Monopatí elèctric de bricolatge: 14 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Després de 2 anys d'investigació he construït el meu primer monopatí elèctric.

Des que he vist una instrucció sobre com construir el vostre propi monopatí elèctric, he estat un enamorat dels monopatins elèctrics de bricolatge. Fer el teu propi monopatí elèctric és per a mi una forma d’art multidisciplinari. Implica mecànica, electrònica, disseny, etc. Hi ha moltes disciplines d’enginyeria relacionades amb la construcció del vostre propi monopatí elèctric i per això em fascina tant.

En aquest instructiu explicaré com he construït el meu pressupost elèctric.

Un crit especial al fòrum de constructors de monopatins elèctrics per obtenir tota l'ajuda. Si voleu crear el vostre propi monopatí elèctric, no oblideu consultar el fòrum. Probablement hi respongueu totes les preguntes que tingueu, també no dubteu a fer-me

www.electric-skateboard.builders/

Les imatges que no són de les meves fotos són imatges trobades a google, no en tinc la propietat, però enumerar tots els enllaços és una mica desordenat.

Si us agrada aquest instructiu, assegureu-vos de votar per mi.:)

Pas 1: el pla

Aquest és el meu primer monopatí elèctric de bricolatge i en volia fer un de barat. El primer que experimentareu és que els monopatins elèctrics són bastant cars. Molts taulers de bricolatge barats ronden els 500 € aproximadament i em va semblar que encara era bastant car. Aquesta és també la raó per la qual he passat tant de temps llegint i investigant sobre monopatins elèctrics de bricolatge.

Si crees el teu propi monopatí elèctric, hauràs d’establir uns requisits mínims. Els meus eren:

- Abast mínim de 7 quilòmetres (al voltant de 4 milles)

- Velocitat màxima mínima de 24 km / h (15 m / h)

- barat

- fàcil d'usar

No necessito molt de parell, ja que als Països Baixos no tenim turons molt escarpats més o menys, però seria bo tenir-ho.

Tenint en compte aquests requisits, podeu triar les parts per a la vostra construcció.

Pas 2: llista de peces

Com que volia fer una taula barata, he demanat molt a banggood. L’avantatge de banggood (o d’altres llocs com aliexpress) és el baix preu, l’inconvenient és el de 20 dies d’enviament. Tingueu-ho en compte a l’hora de demanar totes les peces.

Els preus poden variar una mica segons les vendes, els preus locals i l'enviament.

Mecànica:

- Motor (56 €):

- Equip de tren de tracció (15,6 €):

- Millor muntatge del motor (13, 5 €):

Cinturó addicional (1, 7 €):

Elèctric:

- 120A ESC (43, 95 €):

- 2x 3S 5000mAh 20C Lipo's zippy (21,4 €):

- 6S BMS (14, 9 €):

- Receptor remot + (18, 8 €):

- Adaptador de portàtil de 25,2 V (9, 75 €):

- Programador ESC (5, 75 €):

- Indicador de nivell de bateria (5, 75 €):

Endoll antispark XT90 (3, 1 €):

- Fil negre de 2 metres 12AWG (4 €):

- Fil vermell de 2 metres 12AWG (4 €):

- Port de carregador (1, 3 €):

- Gran botó de bloqueig (2, 9 €):

- Petit botó momentani (1, 65 €):

- Pendents de saldo de 3 s JST-XH (4 €):

Recinte divers:

- caixa d’eines de ferreteria (2, 50 €)

- Longboard de segona mà (30 €)

Total: 281,95 €

Pas 3: Anatomia d'un monopatí elèctric

El monopatí elèctric consta de tres parts principals: el motor, l’esc i la bateria. Aquestes tres parts principals són també les que necessitaran més investigacions. Repassaré com podeu triar entre totes les opcions. Potser no aprofundiré en totes les especificacions, però estic fent alguns vídeos en profunditat sobre com triar les parts.

El motor:

Per al monopatí elèctric, es recomana un motor de corrent continu sense escombretes, a causa de la potència que pot proporcionar en un motor tan petit. Gairebé l’especificació més important d’un motor de corrent continu sense escombretes és la relació KV. KV significa: rpm / Volt aplicat al motor. Per tant, si apliqueu 10 volts a un motor de 190 KV, obtindreu 1900 voltes per minut. Com més alt sigui el KV, menor serà el parell (força) que pot produir el motor. No és fàcil trobar la proporció KV adequada per al vostre tauler. La relació KV útil per a monopatins elèctrics oscil·la entre 100 i 300 KV. Si teniu una bateria d’alta tensió (com 10 s), voleu obtenir una KV inferior, perquè un motor de 300 KV • els 37 v d’una bateria = una rpm de 11100. Això suposa una mica a una rpm alta per a monopatins elèctrics. He utilitzat un motor de 280 KV, perquè tinc una bateria de 6 s, de manera que és de baixa tensió, i encara volia una velocitat decent, així que trio una relació KV més alta. Aquest fil us pot ajudar a trobar la bona relació KV.

www.electric-skateboard.builders/t/choosin…

Encara queden moltes especificacions per revisar, però en faré un vídeo aviat.

L’ESC:

Per a l’ESC és bastant senzill: només voleu anar pel VESC, però si sou com jo i teniu un pressupost limitat, aneu pel rc car ESC. L’ESC té algunes especificacions que heu de tenir en compte. L’amperatge màxim, l’ESC més comú en el monopatí elèctric, és el 120A esc. Aquest ESC pot gestionar 120Amps i segur que estarà bé. Cal tenir en compte també el voltatge màxim, que dependrà de la quantitat de cèl·lules de la bateria que pugueu connectar en sèrie. Si voleu configurar un motor sensorial, necessitareu un ESC sensorial, en cas contrari, el motor sensorial és només un motor normal. L'última especificació que voleu cercar és si té UBEC. UBEC significa que podeu connectar el receptor directament a l'ESC sense cap font d'alimentació externa. Gairebé tots els ESC tenen UBEC, però també és intel·ligent buscar-lo.

La bateria:

Teniu dues categories de bateries: LiPo i Li-ion. Exempció de responsabilitat: no sóc expert en aquest tema. Les bateries LiPo i Li-ion tenen gairebé les mateixes característiques electròniques. Tenen el mateix voltatge màxim de 4, 2v i el voltatge nominal de 3, 7v. Les bateries LiPo són una mica més barates però són més fràgils, els ions de Li són més cars però són menys fràgils. Hi ha milers d’altres consideracions a pensar, però això és per a un vídeo que faré en el futur. Però el que he escoltat al fòrum és, corregiu-me si m'equivoco, que Li-ion és el camí a seguir si en teniu els diners. Si teniu un pressupost ajustat com jo: aneu a LiPo.

També podeu trobar tota la informació bàsica al fòrum de constructors de monopatins elèctrics.

Pas 4: Fixació de la politja

La fixació de la politja és una part important per al monopatí elèctric. Amb el kit de trens que he comprat van venir les dues politges necessàries.

La fixació de la politja era bastant directa, perquè els cargols i els cargols es lliuraven amb ells, però em vaig trobar amb dos problemes: el diàmetre interior del forat de la politja més petita era petit i les meves rodes són d’uretà sòlid sense forats per posar-hi un cargol..

Primer problema:

La politja petita, que va sobre l’eix del motor, tenia un diàmetre interior del forat massa petit. El diàmetre del forat interior era de 8 mm, mentre que l’eix del motor tenia un diàmetre de 10 mm. La majoria dels motors de monopatí elèctrics tenen un diàmetre de l’eix del motor de 8 mm, però per desgràcia aquest no.

Vaig solucionar aquest problema perforant un forat més gran a la politja. He utilitzat una broca de 10 mm i una broca per perforar el forat recte. Era una solució fàcil, però la politja es podia trencar. Perquè la politja ja era força prima al voltant del forat. Si la politja es trenqués, hauria demanat una nova politja amb les mateixes dents i amb un diàmetre interior de 10 mm.

Segon problema:

Muntatge de la politja gran a la roda. Tinc rodes sòlides al meu longboard, així que vaig haver de perforar tota la roda per muntar la politja.

He forat els cargols amb la broca necessària a l'interior de la roda (vegeu la imatge). Amb l’interior de la roda em refereixo al costat que mira cap al camió, a la imatge també s’explica. Vaig tenir la sort de tenir una politja que s’adaptava perfectament a la meva roda, la politja relliscava sense problemes a l’interior de la roda. Perquè no m’havia de preocupar que la politja estigués recta sobre la roda. Ho he tornat a perforar tot amb una broca perquè volia els forats més rectes possibles. Vaig marcar on necessitava perforar alineant la politja i simplement perforar els forats del cargol amb una mica a la roda durant uns quants mil·límetres. Després vaig perforar aquests forats per tota la roda amb la broca necessària.

Com que els cargols inclosos al kit eren una mica curts, necessitava fer alguna cosa per això. El principal problema era que el cap del cargol limita la distància que pot passar el cargol al forat perforat. Es va solucionar fàcilment: vaig perforar amb una mica més gran a la part exterior de la roda als forats. Com que ho vaig fer, vaig poder posar els cargols més a la roda que abans. També s’explica a les imatges.

Després d’això, només es tractava de subjectar els cargols i ja vaig acabar.

Pas 5: muntatge del motor

Muntar el motor al camió va crear la major molèstia de totes les parts. Va resultar que la muntura que vaig comprar era una merda. Hi ha més persones que han utilitzat la muntura i la muntura es va trencar en un curt període de temps que van dir. Els problemes que tenia eren: la muntura seguia movent-se i el motor no cabia a la muntura. És per això que recomano aquest muntatge:

En faré la comanda aviat i espero que, mentrestant, la meva muntura actual del motor no caigui.

Muntatge del motor al muntatge:

El kit no inclou cargols per muntar el motor al muntatge del motor. Per tant, cal comprar-ne de nous a una botiga local. La muntura ve amb una entrada enrutada perquè el motor llisqui. Malauradament, el motor que he comprat és ampli per a aquesta entrada. per això, el muntatge del motor es gira amb el costat "equivocat" cap a l'exterior.

Muntatge del suport al camió:

Hi ha diferents maneres de muntar una muntura al camió. La forma més habitual de muntar-la és soldant-la, subjectant-la o cargolant-la al camió. El kit només pot lliscar-se sobre el camió i cargolar-lo al camió. Si el camió té un hangar de diàmetre més gran que el conjunt del muntatge, podeu arxivar el hangar al diàmetre desitjat.

Els cargols que vénen amb el kit tenen un extrem punxegut. Aquest extrem punxegut fa que la muntura es mantingui, per molt forta que estigui subjecta els cargols, que es mogui. Cal comprar perns separats amb extrems plans, que funcionin considerablement millor.

Els cargols de la muntura, els que més subjecten el camió, s’afluixaran amb el pas del temps per vibracions. Hi ha moltes vibracions en un monopatí, de manera que és una gran cosa. La solució per a això és la loctita. Loctite és una "cola" que salva la vida per a un monopatí elèctric. Assegura que els cargols no s’afluixin per vibració. La loctita es divideix en diferents punts forts: suau, mitjà, fort. Es recomana resistència mitjana per a monopatins elèctrics, ja que preferirà afluixar-los, però encara podeu descargolar-ho tot. He utilitzat la força suau i és una merda.

Pas 6: electrònica

L’electrònica és força senzilla. L’electrònica consisteix en soldar i / o connectar peces juntes. L’únic que heu de fer és seguir el diagrama de cablejat que he fet. Aviat publicaré un vídeo sobre l’electrònica per explicar-ho tot millor. Si teniu cap pregunta, podeu fer-me preguntes o recomanacions: aneu al fòrum de fabricants de monopatins elèctrics. Per a un monopatí elèctric, aquest no és el cablejat més complicat.

Algunes coses útils que cal saber:

Necessiteu uns bons cables per connectar la bateria a l'ESC, etc. El gruix recomanat és de 12 awg, però podeu anar molt segur i comprar cables de 10 awg.

Tothom utilitza connectors antiespark XT90, però per què? Primer de tot, si col·loqueu-ne una entre la bateria i tot el que podeu desconnectar, si alguna cosa no funciona. Però hi ha molta gent que l’utilitza com a interruptor d’encès / apagat. Això es deu al fet que no es pot utilitzar un petit botó normal entre la bateria i tot. Això es deu al fet que l'ESC pot demanar un amperatge de 60 amperes per exemple i un simple botó no pot gestionar un amperatge tan elevat.

I, finalment, connectar el motor. Realment no teniu un ordre determinat per connectar els cables del motor a l'ESC. Només heu de connectar el motor i prémer el gallet del comandament a distància, si el motor no gira de la manera correcta només haureu de canviar dos cables entre si i estareu bé.

Pas 7: afegir un botó d'activació / desactivació

Per obtenir un botó d’encès / apagat al vostre gabinet, haureu d’estendre el botó de l’ESC. Només es pot fer si teniu un commutador antispark o un ESC amb un botó d'encès / apagat integrat.

Soldar cables al botó:

Per soldar els cables al botó, heu de descobrir el botó. La carcassa de plàstic es manté unida mitjançant quatre cargols que subjecten el dissipador de calor. Per tant, primer cal descargolar els quatre cargols i després és fàcil descobrir el botó. Quan es descobreix el botó, podeu soldar dos cables als dos punts de soldadura del botó i després es pot tornar a cargolar la tapa. Com que òbviament els cables tenen una amplada, la carcassa no es pot tornar a tancar completament. Per evitar-ho, podeu triturar una mica la carcassa per on surten els cables amb un dremel. Tot això és una tasca fàcil, si no el deixeu caure com jo (vegeu el vídeo), i és molt pràctic, així que us recomano fer aquest mod.

Aquí teniu allò instructiu que m’ha inspirat a fer això:

www.instructables.com/id/External-Power-Bu…

Pas 8: Cablatge del BMS

Per carregar les bateries he escollit utilitzar un BMS. Hi ha dues opcions per carregar: un carregador BMS o LiPo. Tots dos tenen els seus propis avantatges, però el motiu pel qual he escollit el BMS és que la possibilitat de carregar la bateria amb un senzill adaptador de portàtil.

Un BMS és un PCB que controla les bateries i les manté en equilibri.

El BMS que he comprat només serveix per carregar la bateria perquè no pot suportar l’alt consum d’energia del motor.

Connectar totes les cel·les és força senzill. El diagrama que podeu trobar en línia ho explica força bé. Per connectar les dues bateries de 3 s als 6 s bms he soldat dos balanços de 3 s jst-xh que porten al BMS. El BMS ja inclou un cable d'equilibri de 6 s, de manera que només es tracta de soldar, però aneu amb compte: pot equivocar-se si cometeu un error. És per això que us recomano que ho proveu tot si heu acabat sense endollar les piles. Jo també ho vaig fer amb un multímetre i vaig comprovar la tensió de tots els pins d'equilibri.

Podeu veure com s’ha de soldar tot a les imatges.

Hi havia dues coses que no estaven clares en fer-ho i potser és útil saber-ho. El primer va ser on cal soldar el fil de terra (GND) de la segona bateria, va resultar que el fil de terra es pot soldar al tercer fil de balança de la cel·la (vegeu la imatge per entendre-ho). La segona cosa era on connectar el carregador en positiu i en negatiu. El cable de càrrega negativa té un punt especial indicat al propi BMS, de manera que no era tan fàcil de trobar. Cal connectar el cable de càrrega positiva al cable positiu principal de la bateria. Si connecteu el cable de càrrega positiva al cable d’equilibri de la sisena cel·la, el que vaig fer la primera vegada, farà malbé la bateria. Així que a la segona imatge ho vaig fer malament, el cable vermell anomenat "cable de càrrega positiu" ha de ser positiu de la bateria.

Pas 9: triar el recinte

Per descomptat, necessitareu un recinte per a la vostra construcció. El propòsit del recinte és protegir l’electrònica contra l’aigua i aixafar-la. Les principals parts difícils de fer un recinte són: el flex i el còncau que té la coberta. Aquestes variables poden dificultar la creació d'un recinte.

Hi ha moltes maneres de fer el vostre propi recinte. El podeu fer de fusta o metall, podeu imprimir-lo en 3D o formar la vostra pròpia funda de plàstic al buit. Vaig anar amb la forma més barata i senzilla. Sens dubte, no té bon aspecte, però al meu entendre té un estil. Vaig comprar localment una caixa de classificació de cargols i la vaig fer servir com a tancament.

Aquesta és la solució més senzilla perquè realment no heu de trobar la flexió i el còncau al tauler. Com que la caixa és de plàstic es pot doblegar una mica amb la coberta les seves corbes. Aquesta solució també és, amb diferència, l’opció més barata, la caixa de classificació de cargols era de només 2, 50 €.

