Bezszczotkowy motoreduktor „5 minut” do robotów bojowych Beetleweight: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Pomysł „5-minutowego bezszczotkowego motoreduktora” wydaje się krążyć po forach internetowych/grupach na Facebooku jako opcja napędu w botach Beetleweight. Ponieważ silniki bezszczotkowe mają dużo mocy jak na swój rozmiar/wagę, jest to atrakcyjna opcja dla budowniczych świadomych wagi. Dwa główne problemy związane z używaniem silników bezszczotkowych do napędu to ich obniżenie (ponieważ nie są one dostarczane z dołączonymi skrzyniami biegów, w przeciwieństwie do wielu opcji napędu szczotkowanego silnika w klasach owadów) oraz ESC, które umożliwiają ruch do przodu / do tyłu - co jest problem, który można rozwiązać, jeśli używasz ESC, który można flashować / uaktualniać za pomocą oprogramowania układowego SimonK (lub BLHeli).

Koncepcja „5-minutowego bezszczotkowego motoreduktora” polega na tym, że można wziąć bezszczotkowy wybiegacz 18 mm i szczotkowany motoreduktor 25 mm (powszechne rozwiązanie napędu samo w sobie) i zamienić skrzynię biegów na wybieg. Ale czy to takie proste? Będąc leniwym, szukałem przewodnika krok po kroku po wymianie, ale nie udało mi się go znaleźć. Niezrażony, obiecałem nie tylko odtworzyć ten doskonały system napędowy (ponieważ mam chrząszcze, w których pomocny byłby mniejszy/lżejszy system napędowy), ale także udokumentować proces dla przyszłych leniwych konstruktorów botów podążających moimi śladami.

Kieszonkowe dzieci

Składniki:

Bezszczotkowy wybiegacz 18 mm z wałem 2 mm – użyłem silnika DYS BE1806 2300KV, pochodzącego z Banggood

Motoreduktor 25mm / 25GA - dostępny wszędzie, początkowo używałem wersji 1000 obr./min firmy Banggood, ponieważ są to mój szczotkowany silnik napędowy do chrząszczy. Jednak kolejne kompilacje wykorzystywały wersję o niższych obrotach / wyższych współczynnikach (210 obr./min lub 35:1), która działała lepiej.

Programowalny bezszczotkowy ESC SimonK lub Blheli_32 – użyłem 12A Afro ESC, ponieważ miał już zainstalowany bootloader SimonK, dzięki czemu łatwiej jest wykonać ponowne flashowanie do przodu/do tyłu. Niestety te (lub inne ESC SimonK) nie są już łatwo dostępne iw przyszłości będę musiał przyjrzeć się alternatywom z Blheli_32.

Opcjonalnie: zapasowe koła zębate - te koła zębate są małe, łatwe do zgubienia w zagraconym środowisku pracy (czy jest jakiś inny?) i czasami trudno je wyjąć w jednym kawałku z silnika szczotkowanego niechcianego dawcy. Jednak wszystkie smaki motoreduktora 25mm, które do tej pory otworzyłem, używały przekładni 0.4 modułu 12 zębów, które znalazłem na AliExpress

Narzędzia:

Suwmiarki (lub mała linijka, jeśli chcesz mierzyć rzeczy jak jakiś chłop)

Mały śrubokręt krzyżakowy

Szczypce / narzędzie do usuwania pierścieni zabezpieczających

Lutownica

Młotek (mały, do precyzyjnej regulacji)

Zabezpieczanie gwintów (dobre rzeczy, "super zatrzask" lub podobne)

2-3 śrubokręty z coraz większymi wałkami (lub narzędzie do usuwania zębnika, jeśli masz ochotę)

Gwóźdź o średnicy 2mm z odciętym ostrym końcem

Wada

Krok 1: Przygotuj Dawcę

Najpierw wykręć dwie śruby mocujące skrzynię biegów do bloku silnika i odłóż je oraz skrzynię biegów na bok. Następnie odkręć dwie śruby mocujące blok silnika do silnika – możesz je natychmiast zgubić, ponieważ silnik bezszczotkowy używa śrub o różnych rozmiarach.

Następnie zmierz odległość od przedniej płyty silnika do końca koła zębatego i zanotuj to. Odległość ta będzie musiała zostać odtworzona na silniku bezszczotkowym i wahała się od 4 mm do 7 mm dla tych, które do tej pory przekonwertowałem. Dla przykładu, motoreduktory 1000 obr./min przedstawione w tym Instructable miały 7 mm.

Krok 2: Wyjmij koło zębate

Najpierw użyj lutownicy do podgrzania zębnika – spowoduje to degradację loctytu lub podobnego, trzymającego go na wale. Po ostygnięciu zdejmij zębnik – słyszałem o mitycznych urządzeniach zaprojektowanych wyłącznie do tego celu, ale po prostu podważyłem je kilkoma coraz większymi śrubokrętami (staraj się nie pozwolić, aby to trzaskało w głąb swojej szopy/ miejsce pracy, którego nigdy nie można znaleźć).

