Blokování odpružení servomotoru jedním tlačítkem: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Plně odpružená horská kola zajišťují hladkou jízdu, ale často vyžadují zablokování odpružení při šlapání do kopce. V opačném případě se odpružení stlačí, když stojíte na pedálech, a tím ztrácíte úsilí. Výrobci kol to vědí a poskytují manuální prostředky k zablokování odpružení. Sem musím propojit YouTube, protože funkce instruktables video embed už pro mě nefunguje. Podívejte se na video na

Bohužel je téměř nemožné najít a ovládat dvě blokovací páčky a současně jezdit na kole jednou rukou, narážet do skalnatého terénu a přitom sledovat silnici před sebou. Proto je potřeba jednoho tlačítka servo aktivovaného systému uzamčení. Stačí stisknout snadno dosažitelné tlačítko a o obsluhu se postarají serva. Snažil jsem se, aby byl systém co nejjednodušší, ale stále to vyžaduje 3D tiskárnu na výrobu dílů, dvě serva, Arduino a napájecí zdroj USB nebo baterii. Moje kolo je Cannondale RZ120 z roku 2012.

Krok 1: Díly

Servo Tower Pro SG-90

servo opto izolátor (tlumí hluk signálu z dlouhého vedení serva) Sparkfun nebo domácí

Servo Tower Pro MG-996R

Arduino Pro Mini

Plochý telefonní prodlužovací kabel (standardní 4 vodiče)

LED indikátor pro povrchovou montáž

povrchový odpor 100 ohmů

tlačítko pro povrchovou montáž

povrchová montáž P Mosfet (2) AO3041

Záhlaví pinů

malý kousek perfboardu

3D tištěné servo adaptéry, 3D tištěný box pro Pro Mini

Kabel USB typu A, připnutý pro napájení Pro Mini a serva

Banka baterií USB (nebo na mém eBike je výstup USB z baterie)

Krok 2: Konstrukce

Vytiskněte 3D díly. Ujistěte se, že pasují na vaše horské kolo, moje je 2012 Cannondale RZ120. Demontujte pojistný kroužek a páčku páčky odpojení předního tlumiče. Přední servo adaptér se spoléhá na těsné uložení mezi 8strannou plastovou maticí tlumiče (vyříznutý pohon) a adaptérem- čím více stran na matici, tím důležitější je těsnost uložení, aby se zabránilo sklouznutí. Mírně pod 8strannou maticí je tenká pevná 6stranná matice tlumiče, která také potřebuje těsné uložení, ale spíše proto, že zajišťuje kryt adaptéru a servo k tlumiči a odolává otáčivé síle serva. Varování: pokud se přední servo při jízdě odpojí, existuje možnost, že by mohlo uvíznout mezi rámem a přední vidlicí a způsobit nehodu s následkem zranění nebo smrti. Servo MG996R může používat 20 mm kulatý servo roh, i když by pravděpodobně mohl také použít jeden ze zásobních rohů dodávaných se servem, pokud by byl oříznut na velikost a přišroubován k horní části válcové 3D tištěné 8stranné zásuvky. Na 8stranný adaptér našroubujte 4 šrouby šrouby servo houkačky. Servo a adaptér by měly těsně přiléhat k výřezu. Pokud máte levný servo tester, zapněte jej a uvidíte, že šok můžete zamknout/odemknout.

Zadní adaptér používá lehké servo SG-90. Vyšroubujte šroub přidržující páčku zadního tlumiče a vyjměte páku, ale velký rýhovaný knoflík rychlosti odrazu nechte na místě. Nainstalujte 3D vytištěný adaptér servomotoru na nárazový hřídel (má zásuvku ve stylu Torx, aby se vešel na hřídel; adaptér mírně zahřejte a poté jej přitlačte na hřídel). Upevněte tělo adaptéru k tlumiči pomocí matice a šroubu. Protože dlouhé zadní vedení serva zachytává šum ze servomotoru, použil jsem domácí optoizolátor skládající se z optoizolátoru TIL119 darlington a povrchového držáku N MOSFET (pro invertování datového signálu zpět na původní). Sparkfun prodává jeden za 4 dolary, takže z časového hlediska je to lepší část. Otestujte pomocí servo testeru, zda funkce zamykání/odemykání funguje správně. Všimněte si, že jsem před instalací obrátil svůj šok na rám, aby se ve středovém trojúhelníku vešly další komponenty (manuál říká, že je to v pořádku). Mezi Pro mini a servo nainstalujte telefonní prodlužovací kabel.

Naprogramujte Arduino Pro Mini pomocí uvedeného kódu. Vodič podle schématu zapojení- všimněte si, že jsem použil malý kousek perfboardu k montáži 2 povrchových držáků MOSFETS a servopinů, což vyžaduje trochu jemného pájení, protože MOSFETy mají menší rozteč pinů než rozteč měděných podložek perfboardu. Byl jsem schopen umístit MOSFETy pod úhlem mezi měděnými podložkami, přičemž zdroj obou MOSFETů byl pájen dohromady (pro napájení 5 voltů). Odtokové přípojky slouží k napájení serv (středních kolíků). Brány jdou na kolíky na Pro Mini, takže je možné vypnout napájení každého serva, aby se šetřila energie mezi akcemi.

Použijte 4vodičový telefonní kabel od Pro Mini k tlačítku a kontrolce namontované na řídítkách. Tlačítko lze připájet přímo na vodiče (opatrně), stejně jako LED pro povrchovou montáž. U Pro Mini nezapomeňte nejprve připájet vodič k rezistoru 100 ohm na povrchovou montáž, poté odpor k pinovému indikátoru 13. Dva zemnící vodiče se připojí k uzemňovacímu kolíku a vodič tlačítka se připojí k přerušovacímu kolíku 2.

Namontoval jsem 3D tištěný kryt pro Pro Mini na přední část baterie eBike silnou oboustrannou páskou a vyřízl otvor pro dráty. Otestujte provoz systému.

Krok 3: Závěr

Zamykání/odemykání funguje dobře. Věci, které bych mohl zlepšit, je získat lepší tlačítko, použité, které jsem nainstaloval, je příliš malé. Žlutý indikátor zámku LED pro povrchovou montáž je docela jasný, dokonce i na slunci.

Přemýšlel jsem o tom, že bych vylepšil přední kryt serva přidáním výřezů krytu, abyste mohli vidět servo v provozu (označil bych servo adaptér bílou barvou, abych viděl, jak se pohybuje). Výřezy by mohly vypadat odlehčeně; nebo mohu pouzdro vytisknout jinou barvou.