Электросамокат из гироскутера

[-=dp=-]

Всем привет!
В этой теме я покажу и расскажу вам как я делал электросамокат из гироскутера и рамы от старого велосипеда.
Стоимость самодельного электросамоката не превышает 5-6 тысяч рублей, так как самой дорогой вещью является сам гироскутер.
Этот самодельный электросамокат обойдется гораздо дешевле даже чем покупать все необходимые комплектующие в Китае на али.
Повторить данную конструкцию сможет практически любой человек имеющий в своем распоряжении весь необходимый инструмент, минимальные навыки работы с электроинструментом и мало мальски прямые руки.

1.jpg

Гироскутер можно купить на авито от 3 до 5 тысяч рублей. Важно, что он должен быть в исправном рабочем состоянии и его нужно будет проверить при покупке.
В ценовом диапазоне до 5 тысяч рублей скорее всего вам попадется гироскутер с убитым аккумулятором. Гироскутер с более менее рабочим аккумулятором можно найти авито по цене от 5 тыс руб. Раба от старого велосипеда у нас условно бесплатная, так как ее можно купить за несколько сотен рублей в каком нибудь пункте приема металлов или даже найти на помойке. Так же нам понадобится кусок металлического профиля 20 на 40 длинной 1 метр, металлический уголок длинной 40 см, но можно обойтись и без него, используя для изготовления платформы самоката из элементов рамы от велосипеда.

1.1.jpg

При изготовлении электросамоката не понадобится углубленных знаний электроники, потому что мы будем использовать родную плату контроллера от гироскутера без ее модификации, перепрошивки и доработки.

1.2.jpg

Конечно, В интернете существуют прошивки для плат контроллеров от гироскутера для подключения резистивных ручек регуляторов оборотов или так называемых ручек газа, существуют даже прошивки для подключения радиомодулей для управления контроллером от гироскутера с помощью пульта управления от RC моделей. Но для этого нужно будет уже заморачиваться процессом изучения прошивки микроконтроллеров, искать рабочую прошивку бесплатно, или покупать ее за деньги, да да, вы не ослышались, придется именно покупать прошивку, так как бесплатно рабочие прошивки и описания к ним никто не выкладывает, нужно будет покупать программатор, и с первого раза прошить контроллер может не получится или можно его просто сжечь, как у многих это и происходило. Бесплатные прошивки все сырые, недоработанные и некоторые из них и вовсе жгут контроллеры при прошивке.
Для изготовления электросамоката можно так же использовать и заводские китайские мотор-колеса, контроллеры, элементы управления, но они стоят горахдо дороже подержанного гироскутера, и по затраченным деньгам в сумме будет дешевле купить готовый электросамокат. Поэтому мы делать этого не будем!

Для минимизации финансовых и временных затрат мы будем делать наш электросамокат полностью из деталей от гироскутера за минимальные деньги!

[-=dp=-]

Из электроинструмента нам понадобится сварочный аппарат, болгарка, дрель или сверлильный станок, ножовка по металлу, набор гаечных и ключей паяльник.
Начнем изготовление электросамоката с разборки гироскутера.
Выкручиваем все саморезы, болты, открываем корпус.
Отсоединяем разъем аккумулятора и извлекаем его из корпуса.

1.3.jpg

Теперь нам нужно промаркировать все провода и разъемы, берем малярный скотч, отрываем кусочки, наклеиваем на каждый провод прям у разъема, и подписываем цифрами, на плату тоже наклеиваем кусочек малярного скотча возле разъема и пишем на нем ту же цифру что и на проводе подключаемом в этот разъем.
После маркировки всех проводов и разъемов, аккуратно отсоединяем их и вытаскиваем.
Откручиваем и снимаем платы гирокомпасов, эти платы находятся с обеих сторон возле мотор колес.
Так же маркируем их левым, правым и рисуем их расположение в корпусе, это важно! Потом узнаете почему.

1.4.jpg

Теперь откручиваем и снимаем плату контроллера и аккуратно вытаскиваем все провода.
Мне попалась плата контроллера гироскутера на микроконтроллере GD32, это клон STM32, как раз тот, который не прошивается или горит при прошивке.
Умельцы в интернете выпаивают эти контроллеры и меняют их на оригинальные STM32 а потом уже их прошивают своими кастомными прошивками, но как я уже говорил, мы этого делать не будем! Зачем, если у нас и так получиться хороший результат без лишних заморочек, затрат и траты времени.
Откручиваем все оставшиеся саморезы, болты отсоединяем вторую часть корпуса, вынимаем оставшиеся платы со светодиодами индикации и откручиваем мотор колеса.
В моем гироскутере размер мотор колес 10,5 дюймов.

