не были подвержены наводкам, а также для защиты от неадекватной реакции платы на обрыв провода от ручки акселератора или тормоза, необходимо зашунтировать выводы ADC2 и ADC1 конденсатором 0,1-0,01 мкФ и выполнить подтяжку резисторами 2-10 кОм к GND.
У меня не было SMD деталей, поэтому использовал обычные выводные, и самый мелкий конденсатор у меня был 2200 пФ, который также подошел. Без конденсаторов у меня даже колеса начинали резво вращаться, когда я просто дотрагивался до корпусов мотор-колес пальцами рук:

Для установки резисторов и конденсаторов приходилось снимать радиатор с платы и возвращать назад. Обратите внимание на торчащий провод красного цвета сбоку платы (обвел красным кругом).

Это как раз тот провод +3,3В, который я добавил. В ходе вращения платы при установке радиатора, этот провод +3,3В попал оголенным проводником на корпус радиатора, и произошло замыкание. Конденсаторы на плате не были разряжены, и я коротнул +3.3В.
Результат не заставил себя долго ждать – плата не работает.
Я сначала подумал, что пробило преобразователь питания +3.3В AMC1117, так как на нем при подаче питания было только 1,2В, но после его замены (взял с гироплаты) ничего не изменилось.
В ходе дальнейшей диагностики было обнаружено, что чип STM32 мертв, короткое замыкание. Разочарованию не было предела. Я до этого читал, что при любых манипуляциях с платами необходимо разряжать емкости, тем более что на данной плате это делается, просто зажав кнопку питания, но почему-то об этом вспоминаешь, когда уже всё плохо. Столько уже сделано работы, и всё, платы нет.

На следующее утро был произведен обзвон нескольких мастерских по ремонту гироскутеров, и получена цена на БУ плату от гироскутера – 2000р. А чуть позже, небольшой поиск на Авито выдал несколько результатов БУ гироскутеров в городе по схожей цене. К вечеру был приобретен целый гироскутер, с нерабочей батареей, за 2000р.

В итоге у меня появилась плата, нерабочая батарея (6шт. банок в батарее мертвые, остальные 14 были с напряжением 3,5-3,8В), и комплект новых мотор-колес для очередного проекта. На старой плате надо менять чип микроконтроллера, но в наличии нет паяльной станции-фена, только Т12, и нет пока опыта.

Новая плата оказалась на чипе GD32F103, что сначала насторожило. Но по отзывам энтузиастов, прошивается также, и теме же прошивками, что и STM32. Сейчас могу сказать, что никаких проблем с совместимостью нет.
Также, на данной плате мосфеты прикручены к радиатору нейлоновыми винтами, на красной плате были стальные винты с пластиковыми втулками-шайбами:

Плату разместил на основание «моторного» отсека на стойках из винтов, гаек и шайб М3

Для коммутации всех приходящих линий от устройств управления, кнопок включения и разъема зарядки на плату, я решил изготовить вот такую не большую плату с винтовыми клеммниками. На плате также размещен перемененный резистор, которым я планировал регулировать силу электронного тормоза, потому что я использую для тормоза простую кнопку с двумя значениями 0% и 100%. На практике оказалось, что переменный резистор не нужен, и электронным тормозом пользуешься только когда не хватает переднего ручного, и максимальная эффективность тормоза только приветствуется.

Для коммутации проводов от батареи, предохранителя и кнопки отключения батареи я использовал маленькие проходные клеммники на мини-DIN рейке.

В автомагазине приобрел держатель для плавкого предохранителя, для защиты батареи от различных неприятностей:

Разместил коммутационную плату и DIN-рейку с клеммниками на основании:

Соответствующим образом разместил батарею, зафиксировал штатной прижимной деталью, покрасил основание с обратной стороны черной краской, и всё подключил:

Прикручиваем заднюю ось трицикла и подключаем фазные провода мотор-колес и коннекторы от датчиков Холла:

СБОРКА:

Несем всё на улицу и приступаем к сборке трицикла. Соединяем раму и подрамник:

Болт фиксации оси крепления подрамника в распорной втулке посадил на фиксатор резьбы:

Гайку М12 оси подрамника законтрил старым способом: просверлил сквозное отверстие 3мм через гайку и болт М12, вставил гвоздь и загнул:

Ставим амортизатор. Для крепления использую везде гайки с нейлоновыми ставками, чтобы не открутились на ходу:

Собираем сиденья и ставим на раму, крепим также на болты М8:

Для установки кнопки включения, гнезда зарядки батареи, кнопки отключения батареи, решил использовать клеммную коробку черного цвета, с резиновыми мембранами для ввода/вывода кабелей:

Разместил кнопку включения и гнездо зарядки:

Для крепления клеммной коробки на раму, разместил металлическую пластину на клепках, и к ней закрепил болтами и гайками саму коробку:

Завел кабель от ручки акселератора через коробку, она пройдет транзитом до подрамника, а также гофры для прокладки двух линий: силовой кабель 3х2,5 мм2 для кнопки отключения батареи (а в будущем двух батарей), контрольный кабель 3х2х0,5 мм2 для кнопки включения, гнезда зарядки и 2 жилы в запас. Кабель 3х2,5 в одной гофре 16мм, кабель 3х2х0,5, и кабель от ручки – в другой гофре,

Для будущего переключения двух батарей, и для аварийного отключения батареи в случае неадекватного поведения трицикла, приобрел влагозащищенную кнопку на 30А и установил в крышку клеммной коробки:

Для ввода гофр в «моторный отсек» решил использовать латунные кабельные вводы. Просверлил отверстия ступенчатым сверлом, и закрепил комплектными гайками:

ПОДГОТОВКА И ЗАГРУЗКА ПРОШИВКИ:

Как писал ранее, в качестве программной части, я выбрал открытый проект энтузиаста Emanuel Feru на Github: github.com/EmanuelFeru/hoverboard-firmware-hack-FOC

Данный проект предлагает использовать как синусный, так и векторный (FOC) принцип управления 3-х фазных электродвигателей, с функцией ослабления поля (Field Weakening), в результате получаем очень мягкую работу мотор-колес, отличную плавность набора скорости и крутящего момента, а также плюсом и более высокую скорость.

Для конфигурирования, компиляции и загрузки прошивки в микроконтроллер будем использовать то, что рекомендует сам автор проекта – PlatformIO IDE, которая устанавливается в качестве расширения в Visual Studio Code от Microsoft. Сказать честно, ранее мне никогда не приходилось пользоваться данными инструментами, так как я несколько далек от программирования.
Я всё это делал под MacOS, но проверил в виртуальной машине на Windows 10, всё устанавливается и выполняется также. (Единственная проблема была при установке PlatformIO в Visual Studio Code на Windows 10, был цикличный процесс установки, пока я в системе не поставил дистрибутив Python 3.7)

Открываем в PlatformIO (установленной в Visual Studio Code) папку со скаченным с Github проектом, и открываем файл platformio.ini, в котором нам дают выбор вариантов нашей прошивки. Там много вариантов реализации и управления, но нам интересен вариант VARIANT_HOVERCAR, поэтому раскомментируем строку:

Затем, перейдем в подпапку “Inc” и откроем файл “config.h”

В этом файле будет редактировать необходимые нам параметры перед компиляцией.

Первым делом перейдем в раздел “BATTERY”, где в строке

Нам необходимо указать реальное значение напряжения батареи в милливольтах. А в строке

вводится значение, измеренное АЦП контроллера, которое мы получим через серийный порт чуть позже.

И проверим выбранный режим управления электродвигателем в строке

В этом же разделе можно отключить одно из колес, если используется только одно мотор-колесо (иначе прошивка после включения будет ругаться на обрыв одного из колес)

А также включить режим ослабления поля (Field Weakening) для увеличения максимальной скорости движения нашего транспортного средства. Скорость увеличивается значительно:

Я использовал значение FIELD_WEAK_MAX 8, так как в ходе тестирования на стуле, при значении FIELD_WEAK_MAX 10 у меня продолжили вращаться колеса при сбросе ручки акселератора. Правда это было до шунтирования USART2 конденсаторами от наводок. Надо попробовать опять значение 10:

Раздел “DEBUG SERIAL” рассказывает нам как получить данные с USB-SERIAL адаптера подключившись к USART3 и как интерпретировать полученные данные. Это мы сделаем после первоначальной прошивки.

И наконец переходим в раздел VARIANT_HOVERCAR SETTINGS

говорит, что используется Torque Mode, что дает плавный разгон, равномерную езду через препятствия и в гору, а самое главное – накат, движение по инерции при отпускании ручки акселератора, без торможения двигателем. Это очень увеличивает время пробега на батарее, так как можно разогнаться, и определенное время двигаться по инерции.

Данный параметр обеспечивает систему от обрыва провода питания или GND от ручки акселератора и тормоза на USART2.
Параметром #define ADC_PROTECT_THRESH 300 задается порог срабатывания защиты по минимальным и максимальным значениям.

