Vegyük fontolóra egy meglehetősen alapvető kialakítású lánctalpas jármű létrehozását, amely szó szerint néhány este alatt összeállítható. A teljes szerkezet nagyjából két részre osztható - a lánctalpas alvázra és az elektromos részre, amely a gép távirányítóról történő távvezérlését biztosítja.
Alváz gyártás
Nem sok anyagra lesz szükség: a lánctalpokat egy pár hajtóműves motor hajtja majd, a teljes szerkezet alapja egy kis vastag rétegelt lemez lesz, illetve több műanyag kerékre is szükség lesz, amin forogni fognak a lánctalpak. A géphez szinte bármilyen megfelelő méretű hajtóműves motor használható, a „sárgák” ideálisak, amiket sok rádióalkatrész boltban lehet kapni, illetve az Ali-n is meg lehet vásárolni, a benne lévő váltó 1-es áttételt ad: 48, ami ebben az esetben a legoptimálisabb érték.
Mindegyik hajtóműnek két tengelye van, a karosszéria ellentétes oldalán - a lánctalpas alvázhoz minden motorból csak egy tengely kerül felhasználásra, a második teljesen eltávolítható vagy elhagyható, ha ezekre a motorokra még szükség lenne más projektekben.A kerekeket a tengelyekhez kell rögzíteni - a legegyszerűbb módja egy önmetsző csavar becsavarása magába a tengelybe (belül üreges), így a kerekek jól befognak. A további rögzítéshez és az önmetsző csavar letekercselésének megakadályozása érdekében a kötést bőségesen megkenheti ragasztóval. Felhívjuk figyelmét, hogy a kerék dupla - az egyes kerekek között körülbelül 3-4 mm-es rés van, a jövőben a hernyót rögzítik vele.
A motorok strapabíró rétegelt lemezre vannak felszerelve, mérete tetszőlegesen választható, a gép kívánt méretétől függően. Ezek a hajtóműves motorok nem biztosítanak kényelmes rögzítési helyeket, ezért forró ragasztóval rögzítettem őket - a jó ragasztórudak kiváló csatlakozási minőséget biztosítanak, a tapasztalatok szerint.
Ezután a motorok ellenkező oldalán rögzítenie kell az első kerekek tengelyének sarkait. Ehhez erősen javaslom a gyermekvas építőkészletből származó alkatrészek használatát - ott kész lyukakkal ellátott sarkokat találhat. Rétegelt lemezbe történő lyuk fúrásakor figyelembe kell venni, hogy a jövőben be kell állítani a sínek feszességét, ezért egy sor körülbelül 1-1,5 cm hosszú lyukat kell fúrnia, amelyeket ezután össze kell kötni. hosszúkás rés. Így a teljes első tengely a helyére csavarozva előre-hátra mozog.
A sarkok furataiba egy csap van becsavarva, kényelmes az M4 használata, megfelelő merevséget biztosít, és egyben illeszkedik a vas konstruktor részein lévő furatokba. A csapot szilárdan rögzíteni kell a sarkokhoz, ehhez kényelmes rögzítőanyákat használni, ezek nem csavaródnak ki maguktól, amikor a gép elindul. Az oldalakra ugyanazok a dupla kerekek vannak felszerelve, mint a hátsóra, pontosan ugyanolyan hézaggal.A kerekeknek szabadon kell forogniuk a tengelyen, ez ugyanazokkal a rögzítőanyákkal biztosítható. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a bal és a jobb keréknek egymástól függetlenül kell forognia. Ezeket a kerekeket ugyanabból a vas építőkészletből vettem, de műanyagból vagy vastag kartonból is lehet hasonlókat vágni, ha több rétegben összehajtogatod és összeragasztod.
Hernyók készítése
Nehéz elképzelni azonban, hogy egy PVC fürdőszőnyegből kiváló, jó tapadású pályák készíthetők, ami szinte minden vaskereskedésben megtalálható. Egy ilyen szőnyeg sok rugalmas „csíkból” áll, amelyeket párhuzamos szálak kötnek össze egymással, ami szükséges a hernyó létrehozásához. A szőnyegből 1,5-2 cm széles csíkot vágunk le, amelynek meg kell egyeznie a használt kerekek szélességével.
