DIY Electric Longboard!: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Έργα Fusion 360 »

Γεια σας, συνάδελφοι δημιουργοί εκεί έξω, σε αυτόν τον οδηγό θα σας δείξω πώς να φτιάξετε ένα DIY ηλεκτρικό skateboard με σχετικά μικρό προϋπολογισμό. Ο πίνακας που έφτιαξα μπορεί να φτάσει ταχύτητες περίπου 40km/hr (26mph) και να τρέξει για περίπου 18km.

Παρακάτω είναι ένας οδηγός βίντεο και μερικές φωτογραφίες από την κατασκευή μου. Υποστηρίξτε τη δουλειά μου με την εγγραφή σας στο κανάλι μου στο YouTube

Τέλος, να παίζετε πάντα με τις ικανότητές σας, ανεξάρτητα από το τι οδηγείτε, να φοράτε πάντα κράνος και κατάλληλο εξοπλισμό ασφαλείας.

Έτσι, με αυτό που λέμε, ας ξεκινήσουμε!

Προμήθειες

Εδώ είναι όλα τα εφόδια που θα χρειαστείτε για να φτιάξετε το Electric Skateboard

Μέρη & εξαρτήματα:

1. Longboard, Skateboard

2. Βούρτσα Λιγότερο μοτέρ DC

   1. Sensored BLDC Motor (Αυτό είναι καλύτερο από το δικό μου)
   2. SensorLess BLDC μοτέρ (φθηνότερο)

3. ESC (ελεγκτής ταχύτητας)

   1. ESC χωρίς αισθητήρα
   2. Sensored ESC (VESC)

4. Drive Train

   1. Έκδοση ζώνης τροχαλίας
   2. Έκδοση αλυσίδας αλυσίδας
5. Κιτ στήριξης κινητήρα

6. Μπαταρίες

   1. 18650 κύτταρα
   2. Lipo Cells
7. Θήκη μπαταρίας

Εργαλεία και αναλώσιμα:

1. Συγκολλητικό σίδερο
2. Σύρμα συγκόλλησης
3. Εργαλειοθήκη
4. Μεταλλικά Αρχεία
5. Τρυπάνι
6. Τρυπάνια
7. Πλάιερς

Βήμα 1: Επιλέγοντας το σωστό Skateboard ή το Longboard

Η πρώτη πρόκληση ήταν να βρω ένα skateboard το οποίο μπορώ αργότερα να τροποποιήσω για να το κάνω ηλεκτρικό. Θα μπορούσα εύκολα να φτιάξω ένα μόνος μου, αλλά δεν είχα τα κατάλληλα εργαλεία για αυτό. Ούτως ή άλλως, όταν πρόκειται για την επιλογή skateboard, υπάρχουν αρκετές επιλογές, όπως μια δεκάρα, μια ταχύτητα, Longboard κλπ.

Η καλύτερη επιλογή εδώ ήταν φυσικά το Longboard γιατί συνήθως είναι πιο φαρδιά και μακρύτερα. Εκτός από τους μαλακούς τροχούς, είναι επίσης πιο αξιόπιστοι, ευκολότεροι στην οδήγηση λόγω μιας πιο ισορροπημένης δομής, καθιστώντας τους κατάλληλους για αρχάριους και θα έχουμε πολύ χώρο για να προσθέσουμε ηλεκτρονικά, αργότερα μπορείτε να επιλέξετε διαφορετικό τύπο θα λειτουργήσει μια χαρά, αλλά να έχετε κατά νου αυτό που σας ταιριάζει καλύτερα και πάρτε ένα.

Βήμα 2: Επιλογή Motors & ESC

Έτσι ξεκινάει το διασκεδαστικό μέρος, Καλώς ήρθατε σε έναν κόσμο διασκέδασης, υπομονής και επιλογών. Ναι, επιλογές. Υπάρχουν πολλές επιλογές εκεί, είτε πρόκειται για κινητήρες, ESCs (Speed controller), είτε για μπαταρίες. Αλλά πώς περιορίζετε αυτό που θέλετε ή δεν θέλετε; Θα σε βοηθήσω όσο καλύτερα μπορώ.

