Како направити радио-контролисани аутомобил на гусјеницама

Хајде да размотримо стварање гусеничара са прилично основним дизајном који се може саставити буквално за неколико вечери. Целокупна конструкција се може грубо поделити на два дела - шасију са гусеницом и електрични део, који ће омогућити даљинско управљање машином са даљинског управљача.

Производња шасије

Неће бити потребно много материјала: гусенице ће покретати пар мотора са зупчаницима, основа целе структуре биће мали комад дебеле шперплоче, а биће вам потребно и неколико пластичних точкова на којима ће се гусенице ротирати. За машину можете користити скоро све моторе са редукторима одговарајуће величине, идеални су „жути“, који се могу наћи у многим продавницама радио делова, или их можете купити на Алију, мењач у њима даје преносни однос 1: 48, што је за овај случај најоптималнија вредност .

Сваки мењач има излаз на две осовине, на супротним странама каросерије - за шасију са гусеницом користиће се само једно вратило од сваког мотора, друго се може уклонити у потпуности или оставити у случају да су ови мотори и даље потребни у другим пројектима.Неопходно је причврстити точкове на осовине - најлакши начин да то урадите је да уврнете саморезни вијак у саму осовину (изнутра је шупља), тако да ће точкови добро стегнути. За додатну фиксацију и спречавање одмотавања завртња за самопрезивање, можете великодушно подмазати спој лепком. Имајте на уму да је точак двоструки - између сваког точка се прави размак од приближно 3-4 мм, убудуће ће гусеница бити причвршћена њиме.

Мотори су постављени на комад издржљиве шперплоче, чија величина се може изабрати произвољно, у зависности од жељене величине машине. Ови мотори редуктори не обезбеђују никаква погодна места за причвршћивање, па сам их фиксирао врућим лепком - добри штапићи лепка пружају одличан квалитет везе, као што је искуство показало.

Затим, на супротној страни мотора, потребно је да причврстите углове за осовину предњих точкова. Да бисте то урадили, топло препоручујем коришћење делова из дечијег гвозденог конструкционог сета - тамо можете пронаћи готове углове са рупама. Када бушите рупу у шперплочи, морате узети у обзир да ћете у будућности морати да подесите затегнутост шина, тако да морате избушити низ рупа дужине приближно 1-1,5 цм, које се затим спајају у једну. дугуљасти прорез. На овај начин, цела предња осовина ће се кретати напред-назад, причвршћена на своје место.

У рупице у угловима се увлачи игла, погодно је користити М4, пружа довољну крутост и истовремено уклапа у рупе у деловима гвозденог конструктора. Затик мора бити чврсто причвршћен за углове, за то је згодно користити матице за закључавање, које се неће сами одврнути када машина почне да се креће. Исти дупли точкови су постављени са стране као и на задњем делу, са потпуно истим зазором.Точкови се морају слободно окретати на осовини, што се може обезбедити истим наврткама. Имајте на уму да се леви и десни точкови морају ротирати независно један од другог. Ове точкове сам узео из истог гвозденог конструкционог сета, али сличне можете исећи од пластике или дебелог картона, ако га пресавијете у неколико слојева и залепите.

Прављење гусеница

Међутим, тешко је замислити да се од ПВЦ простирке за купатило могу направити одличне стазе са добром вучом, која се може наћи у скоро свакој продавници гвожђара. Такав тепих се састоји од многих флексибилних "трака" које су међусобно повезане паралелним нитима, што је потребно за стварање гусенице. Од простирке се исече трака ширине 1,5-2 цм, која треба да буде једнака ширини коришћених точкова.

Затим морате нанети траку на точкове причвршћене за шасију и исећи је на потребну дужину, а затим се крајеви траке залепити суперлеком. Након што се лепак осуши, можете испробати гусеницу на шасији и чак укључити мотор - гусеница ће се ротирати, али ће брзо пасти са точкова.

Да би се осигурало да гусеница не падне са точкова, чак и када будуће возило пређе препреке, потребно је да направите конвексне заустављање у центру гусенице. Приликом ротације, они ће пасти у размак између точкова, спречавајући стазу да сиђе. Постоји много начина да се такви зауставе; Одлучио сам да залепим шибице на сваки "корак" гусенице; као што је искуство показало, овај метод се показао да ради и уз довољно напрезања гусеница уопште није пала. Шибице су исечене на комаде дужине 5-6 мм и залепљене, као што је приказано на слици испод, користи се исти суперлепак - обезбеђује добру чврстоћу везивања са ПВЦ мат материјалом.

