איך להכין מכונית מבוקרת רדיו זחל
בוא נשקול ליצור רכב נגרר עם עיצוב בסיסי למדי שניתן להרכיבו תוך כמה ערבים. את המבנה כולו ניתן לחלק באופן גס לשני חלקים - השלדה הנגררת והחלק החשמלי, שיספקו שליטה מרחוק על המכונה מהשלט.
ייצור שלדות
לא יהיה צורך בהרבה חומרים: המסלולים יונעו על ידי זוג מנועים עם הילוכים, הבסיס של המבנה כולו יהיה חתיכה קטנה של דיקט עבה, ותצטרכו גם כמה גלגלי פלסטיק שעליהם יסתובבו המסלולים. עבור המכונה אתה יכול להשתמש כמעט בכל מנועי גיר מתאים, ה"צהובים" הם אידיאליים, אותם ניתן למצוא בחנויות חלקי רדיו רבות, או שאתה יכול לקנות אותם על עלי, תיבת ההילוכים בהם נותנת יחס העברה של 1: 48, שבמקרה זה הוא הערך האופטימלי ביותר.
לכל תיבת הילוכים יש פלט לשני צירים, בצדדים מנוגדים של הגוף - עבור השלדה הנגררת, ייעשה שימוש רק בציר אחד מכל מנוע, את השני ניתן להסיר לחלוטין או להשאיר במקרה שבו עדיין יש צורך במנועים אלו בפרויקטים אחרים.יש צורך להדק את הגלגלים לפירים - הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא להבריג בורג הקשה עצמית לתוך הציר עצמו (הוא חלול בפנים), כך שהגלגלים יתחברו היטב. לקיבוע נוסף ולמניעת התפרקות הבורג הקשה, ניתן לשמן בנדיבות את המפרק בדבק. שימו לב שהגלגל כפול - נוצר מרווח של כ-3-4 מ"מ בין כל גלגל; בעתיד יתוקן הזחל באמצעותו.
המנועים מותקנים על פיסת דיקט עמיד, ניתן לבחור את גודלו באופן שרירותי, בהתאם לגודל המכונה הרצוי. מנועי הילוכים אלו אינם מספקים מקומות נוחים לחיזוק, ולכן תיקנתי אותם עם דבק חם - מקלות דבק טובים מספקים איכות חיבור מעולה, כפי שהוכיח הניסיון.
לאחר מכן, בצד הנגדי של המנועים, אתה צריך לאבטח את הפינות עבור הציר של הגלגלים הקדמיים. לשם כך אני ממליצה בחום להשתמש בחלקים מסט בנייה מברזל לילדים - שם ניתן למצוא פינות מוכנות עם חורים. בעת קידוח חור בדיקט, אתה צריך לקחת בחשבון שבעתיד תצטרך להתאים את המתח של המסלולים, אז אתה צריך לקדוח סדרה של חורים באורך של כ 1-1.5 ס"מ, אשר לאחר מכן מחוברים לאחד חריץ מוארך. בדרך זו, כל הסרן הקדמי ינוע קדימה ואחורה, מוברג במקומו.
סיכה מושחלת לתוך החורים בפינות, נוח להשתמש ב-M4, הוא מספק קשיחות מספקת ובו בזמן מתאים לחורים בחלקי קונסטרוקטור הברזל. יש להצמיד את החבטות היטב לפינות; זה נוח להשתמש באומי נעילה לשם כך; הם לא יתפרקו מעצמם כשהמכונה תתחיל לנוע. אותם גלגלים כפולים מותקנים בצדדים כמו מאחור, עם אותו מרווח בדיוק.הגלגלים חייבים להסתובב בחופשיות על הציר; ניתן להבטיח זאת עם אותם אומי נעילה. שימו לב שהגלגלים השמאליים והימניים חייבים להסתובב ללא תלות זה בזה. את הגלגלים האלה לקחתי מאותו סט בנייה מברזל, אבל אפשר לחתוך דומים מפלסטיק או מקרטון עבה, אם מקפלים אותו לכמה שכבות ומדביקים.
הכנת זחלים
קשה לדמיין, עם זאת, ניתן לייצר מסלולים מצוינים עם אחיזה טובה משטיח אמבטיה PVC, שניתן למצוא כמעט בכל חנות לחומרי בניין. שטיח כזה מורכב מ"רצועות" גמישות רבות המחוברות זו לזו באמצעות חוטים מקבילים, וזה מה שצריך ליצירת זחל. רצועה ברוחב 1.5-2 ס"מ נחתכת מהמחצלת; היא צריכה להיות שווה לרוחב הגלגלים המשמשים.
