Как да направите състезателна кола за всички терени от детско ATV

Нищо на този свят не е вечно, но някои китайски продукти са просто невероятни със своята "издръжливост". Ще говоря за моя опит с надграждането на детско ATV.

Какво имаме: детско АТВ KL-789 с дребни неизправности, малко свободно време и желание да залепим ардуино, което лежи там.

Какво искаме: нещо, което трае повече от месец, за предпочитане с подобрена производителност. Квадроциклетът има два мотора с четка 12V RS550, със скорост на вала от 19300 rpm на празен ход, свързани към задните колела с диаметър от

30 см през редуктори

131. Простата математика казва, че максималната скорост на това превозно средство трябва да бъде 19300/131/60 * 3,14 * 0,3 = 2,31 m / s или 8,3 km / h. На практика той се движи с около 7 км/ч. По време на избора на нови компоненти се борех с желанието да направя максимална скорост и страха, че това ще бъде твърде опасен транспорт за деца. Затова беше решено той да върви 1,5-2 пъти по-бързо. В допълнение към двигателите, бях недоволен от него:

Батерия.Гел 12V 10Ah, губи по-голямата част от капацитета си с голям разряден ток
Система за управление.Първата скорост е педал, двигателите са свързани последователно. Втората скорост е дръжка на волана, двигателите са свързани паралелно. Спирачката е автоматична, когато педалът е освободен, намотките на двигателя са затворени. Тази схема води до твърде остър старт, пълна липса на свободно търкаляне, същата рязка спирачка, всичко това води до големи текущи натоварвания (бутонът на педала се стопи през месеца на работа) и механично напрежение върху скоростните кутии и колелата, да не говорим за баналния комфорт при возене
Мощностпроводници.Напречно сечение 0,75-1 кв. mm, които с номинални токове от 20А се нагряват до значителна температура

Т.е. Не останах доволен от абсолютно всички електрически. След известно обмисляне беше решено да се използва:

Две литиеви батерии 11.1V с максимален (обещан) ток 240A всяка (да, могат да запалят кола, проверено)
Два 36000 rpm чувствителни на допир BC мотора при номинално напрежение 11,1 V и

Когато всичко пристигна, прототипът беше сглобен на колене, оказа се, че двигателите, дори без товар, се загряват до 70 градуса за 3-5 минути работа, трябваше да купя два охладителя за тях, а регулаторите, напротив, не се загряват дори с изключени вентилатори (гледайки напред, те също не се загряват на ATV под товар). защото имаме два двигателя от две различни страни, беше необходимо да се реши още един проблем - сензорните двигатели се въртят само в една посока. Първоначално беше планирано да се разглоби един мотор и да се завърти сензора на 180 градуса в него ... но реалността показа, че това не може да стане с малко кръв. Освен това, по време на експерименти със сензора и времето, един от регулаторите частично изгоря, в резултат на това изоставих сензора и ги свързах като обикновени BC. Самият сензор се състои от три сензора на Хол, които следят позицията на ротора, и температурен датчик. Беше решено да не се оставя цялата тази икономика, а да се свърже с MK и да се използва като сензор за температура на двигателя, сензор за скорост на двигателя и по-късно, знаейки предавателното отношение, като сензор за скорост.

Библиотеката pwmservo беше донякъде озадачаваща, тя е проектирана да управлява серво (регулатори в моя случай) чрез хардуерна ШИМ, с точност от 1 градус, само 180 състояния, а посоката „напред“ е само половината от диапазона, т.е. 90държави. Струваше ми се, че това не е достатъчно, трябваше да редактирам библиотеката в ущърб на крос-платформения arduin (оказа се само за контролери с 16 MHz), резултатът е 1000 състояния във всяка посока (единица е равна на 0,5 μs от продължителността на PWM, PWM от 1 до 2 ms).

След като работата „на коляното“ беше повече или по-малко отстранена, цялата тази икономика беше инсталирана на ATV:

Вътре има малка творческа бъркотия от кабели (току-що хвърлих всички кабели вътре, исках да тествам по-бързо, по-късно доведени до човешка форма):

защото мощността се оказа повече от 500 W, беше необходимо да се ограничи скоростта на увеличаване на газа, ако рязко завъртите газта до максимум от място, мощността ще се увеличи плавно и ще достигне максимума си за около 3 секунди. Сигурен съм, че без това ще има ефект на моментално преобръщане.

И ето как се вози:

Не ме отвлечеха ... плъзга се, но карах самото АТВ и съдейки по телеметрията, абсолютно не го интересува кой е отгоре

За да разрешите този проблем, трябва:

Хеликоптерни оси 450 pro
Лагери от тях

Нови оси 5 мм, така че трябваше да отпечатам на 3D принтер втулки с външен диаметър 9 мм (като старите оси) и вътрешен диаметър 5 мм, за да мога да монтирам нови оси в стария корпус на скоростната кутия, 11 мм дупки с дълбочина 5 мм бяха пробити в зъбните колела от двете страни (гнезда за лагери). Зъбните колела вече са монтирани на лагери и също са обилно смазани с литол и повече от шест месеца всичко работи добре при всякакви условия:

Но аз не спирам дотук, следващата стъпка е персонализирана скоростна кутия с цел увеличаванескорост до 25-30 км/ч.

Децата се учат много бързо и вече вършат страхотна работа, влизайки в завой от 90 градуса с малко спиране и след това рязко подаване на газ от завоя.

Скицата, модифицираната pwmservo библиотека, пинунта могат да бъдат изтеглени тук, всичко това е в чернова, има много недовършен и дебъг код в кода, за което се извинявам предварително.

Можете да помогнете и да прехвърлите средства за развитието на сайта