Покраска гироскутера своими руками

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 18.09.2024

В силу развития аккумуляторов с составом лития, все больше развивается электротранспорт. В больших городах на улицах стоят самокаты, которые можно взять в аренду. Все, что катится, уже есть с электродвигателем: от скейта до авто. Любой такой транспорт можно купить готовый или купить комплектующие и переделать в электротранспорт. Все зависит от цены.

Процесс сборки

Купил себе б/у гироскутер с плохим аккумулятором. Здесь сразу получаешь два мотор-колеса и контроллер для их управления.

Для того, чтобы сделать рулевую часть, купил раму от детского велосипеда.

Сделал набросок чертежа и получил следующую конструкцию:

Для подвески купил два самых дешёвых обычных амортизатора для рамы велосипеда.

Купил две профильные трубы 4х2 см и 5х2,5 см и толстый уголок.

Из этого будут сделаны основные части самоката. Рама для самоката была сделана из профильной трубы 5х2,5 см. Здесь можно было сразу нарезать на нужные куски и сварить, но для более крепкой конструкции сделал раму, вырезая треугольники болгаркой и сгибая трубу.

Сборка рамы

Здесь нужно терпение и точность.У меня получилось не совсем точно, поэтому вырезал я криво, и при сгибании у меня в некоторых местах были большие щели. После того, как всё готово, заварил.

Изначально думал часть рамы велосипеда использовать вместе со стаканом для рулевой, но по ходу дела использовал только сам стакан. Из-за невнимательности одну сторону рамы сделал длиннее другой, поэтому тот кусок что отрезал, никуда не годился, а по расчетом одного метра 5х2,5 см профильной трубы должно было хватить на всю раму с рулевой. Поэтому рулевую сделал из куска 4х2 см трубы. Из трубы 4х2 см я сделал вилки для колес. Здесь у меня конструкция такая:

Как видно из чертежа, вилка сделана из двух частей трубы, которые соединяются в районе колеса и свариваются.

Для крепления заднего колеса я решил использовать каретку от педалей велосипеда как движущую часть, на которую будет надеваться моя вилка и закрепляться на болты.

Но так как я решил использовать втулку от переднего колеса велосипеда в качестве движущей части, то в голову пришла идея использовать переднюю вилку от велосипеда в качестве конструкции для крепления переднего колеса.

Все равно, изначально, эти части были нигде не нужны, но в итоге пригодились здесь. Снизу на фото видно куда я их приварил.

Все делал, примеряя амортизатор на место.

От уголка отрезал 4 маленьких уголочка для крепления амортизатора, просверлив отверстия, приварил на конструкцию, теперь можно устанавливать амортизатор на место.

От уголка отрезал два куска для заднего амортизатора. Потом, вырезав треугольники в них, загнул их под тупым углом как букву "Г" , но не полностью, просверлил отверстия на конце и приварил к раме. Отрезал два уголочка от уголка, просверлил отверстия, приварил на крепление заднего колеса. Теперь можно установить задний амортизатор.

Получается вот такая вот конструкция.

На концах вилок вытачиваю небольшие полукруглые углубления для осей колес и по углам привариваю гайки. Колеса крепятся на штатные болты и прижимные площадки.

Далее все собрал всместе, чтобы посмотреть что примерно вышло.

Крышки для дэки сделал из 5 мм фанеры, приложил раму, обвел по контуру, вырезал ножовкой. Подравнял края крышек напильником, на верхней крышке вырезал лишние части, чтобы крышка встала на место.

Зачистил швы, зашкурил, покрасил спреем.

Покрасил обе крышки . На верхнюю часть крышки приклеил резину на всю область.

Крышки буду крепить на саморезы, которые сразу просверливают отверстие в металле.

Для проводов купил черную гофру.

У меня был кусок аллюминиевого порожка для полов золотого цвета шириной около 8 см, из которого я решил сделать крылья.

Провода идущие от колес пришлось удлинить. Отрезал по длине проводов гофру и продел в них провода от колес.

Один из концов гофры натянул на ось колеса.

Сборка руля

Для руля купил вынос для резьбовой вилки от велосипеда и руль б/у.

Купил аллюминиевую трубу с внутренним диаметром 23 мм, чтобы в нее пролез вынос диаметр которого 22,2 мм и ещё одну трубу с внешним диаметром 22 мм. Хотел сделать крепления трубы руля как это собрано на современных самокатах через хомут, но моя труба вилки не такая длинная, там места хватало только на гайку (картинка ниже поясняет о чем я пишу), поэтому я сделал как получилось.

Как видно на картинке выше, в моем случае выше красной линии или после гайки, трубы нет.

