Детский электромобиль своими рука

Самодельный детский электромобиль (18 фото)

Далее вас ждет фотоотчет создания самодельного детского электромобиля, построенного одним умельцем для своего сына на его 5-летие.

Берем: колёса от тележек, болгарку, дрель и трубу прямоугольного сечения 40Х20. Режем, сверлим и гнем.

Рама будет примерно такой.

В качестве шкворня применен болт с длинной гайкой М16

Поворотный кулак из стали 3мм

Рулевой механизм получился из б/у стеклоподъемника МАЗа.

Первый вариант рулевой трапеции изготовлен из МАЗовских же тяг стеклоочистителя. Не понравился — т.к. с ним мобиль не влезал бы в багажник. (потом еще было 2 варианта уже с механизмом в базе)

Проверка геометрии на собранном шасси. Касте(о)р, плечо обката, развал и т.д. Все по взрослому.

Понижающий редуктор получен методом обрезания всего лишнего от сгоревшего стартера Форд Транзит.

Из компьютерного руля, двух подшипников и шпильки М10 изображаем рулевую колонку.

Трансмиссия: Редуктор, цепная передача (ведущая звезда — самодельная на 9 зубов, ведомая — самая маленькая от велокассеты приваренная на муфту, которая просто одевается на ступицу колеса). Натяжитель получен методом пиления заднего переключателя от велосипеда. Ведущее колесо одно. При такой компоновке, когда основная масса на задней оси, его достаточно. Двигатель изображается с помощью старого шуруповерта 1 скорость 550 об/мин.

Подключаем электропитание и ставим аккумулятор.

Педальку управления тягой пришлось колхозить самодельную, компьютерная жидковата оказалась. Привод тросовый, прямо на штатную кнопку . Красим в синий перламутр.

Всего было потрачено около 4 т. р. Кратко о ТТХ: масса без АКБ — около 8 к. г., максимальная скорость — 4,5 км/ч, грузоподъемность — 120 кг, запас хода примерно 15-20 км (чтобы не сажать АКБ в ноль), мощность примененного шуруповерта — 65 Вт, АКБ — обычная стартерная 40Ач (11кг), рулевое управление — зубчатый сектор 3 оборота от упора до упора, радиус разворота по наружному переднему колесу — 2 м.

Источник

Детский электромобиль своими руками. Испытания.

Здравствуйте, уважаемые читатели. Неделю тому назад я написал пару статей о том, как мы с сыном и другом построили детский электромобиль своими руками, из фанеры и шуруповерта. И, настал момент испытаний.

Вчера мы с сыном решили провести испытания электромобиля на прочность и дальность пробега на двух полностью заряженных батареях. Напомню, что роль двигателя выполняет шуруповерт японской марки на 12 Вольт с двумя батареями, емкостью по 2 Ампер часа каждая.

Взяв «драндулет», друзей и кофе мы отправились в городской лесопарк, в котором помимо асфальтовых дорог есть еще и грунтовые. Дети ехали по очереди на велосипеде, самокате, и самодельном электромобиле.

Первые полтора километра проехали довольно быстро с остановками и пересадками и ответами на вопросы окружающих, минут за сорок, 8 — 9 км/ч средняя скорость машинки, при том что катались дети весом 15-20 килограмм. Через 10 минут и 200 метров одна батарея села.

Далее, заменили батарею на другую, переехали с асфальта на неровную грунтовку и продолжили испытания. Тут вылезли слабые места в конструкции, а именно одно и главное, из-за мягкости оси (шпилька 12 мм), на ведущем колесе появился отрицательный развал, колесо встало “домиком” и нарушилась соосность звездочек. Начала слетать цепь, мы надевали ее каждые 200-300 метров, в итоге цепь не выдержала нагрузок и порвалась.

Благо с собой была припасена веревка, и до дома мы доехали на буксире. По итогу, пробег на двух полных батареях составил 3,6 километра, сын счастлив )))

Источник

Электромобиль для ребенка своими руками

Электромобиль для ребенка сделанный своими руками: фото и описание самоделки.

Умелец Антон из Владивостока сделал своими руками электромобиль для маленькой дочки, предлагаем вашему вниманию посмотреть подробный фото отчёт о строительстве самодельного детского электромобиля.

Использованы материалы:

• Электромотор от дворников Toyota.
• Звёзды сделаны из шкива от помпы 3SFE и шкива коленвала 5AFE.
• Ремень от Subaru Forester, (его пришлось дважды укорачивать и склеивать-сшивать).
• Аккумулятор от мотоцикла — 12V 9Ah 45A.
• Колёса от тележки (диаметр 210 мм).
• Профильная труба.
• Текстолит.
• Крепёжные элементы.

