Как сделать радиоуправляемую машину быстрее
Прокачка машинки на пульте
Давно ничего не писал, — зачесались руки)) Уверен, кому-то это пригодится=)
Решил выложить пост, о небольшой прокачки детской машинки на пульте управления.
Суть поста вкратце: заряжаемые аккумуляторы вместо батареек.
Дальше много букв и фоток))
Часто, мой мелкий просит, чтобы я поиграл с ним (машинками). Так довелось, что с самого раннего возраста, а именно с 6-7 месяцев он полюбил машинки. Сейчас уже ему перевалило за 3 годика, но интерес к машинам стал еще больше. В 2 годика начал учить его говорить марку автомобиля по эмблеме. Выучил довольно не плохо, теперь ходит по улице мимо машин и называет марку)) Когда ему исполнился годик, я купил ему 2 машинки на пульте управления (сначала лексус is250, затем гелик. обе одной серии). Машинки до безобразия простые, 4 кнопки управления — вперед-назад, повороты влево-вправо.
Трех батареек АА нам обычно хватает на 2-3 дня. Спустя 1-2 часа прилично падает мощность и весь драйв машинки пропадает. Поэтому решил переделать питание от аккумуляторов. Плюсов от этого не мало. Постоянная мощность, может долго ездить на одной зарядке, не нужно платить больше))
Опишу в деталях, что было сделано.
Сначала я разобрал гелик, чтобы посмотреть что у него внутри. В машинке оказалось достаточно просторно. Внутри легко можно было разместить 3-4 аккума 18650, но я решил что двух 18650 емкостью 3200 мАч будет достаточно. Суммарно от двух аккумов выходит 6400 мАч (не во всех ноутах есть такая емкость).
Наша машинка работает от трех АА пальчиковых батареек, соединенных последовательно, что дает в сумме 4,5В. Следовательно, понадобится аккум на 3,7В, это достаточно, чтобы машинка бодро ездила.
Немного погуглив, нашел цены и нужную емкость. Остановился на Panasonic NCR18650BE.
Заказал на алиэкспрессе, т.к. цена одной батарейки у нас почти в два раза дороже.
Чуть позже выяснилось, что они без защиты от разряда. Это нам не подходит, т.к. «голова» машинки не знает что такое зарядка. Поискав немного, нашел точно такой же аккум с защитой, стоили чуть дороже, но было уже поздно, батарейки были уже в пути.
Начал искать на алиэкспрессе контроллер защиты от разряда. Нашел, заказал. Позже выяснилось, что нужно еще защита от перезаряда)) Снова лезу на али, ищу двойную защиту и нахожу!))
Суть в том, что литий-ионные аккумы нельзя разряжать меньше 2,5-2,7В и заряжать больше чем 4,2В. Их структура быстро разрушается и они быстро выходят из строя. Мобильные аккумы работают по такому же принципу. Обычно защита встроена в аккум.
Чтобы в будущем не иметь проблем с отсоединением проводов, я припаял к контроллеру питания двухпиновые JST коннекторы.
Это нужно, чтобы легко можно было отсоединить аккумы от корпуса. Проверил работу контроллера, заряжает!)) Сделал отверстие для миниUSB и посадил контроллер питания на термоклей. Оба аккума спаял последовательно проводами, предварительно обработав места пайки активной кислотой(флюс). В итоге получаем двойную емкость на 6400 мАч.
Изначально планировал поездки по улицам, поэтому, внутри проклеил (секнудным клеем) все отверстия фольгой, чтобы мусор не попадал в машинку.
Аккумы приклеил термоклеем к кузову, но они быстро отвалились. Пришлось секундным клеем с содой проклеть еще и края. Проверенно, держится железно! Падал со стула и дивана))
Минус такого решения в том, что наезд на любое мелкое препятствие любым колесом — машинку опрокидывает на бок. Аккумы на крыше все же делают свое дело. Думаю позже контроллер машинки переместить на место батареек в самый низ, а аккумы на место контроллера, тогда машинка будет устойчивее.
Немного фоток рабочего процесса:
P.S.
Есть еще один вариант подключения аккумов. Я тогда в них еще не разбирался, поэтому заказал 18650, на фото они выглядели такими же, как и пальчиковые АА.