Я купил шпильку 1 метр размера М8, на ее конец приварил гайку и отрезал нужной длины. Трубу 22 мм отрезал по длине и на одном конце срезал под конус, для гайки. Трубу с конусной гайкой вставил в стакан, глубоко. На эту трубу надеваю вторую трубу, у которой 23 мм внутренний диаметр. Труба внутри короче, сверху я вставил вынос. Вставил сделанную шпильку через верх выноса и затянул конусную гайку. На вынос закрепил руль ( этот процесс я не заснял).

Электроника и шелуха

Для управления самокатом использовал две ручки газа: одна для управления скоростью, вторая для тормоза.

Они будут подключаться в разъем левой боковой платы. Поэтому их провода питания нужно объединить, + к +, земля к земле, провода данных отдельно. Питание на ручки газа нужно подать 3.3 вольт, а туда куда они буду подключаться выходит 14 вольт, поэтому обрезаю штатные 14 вольт, беру кусок провода, нахожу на плате линию 3.3 вольт припаиваю туда провод и выводу на наш разъем. Теперь ручки газа будут запитаны напряжением 3.3 вольт. Из маленькой распределительной коробки сделал панель с 4 кнопками: включение самоката, сигнал, включение фары и свободная кнопка.

Со времени появления в России гироскутеров прошло около трех лет, в течение которых уникальное средство передвижения с каждым годом становилось все популярнее. Изначально гироциклы различных видов были модной игрушкой, затем их использование объединило прогулки на воздухе и своеобразные спортивные занятия.

Сегодня для многих людей гироскутеры стали удобным средством передвижения. Устройства, не выделяющие при езде вредных газов, безопасны для окружающей среды, что также оценено защитниками природы. Чем большее количество людей использует автономный электротранспорт, тем чаще можно услышать о возникающей у них проблеме.

Почему нельзя использовать гироциклы с поврежденным корпусом

Корпус основной части устройств изготавливают из обычного пластика. Столкновения с разнообразными препятствиями редко причиняют вред водителям сигвеев. Для транспортного средства полученные удары могут стать фатальными.

Внешние повреждения в виде царапин на покрытии не влияют на работу устройства, а вот трещины могут стать причиной отказов в его электронной начинке. Корпус для гироскутера является не просто привлекательной оболочкой. В нем скрыты важные элементы управления, попадание на них влаги и грязи выводит их из строя.

Важно знать! При выборе транспортного средства следует обращать внимание не только на его технические характеристики, но и на корпус. Особенно важно качество данной части гироцикла для мощных моделей, развивающих значительную скорость.

Пользователи, устройствам которых необходима замена корпуса на гироскутере, должны знать, что найти подходящий вариант для его модели бывает сложно. Устройства различной мощности отличаются как по размеру, так и по дизайну.

Основные разновидности

Поскольку мощные сегвеи часто получают повреждения при столкновении, производители изготовляют достаточное количество запасных частей для них. Поэтому подобрать вариант на замену несложно. По востребованности можно отметить следующую закономерность:

корпус для гироскутера 10 дюймов. Даже изготовленные из карбона или ударопрочного пластика, такие модели часто повреждаются в области колес. Такие же повреждения характерны для гироскутера 10.5 дюймов. Стоимость их замены около 3000 рублей;
гироскутеры 8 дюймов чаще получают трещины в верхней части устройства. При ударах также выходит из строя подсветка, расположенная наверху модели. Такие повреждения возникают из-за их переворота при остановке. Обновка обойдется примерно 2800 рублей; (новое поколение гироциклов) изготовляются из ударопрочного пластика, поэтому ломаются реже. Однако при необходимости замены владельцу транспортного средства придется искать возможность его заказа, поскольку производители разработали для устройства оригинальный дизайн. В продаже их найти сложно. Средняя стоимость новой детали – 2500 рублей; у большинства брендов ни размером, ни внешним не отличаются, поэтому приобрести их несложно;
детские модели, оснащенные колесами 5 дюймов изготовлены из обычного пластика, но корпуса на них не слишком востребованы, поэтому стоимость их выше, чем у взрослых моделей – около 3000 рублей.

Как отремонтировать

Многих владельцев автономного электротранспорта смущает высокая стоимость приобретения новой оболочки устройства для замены поврежденной детали. В зависимости от степени повреждения можно обойтись и без дорогостоящей покупки.

Справка: если поверхность только поцарапана, то можно приобрести качественную водостойкую краску в аэрозольной упаковке и самостоятельно покрасить транспортное средство. Тем, кто хочет придать гироциклу оригинальный вид, следует обратиться в мастерскую, где оказывают услугу нанесения аквапринта.

Однако в этом случае сэкономить не удастся. Такое обновление обойдется не менее 4 тыс. рублей, что равносильно замене. Как временный вариант, способный продлить жизнь индивидуального электротранспорта, можно использовать склеивание трещин эпоксидной смолой. Таким же способом можно приклеить отколовшиеся части.

