Cześć!

Dzisiaj przedstawię wam jak zbudowałem deskorolkę z napędem elektrycznym.

Zapraszam do obejrzenia filmu. W filmie krok po kroku przedstawiam proces budowy tejże deski, oraz na sam koniec pokazuje jak ten twór się sprawuje.

W artykule natomiast postaram się dorzucić kilka detali których nie ma w filmie.

Budowa

Projekt zacząłem od zakupienia niedrogiej deskorolki typu “longboard”, aparatury do zdalnego sterowania i silnika modelarskiego. Do połączenia wyżej wymienionych elementów w jedną całość użyłem części wydrukowanych w 3d.

Narzędziem wysokoobrotowym oczyściłem z farby kawałek traka, aby w to miejsce wkleić dwu-centymetrowy odcinek profilu aluminiowego 25x25mm. Profil ten posłużył mi jako łącznik do zamontowania drukowanego uchwytu silnika. Wcześniejsze próby przymocowania wydruku bezpośrednio do traka (bez wklejonego łącznika) wyszły w miarę ok, jednak silnik miał tendencje do lekkiego przemieszczania mocowania względem traka co powodowało przeskakiwanie paska i przecieranie zębatki.

Aby ułatwić sobie właściwe umiejscowienie łącznika posłużyłem się drukowanym przymiarem. (przymiar to ten czarny wydruk po prawej)

Przymiar musiałem ustawić równolegle do deski, dokonałem tego z pomocą poziomicy poziomując deskę a następnie przymiar.

Do wklejenia łącznika użyłem dwuskładnikowej masy epoksydowej.

Po związaniu pierwszej warstwy kleju usunąłem przymiar, tą samą masą wypełniłem pozostałe szpary, następnie pomalowałem całość farbą w sprayu.

Na tak przygotowany łącznik zamontowałem drukowane mocowanie silnika i sam silnik. Zastosowałem silnik typu outrunner bldc 6374 Kv192. Poprzednio próbowałem silnika w rozmiarze 3548 Kv900 który okazał się ciut za mały. Może dla osoby ważącej 50kg by się nadał. Myślę, że silniki od 500Kv w dół mogły by się już nadać szczególnie jak by zastosować po jednym do jednego koła.

Mała ściąga z oznaczeń:

“6374” oznacza silnik o średnicy 63mm długości korpusu 74mm,

Kv192  silnik o prędkości obrotowej ok 192obr*volt/min (obrotów na minutę na volt),

bldc – silnik bez szczotkowy trójfazowy zasilany prądem stałym,

outrunner – oznacza że razem z osią porusza się zewnętrzny korpus z magnesami stałymi.

Do przeniesienia napędu wydrukowałem koło pasowe zębate z zębem htd-3M przystosowane do zamontowania na kółku deskorolki. Warto nadmienić, iż koło dokupiłem osobno ze względu na jego konstrukcje, która  umożliwia łatwe i pewne połączenie z zębatką. Pisząc to mam na myśli przelotowe otwory w około łożyska przez które przewlekłem śruby mocujące zębatkę.

Zostawiłem wolną przestrzeń (2-3mm) między zębatką a mocowaniem silnika.

Baterie i całą elektronikę przymocowałem do deski za pośrednictwem wydruków 3d jak na zdjęciach poniżej.Kontroler prędkości i odbiornik z aparatury sterującej przymocowałem do wydruków za pomocą opasek zaciskowych. Kontroler to “zwykły” 60A sterownik stosowany w modelach zdalnie sterowanych. Musiałem zmodyfikować jedynie przewody łączące tak aby pasowały do mojej baterii i silnika.

Bateria Li-Po 22,2V  6s  (6 ogniw połączonych szeregowo) 3,0Ah o prądzie rozładowania 20C (20pojemność godzinowa = 203= 60A)

Kontroler prędkości (tzw. ESC) przymocowany do wydruku. Wydruk ten stanowi bok pojemnika na baterie.

Na drugim boku przymocowałem odbiornik aparatury zdalnego sterowania.

Po pierwszym uruchomieniu silnika kręcił się on w niewłaściwym kierunku, co nie stanowi problemu. Obroty silnika tego typu można zmienić zamieniając miejscem dwa dowolne przewody zasilające silnik. Całość po złożeniu wygląda tak:

Na zdjęciu koło z zaślepką ukrywającą końce śrub i nakrętki mocujące zębatkę.

Podsumowanie i testy

Deskę w akcji możecie zobaczyć w filmie z początku postu, do czego zachęcam (“akcja” jest pod sam koniec).

Co do moich odczuć z jazdy.

Jeździłem już na paru hulajnogach elektrycznych, tych wolniejszych i tych szybszych jednak żadna z nich nie dała mi tyle frajdy co jazda na tej jak by nie patrzeć mocno amatorskiej desce. Wrażenie prędkości jest dużo bardziej odczuwalne, pokusił bym się o porównanie 35km/h na hulajnodze do 20km/h na desce. Innymi słowy jestem bardzo pozytywnie zaskoczony wrażeniami z jazdy.

A co do strony bardziej technicznej.

Zębatka na silniku posiada 20 zębów, zębatka na kole 63 zęby co daje przełożenie ok 1:3. Po uwzględnieniu średnicy koła i prędkości obrotowej silnika daje to prędkość maksymalną około 1km/h na każdy volt napięcia na baterii. Dla przeciętnego kontrolera modelarskiego współpracującego z max napięciem ok 25V daje jakoś 25km/h i mniej więcej jestem tyle jestem w stanie z niej wyciągnąć (a ważę ~100kg). Silnik ma spory zapas mocy, wymieniając kontroler i baterie(lub dokładając drugą szeregowo) można by pojechać ponad 50km/h. Jednak prędkości, które obecnie rozwijam są dla mnie jak najbardziej wystarczające. I nie dla tego że nie lubię szybko jeździć a dla tego, że brak jest miejsc gdzie mogę spokojnie pojechać na maksa. Koła w desce są małe i czuć pod nimi każdy wybój a każda dziura w drodze (a tych u nas nie brak) może przełożyć się na dziurę w uzębieniu :).  Przypominam również, że deska nie ma żadnych hamulców co sprawia, że każdy inny uczestnik ruchu stanowi potencjalne zagrożenie.  Gdybym budował ją jeszcze raz lub jeżeli będę budował następną z pewnością zainwestuje w jakiś rodzaj hamulca i większe koła ze względów czysto praktycznych.