2540 
~11 мин
Снова приветствую мозгодрузей! И продолжаю рассказывать о том, как я создал велосипедный фрикционный привод, который ощутимо помогает мне подниматься в горку при возвращении домой.
Начало статьи...
Шаг 8: Параллельное подключение аккумуляторных батарей
Материалы и инструменты:
- паяльная станция
- проводной припой 60/40 1мм
- зажим для пайки
- провода 10 AWG (около метра)
- разъем «пуля» 4мм («папа» - 6шт, «мама» - 4шт)
- стриппер
- термоусадочная трубка 5мм-15см, 15мм-8см (красного и черного цветов)
- кусачки
- термопистолет
- медное кольцо 15мм — 2шт
- изолента
- плоскогубцы/обжимные клещи
- мультиметр
Подготовка проводов
Как можно увидеть на фото я использовал провод в черной изоляции, но можно использовать по 50см красного и черного проводов для обозначения полярности подключения.
Провод нарезается на пять 10см-х отрезков, концы которых зачищаются с одной стороны на 4мм, с другой на 15мм. Четыре провода (одного цвета) скручиваются вместе 15мм-ми концами, а затем к этой скрутке присоединяется пятый провод, но идущий в другом направлении.
На скрутку надевается медное кольцо и обжимается мозгоплоскогубцами или обжимными клещами.
Полученный кабель проверяется на разрыв с помощью мультиметра, который выставлен в режим «звук», к одиночному контакту кабеля прикладывается первый щуп, а второй поочередно прикладывается к каждому из четырех контактов, и в случае отсутствия цепи кольцо обжимается сильнее или пропаивается припоем до получения соединения между контактами.
Далее скрутка обматывается изолентой, а после на нее надевается кусок термоусадочной трубки 15х40мм (красная для положительного провода, черная для отрицательного) и «усаживается» с помощью термопистолета для лучшей изоляции.
Те же операции проделываются и для получения второго мозгокабеля .
Пайка положительного кабеля (красного цвета)
Зачищенный конец одиночного провода кабеля скручивается и вставляется в «папа»-разъем. Далее он устанавливается в зажим для пайки, так чтобы провод был горизонтально, а отверстие для пайки в разъеме смотрело вверх. На паяльной станции выставляется высокая температура, так как нужно хорошо прогреть разъем и провод, чтобы припой расплавился.
Разогретое жало паяльника помещается к разъему под отверстие для пайки, рядом с местом входа провода 10 AWG, все нагревается в течении некоторого времени (при этом не стоит касаться разогретых деталей), а потом, все еще удерживая паяльник у разъема, в отверстие для пайки подается припой, пока он не растечется по проводу. После этого паяльник убирается от спаянных деталей, а им дается некоторое время на остывания.
Вся процедура повторяется для оставшихся четырех проводов кабеля и «папа»-разъемами.
После этого мультиметром проверяется качество пайки, отрезаются пять кусочков 5х30мм красной термоусадочной трубки и насаживаются на место соединения проводов и разъемов, а далее они прихватываются термопистолетом для изоляции соединений.
Пайка отрицательно кабеля (черного цвета)
Для отрицательного кабеля повторяются все те же процедуры, что и для положительного, лишь разъемы используются «мама», а термоусадочная трубка — черная.
Примечание: для изоляции всех открытых частей разъемов рекомендуется использовать 10мм-ю термоусадочную трубку, это позволит избежать замыканий при подключении/отключении батарей для их зарядки.
Шаг 9: Кабели тумблера и двигателя
Материалы и инструменты:
- паяльная станция
- проводной припой 60/40 1мм
- зажим для пайки
- 2 метра черного провода 10 AWG
- разъем «пуля» 4мм — по 4шт
- плоская клема «мама» 6.35мм — 2шт
- черная термоусадочная трубка (5мм -3см, 15мм — 60см)
- красная термоусадочная трубка (5мм — 20см, 15мм — 4см)
- тумблер
- стриппер
- кусачки
- термопистолет
- изолента
- мультиметр
Кабель кнопки выключения
Концы двух 50см-х черных проводов 10 AWG зачищаются от изоляции на 4мм и к одному из концов каждого провода крепится по плоской клемме 6.35мм. Далее к свободному концу одного провода припаивается «папа»-разъем, а к другому проводу — «мама»-разъем. И с помощью мультиметра проверяется качество мозгосоединения.