Использование защиты

Для предотвращения повреждений следует пользоваться защитой для гироцикла. В продаже имеются специальные защитные ленты и чехлы, позволяющие защитить покрытие в самых уязвимых местах. Более полноценной защитой являются силиконовые чехлы, не только надежно защищающие устройство от повреждений, но и уменьшающие его вибрацию при движении.

При стандартном дизайне транспортного средства легко приобрести подходящий вариант. Если же гироскутер изготовлен оригинальной формы, то можно сделать заказ на заводе, изготовляющем данные модели.

Гироскутер – вещь, несомненно, полезная, но в некоторых случаях сложно поспорить, что вместо него лучше было бы иметь какое-то другое средство передвижения. Выбрасывать старенький двухколесный агрегат жалко, а перепродать за такую цену, чтобы можно было купить другой вид транспорта, вряд ли получится. Народные умельцы во многих случаях занимаются не торговлей, а переделкой механизма своими руками – благодаря этому можно сделать так, чтобы транспорт изменился до неузнаваемости. Рассмотрим, что можно сделать из гироскутера.

Электросамокат

Один из популярных вариантов переделки гироскутера – изготовление на его базе самоката с самостоятельным ходом. Такой агрегат не требует от пассажиров столь же высокой способности удерживать равновесие, в этом плане он даже проще, чем велосипед, потому востребован.

Следует уточнить, что в большинстве случаев для изготовления электросамоката нужен самокат обычный – именно он будет основой для будущего агрегата.

От самого гироскутера используется только мотор-колесо – в идеале оно должно быть того же диаметра, что и самокатное. Специалисты советуют сначала выполнить заднюю вилку для мотор-колеса из древесины или плотного картона – так вы сможете сразу увидеть свои ошибки. А полноценную деталь, изготавливаемую из надежной квадратной трубы, будете делать уже по заранее проверенному образцу.

После того как металлическая вилка будет разрезана, сварена и отшлифована, на нее болтами и гайками устанавливается кронштейн. При этом надо предусмотреть подачу напряжения на бесщеточный двигатель – без контроллера ваш самокат так и останется обыкновенным, а не электрическим. По мощности контроллер должен соответствовать двигателю. Чаще всего его монтируют на задней вилке, а значит, нужно проложить проводку вдоль рамы к ручке газа, при этом провода обычно фиксируются пластиковыми креплениями. В удобном месте в систему следует вмонтировать разъем для зарядного устройства.

Литиевые батареи будут хранить заряд электросамоката, их можно устанавливать как параллельно, так и последовательно. Чрезмерный заряд грозит в лучшем случае быстрым износом батарей, потому нужно дополнительно установить контроллер BMS – он не допустит превышения емкости.

Собранную конструкцию следует аккуратно испытать в условиях помещения, оберегая от попадания грязи и пыли. Если получившийся самокат работает исправно, и претензий к нему нет, нужно позаботиться о защите основных узлов от грязи и влаги. Крышку лучше всего изготавливать из 2-миллиметрового листа алюминия по шаблону, предварительно выполненному на картоне. Чтобы не портить дизайн агрегата, крышку перед монтажом на саморезы выкрашивают в цвет, который логично вписывается в цветовую гамму транспортного средства.

Детская машина

Обыкновенный гироскутер для маленького ребенка может оказаться слишком сложным испытанием на способность держать равновесие, да и не сможет он увези сразу двух пассажиров. Кто-то из изобретательных родителей однажды понял, что на базе гироскутера можно соорудить небольшой электромобиль – мало того, что конструкция окажется значительно более устойчивой, так еще и мест в ней два вместо одного!

При этом ширина задней оси может быть намеренно увеличенной по сравнению с шириной гироскутера – так повышается устойчивость машинки и минимизируется риск аварии. Далее из профильной трубы сваривается каркас будущего электромобиля с заделом под переднее и заднее сиденья. Заднее сиденье обычно возвышается прямо над задними колесами, в его опоры встраиваются амортизаторы, призванные смягчать тряску для обоих пассажиров. Переднее сиденье водительское, оно теоретически должно быть более удобным, потому для его изготовления обычно используют уже готовый вариант сиденья со спинкой от чего-либо.

Сваренный каркас примеряется к гироскутеру, и если с ним все в порядке, мастер переходит к следующему этапу – окончательной подгонке, шлифовке швов, зашкуриванию любых травмоопасных зазубрин. После этого необходимо наварить пол из толстого слоя листового металла, способного выдержать вес двоих детей. Предпочтение во всех случаях отдается алюминию, ведь при своем малом весе он довольно прочен и способен выдержать массу пассажиров, не создавая чрезмерной нагрузки на двигатель гироскутера. После того как дно будет наварено, можно приступать к покраске для придания изделию декоративного вида.