Первым делам автор сделал раму электромобиля.

Сидение сделано следующим образом. Из картона собрал шаблон. Купил банку смолы 800 гр 650 руб и две пачки стекловолокна 150руб*2шт, и налепил на уже готовый и обклееный скотчем шаблон, работа заняла примерно неделю. Далее зашпаклевал, зашкурил, загрунтовал и обтянул в кожезаменитель разумеется подложив поролон 10 мм.

Руль сделан из фанеры.

Закрепил электромотор, установил звёзды и ремень.

Рулевое управление. Карданчик оптимально подошел от Toyota Probox NCP50, а линки стабилизатора, выполняющие роль рулевой тяги с наконечниками, были изготовлены из узлов Toyota Voxy AZR60.

Педаль от автомобиля обрезал и приварил к ней поворотную гайку, выполняющую роль подшипника, и ограничитель хода. К раме приварил возвратную пружину. под педалью установил микровыключатель подачи тока на электродвигатель.

Установил тумблер меняющий полярности тока, чтобы машина могла двигаться взад и в вперед в зависимости от выбранной передачи.

Вот результат работы — самодельный электромобиль для ребёнка. Скорость машины — 5 км/ч, можно увеличить если поставить более мощный мотор.

Источник

Самодельный электромобиль — всё не так, как думаешь

Всем привет. Учась в университете я собрал маленький электромобильчик, ну или карт. Его фишкой было то, что всё управление электроприводом, включая тормоза было отдано самодельному контроллеру. И именно о том, как я делал этот маленький автомобильчик, и с какими подводными камнями столкнулся при постройке — хотелось бы рассказать в данном материале. Материал не претендует на уникальность, но для меня это был большой и интересный опыт.

Тема рассказа стоит на стыке аппаратного и программного аспектов. И в прошивке для контроллера я имел дело не с какими-то абстрактными понятиями или данными, а со вполне реальными «физическими» устройствами: реле, электродвигателем, транзисторами итп. Так что приведу кратенькую характеристику технической части, тот состав который был на момент всех танцев с бубном.

Основные узлы

Тяговый двигатель — коллекторный универсальный. Может работать как от постоянного, так и от переменного тока. Рабочее напряжение 220 вольт.

Аккумуляторная батарея — 25 свинцово-кислотных ячеек по 6 вольт фирмы Casil, соединённых последовательно, по итогу получаем батарею 150-160 вольт. Она установлена сзади и перемотана синей изолентой, всё как положено 🙂

Двигатель приводил колёса в движение через червячный редуктор с передаточным числом i=10. На фото видно, что двигатель сочленен с редуктором с помощью небольшого валика, он был выточен специально.

Системы торможения, то есть тормозного диска с суппортом не было в принципе. Поставить физический тормоз на тот момент не получалось. Поэтому торможение двигателем оставалось единственным реальным вариантом, так что управление торможением машины тоже пришлось брать на себя контроллеру.

Контроллер для блока управления

В принципе простой контроллер для электромобиля можно собрать и на «рассыпухе». Но хотелось бы, чтоб была возможность всё красиво настраивать с помощью программы, 21 век всё-таки. Путём долгих высоконаучных рассуждений за ужином я решил, что за основу контроллера стоит взять чип фирмы Microchip — pic16f877a, вот его краткие характеристики:

На тот момент я не очень шарил в электронике, и изначально хотел делать схему до безобразия тупой — двигатель включён или двигатель отключен, но вместо реле поставить транзисторный ключ, дабы ничего не щёлкало и не горело. Но решил, что риск оправдан, я ничего не терял да и просто хотелось сделать что-то стоящее. Так что остановился на связке микроконтроллер + силовой полевой транзистор в качестве ключа. Ручку газа и кнопку реверса вывел на руль.

Особенности схемы

При выборе транзистора я не скупился и выбрал IRFP4227PBF — N-канальный полевой транзистор (открывается положительным импульсом) на напряжение 200 вольт и максимальный ток 130 ампер. Корпус TO-247AC. Но, забегая вперед скажу — я смог сжечь и его.

PWM — что это такое и с чем её едят

Раз я использовал микроконтроллер в связке с полевым транзистором, то грех было не попробовать использование pwm/шим в схеме. Что такое шим? Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения прибора. — спасибо Википедии.

