Рукожопство: Модернизация детского электро-трайка...

[AKSU]

... или когда электрику нечем заняться. :)

Есть у меня друг - Толик. Толик работает в одном силовом ведомстве, отлично ловит преступников... но с техникой не дружит... Потому, когда у него что-то с этой самой техникой (от мобилки до компьютера) случается, он затаривается пивом и идет ко мне , благо - живем рядышком.

Так случилось и в этот раз. Позвонил Толик, и поведал мне, что кум ему подарил детский электро-мотоцикл, который до этого ходил по рукам знакомых и родственников. Мотоцикл, спустя стольких смен владельцев, естественно нерабочий. Надо что-то сделать. У Толика малые дети подрастают, старшенький уже как раз в правильной возрастной категории - ему 4 года! Надо помочь юным байкерам!



Мотоцикл оказался трайком, о чем тут же сообщил Толику, и объяснил в чем собственно разница.

Далее, было вскрытие пациента, во время которой, помимо чудес китайской инженерной мысли, выявлены следы небрежного обращения. Все контакты были оплавлены, т.к. элементарно нет диода для снятия ЭДС, все переключатели забиты грязью - видимо несколько раз оставался на улице под дождем. Часть проводов была оборвана. Конструкция предельно простая: аккумулятор на 6V 7Ah, моторчик на 6V 10000rpm с редуктором. Привод на одно колесо. Никакой электроники: педальку нажали, контакт замкнулся - на моторчик подалось питание, трайк рывком срывается с места, пилот получает пинок под зад - никакой плавности движения. Выключатель питания и клавиша на реверс (задний ход), вот и вся силовая схема. Из всей электроники, только простенькая пищалка-моргалка-гуделка (трайк закамуфлирован под полицейский ), и у той динамик вырван с мясом. :)

В батарейном отсеке нашел чью-то заначку...



Почистил все обгоревшее, промыл выключатели, нашел новый динамик. Все работает. А чего ему не работать, если он простой как 5 копеек.

Тестовый заезд выявил, что АКБ хватает всего минут на 20, или где-то 800 метров пути - АКБ дохлый. Оно не удивительно, т.к. зарядное устройство - простой блок питания на 7V - никакой стабилизации, батарея под конец зарядки просто кипит, есть следы вытекания электролита. Какой же он тяжелый, гад! Особенно когда несешь его назад в руках.

Все началось невинно - я начал искать в инете новый АКБ, и наткнулся на статью, где некий рукастый папа, сделал из электромобильчика конфетку. Причем, он не ограничился электрикой, а еще и переделал ходовую, поставил музыку, поставил указатели поворота, сделал фары ближний/дальний свет... Вобщем, развлекся хлопец по полной. http://radioskot.ru/forum/17-3753-1 Правда машинка там была покруче, с дистанционкой и пр..

Я уже был хорошо под пивом, возьми и ляпни "Подумаешь! Я тоже так могу!" , а сидевший рядом "опер" тут же меня "схватил за язык".

Вобщем, решили ограничиться бюджетным вариантом апгрейда: докупаем еще один моторчик (конструкция в данном случае предусматривала возможность двух моторов), покупаем батарею - самую большую, что влезет в аккумуляторный отсек, и сделаем ШИМ-регулятор оборотов двигателя: сильнее нажал - быстрее поехал. Ну и нормальное зарядное... Сосватал АИДУ: http://aida.prom.ua/p196470-zaryadno...ticheskoe.html .

Получив деньги на материалы и выпроводив гостя домой, отправился спать.

Утром проснулся с двумя мыслями: "лучше б я умер вчера" и "за базар надо отвечать".

С другой стороны, не ни разу не наврал, ничего архисложного нет. А времени у безработного - море!

Купил мотор-редуктор и батарею в инет-магазине "Маша-Даша" http://masha-dasha.com.ua/. У них довольно большой выбор всего - в этом плане они просто находка!
Можно было конечно взять тоже самое в Китае, но ждать долго и не на много дешевле выходит, а Национальная Почта КНР, батареи и вовсе люто ненавидит - уже несколько раз обжегся, покупая на Али...



Есть несколько нюансов. Вопервых, я взял АКБ на 12v 12Ah (похож на УПСовый...), а моторчик тут на 6v, второй взял тоже на 6v и принял решение - подключить их последовательно, переделываю схему на 12v. Отсюда вытекает второй нюанс: редукторы, и особенно моторчики должны быть одинаковые!

Случилось так, что мне сначала отправили не тот моторчик, но без проблем его поменяли на то что надо (при этом сами оплатили дорогу туда и обратно - за это отдельный респект, так поступают далеко не все магазины!), особенно после того, как я выслал менеджеру фотки того, что мне нужно. Но на пересылке туда-сюда потерял пару дней... А меж тем, я втянулся, и интересная задача в очередной раз лишила меня покоя и сна!... Пока занялся остальным.

Выломал все перегородки в аккумуляторном отсеке - прикрутил АКБ.



Доработал "приборку", употребив на это валявшийся уже лет 5, цифровой вольтметр! Вписался он идеально!



Кстати, еще один довод, что у китайцев все стандартизировано, это то, что пищалка-гуделка на 12V себя отлично чувствует, даже динамик не стал работать громче.

На очереди ШИМ. Я пожадничал покупать готовое решение в виде блока плавного старта в том же магазине за 180грн. Во первых, посчитал, что это дорого, а бюджет не резиновый. Во вторых, блок плавного старта у них не подразумевает регулировки: замкнув контакт, блок просто за 2-5 секунды раскрутит двигатель от 0 до 100% мощности...