Детский велосипед без контроллера

В некоторых случаях оригинальный гироскутер настолько старый и изношенный, что заниматься обновлением его электронных узлов просто нет смысла. В таком варианте он подлежал бы разве что отправке на свалку, но опытный человек с руками способен использовать его более логично – в качестве детали для изготовления детского велосипеда. Подобная конструкция, ввиду отсутствия контроллера и батарей, будет представлять собой транспорт, приводимый в движение только усилиями ног маленького пассажира, но тот все равно наверняка обрадуется.

Гироскутер может не подвергаться никаким конструктивным изменениям, хотя не возбраняется вынуть из корпуса все лишнее – раз батареи и контроллеры не будут использоваться по назначению, пусть не добавляют транспортному средству лишнего веса. В остальном это уже готовая задняя ось с присоединенными к ней колесами.

Задачей умельца является поиск старого или приобретение нового переднего колеса с педалями, которое заменит новому транспортному средству отсутствующий мотор. Имея перед глазами заднюю ось с колесами и переднее колесо с педалями, можно составить примерный чертеж рамы, так чтобы она подходила маленькому пассажиру по росту. Для изготовления каркаса лучше всего использовать алюминиевые профильные трубы, поскольку они одновременно очень прочные и легкие – значит, ребенку не придется прикладывать огромных усилий, чтобы поехать.

Если вы никогда не имели предварительного опыта конструирования столь сложных механизмов, можно попробовать сначала выполнить все детали из более податливых материалов вроде древесины. Примерив все, что получилось, вы увидите свои помарки, если таковые есть, или же получите готовые шаблоны, позволяющие более точно нарезать алюминий.

Вырезав необходимое количество деталей, сварите их, еще раз примерьте к гироскутеру и переднему колесу, с которыми их нужно будет скрепить шурупами или сварными швами. Все поверхности должны быть аккуратно зашлифованными. Если у вас возникли сложности с изготовлением отдельных узлов велосипеда, их можно докупить в магазине (особенно это касается сиденья), но этот момент желательно предусмотреть заранее, иначе не факт, что вы сможете подогнать свою сварку под заводские комплектующие.

Испытайте конструкцию сначала без ребенка – проверьте, нормально ли прокручиваются педали, не является ли ход слишком тугим, удобно ли поворачивать руль.

Различные дополнительные приспособления вроде фар, корзинок или тормозов 3-колесному детскому велосипеду не нужны, но для большинства малышей принципиально, чтобы их транспортное средство выглядело красиво, потому окрасьте каркас велосипеда яркими красками.

В следующем видео вы сможете наблюдать пример создания машины из гироскутера.

Пластик моего скутера Honda Tact имел несколько глубоких царапин, к тому же был уже несколько потёртым в результате эксплуатации, и неудивительно, что я решил его перекрасить. Я долго мучился выбором: а как же красить? Варианта три: самостоятельно из баллончика, самостоятельно с помощью краскопульта, либо отдать в покрасочную мастерскую.

Понятно, что последний вариант самый качественный, но цена в 7-10-15 тысяч рублей в Москве или 5 тысяч в области меня никак не устраивала. Потому что скутер старенький, а к тому же, от падений он не застрахован, поэтому надо предусмотреть ещё и возможность самостоятельной подкраски.

Вариант с краскопультом (которого у меня нет) я также рассматривал. Однако хороший краскопульт (плюс компрессор) стоит не дешевле покраски в автомастерской. А других работ, кроме как окраски скутера, я ему предложить не могу.

И в итоге я решил красить скутер баллончиками, хотя и понимал недостатки такой покраски.

Необходимые материалы

Для ремонта и окраски мне потребовались следующие предметы и материалы:

шкурка с зернистостью 120, 500 и 1000
автомобильная шпатлёвка (я использовал Novol Bumper Fix)
универсальная грунтовка Motip (1 баллон)
аэрозольная акриловая краска Motip (2-3 баллона)
аэрозольный акриловый глянцевый лак (2-3 баллона в зависимости от объёма), я пользовался лаком Dupli-Color. Лак нужен, если краска металлик
уайт-спирит
малярный скотч

Краску нужно брать только дорогую и хорошей фирмы (например, Motip), иначе результат будет неудовлетворительный. Дешёвые баллоны пылят неравномерно, поэтому ими невозможно покрасить пристойно.

Подготовка

Сняв со скутера пластик, для начала нужно ликвидировать глубокие царапины, для чего сначала их надо слегка зашкурить, потом обезжирить уайт-спиритом, а затем отремонтировать с помощью автомобильной шпатлёвки. После её застывания 120-й шкуркой грубо выровнять шпатлёвку, затем довести до идеально ровной поверхности 500-й шкуркой.

