远程控制割草机

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简介:远程控制割草机

就像亲爱的,我缩小了孩子 - 谁不希望有一个遥控器剪草机!?

这割草机的轮椅使用者(和亲爱的朋友)提出这样他就可以保住自己的草坪尖锐寻找,而不必依赖别人。事实上,这是他的第二个 - 我们在2016年就便宜所做的第一RC割草机 - 它是可靠的,并且仍然工作正常,但我想补充一对夫妇的改进和真正享受到这样的项目。

教师注意事项

老师!你在课堂上用过这本小册子吗?
添加教师注意分享您是如何将其纳入你的教训。

第1步:设计选择

这个项目的目的是什么?

在这种情况下,我有三个目标,他们影响我作出的决定的其余部分:

  1. 给轮椅好友的方式修剪坐在草地和保持独立
  2. 学习新的东西(特别是TIG焊接实践)
  3. 玩得开心

什么是你的预算是多少?

像这样的项目可以在廉价的完成,也可能花费的现金整桶。我上面包括原割草机我建的照片,在那一个我们是足智多谋,花了约$ 200,包括二手割草机,无动力的椅子,新的RC齿轮和新电机控制器。w88官网手机在当前的构建,我开始一个新的割草机,我们购买的椅子(使用);在总材料成本某处大约600-700 $。我们已经证明,这样才能工作割草机(原已经做的每刈割他的草坪上为3年),花更多的获得可能要持续10年,割草机似乎是合理的。

在您的处置哪些工具和技能?

这种项目是学习新东西的好机会。焊接钢管使得用于割草机一个伟大的结构,而且需要大量的工具与工作。还有其他的方法来组装一个帧(铝挤压例如),其可以花费更多的材料,但在设备的构建方式需要较少。该项目也是电子密集型的,但你可以逃脱最小的焊接,如果你买的是预先制成的模块。我建议设计围绕什么材料项目及齿轮你有可用的,或者用你的项目为借口,以获得更多的工具!

怎么会错呢?

安全显然是一个问题,当你使用剪草机,双所以当你把它给没有任何人保持运行到它,更不用说使它能够走动它的能力是自己的。当然作为互联网上的陌生人我不想负责的事故,所以这里有一些事情你开始之前,需要考虑:

  • 如果割草机是移动和云控制器系列的了怎么办?
  • 如果控制器电池死了,会发生什么?
  • 如果割草机正在运行且主电池死了,会发生什么?
  • 如果短路会发生什么?
  • 如果导线在割草机点火线圈(杀死开关)的(也许一个分支)拉出会发生什么?
  • 如果割草机控制器通电之前,会发生什么?
  • 如果控制器通电后,其中一个控制杆偏离中心会发生什么?
  • 如果割草机跑掉,会发生什么?它是包含在围栏码,还是会走上街头,入湖,入园区充分发挥孩子的,等等?

对于所有这些最好的结果是,它停止移动,并有电机关闭,但可能很难保证。例如,在大多数小型发动机点火电路是ON,除非点火线圈被接地;通常,这是一种用弹簧加载机制和操作杆完成,但我们用继电器取代这一点。使用继电器的常闭接点方式,当电源继电器丢失线圈将停飞(这是好事),但如果这个继电器和割草机之间的线被切断,那么你可能没有开动马达关闭的方式!

我选择:

这里有一个列表,我想为这个构建:

  • 汽油动力割草机
  • 电动启动-更好的为轮椅使用者和相当普遍的这些天。
  • 发电机自我充电 - 运行时可以无限,只要你有燃料。
  • 第一人称摄像机,发射器和屏幕。我们了解到,深度知觉使得它具有挑战性的修剪一个统一的模式,当你在你的视野移动更远的割草机。

