Fusion Board - 3D დაბეჭდილი ელექტრო სკეიტბორდი: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს ინსტრუქცია არის Fusion E-Board- ის მშენებლობის პროცესის მიმოხილვა, რომელიც მე შევიმუშავე და შევქმენი 3D Hubs– ში მუშაობისას. პროექტი დაევალა ხელი შეუწყოს ახალი HP Multi-Jet Fusion ტექნოლოგიის შეთავაზებას 3D Hubs- ის მიერ და აჩვენოს მრავალჯერადი 3D ბეჭდვის ტექნოლოგია და როგორ შეიძლება მათი ეფექტურად კომბინირება.

მე შევიმუშავე და შევქმენი ელექტროძრავის გრძელი დაფა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოკლე და ზომიერი მგზავრობისას ან საზოგადოებრივ ტრანსპორტთან ერთად, რათა შემოგთავაზოთ მოგზაურობის გაცილებით ფართო დიაპაზონი. მას აქვს მაღალი მაქსიმალური სიჩქარე, არის ძალიან მანევრირებადი და ადვილად გადასატანი როცა არ გამოიყენება.

ნაბიჯი 1: დიზაინის პროცესი

მე დავიწყე პროექტი გრძელი დაფის ძირითადი სტანდარტული კომპონენტების იდენტიფიკაციით; სატვირთო მანქანები, გემბანი და ბორბლები. ეს იყო თაროების ნაწილები, ამიტომ მე გამოვიყენე ისინი, როგორც დიზაინის საწყისი წერტილი. პირველი ეტაპი იყო წამყვანი ძრავის დიზაინი, რომელიც მოიცავს ძრავის საყრდენებს, გადაცემათა კოლოფის დაყენებას და სატვირთო მანქანების გარკვეულ ცვლილებებს. საავტომობილო საყრდენების ზომა და პოზიცია განსაზღვრავს გარსების ზომას და ადგილმდებარეობას, ამიტომ მნიშვნელოვანია, რომ ეს დასრულდეს პირველ რიგში. მე გამოვთვალე სასურველი მაქსიმალური სიჩქარე და ბრუნვის მოთხოვნები, რამაც საშუალება მომცა ავირჩიო ძრავები და ბატარეა დაფისთვის. ასევე გამოითვლება გადაცემის თანაფარდობა და შეირჩევა პულეს ზომები, წამყვანი ქამრის სიგრძესთან ერთად. ამან მომცა საშუალება გამომემუშავებინა ძრავის საყრდენების სწორი ზომა, რაც უზრუნველყოფდა კარგად დაჭიმულ ქამარს.

შემდეგი ეტაპი იყო ბატარეისა და სიჩქარის კონტროლერის (ESC) დანართების დიზაინი. არჩეული გემბანი ძირითადად ბამბუკისგან შედგება, ასე რომ საკმაოდ მოქნილია და არსებითად იკეცება შუაზე. ამას აქვს უპირატესობა კომფორტულად მგზავრობისას, რადგან ის შთანთქავს გზაზე არსებულ მუწუკებს და არ გადასცემს მათ მხედარს. თუმცა ეს ასევე ნიშნავს იმას, რომ ბატარეისა და ელექტრონიკის შესანახად საჭიროა დანაწევრებული დანართი, რადგან სრული სიგრძის გარსი ვერ შეძლებს დაფაზე მოხვედრას და ოპერაციის დროს დაუკავშირდება მიწას. ელექტრონული სიჩქარის კონტროლერები (ESC) მოთავსებულია ძრავებთან ყველაზე ახლოს ელექტრული შეზღუდვების გამო. იმის გამო, რომ ძრავები მიმაგრებულია სატვირთო მანქანების საშუალებით, პოზიცია იცვლება ბრუნვის დროს, ამიტომ დანართი უნდა იყოს შემუშავებული ისე, რომ უზრუნველყოს ძრავების გაწმენდა.

ბატარეის სისტემა განთავსდა გემბანის მეორე ბოლოში და განთავსდა ელექტროენერგია, რომელიც დაკავშირებულია ენერგიასთან. ეს მოიცავდა ბატარეის პაკეტს, რომელიც შედგებოდა 20 ლითიუმის იონ 18650 უჯრედისგან, ბატარეის მართვის სისტემა, ჩართვის/გამორთვის გადამრთველი და დამტენი ბუდე.

მე გამოვიყენე Autodesk Fusion360 მთელი დიზაინის პროცესისთვის, ამ პროგრამულმა პროგრამამ მომცა საშუალება სწრაფად შემემუშავებინა კომპონენტები ძირითადი ასამბლეის შიგნით, რამაც მნიშვნელოვნად დააჩქარა განვითარების დრო. მე ასევე გამოვიყენე სიმულაციური მახასიათებლები Fusion360– ში, რომ ნაწილები საკმარისად ძლიერი იყოს, განსაკუთრებით ძრავის სამაგრი. ამან მომცა საშუალება რეალურად შემემცირებინა საყრდენების ზომა, რადგან შემეძლო ძალასა და გადახრის მოთხოვნების გადამოწმება და მასალის ამოღება, ხოლო უსაფრთხოების შესაბამისი ფაქტორის შენარჩუნებით. დიზაინის პროცესის დასრულების შემდეგ ძალიან ადვილი იყო ცალკეული ნაწილების ექსპორტი 3D ბეჭდვისთვის.

ნაბიჯი 2: სატრანსპორტო საშუალება

მე დავასრულე დრაივერის მშენებლობა, რათა უზრუნველვყოთ ელექტრონული გარსაცმის შესაბამისი კლირენსი. მე შევარჩიე კალიბრის სატვირთო მანქანები გამოსაყენებლად, რადგან მათ აქვთ კვადრატული პროფილი, რომელიც შესანიშნავი იყო ძრავის საყრდენების გადასაჭრელად. თუმცა, ღერძი ოდნავ მოკლე იყო იმისთვის, რომ ორი ძრავა ერთ სატვირთო მანქანაზე გამოეყენებინათ, ასე რომ, მე უნდა გამეგრძელებინა, რათა ბორბლები მოერგო.

მე ამას მივაღწიე ალუმინის სატვირთო მანქანის საკიდების ნაწილის მოჭრით, მეტი ფოლადის ღერძის გამოვლენით. ამის შემდეგ, ღერძის უმეტესი ნაწილი დავხურე და დავტოვე დაახლოებით 10 მმ, რის შემდეგაც შემეძლო ძაფის დადება M8 საფარით.

შემდგომში შესაძლებელია შემაერთებლის ხრახნი და მასზე სხვა ხრახნიანი ღერძის დამატება, რაც ეფექტურად გააგრძელებს ღერძს. მე გამოვიყენე Loctite 648 შემანარჩუნებელი ნაერთი, რომ გამყარებულიყო წყვილი და ახალი ღერძი, რათა დავრწმუნებულიყავი, რომ ის არ იხსნებოდა გამოყენების დროს. ამან საშუალება მისცა ორი ძრავა სატვირთო მანქანაზე დაეყენებინათ და ბორბლებისთვის დიდი თავისუფლება მიეცა.

წამყვანი მანქანა ძირითადად დაბეჭდილია HP Multi-Jet Fusion ტექნოლოგიის გამოყენებით, რათა უზრუნველყოს სიმტკიცე და სიმტკიცე მაღალი აჩქარების და დამუხრუჭების დროს, სადაც გადაეცემა უდიდესი ძალები.

უკანა ბორბლებში ჩაკეტვის მიზნით შეიქმნა სპეციალური მარყუჟი, რომელიც შემდეგ HTD 5M ქამრით იყო დაკავშირებული ძრავის პულთან. 3D ბეჭდვის საფარი დაემატა, რათა უზრუნველყოს პულელის შეკრება.

ნაბიჯი 3: ნეკნის შიგთავსები

ერთ -ერთი მთავარი დიზაინერული გადაწყვეტილება, რომელიც მე მივიღე, იყო დანართების გამოყოფა, რამაც გამოიწვია სუფთა იერი და მოქნილი გემბანის ფუნქციონირების საშუალება მისცა დანამატების დამატებითი სიმტკიცის გარეშე. მინდოდა გადმომეცა HP Multi Jet Fusion ტექნოლოგიის ფუნქციური ასპექტები, ამიტომ გადავწყვიტე FDM ამობეჭდვა შიგთავსების ძირითადი ნაწილი, რამაც შეამცირა ხარჯები, შემდეგ კი HP ნაწილები გამოვიყენე მათ გემბანზე დასაჭერად და დასაჭერად. ეს უზრუნველყოფდა საინტერესო ესთეტიკას, ამავე დროს იყო ძალიან ფუნქციონალური.