Поскольку заводская окраска выполнена очень качественно, я считаю, что нет смысла её удалять. Нужно лишь тщательно пройтись по всей поверхности 500-й шкуркой, чтобы сделать её чуть шершавой для лучшей адгезии грунтовки. Эту работу лучше выполнять при участии воды, тогда наждачная бумага не будет так сильно забиваться по сравнению с зашкуриванием всухую.

Затем нужно вымыть пластик с мылом, удалив пыль от шкурения, и высушить. Если на пластике есть какие-либо особо ценные наклейки (как у меня – с названием модели Honda Tact), их нужно аккуратно оклеить малярным скотчем. К сожалению, мне не удалось удалить наклейки, так как из-за старости любая попытка привела бы к их разрушению. Поэтому пришлось оклеивать и красить с наклейками, хотя это и неправильно. Но я простил себе этот маленький колхоз.

Финальный шаг подготовки – протереть обезжиривателем, например, уайт-спиритом или каким-нибудь растворителем. Когда обезжириватель высохнет, можно приступать непосредственно к окраске.

Окраска

Вначале наносим 2 тонких слоя грунтовки с интервалом минут в 15. Грунтовку (и все другие материалы) нужно наносить строго с расстояние 20-30 см, ни в коем случае не ближе. Баллончиком нужно проводить быстро, чтобы не возникли наплывы.

После того как грунтовка высохнет, нужно осмотреть поверхность. Налипшие ворсинки или образовавшиеся пузырики аккуратно сошлифовать 1000-й шкуркой.

А вот теперь наносим собственно краску. Достаточно трёх тонких слоёв с просушкой каждого в течение 10 минут. Слои должны быть тонкими, пусть даже сквозь первые два слоя и проглядывает светлая грунтовка, как на фото ниже:

После третьего слоя поверхность будет идеальна.

Если вы красите не металликом, на этом работа закончена, нужно на сутки оставить детали в укромном месте.

Если же вы красили металликом (как я), то его необходимо покрыть бесцветным лаком, и чем больше слоёв, тем лучше. Думаю, 4-5 слоёв будет в самый раз.

Сложности

Честно говоря, больше всего я намучился именно с лаком. То по дурости пшикал с небольшого расстояния и создавал наплывы (которые приходилось потом зашкуривать и наносить лак по новой), то наоборот, с большого расстояния вместо глянца получалась шагрень, потому что лак высыхал ещё не долетев до поверхности.

Краска металлик имеет такие особенности. Какую ни покупай, как баллон ни встряхивай, но под конец он будет работать неравномерно, плеваться металлическими частичками или капельками. Поэтому когда баллон заканчивается, его нельзя использовать для нанесения финишного, третьего, слоя. Лучше его отложить и использовать на первом или втором слое следующей детали.

Поскольку я красил на улице, и дело было летом, серьёзную помеху оказали маленькие мошки, которые откуда-то берутся, подлетают к струе краски и неизбежно переносятся на окрашиваемую деталь. Это не очень страшно, потом, перед покрытием лаком, их можно сошкурить 1000-й шкуркой. Но вот лак лучше наносить в чистом помещении. Например, в подъезде :).

После всех работ пластик необходимо оставить сохнуть на несколько дней, пока лако-красочное покрытие не затвердеет.

Ну что же, примерно вот так выглядит свежеокрашенный скутер Honda Tact AF-31:

И общий вид скутера:

Результатом своей работы я оказался полностью удовлетворён, так как получилось даже лучше, чем я рассчитывал.

Плюсы окраски баллончиком:

недорогой вариант
в случае неприятностей можно также самостоятельно подкрашивать/перекрашивать

красить сложнее, чем краскопультом
однокомпонентное ЛКП боится попадания растворителей

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

Прошивка платы надоевшего гироскутера под ручку (педаль) газа открывает новые возможности для самодельщиков электротранспорта. Гироскутер (ховерборд) является отличным недорогим донором для изготовления электротранспорта своими руками. На основе запчастей гироскутера можно собрать электросамокат, трайк, детский четырехколесный автомобиль, багги, самоходную тележку и другие двух (и более) колесные полезные и интересные самоделки.

Некоторые самоделки Вы можете посмотреть в этом видео.

Второе условие – плата контроллера обязательно должна быть с чипом STM32F103RCT6, GD32F103RCT6, CS32F103RCT6 (символы после не имеют значения). Работа прошивки с другими чипами не поддерживается.

Что понадобится для прошивки

Программатор ST-Link

Программатор ST-Link V2 доставка из Китая / доставка из РФ, стоимость из китая около 400 руб. Все необходимые провода для подключения будут в комплекте. Подключается в USB порт ПК и тремя проводами к плате гироскутера.

