Longboard elettrico fai da te!: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Progetti Fusion 360 »

Ciao, amici creatori là fuori, in questa guida ti mostrerò come realizzare uno skateboard elettrico fai-da-te con un budget relativamente piccolo. La tavola che ho costruito può raggiungere una velocità di circa 40 km/h (26 mph) e correre per circa 18 km.

Sopra c'è una guida video e alcune immagini della mia build. Sostieni il mio lavoro iscrivendoti al mio canale YouTube

Infine, pattina sempre secondo le tue capacità, indipendentemente da ciò che guidi, indossa sempre un casco e un'attrezzatura di sicurezza adeguata.

Quindi, detto questo, iniziamo!

Forniture

Ecco tutte le forniture di cui avrai bisogno per costruire lo skateboard elettrico

Parti e componenti:

1. Longboard, Skateboard

2. Motore CC senza spazzole

   1. Motore BLDC con sensore (questo è migliore del mio)
   2. Motore BLDC senza sensore (più economico)

3. ESC (regolatore di velocità)

   1. ESC senza sensori
   2. ESC con sensore (VESC)

4. Guidare il treno

   1. Versione con puleggia
   2. Versione pignone catena
5. Kit di montaggio del motore

6. batterie

   1. 18650 celle
   2. Cellule lipo
7. Custodia della batteria

Strumenti e forniture:

1. Saldatore
2. Filo di saldatura
3. Cassetta degli attrezzi
4. Lime di metallo
5. Trapano
6. Punta del trapano
7. Plyers

Passaggio 1: selezionare lo skateboard o il longboard giusto

La prima sfida è stata quella di trovare uno skateboard che potessi modificare in seguito per renderlo elettrico. Avrei potuto facilmente costruirne uno da solo, ma non avevo gli strumenti giusti per farlo. Ad ogni modo, quando si tratta di selezionare gli skateboard, ci sono alcune scelte come una penny board, una speeding board, una longboard, ecc.

La scelta migliore qui è stata ovviamente la Longboard perché di solito sono più larghe e lunghe. Oltre ad avere ruote morbide, sono anche più affidabili, più facili da guidare grazie a una struttura più equilibrata, che le rende adatte ai principianti e avremo molto spazio per aggiungere l'elettronica in seguito potrai sceglierne un tipo diverso funzionerà bene, ma tieni a mente ciò che si adatta meglio a te e prendine uno.

Passaggio 2: selezione di motori ed ESC

Quindi qui inizia la parte divertente, Benvenuto in un mondo di divertimento, pazienza e opzioni. Sì, opzioni. Ci sono tantissime scelte là fuori, che si tratti di motori, ESC (regolatore di velocità) o batterie. Ma come restringere ciò che vuoi o non vuoi? Ti aiuterò come posso.

Motore: ci sono principalmente due tipi di motori DC, 1) Motore CC spazzolato:

2) Motore CC senza spazzole (BLDC):

Quello che stai cercando è un motore outrunner brushless (BLDC) con un valore kv da 170 a 300 e una potenza compresa tra 1500 e 3000 Watt. Quindi pensa alla tua valutazione kv come quanta coppia avrà la tua scheda, più basso è il kv maggiore è la coppia. Il mio motore è valutato per 280 kv e 2500 watt, che è piuttosto robusto ed è più che sufficiente per una persona con un peso di 100 kg.

ESC: ESC è l'abbreviazione di Electronic Speed Controller poiché BLDC è un po' di anticipo e utilizza 3 fasi per controllare la velocità, quindi è necessario un controller di velocità. L'ESC è il "cervello" della build. È il collegamento tra le batterie e il motore. Si collega anche al ricevitore che va al telecomando. L'ESC riceve i 'comandi' (segnale PWM) dal ricevitore che (Duty Cycle) gli dice quanto viene spinto l'acceleratore del telecomando. Quindi controlla la quantità di energia che passa dalla batteria al motore, controllando quindi la velocità del motore.

Uno che sto usando è valutato per 24 Volt e 120 Ampere, quindi se fai calcoli, ad esempio Potenza = Tensione * Corrente, quindi 24 * 120 = 2880 Watt e il motore è valutato per 2500 Watt, quindi abbiamo un po' di margine qui.

Nota: l'ESC è l'unica parte del tuo skateboard elettrico su cui NON vuoi risparmiare. Il regolatore di velocità più economico può prendere fuoco. Inoltre, se lo desideri, puoi utilizzare un VESC che è una versione di ESC.

Passaggio 3: costruzione del pacco batteria

La batteria determina quanto lontano puoi andare. Avrai bisogno di una batteria compatibile con il tuo motore. La batteria che ho costruito è 6S 3P 18650 Li-ion, il che significa che ho 6 celle agli ioni di litio in serie con 3 in parallelo. Ciò significa che la tensione della mia batteria è 25,2 Volt (6 x 4,2).

La capacità della batteria è misurata in mAh e ciò determina la quantità di energia che avrà la batteria. Ho 7.800 mAh e con questo puoi determinare quanta energia hai in wattora.

Non entrerò nei dettagli su come costruire un pacco batteria poiché ho già un post di Instructables che puoi controllare!

Inoltre puoi anche usare il pacco batteria Li-Po 6S in modo da non doverti occupare di costruirne uno, ma non consiglio le celle Li-Po in quanto possono essere pericolose se non gestite correttamente.