1.5.jpg

Из алюминиевого шасси гироскутера необходимо будет выпилить ножовкой по металлу нижнюю часть креплений для мотор колес.

[-=dp=-]

Теперь берем металлический профиль 20 на 40, пилим его на две части, 30 и 70 см, сверлим на концах профиля по 4 отверстия на 8 мм и прикручиваем гайками и отрезками строительной шпильки диаметром 8 мм наши мотор колеса. Должно получиться примерно вот так, как у меня.

2.1.jpg

Приступаем к изготовлению рамы для нашего электросамоката.
Мотор колеса крепим таким образом, что бы крепление одного колеса было с одной стороны, а другого с противоположной, иначе существует вероятность что колеса будут крутиться в разном направлении.
Мотор колеса должны быть закреплены на одинаковом расстоянии от земли, должны располагаться перпендикулярно земле, без наклона и должны располагаться на одной линии относительно друг друга.
Размер и конструкция рамы это как полет фантазии, тут нет каких то жестких требований к размерам, делаем все как считаем нужным, на свое усмотрение.

2.2.jpg

Крепление переднего мотор колеса провариваем очень тщательно, усиливаем сварные швы дополнительными накладками, распорками, так как на них будет идти основная максимальная нагрузка. Запас прочности должен быть многократный.

2.3.jpg

Для обеспечения жесткости крепления рулевой стойки я применил дополнительные распорки ио той же велосипедной рамы.
После тщательного проваривания рамы нашего электросамоката, оббиваем весь шлак молотком, еще раз проверяем все сварные швы, подвариваем при необходимости, зачищаем неровности болгаркой, шпаклюем всю раму двухкомпонентной автомобильной шпатлевкой на основе эпоксидной смолы, зашкуриваем и красим.
Не забываем проверить давление в шинах мотор колес, оно должно быть 1,5 - 2 атм. и при необходимости подкачиваем их.

[-=dp=-]

Приступаем к сборке и подключению блоков электроники и элементов управления.
В виду того, что расстояние между колес у нас увеличилось от того размера который был у гироскутера, нужно удлинить провода идущие к переднему мотор колесу.
Три провода от обмоток двигателя удлиняем многожильными изолированными проводами с сечением 2 - 2,5 мм длиной 40 см.
Удлиняем провода от датчиков Холла проводами от витой пары, многожильными, от патчкорда, сечением 0,5 мм, можно взять любой другой многожильный провод.

3.1.jpg

Для первого включения и проверки электросамоката я разместил все элементы блоков электроники на небольшом куске фанеры . Соединил все провода к разъемам по номерам, как я их маркировал в при разборке гироскутера. Платы гирокомпасов я закрепил на отдельном куске фанеры, обе платы сразу, расположил их рядом друг с другом точно так же, как они располагались в гироскутере. левая правая. Сделал из жести два уголка, закрепил фанерку с гирокомпасами на фанере крепления по типу качельки, так что бы гирокомпасы могла наклонятся вверх вниз на угол примерно до 15 градусов.
На оптические датчики я надел кусочки кембриков, можно использовать термоусадку что я и сделал в дальнейшем.
Это нам даст следующее, сразу после включения питания нажатием на кнопку, контроллер гироскутера будет видеть сработку датчиков наступания на площадки гироскутера и начнет вращение мотор колес при наклоне качельки с платами гирокомпасов. Для ускорения, замедления и остановки необходимо будет изменять угол наклона качельки с платами гирокомпасов. В качестве эксперемента и проверки я сделал управление наклоном качельки с гирокомпасами по принципу тросика велосипедного тормоза. Естественно тросика от велосипедного тормоза у меня не было, я использовал подручные средства, в качестве трубки применил кусок полиэтиленовой изоляции от кабеля, вместо центрального тросика использовал леску от триммера.

3.2.jpg

После соединения и сборки всех электронных модулей и системы управления наклоном качельки с платами гирокомпасов пришло время проверить наш самодельный электросамокат из гиросккутера в действии!
Результат превзошел все ожидания! Я даже не думал что этот электросамокат будет способен разогнать меня хотя бы до 5- 10 км.ч , но не тут то было!
Я недооценил мощность этих мотор колес, да к тому же они оба ведущие, крутят и тянут сразу оба колеса. Меня весом в 90 кг этот самодельный электросамокат разогнал очень бодро, прям с места, я аж испугался и спрыгнул а него на ходу.

3.3.jpg

Итак, схема управления опробована, проверена, работает и я решил ее модернизировать на электронную. Смоделировал новую качельку, ручку управления с креплением на руль, напечатал все детали на 3Д принтере.
Для наклона качельки я применил самый доступный сервопривод СГ90. Управление сервоприводом я решил сделать при помощи Ардуино нано и переменного резистора .
В итоге у меня все получилось даже лучше чем я ожидал.