Све исте радње треба урадити са другом гусеницом.Након лепљења шибица, гусенице се могу сматрати спремним – сада се ослањају на шасију и већ могу да провере како ће будући аутомобил да вози тако што ће напон са батерије директно давати на оба мотора. Ако је потребно, морате подесити силу затезања - преслаба стаза ће се ротирати или отпасти, а гусеница која је сувише затегнута ће се чврсто ротирати, што додатно оптерећује мотор.

Електрични део

У електричном делу биће вам потребно неколико плоча одједном: пријемне и предајничке плоче за пренос команди са даљинског управљача, појачавајуће претвараче за напајање мотора, као и „мост“ плоче које омогућавају ротацију сваког мотора у оба смера. Општа шема је следећа - плоча предајника ће бити уграђена у даљински управљач, пријемна плоча на шасију машине. Боост претварачи претварају напон из батерија (3,7 - 4,2 волти) на ниво од 7-8 волти, са којих ће се напајати мотори. Ако мотори развијају довољну брзину директно из батерије, онда претварачи не морају бити инсталирани. Ротацијом мотора ће управљати мостовна кола - специјална кола са транзисторима са ефектом поља која на излазу могу да напајају напон било једног или другог поларитета, у зависности од тога са ког улаза (у 1 или у 2) управљани сигнал са пријемна табла ће примити. Прво, погледајмо кола предајника и пријемника, они су представљени у наставку.

Тачније, ова кола се зову енкодер и декодер, а пријемник и предајник су готови РКС-ТКС модули на фреквенцији од 433 МХз, који се лако могу купити на Алију или у многим продавницама радио делова - Сваки од модула има три контакта за повезивање – напајање плус, минус, као и ДАТА контакт за слање или пријем података.Једноставна кола представљена изнад пружају протокол за пренос података, омогућавајући вам да обрадите 5 притиска на дугме. За управљање машином биће вам потребно само 4 канала (напред, назад, десно, лево), тако да 5. канал остаје слободан и може се користити за било коју сврху, на пример, за паљење и гашење фарова. ТКСД и РКСД контакти на дијаграмима су повезани са ДАТА контактима предајника и пријемника, у супротном, дијаграми су једноставни и једва да захтевају објашњење. Напон напајања самих кола је 3,5-5 волти, међутим, ако инсталирате стабилизаторе 78л05 (они су назначени на дијаграмима), можете их напајати са напона од 7 или више волти. Штампане плоче пружају обе опције напајања; само треба да инсталирате краткоспојнике на права места. За употребу у машини, и пријемник и предајник могу се напајати директно из батерија без стабилизатора. Свако од кола има микроконтролер - мора се флешовати одговарајућим фирмвером; фирмвер је у архиви заједно са датотекама плоче.

Архива са шемама, фирмвером и плочама:

Израда даљинског управљача

Као једну опцију, можете користити готов даљински управљач од неке покварене/непотребне радио-контролисане играчке, ако у њему има довољно простора за уградњу плоче енкодера. Или можете направити свој даљински управљач, као што сам ја урадио. Као основу, користио сам још један комад шперплоче, монтирајући на њега држач за батерију 18650, плочу енкодера са модулом пријемника, као и 4 дугмета, распоређујући их за максималну лакоћу управљања.Имајте на уму да плоча енкодера већ садржи монтажне просторе за дугмад на плочи - њихова инсталација није неопходна, осим да се провери функционалност након склапања. Дугмад за управљање се уклањају са плоче на жицама, као на фотографијама испод.

Монтажа електронике на шасију

На самој шасији ће, дакле, поред декодерске плоче са пријемним модулом бити уграђене две „мост“ плоче и два конвертора. Добра ствар употребе два претварача, по један за сваки мотор, је што можете подесити брзину сваке стазе посебно. Иако су мотори редуктори идентични, ипак имају неке варијације у параметрима, па чак и са истим напоном напајања могу произвести незнатно различите брзине; подешавањем напона на излазу претварача можете постићи исту брзину. Дисторзија у брзинама, чак и мала, довешће до чињенице да аутомобил неће возити право напред, већ са благим заокретом. Испод на фотографији можете видети све плоче потребне за уградњу на шасију.

Детаљна фотографија декодерске плоче. Имајте на уму да он, као и плоча енкодера, има неколико додатних кондензатора за напајање - они дефинитивно неће бити сувишни у уређајима са микроконтролерима.

Склоп моста

Чини се зашто је потребна нека врста премосног кола, јер је довољно само да доведете напон на моторе помоћу кључа. И заиста није потребно ако аутомобилу није потребан ход уназад - а пракса показује да без њега није уопште интересантно. Дакле, потребно је саставити мало додатно коло које ће обезбедити промену поларитета мотора. Мења се поларитет - мења се правац кретања.

