Сегодня будем делать из гироскутера, более известного во всем мире под названием Hoverboard, электрический трайк, подходящий для передвижения инвалида и не только.
Какое-то время тому назад народ накупил гироскутеров за неприличные деньги, спустя года три кто-то осознал бесполезность этой игрушки, у кого-то сдохли аккумуляторы — а их в ближайшем магазине, как правило, не продают.
Да и не у каждого есть желание попользоваться отверткой, чтобы аккумулятор поменять. Кроме того, цены на новые гироскутеры сильно упали. В итоге бывший в употреблении скутер можно купить за 30...60 евро. Есть чудики, которые пытаются продать дороже 100 евро — но это надо нарваться на второго такого же, который готов заплатить за кота в мешке (по финской версии — свинья в мешке) дороже, чем сейчас новый стоит. Я покупал на tori.fi — но это актуально, если вы живете в Финляндии.
Для начала разбираем эти сумасшедшие колесики и смотрим что у них внутри.
Аккумулятор — как правило, на нем написано 4.4 амперчаса 36 вольт — т.е. батарея 2p10s из ячеек 18650.
По бокам две платы с широко известными в узких кругах 6DOF IMU MPU6050.
Силовая плата управления моторами на базе микропроцессора STM32F103RCT6 или китайского аналога GD32F103RCT6 — что, впрочем, без разницы.
Драйверы для управления полевыми транзисторами, коммутирующими обмотки хаб-моторов, собраны на куче транзисторов, которые с успехом заменяют копеечную микросхему наподобие IR2110. Зачем так сделано — сие науке неизвестно.
Еще одно чудо враждебной техники — понижающий преобразователь. Несколько транзисторов — такое решение я встречал несколько десятков лет назад. Схема — Кирича и других перфекционистов источников питания попросим отвернуться.
При зарядке последовательно с батареей почему-то оказался включен диод, причем с дико большим падением напряжения — 1 вольт. Зарядка используется стандартная на 42 Вольта, поэтому самый жирный последний Вольт аккумулятору не достается, он заряжается всего до 41 вольта.
Несмотря на все выше сказанное, плата прекрасно работает и с небольшими модификациями она практически одинакова в большинстве гироскутеров.
Есть еще какие-то платки с моргающими светодиодами, поющий bluetooth с динамиком, но они на скорость никак не влияют.
Все это может криво-косо использоваться как есть, но гораздо лучше воспользоваться альтернативным программным обеспечением. По моему мнению, лучший вариант —
github.com/EmanuelFeru/hoverboard-firmware-hack-FOC. Можно использовать движение накатом и легко реализуется торможение. К сожалению, без рекуперации — но для транспорта с такими маленькими колесами это не особо актуально.
Для прошивки понадобится программатор ST-link, цена китайского клона на Али в районе полутора евро. Во всех описаниях альтернативных прошивок сказано — не запитывайте при прошивке плату от программатора, включите питание от батареи или внешнего блока питания, подключенного вместо батареи. Я не поверил — как дохленькие 3.3 Вольта от программатора могут что-то сжечь? Оказывается, очень даже могут — процессор сдох, пришлось новый впаивать. Точки подключения программатора:
Программное обеспечение конфигурируется. В plaformio.ini нужно выбрать ваш вариант управления — в моем случай это UART:
;=================== VARIANT SELECTION ==========================
;
; Choose one or all variants get built
;
;default_envs = VARIANT_ADC ; Variant for control via ADC input
default_envs = VARIANT_USART ; Variant for Serial control via USART3 input
;default_envs = VARIANT_NUNCHUK ; Variant for Nunchuk controlled vehicle build
В файле config.h нужно выбрать алгоритм управления:
// Control selections
#define CTRL_TYP_SEL FOC_CTRL
...
#define CTRL_MOD_REQ TRQ_MODE
Если нужно движение накатом, электронный дифференциал и прочие плюшки — FOC — правильный выбор.
Как правило, измерение напряжения работает неправильно — подстраивается строкой
#define BAT_CALIB_ADC 1595
Чтобы долго не заморачиваться — посмотрел, какое напряжение выдает UART с калибровкой по умолчанию, измерил напряжение на батарее и пропорционально ошибке изменил калибровочный коэффициент. Так же подстраивается и коэффициент для измерения температуры платы — в моем случае ошибка была всего 2 градуса — оставил все, как есть.