Ezután fel kell ragasztani a szalagot az alvázra rögzített kerekekre, és a kívánt hosszúságúra kell vágni, majd a szalag végeit össze kell ragasztani szuperragasztóval. Miután a ragasztó megszáradt, kipróbálhatja a hernyót az alvázon, és még a motort is bekapcsolhatja - a hernyó forog, de gyorsan leesik a kerekekről.
Annak érdekében, hogy a hernyó ne essen le a kerekekről, még akkor sem, ha a jövőbeli jármű akadályokon halad át, konvex megállókat kell tennie a hernyó közepén. Forgás közben a kerekek közötti résbe esnek, megakadályozva ezzel a pálya leszakadását. Számos módja van az ilyen megállításoknak, úgy döntöttem, hogy a hernyó minden „lépésére” gyufát ragasztok; a tapasztalatok szerint ez a módszer bevált, és kellő feszültség mellett a hernyó egyáltalán nem esett le. A gyufákat 5-6 mm hosszú darabokra vágjuk és ragasztjuk, ahogy az alábbi fotón is látható, ugyanazt a szuperragasztót használjuk - ez biztosítja a jó tapadási szilárdságot a PVC szőnyeg anyagával.
Ugyanazokat a műveleteket kell elvégezni a második hernyóval is.A gyufák felragasztása után a lánctalpak késznek tekinthetők - most már a futóműre támaszkodnak, és az akkumulátorról közvetlenül mindkét motorra feszültséget adva már ellenőrizhetik, hogyan fog haladni a leendő autó. Ha szükséges, be kell állítani a feszítőerőt - a túl gyenge nyomtáv elfordul vagy leesik, a túl szoros pálya pedig szorosan forog, további terhelést róva a motorra.
Elektromos rész
Az elektromos részben egyszerre több kártyára lesz szüksége: vevő- és adókártyákra a távirányító parancsainak továbbításához, a motorok táplálására szolgáló boost konverterekre, valamint „híd” kártyákra, amelyek lehetővé teszik az egyes motorok mindkét irányba történő forgását. Az általános séma a következő - az adókártya a távirányítóba, a vevőkártya a gép alvázába kerül beépítésre. A boost konverterek az akkumulátorok feszültségét (3,7-4,2 volt) 7-8 voltos szintre alakítják át, amelyről a motorok táplálják. Ha a motorok kellő sebességet fejlesztenek közvetlenül az akkumulátorról, akkor nem kell átalakítókat beépíteni. A motorok forgását hídáramkörök szabályozzák majd – speciális térhatású tranzisztoros áramkörök, amelyek a kimenetet akár egyik, akár másik polaritású feszültséggel látják el, attól függően, hogy melyik bemenetről (1-ben vagy 2-ben) érkezik a vezérlőjel. a vevőtábla fogja fogadni. Először is nézzük meg az adó- és vevőáramköröket, amelyeket az alábbiakban mutatunk be.
Pontosabban, ezeket az áramköröket kódolónak és dekódernek hívják, a vevő és adó pedig kész RX-TX modulok 433 MHz-es frekvencián, amelyek könnyen megvásárolhatók az Ali-ban vagy számos rádióalkatrész boltban - Mindegyik modulnak három érintkezője van a csatlakozáshoz - teljesítmény plusz, mínusz, valamint egy DATA érintkező az adatok küldéséhez vagy fogadásához.A fent bemutatott egyszerű áramkörök adatátviteli protokollt biztosítanak, amely lehetővé teszi 5 gombnyomás feldolgozását. A gép vezérléséhez mindössze 4 csatornára lesz szüksége (előre, hátra, jobbra, balra), így az 5. csatorna szabad marad, és bármilyen célra használható, például a fényszórók be- és kikapcsolására. A diagramon szereplő TXD és RXD érintkezők az adó, illetve a vevő DATA érintkezőihez kapcsolódnak, egyébként a diagramok egyszerűek, magyarázatot nem igényelnek. Maguk az áramkörök tápfeszültsége 3,5-5 volt, azonban ha 78l05 stabilizátorokat telepít (ezek a diagramokon vannak feltüntetve), akkor 7 vagy több voltos feszültségről táplálhatja őket. A nyomtatott áramköri lapok mindkét tápellátást biztosítják, csak a jumpereket kell a megfelelő helyekre szerelni. Gépben való használathoz mind a vevő, mind az adó közvetlenül akkumulátorról táplálható stabilizátorok nélkül. Mindegyik áramkör rendelkezik egy mikrokontrollerrel - azt a megfelelő firmware-rel kell flashelni, a firmware az archívumban van a kártya fájljaival együtt.