На полученные соединения клемма-провод «усаживаются» кусочки красной термоусадочной трубки 5х30мм, затем провода подсоединяются к клеммам тумблера и снова мультиметром проверяется качество контактов и работоспособность самого тумблера. Если мультиметр показывает разрыв, то необходимо проверить насколько зажаты клеммы, это можно увидеть непосредствено, а если все нормально, то контакты изолируются изолентой и кусочком 15х40мм красной термотрубки. После этого отрезается большой кусок черной термоусадочной трубки 15х400мм, надевается на оба провода, ведущие к тумблеру, и «усаживается» термопистолетом для получения аккуратного кабеля.
Кабель двигателя
Один из проводов этого кабеля можно для обозначения полярности заменить на красный провод 10 AWG.
Каждый конец трех 26см-х 10 AWG проводов зачищается на 4мм, затем к одному концу каждого из проводов припаивается «папа»-разъем, а к другому - «мама»-разъем.
Далее отрезаются два кусочка 5х30мм черной термоусадочной трубки и ими изолируются соединения одного из проводов (черный). Отрезаются два кусочка 5х30мм красной термотрубки и ими изолируются соединения второго провода (желтый). А потом отрезаются еще два кусочка 5х40мм красной термоусадочной трубки и они «усаживаются» на соединения третьего провода (красный). И, наконец, отрезается кусочек 15х200мм черной термотрубки и надевается на все три провода, а затем «усаживается», тем самым образуя аккуратный кабель двигателя.
Примечание:
После подключения двигателя он может вращаться не в нужном направлении, и чтобы это исправить достаточно поменять местами два провода с красной изоляцией. А еще можно пометить сразу «желтый» провод, например желтой изолентой, и в дальнейшем при подключении двигателя не беспокоится о корректности этого подключения.
Для изоляции всех открытых мест разъемов самоделки рекомендуется использовать 10мм-ю термоусадочную трубку, это позволит избежать короткого замыкания при подключении/отключении контактов.
Шаг 10: Контроллер скорости, доработка сервотестера и дроссельный переключатель
Материалы и инструменты:
- контроллер скорости HobbyKing 85A Blue Series Brushless Speed Controller 5A SBEC
- сервотестер Etronix 3 Mode Servo and ESC Tester
- «пальцевый» дроссельный переключатель
- паяльная станция
- проводной припой 60/40 1мм
- зажим для пайки
- «мама»-разъем «пуля» 4мм — 5шт
- черная термоусадочная трубка 5х60мм
- красная термоусадочная трубка 5х60мм
- стриппер
- кусачки
- термопистолет
- изолента
Контроллер скорости. Сторона подключения аккумулятора
К контактам контроллера скорости поделки, идущим к аккумуляторам, припаиваются с помощью зажима для пайки два 4мм-х «мама»-разъема. Далее отрезаются кусочки 5х30мм красной и черной термоусадочной трубки и надеваются на соответствующие контакты контроллера скорости, а затем «усаживаются» термопистолетом.
Контроллер скорости. Сторона подключения двигателя
С помощью зажима для пайки к контактам контроллера скорости, идущим к аккумуляторам, припаиваются три «мама»-разъема (три черных провода), далее отрезаются один кусок 5х30мм черной термотрубки и два куска 5х30мм красной термоусадочной трубки.
Примечание:
Необходимо определиться с контактами двигателя до надевания на них термоусадочных трубок, а когда это сделано, контакты маркируются трубками и «усаживаются» термопистолетом.
Все открытые места мозгоразъемов следует заизолировать 10мм-й термотрубкой для избежания коротких замыканий.
Доработка сервотестера
При использовании мотора и контроллера скорости необходимо каким-то образом регулировать дроссель, и зачастую для этого подходит приемо-передатчик, применяемый в радиомоделировании.
В данной поделке не планируется использовать блок беспроводной связи, здесь используется сервотестер, подключенный к дроссельному переключателю, регулирующемуся большим пальцем.
