Нас зовут Никита и Виталий Касьяновы, и мы решили сделать полноприводную инвалидную коляску с формулой 3x3. Спереди - электроприставка, а сзади - кастомные колёса со встроенными электромоторами, и синхронизируется это всё через Arduino. Всё вместе примерно на 1кВт, и это оказалось очень круто!
Конечно, есть ещё пост о том, как мы к этому пришли и зачем вообще это может быть кому-то нужно. Пост такой красивый и подробный, что он, видимо, допишится ещё не скоро) Так что просто примем, что это офигенная идея и, если ты в коляске, то это не повод не наваливать.
Идея пришла после того, как Никита купил приставку к инвалидной коляске UnaWheel. Т.к. мы не смогли найти годного подробного обзора, то решили снять свой и пока снимали - поняли, что хочется большего в плане проходимости и резвости. Вот тут как мы это обозрели:
https://www.youtube.com/watch?v=3A_eSctzBCQ
Передний привод есть, но хочется больше свободы - максимальный уклон, на который можно заехать только на переднем приводе, не очень большой, в грязи или песке она быстро зарывается, в снегу не хватает зацепа. Из приставки мы выжали максимум, используя специальные утяжелители. Изготовили мы их из корпусов от какой-то электроники, креплений, распечатанных на 3D принтере и расплавленного свинца). И сняли это тоже)
https://www.youtube.com/watch?v=pJ3z6lVwED8
- Двигатели. Мы понимали, что ни разу не сталкивались с такими двигателями и, вероятно, надо брать дешёвые, чтобы спокойно эксперементировать. Нашли очень дёшево в России без документации, упаковки, разъёмов - только сами двигатели с торчащими проводами. То, что надо! Мы предполагали, что их придётся дорабатывать и взяли на один больше) Мощность мы не знали. Нашли прям очень похожие на Ali - видимо, это двигатели на 250Вт и 36Вольт. Первым делом решили, что питать, конечно же, будем 48 вольтами.Таким образом максимальная мощность каждого двигателя будет чуть больше 300Вт + приставка с 350Вт, получаем в сумме чуть больше 1кВт.
- Шины, обода, камеры. Для большей проходимости взяли для фэтбайка. Чтобы сохранить внешний диаметр, как у стандартных на коляске, пришлось хорошенько поискать. В итоге подошли от подростковых фэтбайков. Всё заказывали в разных местах - размер оказался очень редким. Когда всё это получили, надо было оспицевать. Можно было делать самим, но хорошо бы с первого раза не получилось, и, вероятно, и со второго тоже, так что нашли ребят, которые это сделали. Тут надо отметить, что все веломагазины с веломастерскими воротили нос от оспицовки электромотора.
- Контроллер. Купили два, на каждое колесо. Больше ничего интересного про них сказать нельзя. Разве что схема разъёмов, указанная на коробке, не совпадала с тем, что было внутри.
- Аккум. Вот тут долго думали. Посмотрели, как можно собрать самим, и решили, что это реально, но очень сильно отодвинет нас от финала, и решили заказать. Нашли ребят в России, которые прям по очень хорошим ценам собирают аккумуляторы для всякого электротранспорта. На вид стрёмный, работает отлично. Да, использовать тот, что на приставке, было нельзя, т.к. он на 36В, и явно не рассчитан на такие токи (сразу на три двигателя). А может и рассчитан... Не проверяли) Но вот его ёмкость точно не даст нормально пооджигать вдали от розетки. Тот, что получился у нас, имеет следующие параметры: 48 Вольт и около 11Ач.
- Управление. Решили, что делать будем красиво, чтобы управлялось всё с одной ручки газа (или как она правильно у электротранспорта называется). Погуглив и посидев с осциллографом, определили её нулевое и максимальное значение, посмотрели на функцию изменения сигнала в зависимости от поворота и сделали следующее: пустили сигнал от неё на Arduino, к которому подключены два ЦАП. На один идёт сигнал, фактически копирующий входящий, и далее на контроллер приставки. На второй - тот, что требуется для контроллеров задних колёс. За два задних контроллера отвечает один ЦАП - это не круто, но у Arduino закончились подходящие выходы. Можно было обойти это, но уже хотелось навалить. Схема подключение выглядит вот так:
А сам Arduino упаковали в сверхтехнологичный корпус
Когда мы всё собрали, поняли, что одно из колёс должно крутиться как бы в обратную сторону. Казалось бы! Это же электродвигатель. Но наши были с обгонными муфтами... Если кратко - то крутить в обратную сторону двигатель с обгонной муфтой - это то же самое, что вращать педали назад на велосипеде с переключателем скоростей. Это было так очевидно, и было так обидно, что мы про это забыли... Но есть решение! Решили заварить муфту. Разобрали двигатель, и, собственно заварили. Офтоп: теперь мы можем проверить, реально ли она сокращает свободный ход!
