В силу развития аккумуляторов с составом лития, все больше развивается электротранспорт. В больших городах на улицах стоят самокаты, которые можно взять в аренду. Все, что катится, уже есть с электродвигателем: от скейта до авто. Любой такой транспорт можно купить готовый или купить комплектующие и переделать в электротранспорт. Все зависит от цены.
Процесс сборки
Купил себе б/у гироскутер с плохим аккумулятором. Здесь сразу получаешь два мотор-колеса и контроллер для их управления.
Для того, чтобы сделать рулевую часть, купил раму от детского велосипеда.
Сделал набросок чертежа и получил следующую конструкцию:
Для подвески купил два самых дешёвых обычных амортизатора для рамы велосипеда.
Купил две профильные трубы 4х2 см и 5х2,5 см и толстый уголок.
Из этого будут сделаны основные части самоката. Рама для самоката была сделана из профильной трубы 5х2,5 см. Здесь можно было сразу нарезать на нужные куски и сварить, но для более крепкой конструкции сделал раму, вырезая треугольники болгаркой и сгибая трубу.
Сборка рамы
Здесь нужно терпение и точность.У меня получилось не совсем точно, поэтому вырезал я криво, и при сгибании у меня в некоторых местах были большие щели. После того, как всё готово, заварил.
Изначально думал часть рамы велосипеда использовать вместе со стаканом для рулевой, но по ходу дела использовал только сам стакан. Из-за невнимательности одну сторону рамы сделал длиннее другой, поэтому тот кусок что отрезал, никуда не годился, а по расчетом одного метра 5х2,5 см профильной трубы должно было хватить на всю раму с рулевой. Поэтому рулевую сделал из куска 4х2 см трубы. Из трубы 4х2 см я сделал вилки для колес. Здесь у меня конструкция такая:
Как видно из чертежа, вилка сделана из двух частей трубы, которые соединяются в районе колеса и свариваются.
Для крепления заднего колеса я решил использовать каретку от педалей велосипеда как движущую часть, на которую будет надеваться моя вилка и закрепляться на болты.
Но так как я решил использовать втулку от переднего колеса велосипеда в качестве движущей части, то в голову пришла идея использовать переднюю вилку от велосипеда в качестве конструкции для крепления переднего колеса.
Все равно, изначально, эти части были нигде не нужны, но в итоге пригодились здесь. Снизу на фото видно куда я их приварил.
Все делал, примеряя амортизатор на место.
От уголка отрезал 4 маленьких уголочка для крепления амортизатора, просверлив отверстия, приварил на конструкцию, теперь можно устанавливать амортизатор на место.
От уголка отрезал два куска для заднего амортизатора. Потом, вырезав треугольники в них, загнул их под тупым углом как букву "Г" , но не полностью, просверлил отверстия на конце и приварил к раме. Отрезал два уголочка от уголка, просверлил отверстия, приварил на крепление заднего колеса. Теперь можно установить задний амортизатор.
Получается вот такая вот конструкция.
На концах вилок вытачиваю небольшие полукруглые углубления для осей колес и по углам привариваю гайки. Колеса крепятся на штатные болты и прижимные площадки.
Далее все собрал всместе, чтобы посмотреть что примерно вышло.
Крышки для дэки сделал из 5 мм фанеры, приложил раму, обвел по контуру, вырезал ножовкой. Подравнял края крышек напильником, на верхней крышке вырезал лишние части, чтобы крышка встала на место.
Зачистил швы, зашкурил, покрасил спреем.
Покрасил обе крышки . На верхнюю часть крышки приклеил резину на всю область.
Крышки буду крепить на саморезы, которые сразу просверливают отверстие в металле.
Для проводов купил черную гофру.
У меня был кусок аллюминиевого порожка для полов золотого цвета шириной около 8 см, из которого я решил сделать крылья.
Провода идущие от колес пришлось удлинить. Отрезал по длине проводов гофру и продел в них провода от колес.
Один из концов гофры натянул на ось колеса.
Сборка руля
Для руля купил вынос для резьбовой вилки от велосипеда и руль б/у.
Купил аллюминиевую трубу с внутренним диаметром 23 мм, чтобы в нее пролез вынос диаметр которого 22,2 мм и ещё одну трубу с внешним диаметром 22 мм. Хотел сделать крепления трубы руля как это собрано на современных самокатах через хомут, но моя труба вилки не такая длинная, там места хватало только на гайку (картинка ниже поясняет о чем я пишу), поэтому я сделал как получилось.
Как видно на картинке выше, в моем случае выше красной линии или после гайки, трубы нет.
Я купил шпильку 1 метр размера М8, на ее конец приварил гайку и отрезал нужной длины. Трубу 22 мм отрезал по длине и на одном конце срезал под конус, для гайки. Трубу с конусной гайкой вставил в стакан, глубоко. На эту трубу надеваю вторую трубу, у которой 23 мм внутренний диаметр. Труба внутри короче, сверху я вставил вынос. Вставил сделанную шпильку через верх выноса и затянул конусную гайку. На вынос закрепил руль ( этот процесс я не заснял).
Электроника и шелуха
Для управления самокатом использовал две ручки газа: одна для управления скоростью, вторая для тормоза.
Они будут подключаться в разъем левой боковой платы. Поэтому их провода питания нужно объединить, + к +, земля к земле, провода данных отдельно. Питание на ручки газа нужно подать 3.3 вольт, а туда куда они буду подключаться выходит 14 вольт, поэтому обрезаю штатные 14 вольт, беру кусок провода, нахожу на плате линию 3.3 вольт припаиваю туда провод и выводу на наш разъем. Теперь ручки газа будут запитаны напряжением 3.3 вольт. Из маленькой распределительной коробки сделал панель с 4 кнопками: включение самоката, сигнал, включение фары и свободная кнопка.