Для управления трайком сделал контрольную панель на том же STM32 — на входе пока ручка управления газом по типу мотоциклетной с переключателем вперед/назад. На будущее планируется электрический тормоз на задние колеса — но рукоятка еще где-то в пути. Пока приходится довольствоваться механическим тормозом на переднее колесо.
Сама конструкция проста, как мыло. За сварку попрошу не критиковать — сварщик я не настоящий. Кроме того — пепелац делался для инвалида инвалидом (помоги себе сам) — а вижу я плохо ниже уровня глаз, бинокулярное зрение не работает. Чтобы что-то варить — электрод надо держать двумя руками и с опорой под локти. Мне еще свезло — порой люди с подобными симптомами ложку ко рту не могут самостоятельно поднести. Короче — работал слепой сварщик с дикого похмелья :)
Нарезаем трубки и части от донора-детского велосипеда
и свариваем все вместе
красим
собираем
тестируем
переделываем
наслаждаемся результатом.
Работа над ошибками:
Получившийся пепелац на батарее 10а/ч проезжает немногим больше 15км (больше не пытался — тащить его с севшей батареей на себе не улыбается). Скорость — максимум 25 км в час, но с такими маленькими колесиками без подвески и амортизаторов больше 15-20 км в час ездить не стоит. Ну и гравицапу помощнее поставить надо — 15 километров маловато будет.
поисковые теги:
mobility scooter, leijulauta, hoverboard, tasapainoskootteri, tasapainolauta, huuv, sähköskootteri, seniorisähköskootteri. senioriskootteri, e-trike, скутер для инвалидов,
Скорее всего, R12 идёт на землю, а не в "+".
И вообще, ШИМ здесь явно медленный — TIP127 без активного управления, это утюг.
Перетыренная версия:
У меня и в родни — далеко идти не надо, почти в любом строй магазине, а вот алюминиевый профиль или аналог — придётся поискать.
Давно паяют уже!!!
В общем, видимо, если паять хорошо, должно получиться тоже хорошо.
Возможно, нужен опыт или технология какая.
Алюминий в холодильном деле паяют низкотемпературным припоем, от безисходности.Медные трубки на порядок лучше и долговечнее но дороже и долговечнее(что капиталистам смерть).
Глюминий для лисапетов не паяют-варят или клеют.Так и дешевле и прочнее и гарантированно развалится после окончания срока эксплуатации.
Раму для автомобильчика из алюминия паять не получиться-не прочно.Суда, самолёты и авто из алюминия или варят или клеят.Или по старинке как в авиапроме соединяют заклёпками.
Эх, похоже, так и придётся мне болтовые конструкции дальше использовать.
Отзывы на паянные трубки в холодильном деле -блюээээ…
Где в авиапроме, автопроме, судостроении применяется пайка конструкционного алюминия или обшивки?
Хотя дюралевые лодки при ходьбе по волнам на хорошем моторе постепенно расшатывают заклёпки, приходится «протягивать».
Но и «трёхколёсный электрокарт» не на 100 лет службы делается, наверно.
Лист 16-18 мм фанеры хорошо лаком пропитать — тоже на раму бы пошло. Вырезать «окна» для облегчения, чтобы оставшееся имело структуру из треугольников.
Откосы. У вас рама из прямоугольников, стыки работают на излом.
Посмотрите на мачты ЛЭП, на башенные краны и т.п. — всё сделано из треугольников и тетраэдров.
По сути это уже не фанера а композитный полимер-фанера пропитанная смолами в вакууме, под давлением(пресс) и полимеризацией при высокой температуре.
Из аналогичных полимерных материалов по замыслу сегодня делают истребители и бомбардировщики-угле и стекло пластики.
Так что не вижу смысла их вообще рассматривать.
Дополнительная перекладина — чтобы получить усиленную прямоугольную часть под батарею и моторы с колёсами.
Платформа из пролаченной фанеры, можно даже 5 мм, раз рама есть:
Углы вырезов только сделать круглыми, чтобы не было концентрации напряжения.
Телега получится гораздо легче.
А вот болтовые соединения можно ж затягивать до выпученных глаз. Плюс контргайки там всякие.
В автомобилях очень-очень много болтовых соединений. И если автомобиль используется в штатном режиме, все болты чувствуют себя хорошо и работу свою выполняют на отлично.