Понадобятся 3 аккума NCR 18500, но нужно брать без защиты. С защитой они будут чуть длинее и не залезут в штатное место без напильника. Затем остается перепаять лоток батареек для параллельного соединения. Иначе на выходе получите 11.1В и сгоревший контроллер машинки))
Кому нужно больше мощности на заднем приводе, можно купить специальный бустер DC DC, который из 3,7 вольт на выходе отдаст 5В. Машинка станет более резвой. Но есть в этом и минусы. Думаю, будет быстро греться, могут часто выходить из строя моторчики, возможно и контроллер быстрее «приедет», аккум будет немного быстрее разряжаться. Можно конечно настроить и под 4,2-4,5В, но понадобится специальный DC DC, который можно настроить на вольтаж от 3,7В до 12В (спец. крутилка, а мультиметром замер напряжения на выходе).
UPD. 20.05.2016
Спустя 9 месяцев машинка перестала ехать вперед. Задний ход работал. Думал моторчик «приехал», но нет. Замена моторчика не помогла. Благо у меня был лексус из той же серии. Выпаял все провода, и подсоединил к гелику. Машинка заработала. Теперь у гелика третья жизнь!)))
Заодно переместил контролер в отсек батареек, отрезал родные места крепления и припаял их к днищу, на них уже прикрутил сам контролер.
Сделал это из-за того что аккумы были приклеены к крыше, изза этого центр тяжести был нарушен. Машинка переворачивалась набок при повороте наехав на небольшой камушек.
Машинка 4х4 и доработка ее питания
При всем разнообразии детских игрушек отельным пункутом идут грушки на дистанционном управлении. Эти игрушки бывают самые разнообразные – корабли, самолеты, вертолеты, поезда, машинки. Вот про последние и поговорим а именно про машинку на радио управлении. Причем не просто а полноприводный внедорожник HB — P1803 4WD Rally Car Rock Crawler.
Некоторые «непонятки» начались еще с посылки – по срокам все нормально, курьер привез ее домой. Раскрыв упаковку стало видно что коробка с машинкой неплохо примята по углам… Прозрачные стенки коробки были заботливо прикрыты дополнительными кусками картона. Раскрыв упаковку обнаружилось что машинка в коробке была не прикручена к картону (обычно такие товары прикручивают к картону стяжками). От болтания в коробке машинку уберегло только то что коробка примялась. Но машинка приехала целой без повреждений.
В комплекте было
— машинка
— пульт управления
— 4,8В NiCd 700мАч акумулятор для машинки
— зарядка для сборки NiCd аккумуляторов
— 3хАА батарейки
— инструкция
При распаковке сразу обнаруживается минус – в комплекте нету отвертки что бы установить аккумуляторы. Даже самой простенькой.
Машинка не маленькая. Выполнена только из пластика. Машинка имеет 2 мотора – один на передние а один на задние. Колеса резиновые пустотелые.
Аккумулятор устанавливается со стороны днища.
На дне машинки есть выключатель, на передних колесах есть регулировка «нулевого» положения.
Пульт управления самый простой. Всего 3 управляющих элемента. Включение пульта, «курок» отвечающий за движение вперед-назад, колесо отвечающие за поворот руля. Управляющие элементы простые – промежуточных положений газа, поворота колес нету – сразу по максимуму до упора.
Скорость машинки не очень большая – быстрым шагом взрослый человек будет идти с ней на равных. Дистанция работы пульта 30-40 метров.
Подвеска машинки позволяет преодолевать препятствия до 6см высотой при этом колеса не отрываются от земли. Разбросанные игрушки, тапочки не препятствие с ними даже интереснее.
На упаковке машинки есть информация о том что бывает 2 комплекта поставки машинки – один как у меня с NiCd аккумулятором, а второй под обычные 4хАА батарейки. Примерив имеющийся в запасах кредл для 4хАА батареек было обнаружено что он идеально подходит в батарейный отсек. После чего было решено сделать переделку машинки под обычные АА батарейки или NiMh аккумуляторы.
Декоративный кузов-салон автомобиля крепится на 4х саморезах. Снимая кузов получаем доступ к электронике. Управляющая плата крепится одним винтом.
По ходу было решено все шарниры подвески смазать силиконовой смазкой, првода зафиксировать термоклеем, а для более уверенного приема удлинить провод антенны. Заодно заглянул к моторчикам. Ни о какой герметичности и всепогодности машинки речи не идет – моторы и электроника никак не защищены.
Шестеренки пластиковые, есть силиконовая смазка
Переделка вышла без проблем – детальнее результат на видео. На улице машинка ездит даже по невысокой траве. Дети в восторге от игрушке. На улице машинка себя очень хорошо показала. Из минусов только отсутствие защиты от влаги.