Ввиду того, что у меня для тормоза используется просто кнопка, у которой только два значения: 0 и 4095 (min/mac ADC1-value while poti at minimum-position (0 — 4095), то у меня не получается использовать функцию защиты. Параметр ADC_PROTECT_THRESH нельзя поставить меньше 1, и при иных значениях после включения питания в прошивке включается защита по нулевому значению кнопки тормоза (как бы обрыв) и трицикл пищит зумером, и никуда не едет.
Поэтому я закомментировал строку #define ADC_PROTECT_ENA, отключив защиту, тем более что у меня уже есть аппаратная защита, в виде установленных резисторов подтяжки на USART2,

и тоже самое для ADC1, можно не трогать, так как автор реализовал режим автоматической калибровки максимальных и минимальных значений напряжения от ручки акселератора и тормоза при зажатии кнопки включения платы более 5 секунд, что мы сделаем после прошивки.

оказались очень кстати, потому что при сборке трицикла, я перепутал левое и правое колесо, и они у меня закрутились в обратную сторону. Данный параметр инвертирования стороны вращения мотор-колес позволил исправить направление вращения без перекоммутации.

надо обязательно закомментировать. Автор проекта использует одну боковую плату гироскутера со своей альтернативной прошивкой для индикации заряда батареи блоком светодиодов. Если плату не подключать, но при запуске прошивка вещает зумером, что имеется проблема, и двигаться дальше отказывается.

надо наоборот раскомментировать, так как это даст нам возможность подключиться к нашей плате с помощью USB-TTL адаптера через USART3 и получить данные по фактически определённому контроллером напряжению нашей батареи, и сделать корректировку.

Поможет включить функцию стояночного тормоза. После полной остановки и неактивной ручки акселератора наше транспортное средство будет невозможно сдвинуть с места, мотор-колеса будут сопротивляться, естественно в ущерб заряду батареи. Я не использую.

После всех внесенных изменений можно перейти к компиляции нашей прошивки. Жмем на кнопку “PlatformIO: Build” в нижнем левом углу и компилируем нашу прошивку по выбранному варианту и параметрам, смотрим на результат процесса в нижнем окне Terminal:

После завершения процесса компиляции прошивки, мы готовы загрузить ее в микроконтроллер на плате.

Для этого я изготовил трехжильный кабель и подключил USB-адаптер ST-LINK V2 к плате по следующей схеме. Предварительно на плате припаял гребенку для подключения:

+3.3В с адаптера ST-LINK V2 для питания STM32 везде советуют не брать, прошивать только с подключенной к плате основной батареей. Хотя я пробовал и так, у меня ничего не сгорело, возможно повезло. У коллеги donBaton микроконтроллер всё-таки сгорел. Лучше избежать проблем.

Перед прошивкой может потребоваться снять защиту от записи Flash-памяти микроконтроллера. На двух моих платах потребовалось выполнить данную процедуру.

Я это сделал с помощью программы STLINK Utility под Windows, но это можно также сделать на Linux и MacOS с помощью пакета OpenOCD
Подробно об этом рассказывается по данной ссылке: github.com/EmanuelFeru/hoverboard-firmware-hack-FOC/wiki/How-to-Unlock-MCU-flash (How to Unlock MCU Flash)

Представлю несколько скриншотов с процессом разблокировки MCU Flash:

После разблокировки опять возвращаемся в PlatformIO, подключаем наш кабель, зажимаем кнопку включения питания и нажимаем кнопку “PlatformIO: Upload” в программе. Зуммер радостно пропищит, окно Terminal выдаст информацию об успехе:

После первоначальной прошивки полезным будет откалибровать батарею, для того чтобы микроконтроллер правильно определял напряжение питания. Для этого используется USB-TTL адаптер.
Я приобрел самый простой адаптера на CP2102 по данной ссылке: CP2102 USB 2.0 to UART TTL 5PIN Connector Module Serial Converter

Для его работы в MacOS (и скорее всего и в Windows) необходимо установить специальный драйвер:
CP210x USB to UART Bridge VCP Drivers

Устройство определилось в системе и стало доступно по адресу /dev/cu.usbserial-0001

Подключаем адаптер к плате по следующей схеме:

Запускаем окно чтения виртуального серийного порта командой в терминале:

В окне побежали следующие строки с данными:

Нам интересно значения в строке под цифрой 5 и 6. Значение под цифрой 5 – измеренное значение АЦП, а под цифрой 6 – пересчет в значение напряжение питания.
Значение под цифрой 5 необходимо записать.

Затем выключаем трицикл кнопкой выключения/выключения, подключаем опять наш USB-программатор ST-LINK V2, открываем опять файл “config.h” в PlatformIO, переходим в раздел “BATTERY”, и в строке

Вносим текущее значение напряжения батареи, измеренное мультиметром, в милливольтах, а в строке

указываем измеренное значение АЦП, которое мы получили под цифрой “5” шагом ранее, с серийного порта.