[-=dp=-]

Завершающим этапом я переделал корпус для блоков электроники, сделал его из жести и покрасил акриловой краской. Разместил в корпусе новую качельку, напечатанную на 3д принтере, провел провод и закрепил на руле резистор управления наклоном гирокомпасов, так же вывел на руль кнопку включения и кнопку полного отключения аккумулятора через контакты 40А реле. Это нужно для экстренного отключения аккумулятора в экстренных случаях.
Так же, установил крыло на заднее колесо, просто для красоты, потому что оно у меня было. Естественно в дождь или сырую мокрую погоду на этом самодельном электросамокате ездить крайне не рекомендуется.

5.1.jpg

На корпус электросамоката я закрепил светодиодные индикаторы , спереди желтый КОБ индикатор из 60 светодиодов , по бокам красные коб ИНДИКАТОРЫ, сзади над крылом еще один небольшой светодиодный габарит на 5-ти светодиодах. В сумерках и темноте теперь электросамокат светится как какой то инопланетный агрегат .

5.2.jpg

Вот и все, настало время финального тестирования, проверки максимальной скорости и пройденного пути на одном заряде аккумулятора.
Аккумулятор мне достался уже подуставший, не брендовый, на 4,4 ампер часа с разбалансированными банками 18650.
В итоге с небольшого уклона, по новой асфальтированной дороге этот электросамокат разогнал меня аж до 35 км ч по данным программы велоспидометра 68 установленной на смартфон. В горку он разогнал меня до 22-24 км .ч . По ровной дороге скорость составила 26-27 км. ч. Запаса хода на одном заряде аккумулятора хватило всего на 2 км. Но так как, во первых, я делал этот электросамокат из старого гироскутера с уставшим аккумулятором, во вторых делал его для развлечения, в третьих без дополнительных затрат, меня эти результаты вполне устраивают и в и я остался доволен.

8.jpg

Адреналину от катания на этом электросамокате получаешь вполне. Если заменить аккумулятор на новый, да еще какой нибудь с увеличенной емкостью, то я думаю что проехать на этом электросамокате получится гораздо больше двух километров.

[-=dp=-]

Размещение всех блоков электроники и управления в корпусе электросамоката

6.1.jpg

Аккумулятор от гироскутера

6.2.jpg

Внешний вид самодельного электросамоката

10.jpg

[-=dp=-]

Видео по изготовлению электросамоката из гироскутера

[-=dp=-]

3Д модель качельки для управления гирокомпасами от гироскутера

7.1.jpg

7.2.jpg

Скачать STL файлы можно тут https://www.thingiverse.com/thing:4360425

[-=dp=-]

5.1.jpg

3Д модель блока управления для крепления на руле электросамоката

7.3.jpg

Скачать 3Д модель можно тут https://www.thingiverse.com/thing:4360437

[-=dp=-]

9.jpg

12.jpg

11.jpg

[-=dp=-]

Схема управления наклоном плат гирокомпасов на Ардуино

cxema.jpg

Скетч для Ардуино

Код: выделить все


#include <Servo.h>
Servo myservo;

int pos = 0;

void setup() {
  myservo.attach(8);
}

void loop() {
   int sensorValue = analogRead(A0);
   pos=sensorValue/10/2;
   myservo.write(pos);
   delay(1);
}





Для работы данного скетча необходимо предварительно подключить к Arduino IDE библиотеку Servo.h
Которую можно скачать тут

Servo.rar

[-=dp=-]

Видео с демонстрацией самодельного электросамоката из гироскутера

[-=dp=-]

Пошли прокачу с ветерком
Тест самодельного электросамоката из гироскутера.
Перед просмотром рекомендуется поставить возле монитора вентилятор, направить его на себя, включить, видео развернуть на весь экран, громкость на всю и ПОЕХАЛИ!!!

[-=dp=-]

Доработка и внешний тюнинг самодельного электросамоката.
Замер максимальной скорости по прямой.

[-=dp=-]

Сделал принципиально новую систему управления, которая оказалась просто идеальной!

3d model gyro throttle.jpg

При размещении гироплаты на руле управляемость стала просто обалденной! И это не реклама, это результаты длительной эксплуатации и тестирования. Мне есть с чем сравнивать. Этот вариант мне и не только мне, очень понравился!
Скачать 3д модели вы можете по этой ссылке https://www.thingiverse.com/thing:4500448

3d models.jpg

Все эти тросики и электронные прослойки на ардуино и серводвигателе вносили замедление реакции на действия.
С тросиком так вообще отсутствовал задний ход и круизконтроль - удержание скорости.
Новая система лишена всех этих недостатков.

gyro throttle electric bike.jpg