По хорошему переделка машинки была не очень нужна, но мне хотелось получить машинку под универсальное питание и избавиться от капризных NiCd аккумуляторов. И как бонус получить время работы до 3х раз больше.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Машинка с бензиновым мотором на пульте управления
Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— профильные трубы;
— листовое железо;
— двигатель от скутера на 49 кубов или подобный;
— электроника для радиоуправления ;
— три серводвигателя ;
— 4 колеса для садовых тележек;
— цепная передача;
— бензобак;
— глушитель;
— швеллер;
— болты, гайки, шайбы и другое.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Передние и задняя ось
Первым делом сделаем оси для колес, задняя ось у нас сплошная, для нее можно использовать резьбовой стержень, длинный болт и так далее.
Передние колеса должны крепиться на поворотных кулаках, первым делом нужно сделать именно эти кулаки. Тут все просто, нам понадобится швеллер, слишком толстый металл выбирать не нужно. Нарезаем заготовки и скручиваем их винтами с гайками. Готовые детали привариваем к куску профильной трубы, которая будет служить балкой.
После этого можно становить и двигатель, делаем для него станину из листа железа. Обрезаем лист и привариваем к раме, двигатель прикручиваем к станине при помощи болтов. Вот и все, осталось укоротить и установить цепь. Ведущая звездочка используется маленьких размеров для получения большого крутящего момента и снижения оборотов.
Шаг четвертый. Выхлоп
Подбираем под двигатель глушитель, а если вам не жалко соседей, можно поставить и прямоток. Вполне возможно, что выхлопную трубу нужно будет переварить, также надежно крепим глушитель к раме, чтобы не оборвало. После установки бензобака можно сделать и первый запуск мотора, он заводится стартером. Бензобак должен быть немного выше уровня карбюратора, чтобы мог поступать бензин.
Шаг седьмой. Управление двигателем
За управление двигателем отвечает два серводвигателя. Сначала ставим первый серводвигатель и подключаем к нему тросик дроссельной заслонки. Помимо этого, сюда же автор устанавливает контакт зажигания. Когда мы давим на газ, контакт размыкается и зажигание включается.
Второй серводвигатель работает уже в качестве реле, он включает стартер. Сюда автор также приспособил контакт, который при срабатывании сервопривода замыкается на массу. Само собой, всю проводку надежно крепим к раме, чтобы ничего не болталось.
RC Машинки: Введение
Всем привет, сегодня я бы хотел рассказать вам об RC Cars, машинках на радиоуправлении. Это хобби и достаточно веселое. Лично для себя я нахожу в нем хоть какую-то долю реальности. Сидеть целыми днями клепать кнопочки на Backbone и React уже стало рутиной и надо это дело как-то разбавлять. Меня всегда тянуло к железу, роботам — к конструированию. Это конечно так или иначе пересекается с разработкой, но суховато. Сложно сказать, почему я купив raspberry pi почти 4-5 лет назад на нем так ничего и не сделал кроме простых hello world’ов. А у меня их два.
Но так или иначе теперь у меня есть настоящая железка, не только из кремния но и алюминия, карбона и пластмассы весом +5кг которая носится быстрей чем я даже хотел. Это первая статья из небольшого цикла, в ней я вкратце пройдусь по миру RC машинок. Далее будет уже конкретно по деталям, их свойствам, как собрать, обращаться и хранить свое творение.
Силовым элементом у машинок может быть электромотор или ДВС.
ДВС бывают на nitro и вроде на бензине. Из плюсов — заморачиваетесь по полной с обслуживанием и настройкой, звук, залил топливо и вперед еще кружок. Из минусов — все те плюсы которые вам не по душе.
Электромоторы в свою очередь двух основных конструкций — Brushed и Brushless. Первые по факту просто прошлый век, а вторые современные. Из плюсов лишены минусов ДВС моторов. Из минусов — аккумуляторы нужно заряжать, чтобы покататься. И поначалу будете очень долго париться с подбором параметров. Но это мы обсудим в следующих статьях, все на самом деле не так сложно. Из минусов еще можно добавить обращение с аккумуляторами. Так же обсудим детальней в отдельной статье об аккумуляторах.
Классы машинок
Существует множество различных классов, но так как мы уже взрослые, рассмотрим самые не скучные.
