Motoriduttore brushless "5 minuti" per robot da combattimento Beetleweight: 6 passaggi

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

L'idea del "motoriduttore brushless da 5 minuti" sembra aggirarsi da tempo nei forum online/gruppi di Facebook come opzione di guida nei robot scarabei. Poiché i motori brushless offrono molta potenza per le loro dimensioni/peso, questa è un'opzione interessante per il costruttore attento al peso. I due problemi principali con l'utilizzo di motori brushless per l'azionamento sono stati l'ingranaggio (dato che non sono dotati di riduttori collegati, a differenza di molte opzioni di azionamento del motore spazzolato nelle classi di insetti) e gli ESC che consentono l'avanzamento / retromarcia - che è un problema risolvibile se si utilizza un ESC che può essere flashato/riflashato con il firmware SimonK (o BLHeli).

Il concetto del "motore brushless 5 minuti" è che puoi prendere un outrunner brushless da 18 mm e un motoriduttore brushless da 25 mm (una soluzione di azionamento comune in sé) e scambiare il cambio sull'outrunner. Ma è così semplice? Essendo pigro ho cercato una guida passo passo per lo scambio ma non sono riuscito a trovarne una. Imperterrito, ho promesso non solo di ricreare questo sistema di azionamento superiore (dato che ho scarabei per i quali un sistema di azionamento più piccolo/leggero sarebbe utile) ma anche di documentare il processo per i futuri costruttori di bot pigri che seguono le mie orme.

Forniture

Componenti:

Outrunner brushless da 18 mm con albero da 2 mm: ho usato il motore DYS BE1806 2300KV, proveniente da Banggood

Motoriduttore da 25 mm / 25 GA - disponibile ovunque, inizialmente ho utilizzato una versione da 1000 giri / min di Banggood in quanto sono il mio motore di azionamento spazzolato preferito per i coleotteri. Tuttavia, le build successive hanno utilizzato una versione con un rapporto RPM inferiore / superiore (210 giri/min o 35:1) che ha funzionato meglio.

ESC brushless programmabile SimonK o Blheli_32: ho usato l'ESC Afro 12A poiché aveva già installato il bootloader SimonK, rendendo più facile il reflash per avanti/indietro. Sfortunatamente questi (o altri ESC SimonK) non sono più prontamente disponibili e in futuro avrò bisogno di esaminare alternative che eseguono Blheli_32.

Opzionale: pignoni di ricambio: questi ingranaggi sono piccoli, facili da perdere in un ambiente di lavoro disordinato (ce ne sono di altri tipi?) e a volte sono difficili da rimuovere in un unico pezzo da un motore spazzolato donatore non disposto. Tuttavia, tutti i tipi di motoriduttori da 25 mm che ho aperto finora hanno utilizzato ingranaggi da 0,4 moduli a 12 denti, che ho trovato su AliExpress

Utensili:

Calibri (o un piccolo righello, se vuoi misurare cose come una specie di contadino)

Piccolo cacciavite a croce

Pinza/strumento per la rimozione degli anelli di sicurezza

Saldatore

Martello (il tipo piccolo, per regolazioni di precisione)

Frenafiletti (la roba buona, "bloccaggio super stud" o simili)

2-3 cacciaviti con aste progressivamente più grandi (o uno strumento per la rimozione del pignone, se ti va)

Un chiodo di 2 mm di diametro con l'estremità affilata tagliata

Un vice

Passaggio 1: preparare il donatore

Per prima cosa, rimuovere le due viti che fissano il cambio sul blocco motore e mettere da parte queste e il cambio. Quindi rimuovere le due viti che fissano il blocco motore al motore: sentiti libero di perderle immediatamente, poiché il motore brushless utilizza viti di dimensioni diverse.

Quindi, misurare la distanza dalla piastra anteriore del motore all'estremità del pignone e prenderne nota. Questa distanza dovrà essere replicata sul motore brushless e varia da 4 mm a 7 mm per quelli che ho convertito finora. Ad esempio, i motoriduttori da 1000 giri / min presenti in questo Instructable erano 7 mm.

Passaggio 2: estrarre il pignone

Per prima cosa, usa il tuo saldatore per riscaldare il pignone: questo degraderà la loctite o simili che la trattengono sull'albero. Una volta che si è raffreddato, rimuovi il pignone: ho sentito parlare di dispositivi mitici progettati esclusivamente per questo scopo, ma l'ho appena valorizzato con un paio di cacciaviti progressivamente più grandi (cerca di non lasciare che questo risuoni nelle profondità del tuo capannone/ spazio di lavoro, introvabile).