Утилита для программатора STM32 ST-LINK Utility

Скачиваем с официального сайта актуальную версию. Нужно будет принять пользовательское соглашение и указать действующий адрес электронной почты. На него придет письмо со ссылкой на скачивание утилиты.

При установке всё предельно просто, и проблем возникнуть не должно.

Интерфейс утилиты выглядит следующим образом:

Драйвера для программатора ST-Link V2

Распаковываем архив и от имени администратора запускаем dpinst_amd64 (для х64) или dpinst_x86 (для х32) в зависимости от разрядности операционной системы. Разрядность можно посмотреть – Мой компьютер – свойства, (тип системы)

Исходник прошивки

Исходник прошивки (проект) прямая ссылка скачиваем, извлекаем из архива и сохраняем. Его будем настраивать.

Программа Visual Studio

Программа Visual Studio позволит настроить прошивку нужным нам образом и создать BIN-файл, который мы и будем заливать в микроконтроллер с помощью программатора. Для скачивания Visual Studio нужно будет зарегистрироваться на сайте. В процессе установки необходимо соглашаться на все разрешения для программы.

После запуска необходимо установить дополнение PlatformIO IDE. Копируем название, жмем на значок в левом меню, вставляем в поле поиска, выбираем из списка и жмем Install. После завершения установки и автоматических обновлений (это может занять немало времени и она подгузит еще несколько нужных дополнений сама) программа готова к работе.

В некоторых случаях потребуется дополнительно установить Python. На свой компьютер я его не устанавливал, так как всё работает и без него. У некоторых пользователей без него работать не получается.

Также при неполадках с программой иногда помогает её запуск через “Исправление неполадок совместимости” (жмем на иконку программы правой кнопкой мыши, из меню выбираем эту функцию) экспериментируем с различными вариантами.

Настройка прошивки

В исходном состоянии прошивка не готова к заливке в контроллер и её нужно подготовить. Все скриншоты сделаны после редактирования настроек под ту конфигурацию, которая была необходима мне для электросамоката. В ней оба колеса вращаются в одном направлении, максимальный ток на один мотор 15А. Для своих нужд Вы можете экспериментировать с настройками.

Открываем в программе Visual Studio папку с проектом (исходником прошивки). Жмем иконку Explorer – File – Open Folder и выбираем папку с проектом. Необходимо выбрать именно конечную папку с этим названием, иначе прошивка может не компилироваться (собираться).

Выбор режима управления

Открываем в левом меню пункт platformio.ini. Здесь мы видим список возможных вариантов управления. Для управления ручкой газа служит вариант HOVERCAR. Для его активации нужно раскомментировать строку default_envs = VARIANT_HOVERCAR; Variant for HOVERCAR build, для этого убираем знак ; в начале строки.

Далее в левом меню выбираем Inc – config.h, открывается код, в котором проводим необходимые настройки.

Настройка батареи

Так как исходник проекта периодически обновляется, у Вас номера строк могут отличаться от тех, что я привожу в скриншотах, но по тексту их легко найти. Вы можете воспользоваться переводчиком, чтобы понять за что отвечают строки, я приведу описание только понятных мне.

Настройки батареи (строки 63-82).

Эта настройка нужна для того чтобы научить контроллер правильно измерять напряжение батареи. При вводе неправильного значения в BAT_CALIB_REAL_VOLTAGE возможно преждевременное отключение контроллера, отключение сразу после запуска.

При использовании 10S литий ионной батареи допускается её разряд до 30 В. Поэтому значения BAT_LVL2, BAT_LVL1 и BAT_DEAD целесообразнее установить 340, 320 и 300 соответственно.

Отключение/включение моторов

138 // Enable/Disable Motor

Типы управления и методы контроля

Для самокатов, машинок и других проектов с водителем лучше подходит FOC_CTRL в сочетании с TRQ_MODE (управление моментом). При этом управление наиболее мягкое, высокая энергоэффективность, свободный накат при сбросе газа.

Также в разделе ховеркар (ищите ниже)

Ограничение тока и оборотов

В зависимости от используемых моторов можно отрегулировать максимальный вливаемый в них ток. Для своих 250 Вт моторов я оставил ток по умолчанию 15А. На практике любая плата выдерживает продолжительный ток 20 А (потребуется улучшить охлаждение), более высокий ток на ваш страх и риск.

define I_MOT_MAX 15 – максимальный ток одного мотора, А

define I_DC_MAX 17 – ставим на 2 Ампера больше как рекомендует автор

define N_MOT_MAX 1000 – ограничение максимальнх оборотов, об/мин

Если Вы хотите понизить максимальные обороты, например для безопасности при эксплуатации транспортного средства детьми, уменьшите define N_MOT_MAX экспериментально подобрав это значение для своих моторов. При этом ослабление поля из следующего пункта настроек обязательно должно быть отключено.