Buggy
Этот класс предназначен для достаточно быстрой езды по трассе. Очень часто именно этот класс пользуется популярностью в соревнованиях. На таких машинках можно и прыгать и уверенно заходить в поворот. Я на таком классе не катался, но не раз видел — выглядит очень убедительно 🙂 Если вы хотите соревнований то этот класс для вас.
Short Course
Как по мне класс эстетически красив и очень схож по чувству, динамики с настоящими short course машинами, особенно в большом масштабе на ДВС двигателе. Идеально для пыльных трасс и пляжей. Так же частенько принимают участие в соревнованиях.
Truggy
На фотке мой красавчик. В шапке голое шасси. На данный момент это мой фаворит. По принадлежности это своего рода помесь Buggy с монстром. У этого класса большие колеса которые схожи по своим параметрам с теми которые используются на монстр моделях но при этом обладают более жесткой подвеской. Это идеальный класс если вы не можете выбрать между ПРЫГАТЬ. и ГОНЯТЬ. С этим классом вы получаете и то и другое, своего рода Fullstack. Такие машинки так же могут принимать участие в соревнованиях, в принципе поймал себя на мысли, что с любым классом можно устраивать соревнования. Просто с этим классом это будет пореже иметь официальный вид.
Существует понятие Bashing в переводчике пояснение дается такое — violent physical assault. Что в принципе соответствует описанию. Башить — это прыгать, высоко, не всегда удачно приземляться и на больших скоростях. Шасси у модели должно быть крепким. Отлететь может все, что угодно 🙂
Drift
Эти машинки действительно дрифтуют. Они красивые, как правило это точные копии тех или иных моделей авто. Светятся фары и всякие пиу-пиу. Единственный минус, что для них нужны хорошие трассы. Так как на асфальте с твердыми колесами дрифтовать так себе удовольствие. Но из плюсов, если такая трасса есть в вашем городе, то она скорей всего круглогодичная.
Crawlers
В сообществах ходят шутки, что это для людей постарше. Как правило crawlers это мини копии настоящих машин для поездить медленно и повозится в грязи. А так же, как и следует из названия — покарабкаться.
Существует еще большое множество классов, это были основные. Как вариант интересный класс будет Drag. Это модели для драг рейсинга и там пределов моделирования нет. Для них даже трассы соотвествующие.
Масштаб
Размеры машинок бывают разные. Самые ходовые это 1:10, 1:8, 1:5 в порядке возрастания. Я так понимаю 1:1 это реальный размер?
Чем больше масштаб тем больше комплектующие и тем они мощней и соотвественно дороже.
Детальней о комплектующих мы поговорим в следующих частях.
Где покупать
Здесь примерно так же как с компьютерами. Хотите нечто особенное и свое, особенно если вам нравится собирать вещи самим, то машинку можно собрать по частям. Для этого есть магазины как международные так и локальные. Не сочтите за рекламу. Только для информативности. Самый известный пожалуй hobbyking.com, но на нем на самом деле не такой уже и большой выбор. На нем я покупал свою шасси. На таких международных сайтах приходится учитывать налог. RC машинки дело не самое дешевое особенно если речь идет о масштабах от 1:8. По этому для начала стоит поискать локальных продавцов.
Как лайфхак рекомендую найти любителей в вашем городе и пообщаться с ними. Вполне можно встретить людей, которые не только любят данное хобби, но и пытаются что-то организовать вокруг этой темы, и с ненулевой вероятностью они могут пробить вам неплохие скидки у местных дилеров.
Где погонять
По большей части вы можете гонять где хотите. Но попробуйте поискать у себя в городе трассы. Есть немалый шанс, что кто-то сдает в аренду машинки детям и на месте оборудована неплохая трасса. Трассы под открытым небом как правило сезонные. Весна, лето, осень. А зимой любители собираются в спортивных залах школ. В принципе вам ничего не мешает кататься зимой, но стоит учитывать особенности аккумуляторов и в целом неприятный холод 🙂 Вторым лайфхаком в этой статье можно наградить следующий совет — если вам по душе пыльные трассы с трамплинами, а в городе для RC машинок таких нет, то найдите любителей мотоспорта, даунхила или bmx и гоняйте на их трассах. Только вы сами понимаете — осторожно с этим 🙂 Вы не хотите в кого-то влететь или испугать.
Далее будет.
Задавайте вопросы, с радостью на них отвечу 🙂
Спасибо Capacitor10n поправил опечатку
Спасибо mtkachowA за кучу правок :))
Спасибо wernisag поправил опечатку