Достоинство такого способа управления транзистором: он во время работы находится в двух состояниях — либо полностью закрыт, тока нет и ничего не греется, либо он полностью открыт и сопротивление его составляет несколько милиом, соответственно в тепло на самом транзисторе рассеиваются какие-то доли ватта тепла, ну или единицы ватт, схема едва тёплая при таком режиме работы. И такой процесс — отрыть/закрыть происходит тысячи раз в секунду. Это называется частотой шим. Так же есть такая вещь, которая называется «скважность». Переводя на человеческий язык — эта цифра показывает какую долю времени открыт транзистор. Если чуть углубиться — допустим у нас частота ШИМ-синала 1000 герц. Значит транзистор открывается и закрывается 1000 раз за секунду, и процесс переключения между включено и выключено 1/1000 доля секунды. Величина 1/1000 — это период частоты. А с помощью скважности мы показываем какую часть времени от периода транзистор открыт и через него течет ток. Для примера: в программе скважность 255 — это максимальная мощность, 127 — 50%, 0 — транзистор закрыт.

Для генерации такой частоты применялся встроенный в чип «физический» контроллер, хотя есть возможность программной реализации, но в этом случае контроллер только и будет делать, что генерировать на выводе частоту с заданным периодом и скважностью. А с использованием контрллера из переферии МК можно было и генерировать сигнал, и чтоб программа делала что-то ещё.

Чем дальше в лес, тем злее волки — от частоты ШИМ зависит и то, насколько будет эффективно работать электропривод. Я пробовал разные частоты, от 2 до 15 килогерц, каждый раз это менялось программно. Честно говоря особой разницы не успел заметить, но уверен что она есть. К сожалению данных по этому вопросу не удалось получить в достаточном количестве. Единственное, что заметил — с разной частотой пищала машина во время работы. Кстати, если кто-то замечал в метро, электробусах и поездах, что во время старта слышно гул, писк, завывание — это как-раз таки пищат обмотки двигателя из-за работы на частотах контроллера. Очень это заметно на поезде «Ласточка», который по МЦК ходит, во время старта.

Подводные камни в алгоритме работы

Следующая проблема была с реверсом двигателя. Двигатель коллекторный, у него две обмотки — неподвижная — статор, на корпусе, и вращающаяся — ротор. Для изменения направления вращения необходимо развернуть направление тока в одной из обмоток, не меня направления в другой. Для этого использовались два реле, срабатывали они одновременно, «перекидывая» схему на реверс при подаче на них питания. Но в первом варианте прошивки была ошибка — реле переключились под нагрузкой. Как итог теста под нагрузкой — два сгоревших реле, так как двигатель — индуктивная нагрузка и на контактах реле была нехилая такая дуга, контакты просто расплавились и сгорели во время переключения.

Выход из ситуации — вводим в программу условие, что перед переключением снимаем нагрузку выкручивая скважность PWM-сигнала на 0, перекидываем реле, и опять включаем мощность на заданный уровень. Именно так и работали тормоза на машине — реверсом. Только хардкор — никаких датчиков и энкодеров, ничего. А вот и фото релюшки, это вроде как реле стартера от жигулей. Если переключать их не под нагрузкой, то вполне работают и с высокими напряжениями, 160 вольт при 15 амперах держали, но допускаю, что контакты грелись ввиду малого сечения.

После я допилил прошивку и мощность поднималась плавно до заданного уровня. А это уже исключает удары в трансмиссии и нагрузку на узлы. Вот так одна строчка в программе может увеличить срок службы агрегата.

Соединяем контроллер с транзистором правильно

Оставалось только правильно сочленить транзистор с контроллером. Сделал я это несколько не правильно, через оптическую пару, напрямую. Но эта схема прокатывает при работе с низкими напряжениями, при высоких рабочих напряжениях постоянно сгорал затвор транзистора, да и для управления нужен двухтактный драйвер. Нормальная схема приведена ниже. Но тем не менее на один раз схемы с оптической парой хватило, каким-то чудом на тест драйве она работала, а выгорать начала сразу после него. Вот схема «правильного» драйвера, только в моём варианте ещё была развязка оптикой от контроллера. Картинка взята с Drive2:

Несколько интересных моментов

В конце концов получилось то, что на видео

Вообще мои опыты с электроприводом начались ещё в школе и я испробовал много разных конструкций, но это самая удачная схема на тот момент. Если материал понравится, то напишу отдельный пост про всю эпопею.

UPD: Изменил ошибки в статье, спасибо всем, кто откликнулся

Источник