Мотор је спојен на ово коло, а такође садржи два улаза - ин1 и ин2, на један улаз доведите 3-5 волти - мотор ротира у једном правцу, доведите 3-5 волти на други - мотор ротира у другом правац. Ако се напон не доводи ни на један од улаза, или се примењује на оба улаза одједном, мотор се не ротира, ово је једноставна логика рада. У колу се налазе 4 транзистора са ефектом поља који ће пребацити мотор, тако да морају бити пројектовани за довољно велику струју. Два од њих су Н-канална, можете користити АО3400, друга два су П-канална, АО3401 је погодан. Такође на дијаграму постоје два биполарна НПН транзистора; БЦ847 или било који други сличан ће послужити. Како не бисте заузимали много простора на шасији, препоручујем састављање овог кола помоћу СМД компоненти. Диоде - које год желите, на пример, 1Н4148В. Улаз снаге овог кола (означен као 12 В) се напаја напоном из претварача. Имајте на уму да се коло мора саставити у два примерка - за леви и десни мотор, респективно, они ће се напајати из једног и из другог претварача. Фотографије састављених плоча су испод.

Сада можете да пређете директно на инсталацију - а први корак је да инсталирате пар држача за батерије 18650 на врху шасије; сва електроника ће се напајати из њих; батерије су повезане паралелно.

Испред батерија, у предњем делу, постављена је декодерска плоча, која се може одмах повезати преко прекидача на контакте држача. Ради практичности, ова плоча додатно има 5 ЛЕД диоде – када притиснете тастере на даљинском управљачу, засветлеће одговарајући ЛЕД диоде.

На доњем делу, испод шасије, причвршћен је пар претварача и пар мосних дасака.Све је одмах повезано жицама - улази претварача преко прекидача до држача, излази претварача за напајање плоча моста, а излази мостова, заузврат, на моторе. Треба узети у обзир да мотори под оптерећењем могу трошити прилично велику струју, сходно томе, на улазу претварача, потрошена струја ће бити приближно 2 пута већа и у неким тренуцима може достићи 1-1,5 ампера, тако да је потребно напајање са прилично дебелим жицама.

Остаје последња, завршна фаза склапања – потребно је да спојите излазе декодера (користиће се 4 од 5 излаза) на улазе моста (ин1, ин2), тако да када притиснете одређене тастере на даљинском управљачу, машина реагује на жељени начин. Наиме:

• Притиском на "напред" - оба мотора се окрећу у истом правцу.
• Притиском на „назад” - оба мотора се окрећу у супротном смеру.
• Притиском на "десно" - леви мотор се ротира напред, десни мотор се ротира уназад, док се машина окреће у смеру казаљке на сату на месту.
• Притиском на "лево" - десни мотор се ротира уназад, леви мотор се окреће напред, машина се окреће супротно од казаљке на сату.
• Истовремено притискање "напред" и "десно" - леви мотор се окреће напред, десни стоји мирно, тако да долази до глатког окрета.
• Истовремено притискање „напред“ и „лево“ је слично, али у другом правцу.

Да би се имплементирала оваква логика, потребно је спојити излазе декодера на улазе моста као што је приказано испод.

Излази декодера су приказани испод, а један од њих је слободан и може се користити за друге радње. Диоде овде се могу користити исте 1Н4148, залемљене површинском монтажом директно на излазима декодера.

Тестови

У овом тренутку, монтажа машине је завршена, можете уметнути батерије и проверити рад. У овом случају не би било лоше проверити тренутну потрошњу - у недостатку команди са даљинског управљача, требало би да буде мала, око неколико десетина мА. Домет даљинског управљача зависиће од модула пријемника и предајника који се користе - најчешће обезбеђују поуздано подручје пријема од око 20-30 метара у урбаним условима, што је сасвим довољно за управљање машином. Антене ће помоћи да се значајно повећа домет; можете узети комаде бакарне жице дужине 17 цм (за фреквенцију од 433 МХз) и лемити их на "мравље" контакте модула.

Дакле, резултат је веома забавна играчка за децу и одрасле - траке од ПВЦ простирке пружају одлично приањање на било којој површини, тако да машина лако може да савлада препреке. Предности верзије са гусеницом такође укључују лакоћу управљања - нема потребе за уградњом додатних механизама за управљање, сва контрола се дешава само променом смера ротације гусеница. Недостатак описаног дизајна шасије може се назвати малим „размаком од тла“ - мотори се налазе испод дна и тамо заузимају доста простора, међутим, то не омета ужитак „вожње“, а ако По жељи, овај недостатак се може елиминисати додавањем додатне осовине за задње точкове и постављањем мотора на врх. Срећна градња!

Погледајте видео