לאחר מכן אתה צריך למרוח את הסרט על הגלגלים המחוברים לשלדה ולחתוך אותו לאורך הדרוש, ואז קצוות הסרט מודבקים יחד עם דבק על. לאחר התייבשות הדבק ניתן לנסות את הזחל על השלדה ואף להפעיל את המנוע – הזחל יסתובב, אך ייפול מהר מהגלגלים.
כדי להבטיח שהזחל לא ייפול מהגלגלים, גם כאשר הרכב העתידי רץ על מכשולים, עליך לבצע עצירות קמורות במרכז הזחל. בעת סיבוב, הם יפלו לתוך הרווח בין הגלגלים, וימנעו מהמסלול לרדת. ישנן דרכים רבות לבצע עצירות כאלה; החלטתי להדביק גפרורים על כל "שלב" של הזחל; כפי שהוכיח הניסיון, שיטה זו התבררה כמועילה ועם מתח מספיק הזחל לא נפל כלל. הגפרורים נחתכים לחתיכות באורך 5-6 מ"מ ומודבקים, כפי שמוצג בתמונה למטה, נעשה שימוש באותו דבק-על - הוא מבטיח חוזק מליטה טוב עם חומר שטיח ה-PVC.
כל אותן פעולות צריכות להיעשות עם הזחל השני.לאחר הדבקת הגפרורים, המסלולים יכולים להיחשב מוכנים - כעת הם מסתמכים על השלדה והם כבר יכולים לבדוק כיצד תנהג המכונית העתידית על ידי הפעלת מתח מהסוללה ישירות לשני המנועים. במידת הצורך, אתה צריך להתאים את כוח המתח - מסלול חלש מדי יסתובב או ייפול, ומסלול הדוק מדי יסתובב בחוזקה, ויפעיל לחץ נוסף על המנוע.
חלק חשמלי
בחלק החשמלי תזדקקו למספר לוחות בו זמנית: לוחות מקלט ומשדר להעברת פקודות מהשלט, ממירי בוסט להנעת המנועים וכן לוחות "גשר" על מנת לאפשר לכל מנוע להסתובב בשני הכיוונים. התוכנית הכללית היא כדלקמן - לוח המשדר יותקן בשלט רחוק, לוח המקלט על מארז המכונה. ממירי Boost ממירים את המתח מהסוללות (3.7 - 4.2 וולט) לרמה של 7-8 וולט, ממנה יופעלו המנועים. אם המנועים מפתחים מהירות מספקת ישירות מהסוללה, אין צורך להתקין ממירים. סיבוב המנועים יישלט על ידי מעגלי גשר - מעגלים מיוחדים עם טרנזיסטורי אפקט שדה שיכולים לספק למוצא מתח של קוטביות אחת או אחרת, תלוי באיזה כניסה (ב-1 או ב-2) אות הבקרה מ- לוח הכונס יקבל. ראשית, בואו נסתכל על מעגלי המשדר והמקלט, הם מוצגים להלן בהתאמה.
ליתר דיוק, מעגלים אלו נקראים מקודד ומפענח, והמקלט והמשדר הם מודולי RX-TX מוכנים בתדר של 433 מגה-הרץ, שניתן לקנות בקלות ב-Ali או בחנויות רבות של חלקי רדיו - לכל אחד מהמודולים שלושה מגעים לחיבור - מתח פלוס, מינוס וכן איש קשר DATA לשליחה או קבלה של נתונים.המעגלים הפשוטים שהוצגו לעיל מספקים פרוטוקול להעברת נתונים, המאפשר לך לעבד 5 לחיצות כפתורים. כדי לשלוט במכונה תזדקקו ל-4 ערוצים בלבד (קדימה, אחורה, ימין, שמאל), כך שהערוץ ה-5 נשאר פנוי וניתן להשתמש בו לכל מטרה, למשל הדלקה וכיבוי של הפנסים. מגעי ה-TXD וה-RXD בתרשימים מחוברים למגעי DATA של המשדר והמקלט, בהתאמה; אחרת, הדיאגרמות פשוטות וכמעט שאינן דורשות הסבר. מתח האספקה של המעגלים עצמם הוא 3.5-5 וולט, עם זאת, אם אתה מתקין מייצבים 78l05 (הם מצוינים בתרשימים), אתה יכול להפעיל אותם ממתח של 7 וולט או יותר. לוחות מעגלים מודפסים מספקים את שתי אפשרויות החשמל; אתה רק צריך להתקין מגשרים במקומות הנכונים. לשימוש במכונה, ניתן להפעיל גם את המקלט וגם את המשדר ישירות מסוללות ללא מייצבים. לכל אחד מהמעגלים יש מיקרו-בקר - יש להבהב אותו עם הקושחה המתאימה; הקושחה נמצאת בארכיון יחד עם קבצי הלוח.