步骤2:成分

主要成分

  • 割草机
    • 我最终得到来自Craigslist的一个“新”的割草机。我使用的在线手册和零件图找出哪些割草机满足我的要求,这是,这是电启动,没有手动阻风门/引物,并且是自以这样的方式,我可以驱动发电机推进。有些割草机通过柔性轴(如速度计电缆)驱动的轮子,但是这一次直接从曲轴采用三角带,甚至更好它来到前它会离开我的房间把马达和电池在出背部。这割草机的首发跑了从电动工具电池18伏,但它的功能只是罚款24伏为好。如果它是一个12伏的首发我会在电池之间已经利用获得12伏的开始。套袋出来了,地膜覆盖是计划 - 真的没有空间,所有的设备和袋子,更不用说整个背面是塑料的。
  • 汽车
    • 电动轮椅/机动滑板车是发动机和车轮的重要来源。其中大多数都是非常健壮的,对于这样的项目可能有点过头了,但它们很容易找到。建议买一把完整的椅子,这样你就可以重复使用电池线路和脚轮。这些电机大多数是24v的,所以这将影响你的电池选择。
  • 电机控制器
    • 尺寸工程作出尝试和真正的电机控制器,这是非常容易在这样的项目中使用。我用了2×32,但2×25应该是绰绰有余。还有其他的选择来控制的大型直流电机,但我真的很喜欢这样的事实,我可以直接插入一个RC接收到这一点,它只是工作。特别是它允许你混合两个通道,使差速转向工作容易。
  • 发电机
    • 第一个挑战是找到一种方法来驱动发电机。割草机我选择了该出来了这是完美的前原传输的三角皮带传动。检查旋转方向上马达和交流发电机。还要检查在割草机和交流发电机和用于交流发电机的可接受的RPM滑轮的直径。典型割草机运行2700-3200 RPM之间的曲轴/刀片。
    • 第二个挑战是找到一个负担得起的24V交流发电机。按价格排序是亚马逊玩笑,但我终于找到了一个小柴油发动机的替代不到50 $。不幸的是,最常见,最容易找到的发电机都是12伏。
  • 电池
    • 如果你有24伏的马达,你应该运行24伏的电池。我发现实现这一点最便宜的方法是使用两组“草坪和花园”U7电池。密封铅酸深循环电池通常用于电动座椅,但最便宜的U7电池是普通的浸没铅酸电池。这对这样的应用程序并不理想,因为它们启动电池,并不是为持续低电流输出和高放电设计的。我可以逃脱这几个原因:我们学到了与以前的割草机,他们有足够的能力来帮你除草一次或两次,他们不到一半的价格深循环电池所以更容易负担得起更换几年后,和一个交流发电机我们不会卸货他们放在第一位。铅酸电池的重量在这个应用中也是一个好处。也就是说,任何电池化学都可以,但这是最简单的选择。
  • 遥控发射器和接收器
    • 的基本要求是有四个通道:一个正向/反向,一个左/右,一个开关用于点火,以及用于起动一个开关。在以前的割草机我用Flysky FS-I6与接收器,也没有问题,这阵子我拿起FS-i6x其中有10个通道,但同样的价格。
  • FPV相机
    • 去与最便宜的5.4 GHz的摄像头和屏幕,我可以在eBay上找到。它安装使用RAM架上,以便它可以被重新定位,直到我们都很高兴。

电子产品

  • 某种封闭的,我用了一个港货运“阿帕奇”鹈鹕情况山寨货。
  • 对于点火电路低电流继电器
  • 为启动电路大电流继电器
  • 方式转换RC PWM信号切换继电器
    • 我用一个Arduino纳米
    • 也可以使用尺寸工程的“碧开关”
    • 或劈爱好伺服,我可能在某一天记录此但也有相当多的在线教程
  • 电池开关
  • 电压表
  • 熔断器保持器或熔断器块
  • 线
  • 大量的连接器
    • 安德森电力杆30非常适合电机

其他的事情

  • 前轮(脚轮)
  • 框架用钢
  • 螺母/螺栓/紧固件
  • 涂料

第三步:机械设计

关键点

我认为以下是最重要的几点:

  1. 最小宽度,这样就可以修剪对边/栅栏
  2. 最小长度,以减少转向力
  3. 余额可在驱动轮更重,但没有这么多,前面不会留在地面上。大概70-30是好的。

其他景点:

  • 确保电池非常好。蹦跳着不利于他们,如果他们蹦蹦跳跳地短路,爆炸是一个非常现实的危险。如果他们开裂泄漏你将不得不应对硫酸泄漏事故,再加上它确实给机器的其余部分损坏。
  • 高度调节仍然需要,但可能并不需要太多。我做了不便,以至于你不会想这样做很多时候,如果你不这样做,往往都不会有问题,它的不方便。问题解决了本身!
  • 做一个坚固的框架。如果你使用割草机本身作为框架,还可以调整高度,那么很好!另外,要确保后面马达的扭矩不会弯曲或损坏割草机甲板。我得到的一个是所有塑料在背后,所以我必须焊接整个新的屁股皮瓣。

修改割草机

  • 删除或禁用该叶片制动
  • 卸下车轮、手柄、控制缆绳,所有不是遥控割草机的东西
  • 发现地,起动机,和点火杀线和标签,以便日后

嘲讽的东西是非常重要的。我不会为此提供测量或图纸,即使我做这意味着你将不得不来源,我也做了同样的部件。有这一步了很多照片。更好的办法是采取重点部位和尝试,他们在关系到彼此排列。我第一次担任了一个办法来保持空间交流发电机,我认为应该去。上附带的割草机原来带的实际工作很完美,而且只有一个实际点,其中发电机可以,所以一切必须的工作解决这一问题。我激光切两个木箱的尺寸相同的电池在使用实体模型也。一旦事情已经到位,我开始了架嵌合在一起。开始从那里已知部分位置和工作。

第四步:电气设计

线路图

在图像上图应该是如何一切都在一起很好的指导作用。我做了省略围绕Arduino的一些细节 - 特别是用于切换继电器,晶体管,但其余的应该是全面的。该细节可以我创建第二示意图用于将电路板上找到。这并非绝对必要,但使它更容易使一些连接。请注意,没有在电路中的一个错误:我添加的报头想这会很容易继电器触点连接到地面/ 5V / 24V,但我把它们放在错误的地方。根本就没有使用那些和应该没有问题。

主要成分

  • 外壳
    • 从以往的经验,我已经学会了太大比太小更好。给自己额外的空间使得从长远来看,故障排除容易得多。其实,我没有足够的空间奠定了我所有的部分出在同一时间,所以我用一个塑料片,使两个层次的安排(见附图)。我使用的情况下是非常强大的。考虑检查多少热量产生内增加通风口,甚至风扇。
  • 电池开关
    • 这需要能够进行切换或者至少分断电路,而它的开展它的最大电流。这可能是高达你的保险丝安培数的总和,或尽可能您的布线融化之前,可以采取。最好的是,可以很容易地在匆忙被关闭,如紧急停止开关的开关。
  • 保险丝
    • 在割草机的主要部件上使用保险丝,特别是电机、交流发电机、启动器,其他的都用一个保险丝。任何导线携带电流任何距离外的尼斯外壳是在危险的损害,在短路的情况下,电池可能会熄灭数百安培,很可能会融化东西或引发火灾。
  • 电机控制器
    • 该SABERTOOTH 2x32个很简单的挂钩,它甚至还提供5伏,你可以用电源的遥控接收机。可能还有其他选项,包括创建自己的H桥,但它自己的,可能是一个完整的项目,购买一个在这种情况下,最简单的方法。
  • 点火继电器杀
    • 使得不施加功率点火时默认为关闭此应该使用常闭触点。确保导线割草机很安全,而且使用不能轻易拔出连接器 - 如果它断开会有没有办法关掉割草机!
  • 启动继电器
    • 这应该有一个大的电流承载能力,我用了一个40安培的继电器。在上图中,你可以看到我使用了一个24v线圈的继电器,所以我实际上使用了一个5v继电器来开关24v继电器来开关启动器。
  • 微控制器
    • 我在这种情况下使用一个Arduino纳米。唯一的功能是将RC PWM信号解释成开/关信号为继电器。另外,您可以将Pico开关从尺寸工程,或劈伺服到交换机上,并完全跳过微控制器