Оставалось запихнуть это всё в коляску. У Никиты накопилась старая коляска, которую было не жалко пустить на распил - она уже нормально не складывалась и до конца не раскладывалась, колёса постоянно спускали, короче говоря - то, что надо!
Немного разсверлили отверстия для существующих колёс и крепенько затянули новые. Всю электронику кинули в пакет и на улицу.
Было подозрение, что у колёс достаточно большой крутящий момент... Короче говоря, хорошо, что у нас был запасной двигатель. Один из них, резьба которого была направлена в нужную сторону, как бы сам себя затягивал, а вот другой открутился при первом же ускорении и провергулся, оборвав все провода. Мы приуныли, но не сильно. Вытащив повреждённые внутренности, мы вставили туда свеженькие из запасного двигателя. Решили для надёги приварить специальные гайки, которые шли в комплекте к двигателям для защиты от проворота. Идеально было бы быть более (ого, сколько слов на "б" подряд и все цензурные!) прозорливыми и сделать это сразу, но нам нужен был, как говориться, proof of concept asap (доказательство предположения, что концепт работает и как можно скорее)!
Гайки, на первый взгляд, должны были сильно добавить надёжности. Что тут можно сказать... Добавили на одну горку. Провернуло опять. Никита, конечно, притопил. Но, с другой стороны, всё для этого и делалось. Двигатели закончились, гайки провернулись, мы загрустили.
Минут через 10-15 начертили свои крепления и решили их вварить. Как назло под рукой не оказалось станка с ЧПУ. Ограничились чертежом, распечатали его, положили под подушку и пошли спать. На утро, поняв, что он сам себя почему-то не изготовил, решили искать станок. Нам очень повезло иметь много друзей и в этот раз особенно рады были Саше, у которого есть доступ к станку. Через день у нас были две хорошие такие детали, которые для наших целей имели 100% достаточную прочность.
Вварить их было не так чтобы просто, но это сработало!
Вот тут мы рассказали о всех перепетиях выбора оборудования, тестировании и борьбе с моментом)
И вот эта конструкция уже пол года наваливает по городу и области. Никита купил уже два шлема. Мощность получилась, фактически, избыточной. Страшно становится раньше, чем разогнался до максималки. Максимальное ускорения пришлось немного прикрутить - сначала момент подаётся на переднее колесо и через некоторый ход ручки идёт на зад. Так можно безопасно передвигаться по городу и в ограниченном пространстве. Но если провернуть её до упора, то стреляет эта штука очень захватывающе. При этом она осталась складной коляской! Получилась совершенно чумовая штука, которая занимает лишь чуть больше места, чем обычная коляска с приставкой.
Назвали мы этот агрегат Diskaster - от названия канала DISKAS (Discover и Kasyanov). Сейчас у нас идёт разработка его второй версии. Задачи: навести красоту, придумать красивое решение для крепления на основную коляску и сделать отсек для электроники. Так же ещё думаем найти ещё пару двигателей помощнее и сделать версию на тонких колёсах для асфальта. Для того, чтобы рассказывать о том, что у нас происходит, мы сделали группу в ВК, посвящённую этому устройству) https://vk.com/public178728554 Там его, например, тестируют наши друзья, которые видят эту штуковину впервые.
Написать хотелось подробно, возможно получилось немного длинновато. Спасибо, что дочитали!
Если этот формат рассказа окажется интересным пользователям Пикабу, мы обязательно продолжим делиться приключениями нашего Diskaster'a.
Будем рады вашим комментариям! Ответим на все ваши вопросы) И, напоследок, видео о том, как мы преодолели главные сложности и катаемся на последней, на текущий момент, версии)
Всем пока! Спасибо! До новых встреч!