ארכיון עם שרטוטים, קושחה ולוחות:
ביצוע השלט הרחוק
כאפשרות אחת, ניתן להשתמש בשלט רחוק מוכן מאיזה צעצוע נשלט רדיו שבור/מיותר, אם יש בתוכו מספיק מקום להתקנת לוח המקודד. או שאתה יכול ליצור שלט רחוק משלך, כפי שעשיתי. כבסיס השתמשתי בפיסת דיקט נוספת, הרכבתי עליה מחזיק לסוללת 18650, לוח מקודד עם מודול מקלט וכן 4 כפתורים, מסדרים אותם לקלות שליטה מרבית.שימו לב שלוח המקודד כבר מכיל מקומות הרכבה ללחצנים על הלוח - אין צורך בהתקנה שלהם, למעט בדיקת פונקציונליות לאחר ההרכבה. כפתורי ההפעלה מוסרים מהלוח על חוטים, כמו בתמונות למטה.
הרכבת אלקטרוניקה על השלדה
על השלדה עצמה, לכן, בנוסף ללוח המפענח עם מודול המקלט, יותקנו שני לוחות "גשר" ושני ממירים. הדבר הטוב בשימוש בשני ממירים, אחד לכל מנוע, הוא שניתן להתאים את המהירות של כל מסלול בנפרד. למרות שמנועי ההילוכים זהים, עדיין יש להם שינויים מסוימים בפרמטרים, כך שגם עם אותו מתח אספקה הם יכולים לייצר מהירויות מעט שונות; על ידי התאמת המתח במוצא הממירים, אתה יכול להשיג את אותה מהירות. עיוות במהירויות, אפילו קטן, יוביל לכך שהמכונית לא תיסע ישר קדימה, אלא בסיבוב קל. למטה בתמונה ניתן לראות את כל הלוחות הנדרשים להתקנה על השלדה.
תמונה מפורטת של לוח המפענח. שימו לב, כמו ללוח המקודד, יש לו מספר קבלים נוספים של אספקת חשמל - הם בהחלט לא יהיו מיותרים במכשירים עם מיקרו-בקרים.
הרכבת מעגלים של גשר
נראה מדוע יש צורך במעגל גשר כלשהו, כי זה מספיק רק להפעיל מתח על המנועים באמצעות מפתח. וזה ממש לא נחוץ אם המכונית לא דורשת הילוך אחורי - והתרגול מראה שבלעדיה זה בכלל לא מעניין. לפיכך, יש צורך להרכיב מעגל נוסף קטן שיספק שינוי קוטביות למנוע. הקוטביות משתנה - כיוון התנועה משתנה.
המנוע מחובר למעגל הזה, והוא מכיל גם שתי כניסות - in1 ו- in2, הפעילו 3-5 וולט לכניסה אחת - המנוע מסתובב בכיוון אחד, מפעיל 3-5 וולט לשני - המנוע מסתובב בכיוון השני כיוון. אם מתח לא מסופק לאף אחת מהכניסות, או מופעל על שתי הכניסות בבת אחת, המנוע לא מסתובב, זה ההיגיון הפשוט של הפעולה. ישנם 4 טרנזיסטורי אפקט שדה במעגל שיחליפו את המנוע, ולכן הם חייבים להיות מתוכננים לזרם גבוה מספיק. שניים מהם הם N-channel, אתה יכול להשתמש ב-AO3400, השניים האחרים הם P-channel, AO3401 מתאים. כמו כן בתרשים ישנם שני טרנזיסטורי NPN דו-קוטביים; BC847 או כל דומה אחר יתאים. כדי לא לתפוס הרבה מקום על השלדה, אני ממליץ להרכיב את המעגל הזה באמצעות רכיבי SMD. דיודות - כל מה שתרצה, למשל, 1N4148W. כניסת הכוח של מעגל זה (המוגדר כ-12 V) מסופקת עם מתח מהממיר. שימו לב שיש להרכיב את המעגל בשני עותקים - עבור המנוע השמאלי והימני, בהתאמה, הם יופעלו מממיר אחד ומהממיר השני. תמונות של הלוחות המורכבים למטה.