Κινητήρας: Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι κινητήρων DC, 1) Βούρτσα DC Motor:

2) Κινητήρας DC χωρίς ψήκτρες (BLDC):

Αυτό που ψάχνετε είναι ένας κινητήρας χωρίς ψήκτρες (BLDC) με βαθμολογία kv από 170 έως 300 και ισχύ μεταξύ 1500 και 3000 Watt. Επομένως, σκεφτείτε τη βαθμολογία kv ως πόση κλίση θα έχει ο πίνακας σας, όσο χαμηλότερη είναι η kv τόσο μεγαλύτερη είναι η ροπή. Ο κινητήρας μου είναι βαθμολογημένος για 280kv και 2500watts που είναι αρκετά βαρύς και είναι υπεραρκετός για ένα άτομο με βάρος 100kgs.

ESC: Το ESC είναι συντομογραφία για τον ηλεκτρονικό ελεγκτή ταχύτητας, καθώς το BLDC είναι λίγο προχωρημένο και χρησιμοποιεί 3 φάσεις για τον έλεγχο της ταχύτητας, επομένως χρειάζεστε έναν ελεγκτή ταχύτητας. Το ESC είναι ο «εγκέφαλος» της κατασκευής. Είναι ο σύνδεσμος μεταξύ των μπαταριών σας και του κινητήρα. Συνδέεται επίσης με τον δέκτη που πηγαίνει στο τηλεχειριστήριό σας. Το ESC λαμβάνει τις «εντολές» (σήμα PWM) από τον δέκτη που (κύκλος λειτουργίας) του λέει πόσο πιέζεται το γκάζι του τηλεχειριστηρίου. Στη συνέχεια ελέγχει την ποσότητα ενέργειας που περνά από την μπαταρία στον κινητήρα, ελέγχοντας έτσι την ταχύτητα του κινητήρα.

Ένα που χρησιμοποιώ είναι βαθμολογημένο για 24Volts και 120Ampers, οπότε αν κάνετε μαθηματικά δηλ. Ισχύς = Τάση * Ρεύμα, τότε 24 * 120 = 2880Watt και ο κινητήρας έχει ονομαστική τιμή 2500Watt, οπότε έχουμε λίγο χώρο για το κεφάλι εδώ.

Σημείωση: Το ESC είναι το ένα μέρος της ηλεκτρικής κατασκευής skateboard που ΔΕΝ θέλετε να εξοικονομήσετε. Ο φθηνότερος ρυθμιστής ταχύτητας μπορεί να πάρει φωτιά. Επίσης αν θέλετε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα VESC που είναι μια έκδοση του ESC.

Βήμα 3: Δημιουργία της μπαταρίας

Η μπαταρία καθορίζει πόσο μακριά μπορείτε να φτάσετε. Θα θέλετε μια μπαταρία συμβατή με τον κινητήρα σας. Η μπαταρία που έφτιαξα είναι 6S 3P 18650 Li-ion που σημαίνει ότι έχω 6 κυψέλες ιόντων λιθίου σε σειρά με 3 παράλληλα. Αυτό σημαίνει ότι η τάση της μπαταρίας μου είναι 25,2Volts (6 x 4,2).

Η χωρητικότητα της μπαταρίας μετριέται σε mAh και αυτό καθορίζει πόσο χυμό θα έχει η μπαταρία σας. Έχω 7, 800 mAh και με αυτό, μπορείτε να καθορίσετε πόση ενέργεια έχετε σε watt-ώρες.

Δεν θα μπω σε πολλές λεπτομέρειες για το πώς να φτιάξω ένα πακέτο μπαταριών, καθώς έχω ήδη μια ανάρτηση Instructables, μπορείτε να το ελέγξετε!

Εκτός αυτού, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μπαταρία Li-Po 6S, ώστε να μην χρειάζεται να ασχοληθείτε με την κατασκευή ενός, αλλά δεν προτείνω τις κυψέλες Li-Po καθώς μπορεί να είναι επικίνδυνες αν δεν χειρίζονται σωστά.