С вала потенциометра снимается рукоятка и «вскрывается» оболочка сервотестера, далее сам потенциометр выпаивается из платы, а на его место между двумя клеммами впаивается перемычка (см. фото). Плата снова помещается в оболочку и скрепляется изолентой, оставляется свободными лишь 3-х контактные разъемы - один для дросселя, другой для контроллера скорости (см. фото).
Дроссельный переключатель
Для начала определяется назначение проводов и тип разъема переключателя мозгоподелки.
Необходимо убедиться, что провода располагаются в следующем порядке: черный, красный и еще один любого цвета (см. фото), он может быть синим, как на фото, или белым, или каким-нибудь еще.
Можно припаять их непосредственно к плате, а можно через 3-х контактный JR разъем (см. фото) и при необходимости отключать дроссельный переключатель.
Шаг 11: Сборка фрикционного привода
Материалы и инструменты:
- безщеточный мотор C6374/08 KV200
- суппорт мотора в сборке
- нейлоновый кронштейна
- пружина
- втулка натяжения пружины
- гаечный ключ на 8мм
- болт М4х20 с цилиндрической головкой — 4шт
- болт М5х20 с внешней резьбой — 2шт
- гайка М5 — 2шт
- болт М8х40 с цилиндрической головкой — 2шт
- болт М4х8 с внешней резьбой — 2шт
- велосипедная смазка «сухой тефлон»
- ключи-шестигранники 2, 2.5, 3 и 6мм (предпочтительно с длинным закругленным концом)
Сборка
Процесс сборки мозгоподелки начинается со вкручивания в нейлоновый кронштейн двух болтов М5х20, так чтобы они не выступали в полости сегмента, а были вровень с ним, далее на болты свободно накручиваются гайки М5. Затем в отверстие на другой стороне кронштейна вставляется пружина коротким концом внутрь (см. фото).
На ось качения наносится велосипедная смазка и она вставляется в отверстие кронштейна со стороны с выбранным сегментом. Нейлоновый кронштейн слегка приподнимается над алюминиевым суппортом, чтобы длинный конец пружины поднялся над осью качения, это позволит вставить конец пружины в 2мм-е отверстие втулки натяжения пружины, которая надевается высверленной стороной к нейлоновому кронштейну, а потом все сдвигается обратно к суппорту (см. фото).
После этого мозгопружина натягивается путем вращения втулки на ¼-1/2 оборота против часовой стрелки, до тех пор, пока не будет нащупано соответствующее отверстие в оси качения, а далее 2мм-м шестигранником затягиваются болты М4 втулки натяжения.
Посредством болтов М4х20 с цилиндрической головкой и четырех отверстий в суппорте к нему крепится двигатель, учитывая при этом расположение его проводов (см. фото). Не обязательно, но на данной стадии можно с помощью болтов М8 с цилиндрической головкой прикрутить вторую часть кронштейна.
Примечание:
Не стоит слишком натягивать пружину, так как это может отогнуть конец пружины и вырвать его из 2мм-го отверстия.
Шаг 12: Монтаж фрикциона на велосипед
Материалы и инструменты:
- фрикцион в сборе
- ровная планка (металлическая линейка или длинный брусок)
- гаечный ключ на 8мм
- шестигранники 2.5 и 6мм
- рулетка
Крепление фрикциона на раму
Фрикционная самоделка прикладывается к трубке под сидением так, чтобы в «не активном» положении двигатель располагался на расстоянии 10мм от шины и слегка затягиваются шайбы болтов М8 для возможности выравнять кромку двигателя параллельно оси колеса (см. фото). После этого болты М8 равномерно затягиваются больше чем на полоборота, чтобы фрикцион не вращался на трубке рамы.
Далее двигатель с небольшим усилием подтягивается вверх, до того как он упрется в колесо. С помощью ровной планки ( металлической линейки), которая прикладывается к оси качения и оси колеса, выставляется положение двигателя, так чтобы его центр «лежал» на планке (линейке) (см. фото).
Добившись этого, шестигранником на 2.5мм затягивается нижний регулировочный болт, при этом центр вала двигателя должен быть непосредственно на линии между осями, либо чуть ниже ее. Я обнаружил, что при правильно настроенном положении двигатель будет просто опираться на покрышку и с минимальным усилием отсоединяться от колеса.