Ослабление поля/опережение фазы

Ослабление поля позволяет раскручивать мотор на бОльшие обороты без увеличения напряжения батареи. При этом если силы моторов хватает для ускорения под нагрузкой, они раскрутятся. Также увеличится и расход батареи. Если при резком сбросе газа после разгона до повышенной скорости моторы будут притормаживать до замедления до некой промежуточной скорости, установите в FIELD_WEAK_HI и N_MOT_MAX значение 1600.

// Field Weakening / Phase Advance

153 define FIELD_WEAK_ENA 1 – Включение ослабления поля / опережения фазы: 0 = отключено (по умолчанию), 1 = включено

154 define FIELD_WEAK_MAX 6 – Максимальный ток ослабления поля, чем больше тем выше возможная скорость (максимум 10)

156 define FIELD_WEAK_HI 1000 // (1000, 1500] – Верхний порог для ограничения оборотов, ставим 1600 если наблюдается глюк при сбросе газа как описано выше

157 define FIELD_WEAK_LO 750 // ( 500, 1000] – Нижний порог для начала ослабления поля, рекомендуется оставить 750

Направление вращения моторов

Раскомментировать для активации. По умолчанию моторы вращаются как если бы они стояли на гироскутере и он катился вперед. На скриншоте инвертирован правый мотор, при этом оба мотора (если смотреть со стороны оси) вращаются по часовой стрелке.

Формирование файла прошивки

После завершения настройки нужно нажать галочку внизу. Программа проверит код на ошибки и при их отсутствии сохранит редактированный нами файл прошивки в папку с проектом по адресу hoverboard-firmware-hack-FOC-masterhoverboard / firmware-hack-FOC-master / .pio / build / VARIANT_HOVERCAR / firmware.BIN. Его мы и будем заливать в чип платы гироскутера.

Если возникают ошибки, проверяем визуально не поставили-ли чего лишнего или не удалили-ли что то нужное. Галочка запуска компиляции может отсутствовать если идет обновление компонентов Visual Studio.

Также замечены похожие платы, но немного с другой разводкой. Они встречаются очень редко, но всё же они есть. После прошивки зуммер не издает звуков – возможно у Вас такая плата. В послендем обновлении исходника появилась и эта версия. В config.h строки 61…66 выбираем вариант 0 – (подходит большинство плат), вариант 1 – второй, более редкий тип плат.

Примеры готовых прошивок

Если у Вас не получается скомпилировать прошивку со своими настройками, я оставлю примеры готовых файлов прошивки.

направление вращения моторов для самоката. Инвертирован правый мотор (оба мотора вращаются по часовой стрелке, если смотреть со стороны оси)
максимальный ток на мотор 15 А (17 А макс) не используйте гироскутерную батарею для такого тока!
ослабление поля 0
напряжение батареи на момент прошивки 36,00 В
без ограничения оборотов (при напряжении батареи 36 В большинство моторколес без нагрузки будет иметь около 450 об/мин)

направление вращения моторов для трайка
максимальный ток на мотор (детский вариант) 7 А (9 А макс), такой ток не должен повредить большинство исправных гироскутерных батарей 10S 2P
ослабление поля 0
напряжение батареи на момент прошивки 36,00 В
без ограничения оборотов (при напряжении батареи 36 В большинство моторколес без нагрузки будет иметь около 450 об/мин)

Подключение программатора к плате

Программатор ST-Link V2 подключается выводами SWDIO, GND и SWCLK к соответствующим точкам на плате, как показано на рисунке ниже. Чип будет брать питание от родной гироскутерной батареи, поэтому вывод +3,3 V подключать не нужно. Убедитесь что батарея достаточно заряжена и питание не пропадет в момент прошивки.

При прошивке должны быть подключены:

батарея гироскутера
кнопка включения гироскутера
программатор

Процесс прошивки

Запускаем STM32 ST-LINK Utility
зажимаем и удерживаем кнопку включения гироскутера в течение всего процесса
для подключения к чипу жмем Target – Connect (альтернатива – иконка серой вилки на панели управления)

Появившееся предупреждение Can not read memory!… Означает, что чтение родной прошивки недоступно, так как она защищена от чтения.

Придется её стереть. Внимание. После стирания её невозможно будет восстановить.

Снимаем защиту от перезаписи

После завершения этой манипуляции получаем чистый чип

Теперь выбираем файл своей прошивки

Напоминаю, что по умолчанию после настроек в Visual Studio файл прошивки будет находиться по пути hoverboard-firmware-hack-FOC-masterhoverboard / firmware-hack-FOC-master / .pio / buildVARIANT_HOVERCAR / firmware.BIN.

Я создал несколько вариантов прошивок с разными настройками и поэтому выбираю из своей папки.