Vull fer formacions de buit en el futur amb làmines ABS perquè sembla bastant bo. Però si voleu fer-ho ara mateix, podeu utilitzar aquest full:

www.banggood.com/ABS-Plastic-Plate-30x20x0…

Per inspirar-vos, podeu anar a un fil com aquest del fòrum de constructors de monopatins elèctrics:

www.electric-skateboard.builders/t/enclosu…

Pas 10: Protecció de les bateries

A més del BMS, necessitareu una altra protecció per als LiPo. Un dels desavantatges de LiPo és que els LiPo es poden danyar estructuralment, cosa que pot provocar explosions, incendis i us descontentarà. Per evitar-ho, he decidit fer una gàbia amb escuma per al recinte.

Tenia una mica d’escuma i vaig dibuixar els contorns de la bateria i vaig tallar les ranures de la bateria.

Pas 11: dissenyar l'interior del recinte

Vaig comprar dues caixes de classificació per cargol per poder-ne fer una com un prototip per ordenar-ho tot.

Primer vaig tallar totes les parets interiors de la caixa perquè l’interior quedés buit. El dremel és una eina pràctica per fer-ho.

L’única part del recinte que necessitava alguna modificació eren les bateries. Com que les bateries no suporten vibracions tan bones, volia fer-los una gàbia d’escuma. Vaig mesurar l’amplada del recinte on s’instal·larien les bateries i vaig restar-la per l’amplada de les dues bateries combinades. La imatge diu prou, però vaig fer una gàbia d’escuma prou gruixuda com per encabir-la a l’amplada de la gàbia i vaig utilitzar els mateixos gruixos per a cada paret d’escuma.

Quan l'interior estava buit, també vaig començar a pensar en la col·locació de cada part. Això es basa totalment en els vostres propis gustos. Un bon consell és intentar utilitzar les parets existents a la caixa per a l’estructura i els llocs potencials on muntar alguna cosa. Tot i que havia tallat les parets, vaig marcar les parets que no volia retallar a la caixa final, perquè hi podia muntar l’ESC per exemple. Dissenyar l'interior del recinte va ser una de les coses més difícils perquè requereix molta habilitat.

Dissenyar el recinte consisteix en col·locar les peces al recinte i remenar-les al voltant. Una cosa que s’ha de tenir en compte són els cables: per als monopatins elèctrics és necessari utilitzar cables gruixuts que puguin controlar l’alt corrent. Aquests cables gruixuts no són molt flexibles i ocuparan molt d’espai, vés amb compte!

Pas 12: Acabar el recinte

Vaig comprar una caixa nova per tallar-ho tot de la mateixa manera, però amb un acabat més agradable. Vaig lijar totes les cantonades o ranures de tall amb paper de vidre suau perquè tingués un aspecte millor.

Les parts del recinte es munten amb cola. La gàbia d’escuma per a les bateries, l’ESC i els botons, per exemple. La cola al voltant dels botons, el connector de càrrega i el connector antispark xt90 també funcionen com a fer que el recinte sigui una mica més impermeable.

Les bateries es mantenen al seu lloc per la gàbia d’escuma i per un velcro.

Pas 13: muntatge del recinte

Vaig anar enganxant el recinte amb cargols.

Per aconseguir que els cargols siguin bons a la coberta, heu de foradar per cada cargol un forat a la coberta. Això no és massa difícil, l'únic és que heu de trepitjar la part griptape. D'aquesta manera, el griptape no es fa tant mal.

Pas 14: millores futures

Realment no he tingut temps de muntar prou sobre el meu monopatí per concloure què cal millorar, però ja he trobat algunes millores construint el tauler, així que les aniré a enumerar.

Primer de tot, vull intentar fer un recinte per a una altra construcció amb ABS. Estic realment interessat en com funciona la formació de vaccuum, etc. i em sembla fantàstic. La següent millora que vull fer és a les bateries, espero poder fer un paquet de bateries d’ions de Li i obtenir un paquet més gran per tenir més autonomia. El muntatge automàtic també va suposar un gran problema, la propera vegada vull fer-ne un mateix.

receptor nou

També vull jugar amb la il·luminació del monopatí elèctric. En aquest moment estic treballant en alguna cosa per al meu monopatí i publicaré alguna cosa al respecte en el futur. Així que aneu amb compte;)