Archívum rajzokkal, firmware-rel és táblákkal:
A távirányító készítése
Egyik lehetőségként használhatunk kész távirányítót valamilyen törött/felesleges rádióvezérlésű játékból, ha van benne elég hely a kódolókártya beszereléséhez. Vagy elkészítheti saját távirányítóját, ahogy én tettem. Alapnak egy másik rétegelt lemezt használtam, erre szereltem egy 18650-es akku tartót, egy vevőmodulos kódoló lapot, valamint 4 gombot, elrendezve azokat a maximális irányítás érdekében.Kérjük, vegye figyelembe, hogy az enkóder kártya már tartalmaz rögzítési helyeket a gombok számára - ezek felszerelése nem szükséges, kivéve az összeszerelés utáni működőképesség ellenőrzését. A kezelőgombokat vezetékeken távolítják el a tábláról, mint az alábbi fényképeken.
Elektronika felszerelése az alvázra
Magára az alvázra tehát a vevőmodullal ellátott dekóder kártyán kívül két „híd” kártya és két átalakító kerül. Két konverter használatában az a jó, hogy minden egyes sáv sebességét külön-külön állíthatja be. A hajtóműves motorok ugyan azonosak, de a paramétereikben mégis van némi eltérés, így azonos tápfeszültség mellett is némileg eltérő fordulatszámokat produkálnak, az átalakítók kimenetén a feszültség beállításával azonos fordulatszám érhető el. A sebesség torzulása, még ha kicsi is, ahhoz a tényhez vezet, hogy az autó nem egyenesen halad előre, hanem enyhe kanyarral. Alább a képen az alvázra szereléshez szükséges összes tábla látható.
Részletes fotó a dekódoló tábláról. Felhívjuk figyelmét, hogy a kódolólaphoz hasonlóan számos további tápegység kondenzátorral rendelkezik - ezek biztosan nem lesznek feleslegesek a mikrokontrollerekkel rendelkező eszközökben.
Hídáramkör összeszerelés
Úgy tűnik, miért van szükség valamilyen hídáramkörre, mert elég csak egy kulcs segítségével feszültséget adni a motorokra. És valóban nincs rá szükség, ha az autó nem igényel hátramenetet - és a gyakorlat azt mutatja, hogy enélkül egyáltalán nem érdekes. Ezért össze kell szerelni egy kis kiegészítő áramkört, amely polaritásváltozást biztosít a motor számára. A polaritás megváltozik - a mozgás iránya megváltozik.
A motor erre az áramkörre csatlakozik, és két bemenetet is tartalmaz - in1 és in2, az egyik bemenetre 3-5 voltot - a motor egyik irányba forog, a másikra 3-5 voltot - a másikon forog a motor irány. Ha nem kap feszültséget egyik bemenetre sem, vagy mindkét bemenetre egyszerre jut, akkor a motor nem forog, ez az egyszerű működési logika. Az áramkörben 4db térhatású tranzisztor található, amelyek kapcsolják a motort, ezért ezeket kellően nagy áramerősségre kell tervezni. Ebből kettő N-csatornás, AO3400 használható, a másik kettő P-csatornás, az AO3401 megfelelő. Az ábrán két bipoláris NPN tranzisztor is található; a BC847 vagy bármely más hasonló megteszi. Annak érdekében, hogy ne foglaljon sok helyet a házon, azt javaslom, hogy ezt az áramkört SMD alkatrészekkel szerelje össze. Diódák - bármilyen tetszik, például 1N4148W. Ennek az áramkörnek a (12 V-os) bemeneti feszültségét az átalakító táplálja. Kérjük, vegye figyelembe, hogy az áramkört két példányban kell összeszerelni - a bal és a jobb oldali motorok esetében az egyik és a második konverter táplálja őket. Az összeszerelt táblák fotói alább láthatók.
Most már közvetlenül folytathatja a telepítést - és első lépésként az alváz tetejére kell felszerelni egy pár tartót az 18650-es akkumulátorokhoz, az összes elektronikát ezekről táplálják majd, az akkumulátorok párhuzamosan vannak csatlakoztatva.
