Kaip pasidaryti vikšrinį radijo bangomis valdomą automobilį

Apsvarstykime galimybę sukurti gana paprastos konstrukcijos vikšrinę transporto priemonę, kurią būtų galima surinkti per porą vakarų. Visą konstrukciją grubiai galima padalyti į dvi dalis – vikšrinę važiuoklę ir elektrinę dalį, kuri užtikrins mašinos nuotolinį valdymą iš nuotolinio valdymo pulto.

Važiuoklės gamyba

Medžiagų neprireiks daug: vikšrus varys pora reduktorių, visos konstrukcijos pagrindas bus nedidelis storos faneros gabalas, taip pat reikės kelių plastikinių ratų, ant kurių suksis vikšrai. Mašinai galite naudoti beveik bet kokio tinkamo dydžio reduktorinius variklius, idealiai tinka „geltonieji“, kurių galima rasti daugelyje radijo dalių parduotuvių, arba galite nusipirkti „Ali“, juose esanti pavarų dėžė suteikia pavarų skaičių 1: 48, kuri šiuo atveju yra pati optimaliausia vertė.

Kiekviena pavarų dėžė turi išėjimą į du velenus, esančius priešingose ​​kėbulo pusėse - vikšrinei važiuoklei bus naudojamas tik vienas velenas iš kiekvieno variklio, antrasis gali būti visiškai nuimamas arba paliekamas, jei šių variklių dar prireiktų kituose projektuose.Būtina tvirtinti ratus prie velenų – lengviausias būdas tai padaryti yra įsukti savisriegią varžtą į patį veleną (viduje jis tuščiaviduris), taip ratai gerai užsifiksuos. Norėdami papildomai pritvirtinti ir išvengti savisriegio varžto išsisukimo, jungtį galite gausiai sutepti klijais. Atkreipkite dėmesį, kad ratas yra dvigubas - tarp kiekvieno rato daromas maždaug 3-4 mm tarpas, ateityje su juo bus tvirtinamas vikšras.

Varikliai montuojami ant patvarios faneros gabalo, jo dydis gali būti pasirenkamas savavališkai, priklausomai nuo pageidaujamo mašinos dydžio. Šie reduktoriniai varikliai nesuteikia jokių patogių tvirtinimo vietų, todėl juos tvirtinau karštais klijais – geri klijų pagaliukai užtikrina puikią sujungimo kokybę, kaip parodė patirtis.

Toliau, priešingoje variklių pusėje, turite pritvirtinti priekinių ratų ašies kampus. Norėdami tai padaryti, labai rekomenduoju naudoti dalis iš vaikiško geležies konstrukcinio komplekto - ten galite rasti paruoštų kampų su skylutėmis. Gręžiant skylę faneroje reikia atsižvelgti į tai, kad ateityje reikės reguliuoti vikšrų įtempimą, todėl reikės išgręžti eilę maždaug 1-1,5 cm ilgio skylių, kurios vėliau sujungiamos į vieną. pailgos plyšys. Tokiu būdu visa priekinė ašis judės pirmyn ir atgal, prisukta į vietą.

Į kampuose esančias skylutes įsriegiamas kaištis, patogu naudoti M4, suteikia pakankamai tvirtumo ir tuo pačiu priglunda prie angų geležinio konstruktoriaus dalyse. Smeigė turi būti tvirtai pritvirtinta prie kampų, tam patogu naudoti fiksavimo veržles, kurios savaime neatsisuks mašinai pajudėjus. Šonuose sumontuoti tie patys dvigubi ratai kaip ir gale, lygiai tokia pat prošvaisa.Ratai turi laisvai suktis ant ašies, tai galima užtikrinti naudojant tas pačias fiksavimo veržles. Atkreipkite dėmesį, kad kairysis ir dešinysis ratai turi suktis nepriklausomai vienas nuo kito. Šiuos ratukus ėmiau iš to paties geležinio konstrukcinio komplekto, bet iš plastiko ar storo kartono galima iškirpti panašius, jei sulankstysite keliais sluoksniais ir suklijuosite.

Vikšrų gamyba

Tačiau sunku įsivaizduoti, kad iš PVC vonios kilimėlio, kurį galima rasti beveik bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje, galima pagaminti puikius takelius, turinčius gerą sukibimą. Toks kilimėlis susideda iš daugybės lanksčių „juostelių“, kurios viena su kita yra sujungtos lygiagrečiais sriegiais – tai yra tai, ko reikia vikšrui sukurti. Iš kilimėlio nupjaunama 1,5-2 cm pločio juostelė, kuri turi būti lygi naudojamų ratų pločiui.