Найдя удачное мозгоположение двигателя гаечным ключом на 8мм затягивается гайка регулировочного болта. Возможно это будет проще сделать с другой стороны велосипеда и оттянутом двигателе, эта небольшая хитрость поможет легче «накидывать» гаечный ключ. (Полагаю, в суппорте следующей поделки нужно будет выфрезеровать соответствующий участок).
После этого выставляется положение двигателя в «не активном» режиме. Для этого верхний регулировочный болт затягивается до тех пор, пока двигатель не «оторвется» от покрышки на 5 мм, добившись этого болт фиксируется контргайкой (см. фото).
Примечание:
После полной установки фрикционной самоделки можно обозначить её положение несколько раз обернув изолентой раму велосипеда сверху и снизу кронштейна, и ориентироваться на эти метки, если потребуется снять фрикционную мозгоподелку.
Шаг 13: Подключение фрикционного привода
Материалы и инструменты:
- хомуты-стяжки
- плоскогубцы/кусачки
- ключи-шестигранники
- дроссельный переключатель
- тумблер включения/выключения
- соединительные кабели
- доработанный сервотестер
- сумка под аккумуляторные батареи (Topeak Aero Wedge Pack)
- контроллер скорости (HobbyKing 85A Blue Series Brushless Speed Controller 5A SBEC)
- две аккумуляторные батареи (Turnigy 5000mAh 5S 20C Lipo Pack)
Подсоединение кабелей
На руль велосипеда в удобном месте крепится дроссельный переключатель, а кабель идущий от него крепится вдоль рамы и под сиденьем с помощью хомутов-стяжек (см. фото).
К контролеру скорости подключается кабель, идущий от него к двигателю, а сам контролер скорости крепится поверх сумки для аккумуляторов, далее эта мозгосумка вешается на велосипед (см. фото), кабель от контроллера подсоединяется к двигателю.
Тумблер вкл/выкл устанавливается под сидением, кабель идущий от него хомутами-стяжками крепится к раме, затем один из его проводов подключается к «красному» проводу на «стороне питания» контроллера скорости (см. фото). Кабель дроссельного переключателя подключается к сервотестеру, который располагается под сидением, а тонкий кабель контроллера скорости подключается с обратной стороны сервотестера (см. фото).
Далее к двум аккумуляторным батареям самоделки подсоединяются соответствующие кабели, а сами батареи помещаются в «аккумуляторную» сумку настолько глубоко, насколько это возможно. «Красный» положительный провод идущий от батарей подключается к тумблеру вкл/выкл, а «черный» отрицательный провод к соответствующему контакту на «стороне питания» контроллера скорости.
Остается только застегнуть «аккумуляторную» сумку и поделка готова!
Основная калибровка дросселя с контроллером скорости (первый пуск)
Изучив инструкции к контроллеру скорости настраивается дроссель, необходимо добиться того, чтобы дроссельный переключатель работал корректно.
Для используемого в этой мозгоподелке контроллера скорости, первое что нужно сделать, это перевести дроссельный переключатель в положение «максимум» и зафиксировать в нем, после этого, подав в систему напряжение нажав тумблер вкл/выкл, контроллер скорости издаст несколько коротких звуковых сигналов, затем дроссельный переключатель переводится в положение «минимум» и снова фиксируется в нем, до того, как контроллер подаст другой звуковой сигнал, который будет означать, что калибровка завершена, и после этого тумблером вкл/выкл вся система отключается. Это все, что нужно сделать.
Примечание:
Не следует трогать дроссельный переключатель при включении питания пока контроллер самоделки подает звуковые сигналы, если только не производится калибровка контроллера.
Шаг 14: Фрикционный привод в действии
Следует помнить, что фрикционный привод в данном исполнении разработан только как дополнительная элемент, и его не следует запускать не во время движения, так как это может привести к поломке двигателя.
Я активирую данную самоделку на скорости не менее 22км/ч, при этом дроссельный переключатель я держу в среднем положении, или на «максимуме», но в течении 3-4 секунд, а затем отпускаю.
На данный момент я пользуюсь лишь двумя батареями Turnigy 5000mAh 5S 20C Lipo Packs из четырех возможных в этой конструкции, и их мне хватает на расстояние 19.3км во время моей поездки туда и обратно.
На этом все, надеюсь было мозгополезно!
( Специально для МозгоЧинов #Friction-drive-build-for-bikes