После удачного завершения процесса в нижнем окне увидим Verifycation…OK и Programmed Memory Checksum: ******

Если у Вас что-то идет не так, проверьте внимательно по скриншотам наличие галочек, и прочих настроек, где они присутствуют на каждом этапе.

При последующих заливках прошивки обязательно предварительно стирайте чип кнопкой Full chip erase, иначе фрагменты старого кода будут мешать работе нового!

Подключение ручки газа и тормоза

В качестве ручки газа можно использовать велосипедные или самокатные газульки с датчиком Холла, педали, либо обычные потенциометры. Подключение по трем проводам, как на схеме внизу. Цвета проводов на платах гироскутеров могут отличаться от приведенного примера, поэтому ориентируемся по расположению точек (пинов) на плате.

Всвязи с тем, что обычно ручки управления выносятся далеко от платы, в проводах могут наводиться помехи, что может вызывать нестабильную работу и ложные срабатывания. Для подавления этих помех следует повесить между сигнальными входами и GND конденсаторы ёмкостью 0,03…0,1 мкФ и резисторы сопротивлением 1…10 кОм, лучше сделать это как можно ближе к плате.

Тормоз может не подключаться вообще, если он не нужен и в Вашей конструкции предусмотрены механические тормоза. На практике он отлично работает и в своём самодельном самокате я использую его и не стал заморачиваться с механическими. Но повесить на него резистор и конденсатор нужно обязательно! И при калибровке (о ней будет ниже) нужно показать вход тормоза сымитировав нажатие кнопки (синий провод на +3,3 В).

При срабатывании на скорости он начинает тормозить рекуперацией, отдавая энергию в батарею. Когда скорость падает до определенного значения, при которой рекуперация становится неэффективна для торможения, контроллер наоборот вкачивает в моторы энергию батареи продолжая активное торможение до полной остановки. На всём продолжении торможения полная блокировка колес исключена и получается некий эффект ABS. Усилие торможения развивается достаточное для того чтобы почти улететь через руль при полном резком нажатии. Поэтому реализовывать его с помощью одной только кнопки – плохая идея. Для плавного дозирования торможения годится аналогичная газульке ручка на датчике Холла. Вариант подешевле – кнопка с потенциометром. Потенциометром в этом случае устанавливается требуемое усилие торможения.

Калибровка ручек газа и тормоза

Сразу после прошивки не будет никакой реакции на нажатия ручек газа и тормоза. Для того чтобы контроллер понимал, как на них реагировать, его необходимо обучить. Во время этой операции он запомнит минимальные и максимальные значения напряжений сигналов управления. Они не обязательно должны быть именно от 0 до 3,3 В и могут принимать любые значения этого диапазона, например от 0,5 В до 3 В.

Перед калибровкой необходимо убедиться, что контроллер выключен, колёса (включая фазные провода и провода от датчиков Холла), ручки газа и тормоза (если она нужна) подключены согласно схеме.

Для входа в режим калибровки нужно выполнить следующие действия:

нажать и удерживать кнопку питания контроллера не менее 2 сек, в этот момент прозвучит многотональный звуковой сигнал
кратковременно отпустить (менее секунды) и снова зажать и удерживать кнопку питания, в этот момент прозвучит короткий гудок высокого тона
дождаться короткого гудка высокого тона
отпустить кнопку питания
дождаться длинного гудка низкого тона

нажать пару раз полностью на ручку газа и отпустить
нажать пару раз полностью на ручку тормоза и отпустить(если используется кнопка с потенциометром, то нажимать её при выкрученном потенциометре в минимальное сопротивление, чтобы показать максимальное напряжение на сигнальном проводе)
нажать кнопку выключения
перезагрузить контроллер и проверить реакцию на нажатия ручек управления

После успешной калибровки колёса должны соответственно реагировать на ручки газа и тормоза. Без нагрузки колёса могут в диапазоне высоких оборотов начинать вращаться рывками, если Вы применили в настройках ослабление поля. Это так называемая “отсечка” от превышения максимальных оборотов. При торможении колёса вращаются “туда – обратно” и не успокаиваются. В вывешенном состоянии колес это нормально, под нагрузкой такого не будет.

Если калибровка прошла успешно и контроллер не издает звуковых сигналов ошибки, но при этом колёса не крутятся либо крутятся медленно/с посторонними звуками, возможно необходимо подобрать правильную комбинацию фазных проводов/сигнальных проводов с датчиков Холла.

Это не все возможные настройки, а только основные которым обязательно нужно уделить внимание.

Не стесняйтесь поддержать автора этой статьи, если она оказалась полезной для Вас!

Заказать готовую прошитую плату с нужными настройками

Если Вам нужна уже готовая прошитая плата, но по какой либо причине не хотите заниматься прошивкой самостоятельно, Вы можете заказать её здесь.

Читайте также: