Гироскутер мотор колесо схема

Гироскутер: устройство, из чего состоит, схема и конструкция мини-сигвея

Гироскутер — сложное и в то же время умное средство передвижения, которое заставляет радоваться, улыбаться, а иногда и сходить с ума всех обладателей этого интересного средства передвижения. Многие после покупки или приобретения, а иногда и до нее, начинали задумываться: «А из чего сделана эта штука? Как он ездит?» Давайте попытаемся разобрать какое у гироскутера устройство и принцип работы.

Основные детали

Из чего состоит гироскутер? Если взглянуть со стороны, то гироскутер представляет из себя интересное устройство. Первое — это рабочая платформа или доска. Именно на нее встает человек и, пытаясь держать баланс, управляет, ездит или падает. По бокам от платформы есть два колеса, именно они и дают нам возможность ездить и двигаться вперед или назад.

Сначала разберемся с платформой. Рабочая платформа разделена на две части, на правую и левую часть. Как раз для правой и левой ноги. Сделано это для того, чтобы была возможность поворачивать вправо или влево, как раз за счет нажатия носком на эти платформы.

Как устроен гироскутер?

Колеса

По бокам идут два колеса. Обычно гироскутеры бывают 4-ех видов, и различаются они по классу и размеру колес. Первый класс гироскутеров является детский гироскутер с колесами в диаметре 4.5 дюймов. Маленький размер колес делает гироскутер очень неудобным и не проходимым в некоторых участках дороги.

Следующий класс — это гироскутер 6.5 дюймов. Он имеет уже больший диаметр колес, но все также предназначен только для езды по ровным поверхностям. Гироскутер 8 дюймов, является золотой серединой среди всех гиробордов. Он имеет оптимальный размер колес, который может проехать практически по любым дорогам.

И самый большой является внедорожник всех мини-сигвеев — гироскутер 10 дюймов. Это модель, у которой есть интересная особенность, помимо больших колес, эти колеса имеют камерную систему. То есть колеса надувные, они имеют более плавный ход, и такие гироскутеры более износостойкие чем прототипы поменьше.

Корпус

Корпус у всех гироскутеров сделан из разных материалов, но с одной и той же особенностью. Везде корпус закрывает колеса, защищая от брызг, грязи, воды, снега и пыли. Гироскутеры с маленькими колесами 4.5 и 6, обычно делают из обычного пластика. Так как эти модели предназначены для езды по ровной дороге, и развивают не такую высокую скорость, то инженеры решили не ставить дорогой пластик и не увеличивать тем самым цену на гироскутер.

У гироскутера с 8-ми дюймовыми колесами, корпуса делают из различных материалов, как из простого пластика, так и из карбона, ударопрочного магниевого пластика. Такой пластик, способен выдержать практически любое физическое воздействие и удары. Карбон к примеру еще и легкий материал, тем самым он снижает нагрузку на электродвигатели и уменьшает скорость разрядки батареи.

Катание на гироскутере по городу

Двигатели

После того как вы снимите крышку, по бокам ближе к колесу вы должны увидеть электродвигатель. Электродвигатели бывают разной мощности. Среднее значение среди всех мини-сигвеев является показатель 700 Ватт на оба колеса. Или по 350 Ватт на одно колесо. Дело в том, что электродвигатели у гироскутеров работают независимо друг от друга. Одно колесо может ехать с одной скоростью, а второе с другой, или они могут двигаться в разные стороны, одно назад, другое вперед. Таким образом эта система придает гироскутеру управляемости.

Он становится более чувствительным к поворотам на большой скорости. Также вы можете разворачиваться на места на 360 градусов. Чем выше мощность у двигателя, тем выше переносимый груз и тем выше скорость, но не всегда. Надо понимать, что чем выше масса нагрузки на платформу, тем ниже скорость и быстрее разряжается батарея. Поэтому гироскутеры с мощными двигателями стоят дороже.

Система балансировки

Система балансировки состоит и включает в себя довольно много компонентов. В первую очередь, это два гироскопических датчика, которые расположены в правой и левой части платформы. Если снять крышку корпуса, то можно увидеть две вспомогательные платы, именно к ним и подсоединены гироскопические датчики. Вспомогательные платы, помогают обрабатывать информацию и отправлять ее в процессор.

Дальше в правой части можно увидеть основную плату, именно там стоит 32-ух битный процессор и осуществляется все управление и вычисление. Там же и стоит программа, которая реагирует на любое изменение платформы справа или слева.

Если платформа наклоняется вперед, то процессор, обработав информацию, посылает сигнал электродвигателям, которые физически удерживают доску в ровном положении. Но если платформа наклоняется сильнее с определенным давлением, колесо начинает сразу движение вперед или назад.

Главное держать баланс и твердо стоять на ногах

Нужно обязательно помнить, что во всех нынешних гироскутерах должны быть две вспомогательные платы для гироскопических датчиков и одна основная, где стоит процессор. В старых моделях может стоять и двухплатная система, но с осени 2015 года, в стандарт была внесено изменение и теперь все гироскутеры, мини-сигвеи делаются с 3-мя платами.

В китайских подделках или некачественных гироскутерах, может стоять одна плата, основная. К сожалению такой мини-сигвей имеет плохие характеристики в управлении. Может вибрировать или опрокидывать водителя. А в последствии вся система вообще может выйти из строя.

Схема внутреннего устройства управления гироскутером не такая сложная как кажется. Вся система сделана так, чтобы максимально быстро реагировать на любое поведение платформы. Расчет идет в доли секунды и с поразительной точностью.

Батарея

Система питания гироскутера осуществляется от двух или более аккумуляторов. В стандартных недорогих моделях обычно ставят аккумулятор с мощностью 4400 мА/ч. Аккумулятор отвечает за работу всей системы в целом и обеспечения ее электроэнергией, поэтому батарея должна быть качественная и фирменная. Обычно используют аккумуляторы двух брендов — это Samsung и LG.

Также аккумуляторы различаются по классу. Есть низкоуровневые батареи классов 1С, 2С. Такие аккумуляторы обычно ставят на гироскутеры с 4.5 и 6.5 дюймовыми колесами. Все по той же причине, потому что эти гироскутеры предназначены для ровных дорог, ровному асфальту, мрамору или полу.

Аккумулятор для гироскутера Samsung

Гироскутеры с 8-ми дюймовыми колесами, обычно ставят аккумуляторы среднего класса типа 3С, это уже более надежная модель батареи. Она не будет отключаться при резкой остановке или при наезде на бордюр или в яму.

У большеколесных 10-ти дюймовых моделях, обычно ставят аккумуляторы 5С класса. Этот гироскутер способен ездить практически по любым дорогам, земле, лужам, ямам. Поэтому батарея нужно более надежная.

Основной принцип устройства гироскутера обусловлен в удержании равновесии. При большом весе водителя гироскутеру нужно больше электроэнергии для осуществления маневров и движения.

Другое

Во многих гироскутерах также ставят Bluetooth систему и колонки. С помощью нее вы сможете слушать любимую музыку и кататься с друзьями. Но эта система еще дает возможность подсоединять свой смартфон к гироскутеру и следить за состоянием своего средства передвижения. Можно следить за средней скоростью, смотреть какой расстояние вы преодолели. Настроить максимальную допустимую скорость и много чего еще.

Еще на многих моделях стоит подсветка, она освещает вам путь в темноте, и так же может ярко мигать в такт с музыкой. Но нужно помнить, что музыка и подсветка сильно садят батарею. Многие вообще отключают подсветку, чтобы увеличить запас хода.

Вывод

Конструкция гироскутера сделана так, чтобы он был компактным и легким, но при этом быстрым, мощным и долговечным. Главное покупать гироскутер у проверенных поставщиков, у которых есть вся необходимая документация, чтобы не пришлось разбирать его после неудачного катания.

Arduino.ru

Управление Гироскутерным мотор-колесом

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Получив сегодня утром быстрые и оч.полезные советы относительно выбора типов ультразвуковых и лазерных датчиков, воодушевился и решил еще один живо трепещущий вопрос задать.

А именно — управлениие и опробованное железо для управления мотор колесами от гироскутеров с помощью ардуино.

Мотор колеса от скутеров сейчас активно использоваться начали не только для именно самокатов или тележек на их базе, но и компактные мощные приводы для других устройств (в первую очередь всяких переносных) и для работы в тяжелых и вспеогодных условиях.

Цена колес невысока, разные диаметры и типы покрышек, ломаться почти нечему, их можно приобрести как по отдельностти так и раздербанив б\у гироскутер (заодно получив и батарею).

Короче, штука переспективная.

Управлять прямо гироскопом по датчикам Холла, собюдая баланс — таких проектов у меня в проекте пока нет. А вот просто навострится управлять этим колесом вперед-назад а также разгон и т.д. — это было бы нужно очень.

А главное — какие мосты и драйверы стоит для этого использовать.

Нашлось достаточно много инфы (да и продавцы гироскутерных запчатей подтверждают, что роботостроители потянулись за покупками). Но она достатчно «сырая» на мой взгляд. И весьма недавняя ( а хотелось бы еще и статистику уже понимать по применению в реальных условиях и проектах). И от этого не совсем ясно однозначное направление, что и как лучше использовать:

сразу здесь эта тема мне не попалась (хотя не может быть, чтобы не обсуждалась уже).

Если уже идет гдето обсуждение — плиз, ткните носом.

P\S Интересует именно управление гироскутерными колесами (хотя по идее наверно и вело и тому подобные — похожи). Посткольку важна не столько скорость, сколько сочетание вес\компактность\мощностьи ( на будущее) возможность точного позиционирования.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Так мы уже год как управляем вот таким колесом при помощи вот такой платы.

Могу цвета проводов рассказать. Или чего Вам собственно нужно-то?

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Так мы уже год как управляем вот таким колесом при помощи вот такой платы.

Могу цвета проводов рассказать. Или чего Вам собственно нужно-то?

отлично! такое примерно колесо я и предполагаю использовать. 10 дюймовые с камерной покрышкой. Еще вроде по такойже цене и 14 дюймовые сегвейные нашол, но 14 слишком здоровенные.

по плате — огромное спасибо за инфу! вот уже нашол тут про нее (но мало)

а также видимо ее вживую я в стране врядли найду. Придется заказывать?

А нужно мне — вот то что вы и написали))) Большое спаисбо. А именно — какую плату взять для управления чтобы не городить огорода и понять, в какую строну копать)))

Кстати, если управляете уже достаточно давно — наверняка и опыт есть и какието косяки пойманы. Я бы с удовольствием воспользовался инфой и опытом НА ВОЗМЕЗДНОЙ основе в благоразумных пределах))) Сэкономленное время — сэкономленные деньги)))

Мне щас надо просто управлять этим колесом (точнее — двумя) в режиме вперед\назад , разгон\замедление\остановка ( до 5 -6 км\ч, не более). Это такая тележка с ящиком для перевозки взад вперед (без поворотов, по прямой) деталей. Режимы разгона и замедления и отсутсвие резких остановок и рывков — чтобы чегонить не упало с нее от рывка.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Ну, во-первых, если Вы ещё не купили колесо (или купили), Вы должны понимать есть ли у него датчики Холла. Та, плата, что у меня — для колеса с датчиками. Если колесо без датчиков, то плата вот такая.

На плате контакты подписаны буквами. А у колеса провода «подписаны» цветом. У моего колеса и моей платы соответсвие такое:

А — зелёный
B — жёлтый
C — синий

Из особенносте. Вперёд -назад управляется как описано, а вот со скоростью . в принципе тоже как описано, но имейте в виду, вход у платы управления низкоомный и жрёт заметный ток. Я подключал так:

Ну, пин не обязательно D3 — любой с ШИМом. Напряжение питания усилителя — любое от 7В до 20В. У меня реально — 9В. OUTPUT — к соответсвующему входу платы-контроллера колеса.