С одной стороны - переделка минимальная... Но с другой - все таки полумера, а мы не ищем легких путей.

Нагуглил в инете схемку простейшего ШИМ-регулятора:



На столько просто, что даже моих скромных познаний в электронике, оказалось достаточно, чтобы понять как оно работает. А собрать - и вовсе плевое дело.

Микросхема К561ТЛ1 - скопирована еще при совках с импортного аналога 4093BP, представляет собой "мелкую логику". Имеет рабочее напряжение 3-15V, то что надо в наших условиях. Оказалось, есть у меня такая, еще со времен школы, когда я ходил в радио-кружок!

Для тех, кто понимает о чем идет речь, это 4 элемента 2И-НЕ с триггерами Шмитта на входах. Я, например, понимаю очень приблизительно... Я электрик, а не электронщик.

Вместо полевого транзистора (по буржуйски - MOSFET) IRFZ46N решил применить IRF3205, он более мощный, а малое сопротивление открытого канала (RDS(ON) = 0,008 Ом.) позволяет использовать его без радиатора при коммутации тока до 10…12 А. Такого под рукой не оказалось, предстоял поход на радио-рынок...



Вместо отечественного КД213А, решил поставить диод шоттки MBR10100 (10A, 100V), просто потому что был под рукой. Диод как раз и нужен для гашения ЭДС - чтобы полевику не стало плохо там.

Все остальные элементы у меня были, причем для поверхностного монтажа (SMD), куски фольгированного текстолита есть. Не было только правильного транзистора и переменника на 220к.

Тут как раз мне по делу пришлось проезжать мимо "Караваевых дач", где и был куплен транзистор за 15 грн, а переменник за 10 грн!

При том, что у меня есть хлорное железо, лазерный принтер, и мелованная бумага, т.е. метод изготовления печатных плат методом ЛУТ мне вполне доступен, лень все таки победила, и плату я изготовил простым процарапыванием. Благо, схема простая, как 5 копеек.

На все про все ушло часа 2 времени.



Призадумался, куда засунуть переменник... Дело в том, что он вращается на 270 градусов, при том, что педалька крутится го силы на 45 градусов...

Пока думал, приехал нужный мотор-редуктор. Старый редуктор я открыл, вымыл старую китайскую смазку, которая высохла до состояния пластилина, и нормально пересмазал литолом. Работать он стал гораздо тише, хотя и не так хорошо и плавно как новый. Ну, ничего удивительно, с износом ничего не поделаешь, но еще походит, никуда не денется. Новый редуктор оказался правильно смазан, ничего с ним делать не стал.

Подрезал пластик на корпусе трайка (усилил пластинкой тонкое место) и поставил два редуктора, все собрал, проверил работу ШИМ-регулятора, все плавно регулируется.



Блин, ну куда ж засунуть переменник???!!!

Стал рыть в инете...

КАКОГО ЧЕРТА???? У нас мотоцикл (ну ладно - трайк), или где???? Какая педалька??? У мотоцикла должна быть ручка газа!!!

К сожалению, уже не могу найти ту ссылку, но идею почерпнул на форуме строителей электро велосипедов/мопедов... Там один тип, разобрал древний CD-ROM, выковырял из него пару шестеренок, которые стояли на выдвигание "подставочки для кофе", и собственно из них и сделал ручку газа!

О! А это идея! Этого добра у нас валом! Тут же был безжалостно раскурочен старый привод... Впрочем, он уже и раньше был донором запчастей, так что все равно он был не рабочий...

Правильные шестеренки нашлись! Рукоятка трайка, с помошью ВД-40 и какой-то матери, была снята. Далее, с помощью бормашинки и наждачного валика для нее, немного расширена изнутри, пока не стала свободно крутиться на руле. Большая шестеренка была приклеена к рукоятке, малая - надета на переменник... С помощью подручных средств родилось ЭТО!





Винт, на котором сидит возвратная пружина, является еще и ограничителем хода ручки, дабы детки не свернули переменнику башку...

Это моя гордость! Я убил на нее 3 дня! Я не спал ночами! Я выверял расстояния до долей миллиметра!... Я забыл про все на свете, в том числе про свой ДР! Вспомнил, только когда мне начали звонить с поздравлениями... Когда я закончил, я ушел в спячку почти на сутки - отсыпался... Спал как младенец! Давно я так хорошо не спал!

И вот, я его собрал...





Педальку, дабы не пропадать добру, приспособил под электро-тормоз, задействовал для этого обычное автомобильное 5-контактное реле. За одно впихнул красный светодиод в бутафорию стопа: тормоз, хуле! За компанию - белый светодиод в бутафорию фары... Блин, может в него поворотники засунуть? Реле поворотов где-то валяется ненужное c Tmax-a...

Идею электро-тормоза взял с троллейбуса. Кстати, я, в конце 90-х, полтора года проработал слесарем-электриком в киевском троллейбусном депо №2. Для тех, кто не знает: если вращающемуся по инерции двигателю постоянного тока замкнуть контакты - он остановится. На Тр9, помню, был такой сильный электро-тормоз, что ему скручвало и ломало полуоси в мосту! Да, ребята, у троллейбусов две педали тормоза, электрический и пневматический.

Мой "водитель" на этих выходных остался в Вышгороде, а "водитель" Толика - в селе с бабушкой, потому тест-драйв пока пришлось отложить. Сделаю видео при первой же возможности...

Такая вот забавная штука - электротранспорт!