Ну там рама, на ней рама, перерабатывающая бензин во вращение, потом рама, передающее вращение на колёса, ещё рама, гасящая колебания от дороги. Ну и т.д.
Я вот брал в Леруа: сделал багажник на велик. Вроде держит. Но я слышал, что алюминиевый профиль из Леруа чем-то плох.
а если вы хотите прочный алюминиевый сплав, то это только прокат (валками) + термическая обработка (закалка). термичку не делают на профилях полученные давлением, так как материал не тот и изделие всё «свернет вертолетом»
P.S.: ищу алюминиевый прокат — везде один опт +).
Плюсы кованых вариантов:
— Исключительное качество, ведь реально очень много этапов проверки
— Высокая прочность, такие диски превосходят все имеющиеся аналоги
— Отличные скоростные характеристики, не редко не требуют балансировки
— Вес, на 20 – 30% легче литья, и до 60 – 70% легче, чем штамповки
— Не гниют, и не ржавеют, ибо сделаны — из алюминия и магния
— Меньше нагрузка на подвеску
Минусы ковки:
— Дорого, иногда в два раза дороже, чем литье
— Жесткие, если влететь в яму страдает в основном покрышка и подвеска, но никак не диск, он практически не деформируется
Мои алюминиевые диски ещё не заржавели, кстати. И они довольно лёгкие и при этом всё ещё прочные. И так же легче стальных штамповок.
Особенно легки литые под давлением диски (а это почти все литые диски, не выполненные дядюшкой Ляо в подвале).
Кованый диск скорее треснет, чем замнётся. И такое иногда происходит.
Его обработка осложнена из за внутренних напряжений, после обработки его вертолетит, изготовление изделий требует либо отжига перед обработкой (причем время ограничено) либо конструкция и мех обработка разрабатывается именно под этот сплав с учетом этих особенностей (кованные диски)
все диски покрываются лаком, даже прозрачным. там где не будет лака будет коррозия, она как белый порошок.
треснет только если низкопрофильная резина передаст поцелуй асфальта непосредственно в диск. но тут вариантов нет ни у каких дисков. еще этот сплав не сваривается. а литье варится. я не спец по автодискам, но с таким материалом работаю.
Я как то проводил эксперименты, с направлением волокон прокатки. Вдоль волокон 6мм лист. этот алюминий как рессора, пружинит. а поперек легко деформируется. я писал вначале про особенности обработки, вот для этого и указывается в нарезке заготовок направление волокон прокатки (видно на поверхности плакирующего слоя), вертолетность можно контролировать и черновые припуски позволяют на выходе с последующими операциями получить нужные размеры.
из-за этих особенностей, очень мало кто берется за изготовление изделий из этого сплава, из обычных Д16, В95, АМг6 и т.д. полно, а из Д16Т и В95Т — единицы +выше прайс +время
у него есть ютуб
и инста где он глумится над заказчиками которые алюминий берут без термообработки
вроде как от 1кг принимают заказы, и отправляют транспортной. У них цены самые низкие. Дешевле только если вам кто-то с завода пизжит. Я сам там закупаюсь но объёмы 1т +
Это не пепелац, это вот такое ТС:
Если я правильно перевёл, то тут ещё про пищалку: «Kevyissä sähköajoneuvoissa pitää olla äänimerkinantolaite ja heijastimet.»
Но меня изначально смутила фраза «на велосипедных дорожках тут еще и не такое встретить можно», которую я в тот момент неверно интерпретировал как «катаются на чём попало и им за это ничего не будет».
Лежачие велики есть и заводские. В этом плане — это обычный велосипед. Я видел только с педальным или ручным приводом, без моторов. Но не удивлюсь если есть электрические.
Такие лежачие достаточно дорогие. Их часто покупают те, у кого с ногами проблема (ручной привод) или со спиной.
И у наших партизанен такого оборудования тоже не было.
P.S. Монтаж «велокомпьютера» в тушку от галогенового фонаря — зачёт.
Я его слепила из того что было :) ©
и 3х12V 10 Ah поставить.
и заряжать от автомобильной зарядки.
нее…
за прямые руки и особенно желание +++
ссылка
А что там Боги говорят?
куда смотрят власти
ton tonton tond ton thon
Задаёт мне задание: «Переведите плиз, на английский язык фразу — »Товарищ Петров — моряк."".
