"5 Minute" Brushless Gearmotor for Beetleweight Combat Robots: 6 Steps

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Η ιδέα του «κιβωτίου ταχυτήτων 5 λεπτών χωρίς ψήκτρες» φαίνεται να κυκλοφορεί για λίγο στα διαδικτυακά φόρουμ/ομάδες του Facebook ως επιλογή οδήγησης σε bots βάρους σκαθάρι. Καθώς οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες διαθέτουν πολλή ισχύ για το μέγεθος/βάρος τους, αυτή είναι μια ελκυστική επιλογή για τον κατασκευαστή που έχει συνείδηση του βάρους. Τα δύο βασικά ζητήματα με τη χρήση κινητήρων χωρίς ψήκτρες για οδήγηση ήταν να τα μειώσουμε (καθώς δεν συνοδεύονται από κιβώτια ταχυτήτων, σε αντίθεση με πολλές επιλογές με κινητήρες βουρτσισμένων στις τάξεις εντόμων) και ESC που επιτρέπουν εμπρός/πίσω - που είναι επιλύσιμο πρόβλημα εάν χρησιμοποιείτε ESC το οποίο μπορεί να αναβοσβήνει/να αναβοσβήνει με υλικολογισμικό SimonK (ή BLHeli).

Η έννοια του "5λεπτου κιβωτίου ταχυτήτων χωρίς ψήκτρες" είναι ότι μπορείτε να πάρετε έναν προφυλακτήρα χωρίς ψήκτρες 18mm και έναν κινητήρα με βούρτσα 25mm (μια κοινή λύση κίνησης από μόνο του) και να αντικαταστήσετε το κιβώτιο ταχυτήτων με τον προωθητή. Είναι όμως τόσο απλό; Όντας τεμπέλης, έψαξα έναν οδηγό βήμα προς βήμα για την ανταλλαγή αλλά δεν κατάφερα να τον βρω. Απεριόριστος, ορκίστηκα όχι μόνο να αναδημιουργήσω αυτό το ανώτερο σύστημα κίνησης (καθώς έχω βάρους σκαθαριού που θα βοηθούσε ένα μικρότερο/ελαφρύτερο σύστημα κίνησης) αλλά και να τεκμηριώσω τη διαδικασία για μελλοντικούς τεμπέληδες κατασκευαστές bot που ακολουθούν τα βήματά μου.

Προμήθειες

Συστατικά:

18mm χωρίς ψήκτρες με άξονα 2mm - χρησιμοποίησα τον κινητήρα DYS BE1806 2300KV, προερχόμενο από το Banggood

Κινητήρας ταχυτήτων 25mm / 25GA-διαθέσιμο παντού, χρησιμοποίησα αρχικά μια έκδοση 1000rpm από το Banggood, καθώς είναι ο κινητήρας μου με βούρτσα, για βαρύ σκαθάρι. Ωστόσο, οι επόμενες κατασκευές έχουν χρησιμοποιήσει μια έκδοση χαμηλότερου RPM / υψηλότερου λόγου (210rpm ή 35: 1) η οποία λειτούργησε καλύτερα.

SimonK ή Blheli_32 προγραμματιζόμενο χωρίς ψήκτρες ESC - χρησιμοποίησα το 12A Afro ESC καθώς είχε ήδη εγκαταστήσει το bootloader SimonK, καθιστώντας ευκολότερο το reflash για εμπρός/πίσω. Δυστυχώς αυτά (ή άλλα SimonK ESC) δεν είναι πλέον άμεσα διαθέσιμα και στο μέλλον θα πρέπει να εξετάσω εναλλακτικές λύσεις που εκτελούν το Blheli_32.

Προαιρετικά: εφεδρικά γρανάζια - αυτά τα γρανάζια είναι μικρά, χάνονται εύκολα σε ένα ακατάστατο εργασιακό περιβάλλον (υπάρχει κάποιο άλλο είδος;), και μερικές φορές είναι δύσκολο να αφαιρεθούν σε ένα κομμάτι από ένα βουρτσισμένο μοτέρ απρόθυμου δότη. Ωστόσο, όλες οι γεύσεις του μηχανισμού μετάδοσης κίνησης 25 χιλιοστών που έχω ανοίξει μέχρι τώρα έχουν χρησιμοποιήσει 0.4 μονάδα 12 οδοντωτά γρανάζια, τα οποία έχω βρει στο AliExpress

Εργαλεία:

Δαγκάνα (ή ένας μικρός χάρακας, αν θέλετε να μετρήσετε πράγματα όπως κάποιο είδος αγρότη)