Tada reikia užklijuoti juostą ant ratukų, pritvirtintų prie važiuoklės ir iškirpti iki reikiamo ilgio, tada juostos galai suklijuojami superklijais. Klijams išdžiūvus, galite išbandyti vikšrą ant važiuoklės ir net įjungti variklį – vikšras suksis, bet greitai nukris nuo ratų.

Kad vikšras nenukristų nuo ratų, net kai būsimoji transporto priemonė važiuoja per kliūtis, vikšro centre reikia padaryti išgaubtus sustojimus. Besisukdami jie įkris į tarpą tarp ratų, neleisdami nuvažiuoti vėžei. Yra daug būdų, kaip padaryti tokius sustojimus, aš nusprendžiau priklijuoti degtukus prie kiekvieno vikšro „laiptelio“; kaip parodė patirtis, šis metodas pasiteisino ir esant pakankamai įtemptai vikšras nė kiek nenukrito. Degtukai supjaustomi 5-6 mm ilgio gabalėliais ir suklijuojami, kaip parodyta nuotraukoje žemiau, naudojami tie patys superklijai - užtikrina gerą sukibimą su PVC kilimėlio medžiaga.

Visus tuos pačius veiksmus reikia atlikti su antruoju vikšru.Suklijavus degtukus, vikšrus galima laikyti paruoštais – dabar jie remiasi į važiuoklę ir jau gali tikrinti, kaip važiuos būsimas automobilis, tiekdami įtampą iš akumuliatoriaus tiesiai į abu variklius. Jei reikia, reikia reguliuoti įtempimo jėgą – per silpnas vikšras suksis arba nukris, o per ankštas – tvirtai suksis, sukeldamas papildomą apkrovą varikliui.

Elektrinė dalis

Elektrinėje dalyje jums reikės kelių plokščių vienu metu: imtuvų ir siųstuvų, skirtų komandoms iš nuotolinio valdymo pulto perduoti, keitiklių, skirtų varikliui maitinti, taip pat "tiltų" plokščių, kad kiekvienas variklis galėtų suktis į abi puses. Bendra schema tokia – siųstuvo plokštė bus sumontuota nuotolinio valdymo pulte, imtuvo – ant mašinos važiuoklės. Boost keitikliai konvertuoja baterijų įtampą (3,7 - 4,2 voltų) į 7-8 voltų lygį, iš kurio bus maitinami varikliai. Jei varikliai sukuria pakankamą greitį tiesiai iš akumuliatoriaus, keitiklių montuoti nereikia. Variklių sukimasis bus valdomas tiltinėmis grandinėmis – specialiomis grandinėmis su lauko tranzistoriais, kurios gali tiekti išėjimą vieno ar kito poliškumo įtampa, priklausomai nuo to, iš kurio įėjimo (į 1 ar į 2) bus gaunamas valdymo signalas. imtuvo lenta gaus. Pirma, pažvelkime į siųstuvo ir imtuvo grandines, jos pateiktos atitinkamai žemiau.

Tiksliau tariant, šios grandinės vadinamos koduotuvu ir dekoderiu, o imtuvas ir siųstuvas yra paruošti RX-TX moduliai, kurių dažnis yra 433 MHz, kuriuos galima lengvai nusipirkti Ali ar daugelyje radijo dalių parduotuvių - Kiekvienas iš modulių turi tris prijungimo kontaktus – galios pliusą, minusą, taip pat DUOMENŲ kontaktą duomenims siųsti ar priimti.Aukščiau pateiktos paprastos grandinės suteikia duomenų perdavimo protokolą, leidžiantį apdoroti 5 mygtukų paspaudimus. Mašinai valdyti reikės tik 4 kanalų (pirmyn, atgal, dešinėn, kairėn), todėl 5 kanalas lieka laisvas ir gali būti naudojamas bet kokiam tikslui, pavyzdžiui, įjungti ir išjungti žibintus. Diagramose TXD ir RXD kontaktai yra prijungti atitinkamai prie siųstuvo ir imtuvo DATA kontaktų, kitu atveju diagramos yra paprastos ir beveik nereikalauja paaiškinimo. Pačių grandinių maitinimo įtampa yra 3,5–5 voltai, tačiau sumontavus 78l05 stabilizatorius (jie nurodyti diagramose), galite juos maitinti nuo 7 voltų ar didesnės įtampos. Spausdintinės plokštės suteikia abi maitinimo parinktis; tereikia tinkamose vietose sumontuoti trumpiklius. Naudojant mašinoje, tiek imtuvas, tiek siųstuvas gali būti maitinami tiesiogiai iš baterijų be stabilizatorių. Kiekvienoje grandinėje yra mikrovaldiklis - jis turi būti suaktyvintas su atitinkama programine įranga; programinė įranga yra archyve kartu su plokštės failais.