Встаю, выполняю задание, перевожу: " Товарыщь ПЕтроф из — морьяк." Группа вся в слезах сползает со стульев под столы… Ржачь, сопли, слёзы рекой… Я не могу ничего понять, перевёл же?
Или «не повезло » pas de bol
Но, вам не кажется, что внешние углы лучше бы было сделать не прямыми, а скосить для безопасности пешеходов?
Ну а по делу — просто скопировал решения из других изделий
На мой взгляд, по минимуму можно приварить эти три небольшие трубы круглого или квадратного сечения (как у вас) и прочность конструкции возрастет многократно.
Если нет, то перемычку задрать конец выше к седушке.
Отличная работа! Только закончил подобный же проект, мы даже с Вами в цвет попали). Дети проводят тестирование, закончу подготовку обзора, будет что совместно обсудить и поделиться опытом.
Не появилось ли у Вас решение по поводу недозаряда аккумулятора из-за падения на диоде, или решит только зарядка батареи напрямую, минуя плату?
о таких проектах всегда приятно читать. палец вверх)
где записываться в чубайсы?
А сейчас приехали амортизаторы
Хочу сделать подобие независимой подвески, откуда только сайленблоки подходящие приспособить — пока придумать не могу. Чтобы стоили не как чугунный мост.
Единственная проблема — будут слишком жёсткие, но тогда можно на ближайшем сервисе попросить горсть убитых, но не рваных сайлентов. Они уже достаточно мягкие для вашей задачи, а остаточного ресурса хватит на всю жизнь пепелаца.
Уверен, что в вашей деревне в ближайшем автомагазине точно найдёте подходящие сайлентблоки от старых моделей Audi, Opel, Toyota и кучи других марок (старых, потому что на них ценник будет буквально пара-тройка USD за штучку).
И на сервисе ближайшем почти точно вам совершенно бесплатно найдут подходящий комплект, особенно если вы на своём же пепелаце к ним и приедете.
p.s. Пепелац зашибенный, самому захотелось такое сделать.
Колесо, кстати, как себя ведет? У меня скрипела резина жутко, пока спицы не натянул.
А пока донор для следующей конструкции — типа такого, только старый и ржавый
Хорош крепкими колесами и барабанными тормозами спереди.
Сиденье и корзинка уже в дело ушли :)
Основные моменты коротко было бы неплохо прямо сейчас, плиз!
Ерунда какая-то… Почти всегда устройства при прошивке запитываю от ST-link'а. Ни одного проца не завалил.
Все отлично и не дорого — только плохо нету амортизаторов.
Нужно седло бы амортить?
И переднюю вилку. было бы совсем хорошо.
Эти трактористы МТВ со своими амортизаторами поджопными и рулевыми-хи-хи-хи жить без них не могут.
Это же элементарно, Ватсон ©
Во-первых, USB микроскоп
Во-вторых обычный микроскоп с преломляющими призмами:
К сожалению, только времени на это полдня уходит — в здоровом виде минут за десять наверняка бы справился.
Ждём ещё проекты от вас.
Для устойчивости при торможении и в поворотах два колеса должны быть впереди, это базовая физика. Другое дело что сделать два ведущих колеса с усправлением гораздо сложнее чем такую табуретку, но тут уже вы выбираете или сложность изготовления идли целое лицо.
И уж не опаснее, чем мотоциклом с коляской.
И пару вопросов по открытой прошивке, если кто разбирался. 1. Почему неовзможна рекуперация? Там же моментное управление обещается, приложи отрицательный момент — будет рекуперация, чисто за счет фаз тока и напряжения. 2. А как это они Field Weakening на постоянных магнитах делают??? Я думал только на асинхронниках можно…
Штирлица выдала не будёновка, не ППШ на груди, не волочащийся сзади парашют, а бирка фабрики «Большевичка», которую он забыл спороть с внутреннего кармана пиджака…
Соврал — это не Ленинград:
или вот таким
Тут местная газета писала ссылка
О разработчиках, как обычно — ни слова. Мавр свое дело сделал — мавр может идти.
Я испытываю глубокое искреннее уважение к таким людям, как Вы.
В то время, как многие абсолютно здоровые люди ноют и находят оправдания своему безделью, другие, несмотря на ограниченные возможности, берут и делают.