Krok 3: Przygotuj odbiorcę

Pamiętasz ten pomiar 7mm (lub cokolwiek masz)? Tak daleko wał będzie musiał wystawać z silnika bezszczotkowego (możesz faktycznie uciec z 1-2 mm mniej, ponieważ niektóre z używanych przeze mnie silników dawcy nie miały zębatek na wałkach). Oprzyj bezszczotkowy silnik na imadle (ze szczękami nieco szerszymi niż średnica pierścienia osadczego na podstawie wału) i bardzo delikatnie uderz młotkiem w górną część wału, aby przesunąć go przez silnik, aż zrówna się z górna część puszki silnika. Następnie możesz zdjąć pierścień zabezpieczający – ja po prostu użyłem szczypiec, aby go podważyć.

W tym momencie wałek nie będzie wystawał w okolicach 7mm. W przypadku tego rodzaju długości będzie musiał zostać przesunięty jeszcze dalej przez puszkę silnika, ale najpierw polecam zamocowanie zębnika.

Krok 4: Przeprowadź przeszczep

Nałóż trochę środka do zabezpieczania gwintów na wałku, a następnie wciśnij koło zębate. Prawdopodobnie będzie wymagało przekonania kilku delikatnych uderzeń młotkiem, aby całkowicie wszedł – po prostu upewnij się, że górna część puszki silnika spoczywa na twardej powierzchni, aby wał nie został wepchnięty z powrotem.

Teraz musimy wepchnąć wałek, aż zębnik wysunie się na magiczne 7 mm. Zauważyłem, że mały gwóźdź działał dobrze, z odciętym spiczastym końcem i zapiłowanym na płasko. Załóż silnik z powrotem na imadło, ale teraz otwórz tuż poza średnicą koła zębatego, nałóż gwóźdź na wał i delikatnie uderz go młotkiem, aby wbić go dalej, aż do uzyskania wymaganej długości.

Krok 5: Zamykanie

Teraz możesz przymocować blok silnika do silnika bezszczotkowego. Odkryłem, że te, które są dostarczane ze wszystkimi tanimi motoreduktorami, które wypróbowałem, miały w rzeczywistości kilka różnych otworów, których można było użyć, więc znajdź te, które pasują do otworów montażowych na silniku bezszczotkowym i użyj dwóch z Śruby 2 mm dołączone do silnika. Następnie możesz przymocować skrzynię biegów z powrotem do bloku silnika i gotowe!

Nowe motoreduktory bezszczotkowe można generalnie podłączyć do robota w taki sam sposób, jak ich szczotkowane odpowiedniki. Pierwszy bot, w którym je wypróbowałem (na zdjęciu powyżej) używał mocowań zaciskowych, ale montowałem je też czołowo za pomocą otworów M3 w gearboxie. Główną różnicą jest upewnienie się, że nic nie może stykać się z obracającymi się puszkami silnika na wybiegach, więc pomyśl o poprowadzeniu drutu i tym podobnych (zamiast zwykłej metodzie wpychania wszystkiego, jakkolwiek niejasno pasuje) - ten bot otrzymał wydrukowaną w 3D okładkę nad nimi.

Krok 6: Końcowe myśli

W przypadku wszystkich moich botów z napędem bezszczotkowym do tej pory używałem Afro ESC, ponieważ mają już zainstalowany bootloader SimonK i można go sflashować, aby był odwracalny przez przewód sygnałowy, co jest dobrodziejstwem dla leniwych konstruktorów botów, takich jak ja. Nie są już produkowane (i wierzę, że są teraz niedostępne poza Australią) i ogólnie SimonK wypadł z łask w świecie quadkopterów dla Blheliego. Na szczęście ESC Blheli_32 można teraz łatwiej używać do jazdy – przechodzenie przez wybór części i flashowanie tych elementów wykracza poza zakres tego Instruktażu (przynajmniej częściowo, ponieważ jest to coś, czego jeszcze nie miałem czasu lub nie muszę spróbować), ale ten film dobrze to opisuje.

Pierwszym robotem, którego użyłem do bezszczotkowego napędu, był mój żuczek, spinner całego ciała (lub muszla, jeśli jesteś pedantem) Zim. Użyłem w tym motoreduktorów 1000 obr./min z (chyba) przekładniami 5:1 i wynikowy napęd był śmiesznie za szybki - musiałem obniżyć prędkość do 30%, aby nadawał się do jazdy. W moim nowszym Bunyipie z napędem na cztery koła, użyłem motoreduktorów 210 obr./min z przekładniami 35:1 i chociaż był szybki, był o wiele bardziej kontrolowany (szkoda, że koła spadają w walce).