Βήμα 4: Τροχαλία και μοτέρ

Τροχαλία και ζώνη: Έτσι, οι τροχοί, η τροχαλία, η τροχαλία και ο ιμάντας σας πρέπει να ταιριάζουν όλοι μαζί σε αυτό που αναφέρεται ως συρμό. Ο λόγος της τροχαλίας τροχού προς την τροχαλία κινητήρα ονομάζεται "λόγος μείωσης ταχυτήτων". Θέλετε να είναι γύρω στο 2,5, αλλά μπορεί να φτάσει τόσο το 1,5 όσο και το 3. Γενικά, μια χαμηλότερη αναλογία μείωσης είναι καλύτερη αλλά χαμηλή ταχύτητα. Χρησιμοποίησα τροχαλία τροχού 70mm που έρχεται σε κιτ με σχέση μετάδοσης 3 για υψηλές ταχύτητες.

The Motor Mount: Για την κατασκευή μου, αποφάσισα να φτιάξω τη δική μου βάση στήριξης κινητήρα γιατί αυτή που παρήγγειλα ήταν πολύ εύθραυστη και άχρηστη.

Για το σχεδιασμό, χρησιμοποίησα το Autodesk Fusion 360 και στο σχεδιασμό αποφάσισα να ακολουθήσω την τεχνική σύσφιξης για την τοποθέτησή του σε φορτηγά ενός μακρόστενου. Δημιούργησα την τελική μου έκδοση και με κάποιες δοκιμές και τρισδιάστατη εκτύπωση, κατάλαβα πόση ολίσθηση θα μπορούσα να κάνω ανάμεσα στον κινητήρα και τον άξονα του φορτηγού για να σφίξω τη ζώνη στο μέλλον.

Μόλις το σχέδιο ήταν έτοιμο, το πήγα στο κοντινό συνεργείο CNC και το πήρα κατασκευασμένο χρησιμοποιώντας CNC. Είναι μια αφαιρετική διαδικασία κατασκευής που χρησιμοποιεί μηχανογραφημένα χειριστήρια και εργαλειομηχανές για την αφαίρεση στρώσεων υλικού από ένα τεμάχιο εργασίας και παράγει ένα εξειδικευμένο σχεδιασμένο μέρος. Το υλικό που χρησιμοποίησα ήταν το Αλουμίνιο 6061-T6 επειδή είναι εύκολο να δουλέψει και χαρακτηριστικά υψηλής αντοχής.

Μπορείτε να κατεβάσετε το αρχείο STEP ή αρχείο STL αν σας αρέσει το σχέδιό μου από κάτω.

Βήμα 5: Η ενσωματωμένη διαδικασία του Drive Train

Αρχικά ξεκίνησα αφαιρώντας τον πίσω δεξιό τροχό για να μπορέσουμε να στερεώσουμε τη βάση και τον κινητήρα μας. Δεδομένου ότι τα φορτηγά του skateboard είχαν μια μικρή καμπύλη, χρησιμοποίησα ένα μεταλλικό αρχείο για να το ξεφορτωθώ, έτσι ώστε η βάση του κινητήρα να ταιριάζει απόλυτα στις κορυφές του skateboard. Μετά την εγκατάσταση της βάσης του κινητήρα, εγκατέστησα τον κινητήρα χρησιμοποιώντας βίδες μηχανής.

Μόλις γίνει αυτό, ήρθε η ώρα να προσθέσουμε μια τροχαλία στον τροχό μας, ώστε να μεταφέρουμε την περιστροφική ενέργεια από τον κινητήρα στον τροχό. Είναι μια πραγματικά απλή διαδικασία, απλώς τοποθετήστε τη μεγαλύτερη τροχαλία ακριβώς στο κέντρο του τροχού και σημειώστε τις τρύπες όπου πρέπει να ανοίξουμε τον τροχό. Μετά τη διάτρηση, χρησιμοποιήστε μερικές βίδες μηχανήματος για να στερεώσετε την τροχαλία στον τροχό, μην ξεχάσετε να χρησιμοποιήσετε κλειδαριά σπειρώματος ή χρησιμοποιήστε παξιμάδι κλειδώματος με βίδες μηχανής.