Archyvas su schemomis, programine įranga ir plokštėmis:

Nuotolinio valdymo pulto gamyba

Kaip vieną variantą galite naudoti jau paruoštą nuotolinio valdymo pultą iš kokio nors sulūžusio/nereikalingo radijo bangomis valdomo žaislo, jei jo viduje yra pakankamai vietos kodavimo plokštei sumontuoti. Arba galite pasidaryti savo nuotolinio valdymo pultą, kaip aš dariau. Kaip pagrindą naudojau kitą faneros gabalą, ant jo pritvirtindamas laikiklį 18650 baterijai, kodavimo plokštę su imtuvo moduliu, taip pat 4 mygtukus, juos išdėstydamas taip, kad būtų galima lengviau valdyti.Atkreipkite dėmesį, kad kodavimo plokštėje jau yra mygtukų tvirtinimo vietos ant plokštės – jų įrengti nebūtina, išskyrus funkcionalumo patikrinimą po surinkimo. Valdymo mygtukai nuimami nuo plokštės ant laidų, kaip parodyta toliau pateiktose nuotraukose.

Elektronikos tvirtinimas ant važiuoklės

Todėl ant pačios važiuoklės, be dekoderio plokštės su imtuvo moduliu, bus sumontuotos dvi „tilto“ plokštės ir du keitikliai. Geras dalykas naudojant du keitiklius, po vieną kiekvienam varikliui, yra tai, kad galite reguliuoti kiekvieno takelio greitį atskirai. Nors reduktorių varikliai yra identiški, tačiau jų parametrai vis dar skiriasi, todėl net ir esant tokiai pačiai maitinimo įtampai jie gali sukurti šiek tiek skirtingus greičius, o keitiklių išėjime reguliuojant įtampą, galite pasiekti tą patį greitį. Net ir nedidelis greičio iškraipymas lems tai, kad automobilis važiuos ne tiesiai į priekį, o su nedideliu posūkiu. Žemiau nuotraukoje matote visas plokštes, reikalingas montavimui ant važiuoklės.

Išsami dekoderio plokštės nuotrauka. Atkreipkite dėmesį, kad ji, kaip ir kodavimo plokštė, turi keletą papildomų maitinimo kondensatorių - jie tikrai nebus nereikalingi įrenginiuose su mikrovaldikliais.

Tilto grandinės surinkimas

Atrodytų, kam reikia kažkokios tilto grandinės, nes užtenka tik raktu pajungti įtampą varikliams. Ir tikrai nereikia, jei automobiliui nereikia atbulinės eigos pavaros – o praktika rodo, kad be jos visai neįdomu. Taigi, būtina surinkti nedidelę papildomą grandinę, kuri pakeis variklio poliškumą. Keičiasi poliškumas – keičiasi judėjimo kryptis.

Variklis yra prijungtas prie šios grandinės, taip pat jame yra du įėjimai - in1 ir in2, į vieną įėjimą įjunkite 3-5 voltus - variklis sukasi viena kryptimi, 3-5 voltus į kitą - variklis sukasi kitoje kryptis. Jei įtampa nepateikiama nei į vieną įvestį, nei tiekiama iš karto abiem įėjimams, variklis nesisuka, tokia yra paprasta veikimo logika. Grandinėje yra 4 lauko tranzistoriai, kurie perjungs variklį, todėl jie turi būti skirti pakankamai didelei srovei. Du iš jų yra N kanalo, galite naudoti AO3400, kiti du yra P kanalai, tinka AO3401. Taip pat diagramoje yra du bipoliniai NPN tranzistoriai; tiks BC847 ar bet kuris kitas panašus. Kad neužimtumėte daug vietos ant važiuoklės, rekomenduoju šią grandinę surinkti naudojant SMD komponentus. Diodai - bet kokie jums patinkantys, pavyzdžiui, 1N4148W. Šios grandinės maitinimo įvestis (pažymėta kaip 12 V) tiekiama įtampa iš keitiklio. Atkreipkite dėmesį, kad grandinė turi būti surinkta dviem egzemplioriais - atitinkamai kairiajam ir dešiniajam varikliams jie bus maitinami iš vieno ir iš antrojo keitiklio. Žemiau pateikiamos surinktų lentų nuotraukos.

Dabar galite pereiti tiesiai prie montavimo – o pirmas žingsnis yra važiuoklės viršuje sumontuoti porą laikiklių 18650 akumuliatoriams; visa elektronika bus maitinama iš jų; akumuliatoriai prijungti lygiagrečiai.

Priešais baterijas, priekinėje dalyje, sumontuota dekoderio plokštė, kurią galima iš karto per jungiklį prijungti prie laikiklių kontaktų. Patogumui ši lenta papildomai turi 5 šviesos diodai – paspaudus nuotolinio valdymo pulto mygtukus užsidegs atitinkami šviesos diodai.

Apatinėje dalyje, po važiuokle, pritvirtinta pora keitiklių ir pora tilto lentų.Viskas iš karto sujungiama laidais - keitiklių įėjimai per jungiklį į laikiklius, keitiklių išėjimai maitinti tilto plokštes, o tiltų išėjimai savo ruožtu į variklius. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad apkrauti varikliai gali sunaudoti gana didelę srovę, todėl keitiklių įėjime suvartojama srovė bus maždaug 2 kartus didesnė ir kai kuriais momentais gali siekti 1-1,5 ampero, todėl reikia tiekti maitinimą gana storais laidais.

Lieka paskutinis, paskutinis surinkimo etapas - reikia prijungti dekoderio išėjimus (bus naudojami 4 iš 5 išėjimų) prie tiltinių įėjimų (in1, in2), kad paspaudus tam tikrus nuotolinio valdymo pulto mygtukus, aparatas reaguoja norimu būdu. Būtent:

• Paspaudus „pirmyn“ - abu varikliai sukasi ta pačia kryptimi.
• Paspaudus „atgal“ - abu varikliai sukasi priešinga kryptimi.
• Paspaudus "dešinėn" - kairysis variklis sukasi į priekį, dešinysis variklis sukasi atgal, o mašina sukasi pagal laikrodžio rodyklę.
• Paspaudus "kairėn" - dešinysis variklis sukasi atgal, kairysis variklis sukasi į priekį, mašina sukasi prieš laikrodžio rodyklę.
• Vienu metu paspaudus „pirmyn“ ir „dešinėn“ - kairysis variklis sukasi į priekį, dešinysis stovi vietoje, todėl vyksta sklandus posūkis.
• Vienu metu paspaudus "pirmyn" ir "kairėn" yra panašus, bet kita kryptimi.

Norint įgyvendinti tokią logiką, dekoderio išėjimus reikia prijungti prie tilto įėjimų, kaip parodyta žemiau.

Dekoderio išėjimai rodomi žemiau, vienas iš jų yra laisvas ir gali būti naudojamas kitiems veiksmams. Čia esantys diodai gali būti naudojami tuo pačiu 1N4148, lituojami paviršiniu montavimu tiesiai prie dekoderio išėjimų.

Testai

Šiuo metu mašinos surinkimas baigtas, galite įdėti baterijas ir patikrinti veikimą. Tokiu atveju būtų neprotinga patikrinti srovės suvartojimą – nesant komandų iš nuotolinio valdymo pulto, jis turėtų būti mažas, apie kelias dešimtis mA. Nuotolinio valdymo pulto diapazonas priklausys nuo naudojamų imtuvo ir siųstuvo modulių – dažniausiai jie užtikrina patikimą apie 20-30 metrų priėmimo zoną miesto sąlygomis, kurios visiškai pakanka aparatui valdyti. Antenos padės žymiai padidinti diapazoną, galite paimti 17 cm ilgio vario vielos gabalus (433 MHz dažniui) ir prilituoti prie modulių „skruzdžių“ kontaktų.

Taigi, rezultatas yra labai linksmas žaislas vaikams ir suaugusiems – PVC kilimėlio takeliai puikiai sukimba su bet kokiu paviršiumi, todėl mašina gali lengvai įveikti kliūtis. Prie vikšrinės versijos privalumų galima priskirti ir valdymo paprastumą – nereikia montuoti papildomų vairo mechanizmų, visas valdymas vyksta tik keičiant vikšrų sukimosi kryptį. Aprašytos važiuoklės konstrukcijos trūkumą galima pavadinti maža „prošvaisa“ - varikliai yra po dugnu ir ten užima gana daug vietos, tačiau tai netrukdo „vairuoti“ malonumui, o jei pageidaujama, šį trūkumą galima pašalinti pridedant papildomą ašį galiniams ratams ir išdėjus variklius ant viršaus. Laimingas pastatymas!

Žiūrėti video įrašą