Так вот, при таком подключении усилитель сгорел! У него выходной ток не более 10мА, а там при резком разгоне оказалось больше! Выручил резистор 1К в цепи OUTPUT (между выходом усилителя и входом платы контроллера).

Других граблей вроде не было, работает нормально.

Для меня было проблемой запитать колесо, чтобы напряжение было стабильным и току хватало. Родной аккумулятор гироскутерв не понравился. Емкось у моего была 14Ah, напряжение — 36В (как раз напряжение колеса). Но при небольшом разряде, напряжение проседало, что нормально, а мне это не нравилось. Хотелось стабильного напряжения.

Выручили лодочные аккуьуляторы на 12В / 90Ah (можно автомобильные, но они стартовые, а лодочные — тяговые — это лучше). Соединил два штуки последовательно и поднял напряжение до 36 вольт вот такой DC-DC. Пара аккумуляторов одна, а DC-DC своя на каждый двигатель. В итоге на двигателе всегда стабильные 36В до тех пор, пока аккумуляторы не сядут до 12 (на двоих). Тогда вырубается повышалка (там можно настраивать напряжение вырубания) Повышалка легко даёт 10А, так что всё работает на ура.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

А — зелёный
B — жёлтый
C — синий

Других граблей вроде не было, работает нормально.

ну, ответ начну с благодарности. Инфа ценнейшая!

теперь по существу.

Колеса еще не покупались — ясность есть толлько по диаметру (10), а вот по покрышке даже по пневмо-непневмо уже есть варианты. Т.к. этот робот человека не возит. Сама тележка 4-х колесная. 2 других колеса — просто обычные недорогие от садовой тачки или дет.коляски.

По источнику приобретения — тоже рассматриваю варианты. Толи брать готовый скутер, раздербанивать а лишние детали отдавать всяким ремонтникам, либо брать колеса как запчасти. Но их ценник не особо мал (я находил варианты по 2500, а ваше колесо — 2900 даже).

Тут важен вопрос по аккуумулятору. Разбирая готовый — получаешь и аккумулятор ( отдельно — 2500) и 2 колеса (даже если тоже по 2500*2=5000) итого 7500. Такчто готовый скутер на разборку — неплохой вариант.

Вопрос же №2 тоже по типу аккумулятора. Я также как и вы смотрел в строну свинцовых необслуживаемых ( т.е. не юзать литийнеоны от скутера). Правда еще пока даелеко не залезал в выборе, но мысля про тяговые лодочные -прекрасная. Вот тутже сразу стала куча выпадать: http://bigteh.ru/product/akkumuljator-deka-evu1-31-ach-glubokogo-razrjada/ . Характеристики также суперские у них.

Одна проблема (хотяи не особая) — вес. Батареи по 8.5*2 = 17 кг, + колеса ( их вес по 3.4 кг) итого — 24 кг (ну и + корпус 6 кг, пластик и алюминий). Итого 30 кг. В принципе вес в относительно норме, но изначально была мысля делать очень легкой конструкцию. Ее задача — возить саму себя + нагрузку до 30 кг. с невысокой скоростью (до 5-6 км\ч). Пробег до 20 км.в рабочую смену, подзарядка возможна каждой ночью. Дли литийиона вроде походящая задача, там вопрос тока циклов заряда и сохранности при длительном хранении без работы.

Грубо говоря, если сам робот был бы совсем легким ( в пределах 10-12 кг) и еще и складным, то его удобно былобы увозить с объекта чтобы заночь не сперли ( эта фиговина работает на улице).

Сами же свинцовые батареи хороши даже своей тяжестью ( они бы создали низкий центр внизу между колкесными парами по бокам), я тоже так и думал делать (просто чото не сомтрел пока в район тяговых а думал прототим просто на обычных компактных свинцовых сделать). Они и дешевле — по 1200 гдето. И даже если не особо долговечны — проще чаще на новые менять ? Но конеччто надо или литий оставлять или идти в строну предложенных Вами тяговых батарей. Их характеристики впечатляют. Наверно пусть лучше рабочие покорячутся с 30 кг.))))) зато мощща.