Az akkumulátorok elé, az elülső részbe egy dekóder kártya került, amely egy kapcsolón keresztül azonnal csatlakoztatható a tartók érintkezőihez. A kényelem kedvéért ezen a táblán még 5 is található LED-ek – a távirányító gombjainak megnyomásakor a megfelelő gombok világítanak LED-ek.
Az alsó részre, az alváz alá egy pár átalakító és egy pár híddeszka van rögzítve.Mindent azonnal vezetékek kötnek össze - a konverterek bemenetei egy kapcsolón keresztül a tartókhoz, a konverterek kimenetei a hídtáblák táplálására, a hidak kimenetei pedig a motorokhoz. Figyelembe kell venni, hogy a terhelés alatt álló motorok meglehetősen nagy áramot fogyaszthatnak, ennek megfelelően a konverterek bemenetén a fogyasztott áram körülbelül 2-szerese lesz, és bizonyos pillanatokban elérheti az 1-1,5 ampert, ezért szükséges elég vastag vezetékekkel táplálja.
Marad az összeszerelés utolsó, utolsó szakasza - a dekóder kimeneteit (5 kimenetből 4 kerül felhasználásra) a híd bemenetekhez (in1, in2) kell csatlakoztatni, hogy a távirányító bizonyos gombjainak megnyomásakor a gép a kívánt módon reagál. Ugyanis:
- Az „előre” megnyomása - mindkét motor ugyanabba az irányba forog.
- A „vissza” megnyomása - mindkét motor az ellenkező irányba forog.
- A „jobbra” megnyomása - a bal oldali motor előre, a jobb oldali motor hátrafelé forog, miközben a gép az óramutató járásával megegyezően forog a helyén.
- A „bal” megnyomása - a jobb oldali motor hátrafelé, a bal motor előre, a gép az óramutató járásával ellentétes irányban forog.
- Az „előre” és a „jobbra” egyidejű megnyomása - a bal oldali motor előre forog, a jobb áll, így egyenletes fordulat történik.
- Az „előre” és a „balra” egyidejű megnyomása hasonló, de a másik irányba.
Az ilyen logika megvalósításához a dekóder kimeneteit a hídbemenetekhez kell csatlakoztatni az alábbiak szerint.
Az alábbiakban láthatók a dekóder kimenetei, amelyek közül az egyik szabad, és más műveletekre is használható. Az itt található diódák ugyanazt az 1N4148-at használhatják, felületre szerelve közvetlenül a dekóder kimeneteire forrasztva.
Tesztek
Ekkor a gép összeszerelése befejeződött, behelyezheti az elemeket és ellenőrizheti a működést. Ebben az esetben nem lenne rossz az áramfelvételt ellenőrizni - a távirányító parancsai hiányában kicsinek, körülbelül több tíz mA-nek kell lennie. A távirányító hatótávolsága a használt vevő- és adómoduloktól függ - leggyakrabban körülbelül 20-30 méteres megbízható vételi területet biztosítanak városi körülmények között, ami elég a gép vezérléséhez. Az antennák segítenek jelentősen növelni a hatótávolságot; 17 cm hosszú rézhuzaldarabokat vehet (433 MHz frekvenciára), és forraszthatja őket a modulok „hangya” érintkezőihez.
Így az eredmény egy nagyon szórakoztató játék gyerekeknek és felnőtteknek - a PVC szőnyegpályák kiváló tapadást biztosítanak bármilyen felületen, így a gép könnyedén leküzdheti az akadályokat. A lánctalpas változat előnyei közé tartozik a könnyű irányíthatóság is - nincs szükség további kormányszerkezetek felszerelésére, minden vezérlés csak a lánctalpak forgásirányának megváltoztatásával történik. A leírt alvázkialakítás hátránya a kis „magas hasmagasságnak” nevezhető - a motorok az alja alatt helyezkednek el, és ott elég sok helyet foglalnak el, azonban ez nem zavarja a „vezetés” élvezetét, és ha kívánatos, ez a hátrány kiküszöbölhető egy további tengely hozzáadásával a hátsó kerekekhez és a motorok tetejére helyezésével. Boldog építkezést!