Из круглых распределительных коробок сделал панель с lcd экраном и вольтметром. Также на руль разместил сигнал и держатель для телефона.
Все провода идущие от руля в дэку, поместил в гофру, а гофру на трубе руля закрепил на термоусадку.
Плату закрепил на двух уголках, на саму плату прикрутил две стойки, чтобы плата не висела в воздухе.
На гироскутере были штатные светодиоды с синим цветом.
На двух из них перепаял светодиоды на красные, пересчитал ограничительные резисторы, поменял сопротивления и сделал из них стоп-огни.
Разместил их сзади рамы, подключил питание и посмотрел как они светят.
При помощи одной из боковых плат сделал плату управления для стоп-огней и вывода информации на экран. Данная плата будет получать данные от главной платы через UART интерфейс : напряжение аккумулятора, обороты с колес, температуру платы, потребляемый ток колесами и некоторые команды. 4 светодиода стоп огней будут гореть всегда после включения, а остальные будут загораться при торможении самоката. На дисплей вывел информацию: напряжение аккумулятора, температура и скорость.
По кнопке сделал переключение отображения информации дисплея на потребляемый ток с каждого колеса и их сумму.
Аккумулятор
Штатный аккумулятор для этого дела не годится, при нагрузке, его напряжение значительно проседает и плата защиты отключает его от нагрузки. Поэтому я купил 10 банок размера 21700 по 4000 mAh, но лучше было купить 20 штук для большей тоокотдачи и емкости.
Собираю банки последовательно, присоединяю плату защиты и получаю аккумулятор на 36 вольт в номинале, ёмкостью 4000 mAh. Конечно мало, но пока пойдет.
Схема подключения
Помещаю аккумулятор в дэку самоката, подключаю в разъем питания.
Подключаю все провода к центральной плате. Схема подключения ниже
Провод, где указывает красная стрелка, отрезаю и изолирую, снизу платы припаиваю провод на 3,3 вольт и подаю его на ручки управления. Обведенные резисторы на боковой плате перепаял на 150 Ом, так как перепаял на красные светодиоды, которые нуждаются в более маленьком токе в отчиличии от синих, которые там стояли. Для подключения дисплея через боковую плату сделал ее модификацию, перерезав дорожки в одном месте, соединения переместил через провода на разъем (разъема там изначально не было, были отверстия).
Снизу перерезал две дорожки (стрелки показывают какие перерезаны и в каком месте), соединение одной из них переместил с помощью красного провода.
Прошивка платы
Программа заливается с помощью st-link.
На плате стоит защита от записи / чтения, поэтому придется стереть заводскую прошивку, чтобы можно было производить запись. Для этого подключаю ST-Link к плате гироскутера к портам GND, SWDIO, SWCLK и +3,3 вольт и подключаю ST-Link ПК, плата производит звук включения, так как на микроконтроллер подается питание с платы ST-Link, в программе ST-Link Utility выбераю Connect to the target (черная розетка с молнией), получаю сообщение о том, что нельзя прочитать память микроконтроллера.
Далее жму Target - Option Bytes...
В открывшемся окне в поле Read Out Protection выбераю Disable и жму Apply внизу окна, тем самым отключая защиту от записи.
Данная процедура просто стирает всю Flash память микроконтроллера, таким образом получается микроконтроллер без программы.
После этого в главном окне снова жму Connect to the target, подключаюсь к микроконтроллеру на плате и вижу, что память микроконтроллера стерта.
Ничего не отключая жму Target - Program & Verify...
Выбераю файл прошивки.
Открывается окно с загрузкой программы в память микроконтроллера, жму Start.
Начинается загрузка программы в память микроконтроллера, зеленая полоса говорит о статусе загрузки.
После загрузки данное окно выключается.
Боковая плата прошивается аналогично, только своей программой.
После загрузки программ, все подключаю по схеме выше, нажимаю кнопку включения, слышу другой звук при включении.Это говорит о том, что плата прошита.
Небольшое видео как едет самокат:
С моим аккумулятором самокат едет до 30 км/ч, дальность хода от 7 км, но если поставить хороший емкий аккумулятор, который может отдавать 20 - 40А тока долговременно и поднять напряжение с 36 вольт (42 вольт при полной зарядке) до 48 вольт (54,6 вольт при полной зарядке), то скорость будет свыше 40 км/ч.
А это видео с показаниями спидометра во время езды при немного севшем аккумуляторе:
Спасибо, что дочитали до конца! Если у вас возникли какие либо вопросы, то задавайте их, я с радостью на них отвечу.
Ссылки на товары
Аккумуляторы 21700 4000 mAh: http://alii.pub/5sz1dh
Зарядка для аккумуляторов: http://alii.pub/5sz1n7
Ручка газа: http://alii.pub/5sz1m8
Ручка газа с вольтметром и замком: http://alii.pub/5sz1c4
Амортизаторы: http://alii.pub/5t1wg9
LCD дисплей: http://alii.pub/5t1zem
St-Link программатор: http://alii.pub/5t1zhx или http://alii.pub/5t1ziw
Мощный фонарь на руль: http://alii.pub/5sz1tt
Грипсы: http://alii.pub/5sz1eg
Готовая панель с кнопками: http://alii.pub/5sz22d
Сигнал на руль: http://alii.pub/5sz1fm
Замок зажигания с ключем: http://alii.pub/5sz1i5