FDM ნაბეჭდი შიგთავსები იყოფა შუაზე, რათა დაეხმაროს ბეჭდვას, რადგან დამხმარე მასალის გარედან ამოღება შესაძლებელია. გაყოფილი ხაზი საგულდაგულოდ იყო განლაგებული იმის უზრუნველსაყოფად, რომ იგი დაფარული იყო HP ნაწილის მიერ დაფაზე შეხებისას. დაემატა საავტომობილო კავშირების ხვრელები და მოოქროვილი ტყვიის კონექტორები მიმაგრებულია ადგილზე

ხრახნიანი ჩანართები ჩანერგილი იყო ბამბუკის გემბანზე, რათა დაემატა დაფები დაფაზე და დაფარული იყო დაფის ზედაპირით, რათა უზრუნველყოფილიყო გემბანსა და გარსს შორის უფსკრული.

ნაბიჯი 4: ელექტრონიკა

ელექტრონიკა საგულდაგულოდ იყო შერჩეული, რომ დაფა იყოს მძლავრი, მაგრამ ასევე ინტუიციური გამოსაყენებლად. ეს დაფა შეიძლება იყოს პოტენციურად საშიში, თუ რაიმე გაუმართაობა მოხდება, ამიტომ საიმედოობა ძალიან მნიშვნელოვანი ფაქტორია.

ბატარეის პაკეტი შედგება 20 ინდივიდუალური 18650 ლითიუმ-იონური უჯრედისგან, რომლებიც შედუღებულია ერთმანეთთან და ქმნიან 42 ვ პაკეტს. 2 უჯრედი შედუღებულია პარალელურად და 10 სერია; უჯრედები, რომლებსაც ვიყენებდი, იყო Sony VTC6. მე გამოვიყენე ადგილზე შემდუღებელი ნიკელის ჩანართების შესადუღებლად, რადგან შედუღება ქმნის ძალიან ბევრ სითბოს, რამაც შეიძლება დააზიანოს უჯრედი.

ბატარეის სათავსოდან ენერგია გადაეცა სიჩქარის კონტროლერის ყუთში ბრტყელი ნაქსოვი კაბელის გამოყენებით, რომელიც გადადიოდა გემბანის ზედა ნაწილზე, სახელურის ქვეშ. ამან შესაძლებელი გახადა კაბელების "დამალვა" და აღმოფხვრა კაბელების გაშვების საჭიროება ქვემოდან, რაც მახინჯი იქნებოდა.

ვინაიდან ეს არის ორმაგი ძრავის დაფა, საჭიროა ორი სიჩქარის კონტროლერი თითოეული ძრავის დამოუკიდებლად გასაკონტროლებლად. მე გამოვიყენე VESC სიჩქარის კონტროლერი ამ მშენებლობისთვის, რომელიც არის კონტროლერი სპეციალურად შექმნილი ელექტრო სკეიტბორდისთვის, რაც მას ძალიან საიმედო ხდის ამ გამოყენებისთვის.

გამოყენებული ძრავებია 170kv 5065 out-runners, რომელთაც შეუძლიათ გამოიმუშაონ 2200W თითოეული, რაც ამ დენისთვის ძალიან დიდი ძალაა. გადაცემათა კოლოფის ამჟამინდელი დაყენებით დაფების მაქსიმალური სიჩქარეა დაახლოებით 35MPH და ძალიან სწრაფად აჩქარებს.

ბოლო ეტაპი იყო დისკის შექმნა დაფის გასაკონტროლებლად. უკაბელო სისტემა უპირატესობას ანიჭებდა უფრო მარტივი მუშაობის გამო. თუმცა მნიშვნელოვანი იყო გადაცემის მაღალი საიმედოობის უზრუნველყოფა, რადგანაც კომუნიკაციის ვარდნას შეიძლება უსაფრთხოების სერიოზული პრობლემები ჰქონოდა, განსაკუთრებით მაღალი სიჩქარით. რამოდენიმე რადიო გადაცემის პროტოკოლის შემოწმების შემდეგ გადავწყვიტე, რომ 2.4GHz რადიო სიხშირე იქნებოდა ყველაზე საიმედო ამ პროექტისათვის. მე გამოვიყენე თაროდან RC მანქანის გადამცემი, მაგრამ მნიშვნელოვნად შევამცირე ზომა ელექტრონიკის გადაცემით პატარა ხელის ჩანთაზე, რომელიც 3D იყო დაბეჭდილი.

ნაბიჯი 5: დასრულებული დაფა და პრომო ვიდეო

პროექტი ახლა დასრულებულია! ჩვენ შევქმენით დაფის საკმაოდ გასაოცარი ვიდეო მოქმედებაში, შეგიძლიათ ნახოთ ქვემოთ. დიდი მადლობა 3D Hubs- ს, რომ მომცა საშუალება გავაკეთო ეს პროექტი - შეამოწმეთ ისინი აქ თქვენი 3D ბეჭდვის ყველა საჭიროებისთვის! 3dhubs.com