Passaggio 4: supporto per puleggia e motore

Puleggia e cinghia: quindi le ruote, la puleggia del motore, la puleggia della ruota e la cinghia devono adattarsi insieme in quello che viene definito un treno di trasmissione. Il rapporto tra la puleggia della ruota e la puleggia del motore è chiamato "rapporto di riduzione dell'ingranaggio". Vuoi che sia intorno a 2,5, ma puoi scendere fino a 1,5 o fino a 3. In genere, un rapporto di riduzione più basso è migliore ma a bassa velocità. Ho usato una puleggia con ruota da 70 mm che viene fornita in kit con un rapporto di trasmissione di 3 per le alte velocità.

Il supporto motore: per il mio costruito, ho deciso di creare il mio supporto motore perché quello che ho ordinato era molto fragile e inutile.

Per la progettazione, ho utilizzato Autodesk Fusion 360 e nella progettazione ho deciso di utilizzare la tecnica di bloccaggio per montarlo sui camion di un longboard. Ho creato la mia versione finale e, con alcuni test e stampa 3D, ho capito quanto slittamento potevo ottenere tra il motore e l'asse del camion per stringere la cinghia in futuro.

Una volta che il progetto era pronto, l'ho portato alla vicina officina CNC e l'ho fatto fabbricare utilizzando il CNC. È un processo di produzione sottrattivo che utilizza controlli computerizzati e macchine utensili per rimuovere strati di materiale da un pezzo e produrre una parte progettata su misura. Il materiale che ho usato è stato l'alluminio 6061-T6 perché è facile da lavorare e ha caratteristiche di alta resistenza.

Puoi scaricare il file STEP o il file STL se ti piace il mio design dal basso.

Passaggio 5: il processo di costruzione della trasmissione

Per prima cosa ho iniziato rimuovendo la ruota posteriore destra in modo da poter collegare il nostro supporto e il motore. Dato che i camion dello skateboard avevano una leggera curvatura, ho usato una lima di metallo per sbarazzarmene, in modo tale che il supporto del motore si adattasse perfettamente alle pieghe dello skateboard. Dopo aver installato il supporto del motore, ho installato il motore utilizzando le viti a macchina.

Fatto ciò, è arrivato il momento di aggiungere una puleggia alla nostra ruota in modo da poter trasferire l'energia di rotazione dal motore alla ruota. È un processo davvero semplice, basta posizionare la puleggia più grande esattamente al centro della ruota e segnare i fori in cui dobbiamo perforare la ruota. Dopo la foratura, utilizzare alcune viti a macchina per fissare la puleggia alla ruota, non dimenticare di utilizzare il frenafiletti o utilizzare il dado autobloccante con le viti a macchina.

Ora attacca la puleggia più piccola sull'albero del motore e metti la cinghia insieme alla ruota e assicurati che sia correttamente allineata, in modo tale che tutte e tre le combinate formino la nostra trasmissione.

Passaggio 6: elettronica e stampa 3D

Dopo aver terminato la nostra trasmissione, possiamo collegare il nostro ESC al motore. Basta collegare tre fili dall'ESC ai tre fili del motore, ora collegare la batteria all'ESC e, infine, è il momento di collegare l'ESC al ricevitore radio.

Ho deciso di costruire il mio radiocomando usando Arduino e il modulo nRF24L01 ma puoi semplicemente acquistarne uno usalo., Per costruirne uno, avrai bisogno

1. Arduino Nano x2
2. nRF24L01 modulo x2
3. Modulo joystick x1
4. Batteria Li-Po da 500 mAh 1S x1
5. TP4056 Modulo x1
6. Interruttore x1
7. Modulo boost
8. Custodia stampata in 3D (scarica STL da sotto)

Basta collegare il trasmettitore e il ricevitore in base al circuito fornito in questo passaggio e caricare il codice (Download da sotto) su entrambi Arduino, dopodiché collegare 5V, GND e Digital Pin 5 del ricevitore Arduino rispettivamente al 5V, GND e Signal PIN di ESC.

Dopo aver collegato il ricevitore, verifica se il motore gira nella giusta direzione, in caso contrario, scambia semplicemente due fili dal motore all'ESC e il motore girerà in un'altra direzione. Ora tutto ciò che devi fare è aggiungere tutta l'elettronica e le batterie in una custodia Ho una stampante 3D (scarica dal basso) quindi ho creato una custodia personalizzata ma puoi usare alcune scatole di plastica e montarla sotto il longboard e tu sei pronti a girare per le strade!

Passaggio 7: ce l'hai fatta

Ce l'hai fatta. Hai appena costruito il tuo longboard elettrico. Assicurati di condividere le tue foto con me sui miei social media.

Tutto apposto! Ora per i numeri!

Peso: 7,2 kg

Spazio libero: 7,5 cm

Velocità massima: 40 km/h (possibile raggiungere i 48 km/h ma molto instabile da guidare)

Velocità di crociera: 25 Km/h

Gamma: 18 chilometri

Batterie: 6S 3P agli ioni di litio (25.2V 7800mAh)

Quindi è praticamente tutto per questo tutorial ragazzi, se ti piace il mio lavoro considera di dare un'occhiata al mio canale YouTube per cose più fantastiche:

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