其他的东西:

  • 连接器
    • 我使用安德森电源极30为交流发电机,电动机,和起动器。我买的椅子已经有合适的电池连接器了,所以我把它们都重新用了一遍。在内部的外壳,我使用了很多卷曲连接器和螺钉端子。确保一切都是安全的。
  • 发电机
    • 这种交流发电机具有三个连接:B +,W,d +,和地面。B +前进到电池的正的情况下地面前进到电池的负极。W为意味着一个转速表,所以它可以在这里忽略不计。d +是绕组 - 此交流发电机需要通过该端子的小电流以激励所述电磁线圈和实际上产生动力,没有它不会有充电。它需要24伏和大约400瓦,在“正常”使用,这是通过在车辆的仪表盘上的指示灯设置。你可以使用一个24V4瓦特灯泡,或超过〜150欧姆,可以在热耗散几瓦的电阻器。
  • 相机
    • 这是一个小FPV相机无人机出售。它仅需要5V供应和天线的其余部分和发射器是自包含的。我们3D印刷的外壳为它,因为它会在对割草机易受攻击的位置。
  • 直流电源
    • 我决定用一个单独的5V降压转换器电源的Arduino和RC接收器,因为我担心,目前经营的所有继电器会把过多的负载由具有2x32提供的5V。
  • 充电器
    • 这把椅子配有充电器,所以我决定加一个连接器,这样它就可以使用了。因为有交流发电机,所以不是很必要,但在冬季储存后可能很方便。它有一个XLR连接器,所以我安装了一个XLR插口。请注意,它是直接连接到电池前的开关,以便充电将工作,而割草机是关闭的。

第5步:固件

这个步骤可以是可选的 - 如果你用另一种方式来推动从RC接收器继电器,那么你可以跳过这一点。

我使用的代码是从这个例子直:

HTTPS://create.arduino.cc/projecthub/kelvineyeone / ...

而不是复制它在这里,我建议阅读这个职位,并得到一个副本存在。

第六步:把它们放在一起

如果你做了这一步,你可能已经有一个完整的割草机了。一些简单的测试后,我拆开油漆整个事情,然后做最后的组装。这一步仅仅是一系列照片展示这一过程是如何去(点击上面查看更多,通常默认只显示几个)

第7步:完成!

一些收尾工作,然后这就完成了:

  • 如果您的控制器支持它,减少左/右和反向信道低得多%的最高限额。你可能会惊讶是多么快的轮椅车电机可以移动,它几乎是猛烈。减少油门的投入使得转向和割草轻松了许多。
  • 拔下起动器和测试杀灭和启动继电器
  • 加些燃料,让它运转起来
  • 检查割草机运行时交流发电机充电电压是否正常
  • 务必将发射器上的第一和最后一关
就是这样!当人们看到你在使用这个时,要准备好吸引大量的注意力——这是相当新颖的。我很满意它的工作,也知道它将真正被使用,而不仅仅是一个玩具。

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    26日的讨论

    0
    miker2069

    5天前

    令人难以置信的酷!恭喜,我知道这感觉很好,看到它运作良好。我很想看到FPV相机的看法也是如此。您可以添加的唯一其他实事将被记录为割草机的行进路径。然后,你可以在同一点每次启动和割草机可以按照它。假设没有抛出割草机脱轨:)

    0
    levi7

    5天前

    你可以试一下更大的割草机吗?好设置。你花了多长时间做这件事?

    0
    deweywsu

    5天前

    天啊!我有这个确切的想法,还没有做任何事的。从轮椅完全相同的电机和车轮。你让我高兴地看到,它的作品!我想知道:你得到的割草机电气系统或交流发电机用电子干扰(随机重启,失去控制等)任何声音?此外,你会发现电机移动太快割草机削好?