עכשיו אתה יכול להמשיך ישירות להתקנה - והשלב הראשון הוא התקנת זוג מחזיקים לסוללות 18650 על גבי השלדה; כל האלקטרוניקה תופעל מהם; הסוללות מחוברות במקביל.
מול הסוללות, בחלק הקדמי, מותקן לוח מפענח, ניתן לחבר אותו מיד באמצעות מתג למגעי המחזיקים. מטעמי נוחות, לוח זה כולל בנוסף 5 נוריות – בעת לחיצה על מקשי השלט הרחוק, המתאימים ידלקו נוריות.
זוג ממירים וזוג לוחות גשר מחוברים לחלק התחתון, מתחת לשלדה.הכל מחובר מיד על ידי חוטים - כניסות הממירים דרך מתג למחזיקים, יציאות הממירים להפעלת לוחות הגשרים, ויציאות הגשרים, בתורם, למנועים. יש לקחת בחשבון שמנועים תחת עומס יכולים לצרוך זרם די גדול; בהתאם, בכניסת הממירים, הזרם הנצרך יהיה גדול פי 2 בערך וברגעים מסוימים יכול להגיע ל-1-1.5 אמפר, אז אתה צריך ספק כוח עם חוטים עבים למדי.
נותר השלב האחרון והסופי של ההרכבה - עליך לחבר את יציאות המפענח (4 מתוך 5 יציאות ישמשו) לכניסות הגשר (in1, in2), כך שכאשר אתה לוחץ על מקשים מסוימים בשלט, המכונה מגיב בצורה הרצויה. כלומר:
- לחיצה על "קדימה" - שני המנועים מסתובבים באותו כיוון.
- לחיצה על "אחורה" - שני המנועים מסתובבים בכיוון ההפוך.
- לחיצה על "ימינה" - המנוע השמאלי מסתובב קדימה, המנוע הימני מסתובב אחורה, בעוד המכונה מסתובבת עם כיוון השעון במקום.
- לחיצה על "שמאל" - המנוע הימני מסתובב אחורה, המנוע השמאלי מסתובב קדימה, המכונה מסתובבת נגד כיוון השעון.
- לחיצה בו-זמנית על "קדימה" ו"ימינה" - המנוע השמאלי מסתובב קדימה, הימני עומד במקום, וכך מתרחשת סיבוב חלק.
- לחיצה בו זמנית על "קדימה" ו"שמאלה" דומה, אבל בכיוון השני.
כדי ליישם לוגיקה כזו, יש צורך לחבר את יציאות המפענח לכניסות הגשר כפי שמוצג להלן.
יציאות המפענח מוצגות להלן, כאשר אחת מהן פנויה וניתן להשתמש בה לפעולות אחרות. ניתן להשתמש בדיודות כאן באותו 1N4148, המולחמות על ידי הרכבה משטחית ישירות ביציאות המפענח.
מבחנים
בשלב זה, ההרכבה של המכונה הושלמה, ניתן להכניס את הסוללות ולבדוק את הפעולה. במקרה זה, זה לא יהיה רע לבדוק את הצריכה הנוכחית - בהיעדר פקודות מהשלט, היא צריכה להיות קטנה, בערך כמה עשרות mA. טווח השלט הרחוק יהיה תלוי במודולי המקלט והמשדר המשמשים - לרוב הם מספקים אזור קליטה אמין של כ-20-30 מטרים בתנאים עירוניים, וזה מספיק כדי לשלוט במכונה. אנטנות יעזרו להגדיל באופן משמעותי את הטווח; אתה יכול לקחת חתיכות של חוט נחושת באורך 17 ס"מ (בתדר של 433 מגה-הרץ) ולהלחים אותם למגעי "נמלה" של המודולים.
לפיכך, התוצאה היא צעצוע משעשע מאוד לילדים ולמבוגרים - פסי מחצלת PVC מספקים אחיזה מצוינת על כל משטח, כך שהמכונה יכולה להתגבר בקלות על מכשולים. היתרונות של גרסת העקיבה כוללים גם קלות שליטה - אין צורך להתקין מנגנוני היגוי נוספים, כל השליטה מתרחשת רק על ידי שינוי כיוון סיבוב המסלולים. החיסרון של עיצוב השלדה המתואר יכול להיקרא "מרווח הקרקע" הקטן - המנועים ממוקמים מתחת לתחתית ותופסים שם די הרבה מקום, עם זאת, זה לא מפריע להנאה של "נהיגה", ואם רצוי, ניתן לבטל את החיסרון הזה על ידי הוספת ציר נוסף לגלגלים האחוריים והצבת המנועים למעלה. בניין שמח!