Smallish κατσαβίδι κεφαλής philips

Εργαλείο αφαίρεσης πένσας / περιτύλιξης

Συγκολλητικό σίδερο

Σφυρί (το μικρό είδος, για προσαρμογές ακριβείας)

Threadlocker (τα καλά πράγματα, "super stud lock" ή παρόμοια)

2-3 κατσαβίδια με προοδευτικά μεγαλύτερους άξονες (ή εργαλείο αφαίρεσης πινιόν, εάν αισθάνεστε φανταχτερά)

Ένα καρφί διαμέτρου 2mm με το αιχμηρό άκρο κομμένο

Μια κακία

Βήμα 1: Προετοιμάστε τον Δωρητή

Αρχικά, αφαιρέστε τις δύο βίδες που συγκρατούν το κιβώτιο ταχυτήτων στο μπλοκ κινητήρα και τοποθετήστε αυτές και το κιβώτιο ταχυτήτων στη μία πλευρά. Στη συνέχεια, αφαιρέστε τις δύο βίδες που συγκρατούν το μπλοκ κινητήρα στον κινητήρα - μη διστάσετε να τις χάσετε αμέσως, καθώς ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες χρησιμοποιεί βίδες διαφορετικού μεγέθους.

Στη συνέχεια, μετρήστε την απόσταση από την μπροστινή πλάκα του κινητήρα έως το τέλος του πείρου και σημειώστε την. Αυτή η απόσταση θα πρέπει να επαναληφθεί στον κινητήρα χωρίς ψήκτρες και κυμαίνεται από 4mm έως 7mm για αυτά που έχω μετατρέψει μέχρι τώρα. Για χάρη του παραδείγματος, οι ταχύτητες 1000 στροφών που εμφανίζονται σε αυτό το Instructable ήταν 7mm.

Βήμα 2: Εξαγάγετε το Pinion Gear

Αρχικά, χρησιμοποιήστε το κολλητήρι σας για να ζεστάνετε το γρανάζι - αυτό θα υποβαθμίσει τον λεκτίτη ή παρόμοιο κρατώντας τον στον άξονα. Μόλις κρυώσει αφαιρέστε το γρανάζι - έχω ακούσει να λένε για μυθικές συσκευές που έχουν σχεδιαστεί αποκλειστικά για αυτό το σκοπό, αλλά το βραβεύτηκα με μερικά σταδιακά μεγαλύτερα κατσαβίδια (προσπαθήστε να μην το αφήσετε να βυθιστεί στα βάθη του υπόστεγου σας) χώρος εργασίας, που δεν βρέθηκε ποτέ).

Βήμα 3: Προετοιμάστε τον Παραλήπτη

Θυμάστε τη μέτρηση 7 mm (ή ό, τι άλλο έχετε); Αυτό είναι το πόσο μακριά θα χρειαστεί ο άξονας για να κολλήσει έξω από τον κινητήρα χωρίς ψήκτρες (μπορεί πραγματικά να ξεφύγετε με 1-2 χιλιοστά λιγότερα, καθώς μερικοί από τους κινητήρες δότη που χρησιμοποίησα δεν είχαν τα γρανάζια πείρου στους άξονες). Ακουμπήστε το μοτέρ χωρίς ψήκτρες στο κατώφλι (με τις σιαγόνες ευρύτερες από τη διάμετρο του δακτυλίου στη βάση του άξονα) και πολύ απαλά χτυπήστε την κορυφή στον άξονα με το σφυρί σας για να τον περάσετε μέσα από τον κινητήρα μέχρι να ξεπλύνει κορυφή του δοχείου κινητήρα. Στη συνέχεια, μπορείτε να αφαιρέσετε το δακτύλιο - μόλις χρησιμοποίησα πένσα για να το αφαιρέσετε.

Σε αυτό το σημείο ο άξονας δεν θα προεξέχει πουθενά κοντά στα 7mm. Για τέτοιου είδους μήκος θα χρειαστεί να προωθηθεί ακόμη περισσότερο μέσω του δοχείου κινητήρα, αλλά πρώτα συνιστώ να στερεώσετε το γρανάζι.

Βήμα 4: Διεξάγετε τη Μεταμόσχευση

Βάλτε λίγο σπείρωμα στον άξονα και στη συνέχεια πιέστε το γρανάζι. Πιθανότατα θα χρειαστεί να πείσετε μερικά ήπια χτυπήματα με το σφυρί να συνεχίσουν εντελώς - βεβαιωθείτε ότι η κορυφή του δοχείου του κινητήρα στηρίζεται σε μια σκληρή επιφάνεια, έτσι ώστε ο άξονας να μην ωθείται πίσω.