    0
    elliotmade

    回复5天前

    我没有遇到任何噪音的麻烦,但我也没有把范围放在它看起来像什么。我也有同样的担心,点火线圈上的电线就像天线一样靠近控制器和arduino。我确实考虑把点火继电器外面的控制盒更接近线圈减少,但它还没有一个问题。

    做电机操之过急?是!他们是更强大的比他们觉得如果你曾经在你得到他们的轮椅缠身。我们所做的是降低最大“油门”百分比在RC控制器。我们设置了右/左信道的最大下降到50%或更少,和反向低于。这降低了响应速度,并使其更容易移动缓慢直行。

    1
    robertmeals

    9天前

    只是想知道你是否考虑过无绳电动割草机,他们通常在24 V上运行,所以你就不需要交流发电机,它可能与轮椅机制很好地结合。如果草坪实在是大,气体是要走的路。然而无绳割草机已经改善了很多,做了较大的面积比以前。

    0
    elliotmade

    答7天前

    好问题 - 我没有考虑电主要是因为我从来没有使用一个,所以我不熟悉他们的运行时间和力量。这将使事情电简单得多,比他们似乎是100%的塑料,它可能难以附着的东西(我会尽量只构建坐骑的马达和跳过框架,因为我们做的不是事实机械等需要备用电池)。我也想知道有多少割草时会如果我们的车轮,盗窃电力,减少可能没有那么多。从来不知道“直到你试试,但我认为这是一个好主意!

    0
    robertmeals

    回复7天前

    你说得对塑料建设。我有一个黑色和德克尔24 V和它基本上除了车轴和处理所有的塑料。最新的割草机已经上升到40V,我不知道那会是好还是坏的这种应用。我认为你做的最好的选择。

    1

    从您的项目表示祝贺。如果允许的话,我建议你从Espressif一个ESP32改变单片机的Atmega(Arduino的纳米)。优异的成本效益X。

    3
    MirkoP18

    小费14天以前

    这可能是真的真棒,如果有人增加了一些传感器和代码的微控制器自动裁切花园

    0
    Captain_Nemo

    回复10天前

    我相信你的意思是院子,没有花园。你不能真正使这个自主除非你住在远离其他人。如果一个孩子或狗在割草机(孩子和狗都哑了,并在条件允许也将陷入)被抓住了,你会被起诉,并可能面临jailtime。

    1
    克努特

    14天以前

    在交流发电机的W的输出是有来测量发动机的转速和在d +模拟器也可使用。对于这个项目,只是忽略它

    0
    elliotmade

    回复14天以前

    你是绝对正确的,事实上我就是这么做的——我只是把它写错了!我已经更正并加了一张照片,谢谢!

    0
    rrb6699。

    14天以前

    好,我工作的一个类似的,但是,或许我们可以二者结合我们在一起。如果你有兴趣,我可以传达更多的细节。它可能是一个附加到这个项目。
    我的电子邮件 :codeblue@hotmail.com

    雷b

    0
    CJM3

    14天以前

    这真太了不起了。唯一的问题是你对事物的名单上做所有我知道的是如何焊接!所以,我很喜欢的视频和我在您的所有知识的敬畏。

    4
    Treaney

    14天以前

    喜elliotmade - 为轮椅使用者,我感谢你大汗创造一个出色的有用造说明!汤姆(爱尔兰)

    1
    jayeic.jg

    14天以前

    非常漂亮的写了。出色的工作把他们放在一起还。我一直想打造过一个,因为我看到了一个在电影中。

    0
    Jdjacksjr

    14天以前

    我想加入FatShark用360万向接头,使用户可以从门廊/甲板修剪或骑得随着割草机的全部经验。

    1
    Jdjacksjr

    14天以前

    其中最有用的项目,我已经看到了张贴在这里。一块巨大的工程工作,在软件,电子,机械性能,结构应用等伟大的想法,作为一个造说明很好执行。