Passaggio 3: preparare il destinatario

Ricordi quella misura di 7 mm (o qualunque cosa tu abbia)? Questo è quanto l'albero dovrà sporgere dal motore brushless (potresti effettivamente cavartela con 1-2 mm in meno, poiché alcuni dei motori donatori che ho usato non avevano i pignoni sugli alberi). Appoggiare il motore brushless sulla morsa (con le ganasce appena più larghe del diametro dell'anello di sicurezza alla base dell'albero) e battere molto delicatamente la parte superiore sull'albero con il martello per guidarlo attraverso il motore fino a quando non è a filo con il la parte superiore del motore può. È quindi possibile rimuovere l'anello di sicurezza: ho appena usato le pinze per levarlo.

A questo punto l'albero non sporgerà da nessuna parte vicino a 7 mm. Per questo tipo di lunghezza dovrà essere spinto ulteriormente attraverso la lattina del motore, ma prima consiglio di attaccare il pignone.

Passaggio 4: eseguire il trapianto

Mettere un po' di frenafiletti sull'albero, quindi premere il pignone. Probabilmente sarà necessario persuadere alcuni colpi delicati con il martello per andare avanti completamente - assicurati solo che la parte superiore della lattina del motore poggi su una superficie dura in modo che l'albero non venga spinto indietro.

Ora dobbiamo spingere l'albero fino a quando il pignone non fuoriesce dai magici 7 mm. Ho trovato che un piccolo chiodo funzionava bene, con l'estremità appuntita tagliata e limata piatta. Rimetti il motore sulla morsa ma ora aprilo appena oltre il diametro dell'ingranaggio, metti il chiodo sull'albero e dai colpi delicati con il martello per guidarlo ulteriormente, fino a raggiungere la lunghezza richiesta.

Passaggio 5: chiusura

Ora puoi collegare il blocco motore al motore brushless. Ho scoperto che quelli forniti con tutti i motoriduttori economici che ho provato in realtà avevano alcuni fori diversi che potevano essere usati, quindi trova quelli che si allineano con i fori di montaggio sul motore brushless e usa due dei Viti da 2 mm fornite con il motore. È quindi possibile ricollegare il cambio al blocco motore e il gioco è fatto!

I nuovi motoriduttori brushless possono generalmente essere collegati al tuo bot allo stesso modo delle loro controparti spazzolate. Il primo bot in cui li ho provati (nella foto sopra) usava supporti di fissaggio, ma li ho anche montati di fronte usando i fori M3 nel cambio. La differenza principale è assicurarsi che nulla possa contattare le lattine del motore rotante sugli outrunner, quindi pensa al passaggio dei cavi e simili (piuttosto che al solito metodo di spingere tutto dentro, comunque si adatti vagamente) - questo bot ha finito per ottenere una copertina stampata in 3D sopra di loro.

Passaggio 6: pensieri conclusivi

Per tutti i miei robot brushless finora ho usato Afro ESC in quanto hanno il bootloader SimonK già installato e possono essere flashati per essere reversibili attraverso il cavo di segnale, un vantaggio per i costruttori di bot pigri come me. Non vengono più realizzati (e credo che non siano disponibili ora al di fuori dell'Australia), e in generale SimonK è caduto in disgrazia nel mondo dei quadricotteri per Blheli. Fortunatamente gli ESC Blheli_32 ora possono essere utilizzati più facilmente per l'azionamento: passare attraverso la selezione delle parti e il lampeggiamento di questi va oltre lo scopo di questo Instructable (almeno in parte perché è qualcosa che non ho ancora avuto il tempo o bisogno di provare), ma questo video lo copre bene.

Il primo bot che ho usato per la guida senza spazzole è stato il mio spinner a corpo intero scarabeo (o shell spinner, se sei un pedante) Zim. Ho usato motoriduttori da 1000 giri / min con (credo) riduttori 5:1 in questo e l'azionamento risultante era ridicolmente troppo veloce - ho dovuto ridurre la velocità al 30% per renderlo guidabile. Per il mio più recente beetleweight Bunyip 4WD ho usato motoriduttori da 210 giri / min con cambi 35: 1 e mentre veloce era molto più controllabile (peccato che le ruote continuino a cadere in combattimento).