Τώρα πρέπει να σπρώξουμε τον άξονα μέχρι το γρανάζι να βγει από το μαγικό 7mm. Βρήκα ένα μικρό καρφί λειτούργησε καλά, με το μυτερό άκρο κομμένο και λιωμένο. Τοποθετήστε το μοτέρ πίσω στο κατώφλι, αλλά τώρα ανοίξτε λίγο περισσότερο από τη διάμετρο του γραναζιού, βάλτε το καρφί πάνω από τον άξονα και δώστε του απαλά χτυπήματα με το σφυρί για να το περάσετε ακόμη περισσότερο, μέχρι να επιτευχθεί το απαιτούμενο μήκος.

Βήμα 5: Κλείσιμο

Τώρα μπορείτε να συνδέσετε το μπλοκ κινητήρα στον κινητήρα χωρίς ψήκτρες. Έχω διαπιστώσει ότι αυτά που συνοδεύουν όλα τα φθηνά κιβώτια ταχυτήτων έχω δοκιμάσει στην πραγματικότητα μερικές διαφορετικές οπές που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν, οπότε βρείτε αυτές που ευθυγραμμίζονται με τις οπές στήριξης στον κινητήρα χωρίς ψήκτρες και χρησιμοποιήστε δύο Βίδες 2mm που συνοδεύουν το μοτέρ. Στη συνέχεια, μπορείτε να συνδέσετε το κιβώτιο ταχυτήτων πίσω στο μπλοκ κινητήρα και, στη συνέχεια, τελειώσατε!

Οι καινούργιοι μηχανισμοί ταχυτήτων χωρίς ψήκτρες μπορούν γενικά να συνδεθούν στο bot σας με τον ίδιο τρόπο όπως οι αντίστοιχοι βουρτσισμένοι με βούρτσα. Το πρώτο bot στο οποίο τα δοκίμασα (απεικονίζεται παραπάνω) χρησιμοποίησε βάσεις στερέωσης, αλλά επίσης τις τοποθέτησα με τη βοήθεια των οπών Μ3 στο κιβώτιο ταχυτήτων. Η κύρια διαφορά είναι να βεβαιωθείτε ότι τίποτα δεν μπορεί να έρθει σε επαφή με τα περιστρεφόμενα δοχεία κινητήρα στους προπορευόμενους, οπότε σκεφτείτε τη δρομολόγηση σύρματος και παρόμοια (αντί για τη συνηθισμένη μέθοδο να τα σπρώξετε όλα, όπως ταιριάζει αόριστα) - αυτό το bot κατέληξε να πάρει ένα τρισδιάστατο εξώφυλλο Πανω απο αυτους.

Βήμα 6: Κλείσιμο σκέψεων

Για όλα τα ρομπότ μου χωρίς ψήκτρες μέχρι στιγμής έχω χρησιμοποιήσει Afro ESC καθώς έχουν ήδη εγκαταστήσει το bootloader SimonK και μπορούν να αναβοσβήνουν ώστε να είναι αναστρέψιμα μέσω του καλωδίου σήματος, ευλογία για τους τεμπέληδες κατασκευαστές bot όπως εγώ. Δεν γίνονται πλέον (και πιστεύω ότι δεν είναι διαθέσιμα τώρα εκτός Αυστραλίας), και γενικά η SimonK έχει πέσει εκτός θέματος στον κόσμο των τετραπτέρων για το Blheli. Ευτυχώς τα Blheli_32 ESCs μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν ευκολότερα για οδήγηση - η επιλογή μέρους και η αναλαμπή αυτών είναι πέρα από το πεδίο αυτού του Instructable (τουλάχιστον εν μέρει καθώς είναι κάτι που δεν είχα ακόμα χρόνο ή δεν πρέπει να δοκιμάσω), αλλά αυτό το βίντεο το καλύπτει καλά.

Το πρώτο bot που χρησιμοποίησα για οδήγηση χωρίς ψήκτρες ήταν το κλωστήριο ολόκληρου του σώματος (ή το περιστρεφόμενο κέλυφος, αν είστε παιδικός) Zim. Χρησιμοποίησα κιβώτια ταχυτήτων 1000 στροφών με (νομίζω) κιβώτια 5: 1 σε αυτό και η οδήγηση που προέκυψε ήταν γελοία πολύ γρήγορα - έπρεπε να μειώσω το ρυθμό στο 30% για να το οδηγήσω. Για το πιο πρόσφατο 4WD beetleweight Bunyip, χρησιμοποίησα κιβώτια ταχυτήτων 210rpm με κιβώτια 35: 1 και ενώ ήταν γρήγορα πολύ πιο ελεγχόμενα (κρίμα που οι τροχοί συνεχίζουν να πέφτουν στη μάχη).