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!

[SERGE]

Да это же мини Голда.

[алекс]

Повідомлення від SERGE

Да это же мини Голда.

...с цветом кавы..;)

[алекс]

Антон, в моих глазах ты мега крут. для меня это нечто непостижимое.

[nikto]

Да, Антон могёшь))) опыт у тебя уже есть по построению электробайков, можно начинать задумываться муху на батарейках делать)))

[AKSU]

Я у мамы инженер! :)

[AKSU]

Тест-драйв...

Мой "тестовый водитель" еще не привык к рукоятке, все норовил крутануть ручку резко и до упора. :) Два мотора - это сила! Трайк теперь легко штурмует подъемы, то что раньше ему давалось с трудом. Максимальная скорость увеличилась: если раньше он ехал со скоростью медленно идущего пешехода, то теперь обгоняет быстро_идушего/медленно_бегущего. По ощущениям, максималка увеличилась где-то с 2-3 до 5-6 км/ч. А электро-тормоз задние колеса в юз срывает. :)

Новой батареи хватает очень на долго! по крайней мере, за 50мин прогулки и за 2,7км пути, ее удалось высадить только до 12,6v (вначале было 13,2v, а полный разряд - это 11,5). :) Т.е. думаю на 6-8км его хватит.


"Водитель" Толика - совершил классическую ошибку всех новичков: еще толком не усевшись нормально, а ручку уже крутит, причем точно так же резко и до упора - въехал в забор, крики, сопли, и твердое обещание что будет ездить только на велосипеде. :)))

[AKSU]

Вернулся трайк вот с такой бедой:



Пластик там уже стерся, и лопнул по шву. Видимо на острый камешек наехал. Переднее колесо тоже все покоцано...

Видимо надо замутить что-то типа такого:



Подобрать покрышку от какой-то тачки, или велика, и прифигачить саморезами, предварительно заклеив трещину...

[nikto]

и с колёсами к тебе уже обращаются?) в эпицентре колёса в сборе продаются, где-то в таком размере и на камере...

[AKSU]

Да там колесо целиком не нужно, только покрышка. Наружный диаметр этих колес - 23,5мм, значит купить надо что-то диаметром 25-26мм.
Да, обращаются и с колесами. Человек - гуманитарий, целый подполковник, ему держать в руках инструмент - по рангу не положено. :) У них субординация и выслуга лет! :)

[AKSU]

Не нашел ничего подходящего. Варианты были, но не гуманно дорогие. Потому пошел проверенным путем.

Трещины запаял. Потом на все колеса - полоска автомобильной "шумки" и сверху разрезанная велосипедная покрышка. Покрышки взял на 20" колесо, одной как раз хватает на 2 колеса трайка. Остался один кусок на запаску. :)

Кстати, "шумку" уже кто-то пытался клеить, пришлось отдирать остатки и все то что к ней прилипло... Вобщем мысль у того предыдущего чувака была в целом правильная, кроме того, что у шумки хреновая износостойкость.



Теперь на асфальте он не гремит как барабан. Заказчик доволен. :)

[Lilos]

Че такие руки в нашей стране как обычно пропадают не пойму

[AKSU]

Повідомлення від Lilos

Че такие руки в нашей стране как обычно пропадают не пойму

Объясняю: потому что страна практически ничего не производит, а только торгует. :) Типичный случай: талантливейшие люди, академики, ученые и пр., стоят на базаре и торгуют дешевыми китайскими шмотками, или работают уборщиками в офисе. :) Или вы думаете, что нельзя наладить производство электромобилей в стране, которые будут в разы дешевле "Теслы", при этом не будут уступать им в качестве? Легко! Тем более, что "Тесла" бесплатно по открывала основные патенты! Но! Наши варварские законы и налогообложение на корню убивает желание что либо делать в этой стране. Наша страна по прежнему одна из самых сложных в мире по ведению бизнеса, и тут дальше разговоров за полтора года мы никуда не ушли.

[AKSU]

Приехал ко мне снова этот чудо-агрегат! :) До сих пор жив, хотя и имеет несколько пошарпанный вид! :)))
Привезли его, т.к. детки выломали ограничитель и выкрошились несколько зубов на шестеренке на ручке газа. Шестерня большая, просто повернул ее на четверть оборота - там где зубы целые, сделал усиленный ограничитель. И снова все работает! :) Так же, переключил движки параллельно (раньше было последовательно), стал немного по шустрее, но запас хода немного уменьшится. Движки должны выдержать 12в - судя по инфе самоделкиных, которые так делали...
Батарея правда под устала за 3,5 года - скоро придется новую покупать.

[AKSU]

Кстати, если б я его переделывал сейчас, то я бы пожалуй перевел бы его на литий-ион. (Впрочем, чем черт не шутит, все еще может произойти).
Идею мне подсказало вот это видео (по которому я недавно решил переделать свой старый шруповерт), собственно, принцип тут тот же.

Такой как я тогда покупал, свинцово-кислотный аккум на 12в 12Ач сейчас у нас стоит около 750-1000 грн.

За 800грн в китае можно купить 12 банок 18650 на 3400мАч собрав их в 3 ряда по 4 банки получил бы 12в 13600мАч. Или вот такие на 3000мАч (но тяговые - 20А на разряд выдерживают), получил бы 12000мАч, чуть дороже но выносливее.
К нему докупить блок защиты-балансировки на 40а: стоит 3 бакса, но значительно продлит жизнь батарее (чем без него).
Клипсы для удобства сборки - еще 2 бакса
ЗУ для лития 3S 2A (полная зарядка с нуля - была бы около 6 часов) - еще 250 грн.

В итоге, почти за те же деньги, вышла бы более легкая и компактная батарея, с более высоким током отдачи. Свинцово кислотная батарея составляет почти 2/3 веса трайка, это так, для справки... Соответственно даже немного увеличилась бы дальность поездки.

По зарядке, следует отдельно сказать, что АИДА УП-12, что я ему ранее брал, стоит 385 грн, и кстати она сгорела через 2 года. Так что тут даже экономия выходит.

Однако, прогресс не стоит на месте! :) Технологии, применяемые в Тесле, уже вполне доступны массам! ;)