Τώρα συνδέστε τη μικρότερη τροχαλία στον άξονα του κινητήρα και τοποθετήστε τη ζώνη μαζί με τον Τροχό και βεβαιωθείτε ότι είναι σωστά ευθυγραμμισμένη, έτσι ώστε και οι τρεις συνδυασμοί να αποτελούν το συρμό μας.

Βήμα 6: Ηλεκτρονικά και τρισδιάστατη εκτύπωση

Αφού τελειώσουμε το τρένο μας, μπορούμε να συνδέσουμε το ESC μας στον κινητήρα. Απλώς συνδέστε τρία καλώδια από το ESC στα τρία καλώδια της Motor, τώρα συνδέστε την μπαταρία σας στο ESC και, τέλος, ήρθε η ώρα να συνδέσετε το ESC στον ραδιοφωνικό δέκτη.

Αποφάσισα να φτιάξω τον δικό μου ραδιοελεγκτή χρησιμοποιώντας το Arduino και το nRF24L01 Module, αλλά μπορείτε απλά να το αγοράσετε. Για την κατασκευή ενός, θα χρειαστείτε

1. Arduino Nano x2
2. μονάδα nRF24L01 x2
3. Joystick Module x1
4. Μπαταρία 500mAh 1S Li-Po x1
5. TP4056 Ενότητα x1
6. Διακόπτης x1
7. Ενότητα ενίσχυσης
8. Τρισδιάστατη θήκη (Λήψη STL από κάτω)

Απλώς συνδέστε τον πομπό και τον δέκτη σύμφωνα με το κύκλωμα που παρέχεται σε αυτό το βήμα και ανεβάστε τον κωδικό (Λήψη από κάτω) και στο Arduino και στη συνέχεια συνδέστε 5V, GND και ψηφιακό pin 5 του δέκτη Arduino στο 5V, GND και Signal PIN του ESC αντίστοιχα Το

Αφού συνδέσετε τη δοκιμή δέκτη εάν ο κινητήρας περιστρέφεται προς τη σωστή κατεύθυνση, αν όχι, απλώς αλλάξτε δύο καλώδια από τον κινητήρα σε ESC και ο κινητήρας θα περιστρέφεται σε άλλη κατεύθυνση. Τώρα το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να προσθέσετε όλα τα ηλεκτρονικά και τις μπαταρίες σε μια θήκη που έχω έναν εκτυπωτή 3D (Λήψη από κάτω), οπότε έφτιαξα μια προσαρμοσμένη θήκη, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μερικά πλαστικά κουτιά και να το τοποθετήσετε στο κάτω μέρος του μακριού πίνακα και είστε έτοιμος να κυκλοφορήσει στους δρόμους!

Βήμα 7: Το έκανες

Τα κατάφερες. Μόλις φτιάξατε τη δική σας ηλεκτρική σανίδα. Φροντίστε να μοιραστείτε τις φωτογραφίες σας μαζί μου στα κοινωνικά μέσα μου.

Καλώς! Τώρα για τους αριθμούς!

Βάρος: 7,2 κιλά

Απόσταση: 7,5 εκ

Κορυφαία ταχύτητα: 40χλμ/ώρα (Δυνατότητα να φτάσετε τα 48χλμ/ώρα αλλά πολύ ασταθές στην οδήγηση)

Ταχύτητα πλεύσης: 25 χλμ./Ώρα

Εύρος: 18 χιλιόμετρα

Μπαταρίες: 6S 3P Li-ion (25.2V 7800mAh)

Αυτό είναι λίγο πολύ για αυτό το σεμινάριο παιδιά, Αν σας αρέσει η δουλειά μου, σκεφτείτε να δείτε το κανάλι μου στο YouTube για πιο υπέροχα πράγματα:

Μπορείτε επίσης να με ακολουθήσετε στο Facebook, το Twitter, κλπ για επερχόμενα έργα

www.facebook.com/NematicsLab/

www.instagram.com/NematicsLab/

twitter.com/NematicsLab