Снова компилируем нашу прошивку, и опять загружаем в микроконтроллер платы.

Теперь у нас прошивка правильно определяет напряжение нашей батареи, что можно проверить, опять подключив USB-TTL адаптер, и проверив полученное значение напряжения под цифрой “6”.

Теперь нам необходимо откалибровать нашу ручку акселератора и кнопку тормоза. Для этого автор прошивки предусмотрел режим автокалибровки. Необходимо выключить плату трицикла, и снова включить, зажав кнопку включения на 5-8 секунд. Зуммер на плате издаст дополнительный сигнал, сообщив, что мы вошли в режим калибровки. Теперь у нас есть 20 секунд, в течение которых нам нужно плавно покрутить пару раз ручку акселератора от минимума до максимума, и отпустить. Соответственно, несколько раз включить кнопку тормоза и отпустить. Порядок не важен. Через 20 секунд прошивка сама выйдет из режима калибровки и все параметры наших органов управления (минимальные и максимальные значения напряжения на ADC2 и ADC1) будут сохранены. Это необходимо делать после каждой загрузки новой прошивки, если мы делаем в ней изменения и заливаем новую.

Кстати, если во время режима автокалибровки подключиться к плате USB-TTL адаптером и вывести данные с серийного порта, то экран оповестит нас о начале режима автокалибровки, и покажет статус после завершения.

В принципе всё, можно ехать! На небольшом отрезке неровной грунтовой дороги я разогнался до 32 км/ч, на асфальте думаю шустрее поедет. У детей динамика внушительней.

UPD: Задний ход включается двойным нажатием кнопки тормоза, при полной остановке трицикла. Включается зуммер заднего хода, и можно двигаться назад. Затем опять двойным нажатием на тормоз выключаем режим заднего хода, и едем вперед.

Бюджет проекта и требуемые доработки:

Основные моменты которые необходимо учесть при доработке данной конструкции трицикла:

Отбойник нижнего подрамника. После сборки и полной загрузке пассажирами, выяснилось, что профиль заднего сидения встречается с подрамником на большом ходе амортизатора — слишком мягкий амортизатор. После некоторых раздумий, я обнаружил, что амортизатор можно настроить, закручивая нижнюю резьбовую чашку по оси вверх, на сжатие пружины. Жесткость увеличилась, и сидение перестало бить по крышке подрамника. По началу у меня была идея поставить сразу резиновый отбойник, на всякий случай, от задней подвески Нивы. Но проехавшись по местным магазинам автозапчастей, такой не нашел, и я про это вскоре забыл.
Забыл зря, так как на хороших кочках дети всё-таки смогли найти слабые места конструкции:

На скорую руку мною был придуман следующий отбойник/ограничитель ходя заднего подрамника, из болта, гаек и старого подшипника:

Работает хорошо, но постукивает, надо думать над другой реализацией.

Подножки водителя и пассажира. После нескольких дней разъездов на новом транспортном средстве, краска с подножек начала стираться. Соответственно, нужно было это исправить. Не нашел ничего проще и быстрее, чем обтянуть их двойным слоем плотной термоусадки:

Батарея. Это, на данный момент, самый критичный момент в данном проекте, так как родная батарея уже немного устала, и её хватает лишь на 5-7 км, что совсем грустно.
Разобрал мертвую батарею от купленного БУ гироскутера, достал из него плату BMS, купил новых аккумуляторов, соберу новую батарею. Их оставшихся банок двух старых штатных батарей соберу еще одну батарею и поставлю как вторую в подрамник, с возможностью переключения ранее приобретенной клавишей:

  • переднюю фару и задние фонари,
  • небольшую сетку-багажник на спинку заднего сидения,
  • крылья на задние колеса (пока не знаю какой конструкции и формы),

Бюджет проекта:

Наименование Цена (руб.)
1 Гироскутер 2’000 р.
2 Метал. профиль 700 р.
3 Штанга 430 р.
4 Поролон/клей/экокожа 800 р.
5 Крепеж 500 р.
6 Шины/камера 800 р.
7 Ручка/кнопка/клеммники 950 р.
8 Амортизатор 650 р.
9 Велосипед 1’500 р.
10 Краска/грунт/лак 960 р.
11 Программаторы 250 р.
ИТОГО: 9’540 р.

На этом всё! Если есть вопросы, постараюсь ответить. Если есть предложения по доработке и улучшению — давайте вместе обсудим, тем более, что это уже второй обзор на данную тему.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: