Arduino

и не только...

YouTube Instagram TikTok Facebook VK

Электросамокат из гироскутера своими руками

Введение

Я давно хотел обзавестись каким-либо электротранспортом. Еще с момент его первого появления. На сколько я помню, первыми из того, на чем можно было попробовать покататься в парке, были сигвеи. Естественно, что о покупке нельзя было и мечтать, да и размер первых моделей был сильно велик, и обслуживание - очень дорогое.

Сильно позже, когда встретить на улице человека на моноколесе или электросамокате стало обычным делом, я стал активнее присматриваться к тому, что стоит преобрести. Но выбор так и не сделал: электровелосипед казался плохой заменой обычного велосипеда - теряется весь спортивный его смысл, а покупать электросамокат или моноколесо, просто чтобы один раз попробовать, не хотелось - добираться до работы на них было затруднительно, а станция метро находилась рядом.

И вот, когда прошло еще некоторое время, и переехав за город, я вернулся к мысли покупки. Тут уже и с хранением пробоем нет, да и кататься можно просто "по фану" на природе.

Самое недорогое и распространенное, что сейчас продается - гироскутеры. Около 10000 руб за новый и 3000 - 5000 руб - на вторичке. Причем в данном случае купить б/у - не значит обязательно напороться на что-то совсем убитое, потому что многие купили гироскутер детям, которым он быстро надоел, и он так и лежал где-нибудь на балконе, пока не было решено его продать.

Гироскутеры БУ на Avito

Единственный момент, на который нужно обратить внимание - состояние аккумулятора. Если он долго лежал без дозарядки, то велик шанс, что батарея умерла. Но новую купить не проблема - цена - 2000 руб, а сам гироскутер тогда можно купить еще дешевле.

Однако кататься на нем я не собирался (пробовал - не мое, да и при сбое электроники велик шанс резко полететь вперед). Я сразу подумал, что это - идеальный вариант для переделки во что-то, например, в электросамокат. Ведь за небольшую стоимость вы получаете два моторколеса, контроллер и какой-никакой аккумулятор.

Единственное - что с управлением? Погуглив эту тему, я понял, что вариант два: интегрировать в ручку газа плату с акселерометром, либо перепрошивать контроллер под ручку газа, которую купить отдельно.

Я выбрал первый вариант. Объясню почему. Я решил попробовать сделать максимально бюджетный электросамокат, при этом с неплохими характеристиками. Да, управление пострадает, будет не таким удобным, тем более интереснее попробовать. Также тормоза при таком управлении не нужны: тормозить самокат будет за счет поворота ручки газа обратно, а при наклоне в обратную сторону будет даже задний ход :)

Итак, решено, выбираем подопытного...

Покупка б/у гироскутера

Бюджет на покупку б/у гироскутера я определил в 5000 руб. Но при этом мне была нужна максимально живая батарея, чтобы я мог без вложения заняться разработкой, и была возможность проверять ходовые качества.

Нашел я вариант на авито во вполне хорошем состоянии и отличной батарейкой, при этом с моторколесами мощностью по 400Вт, что очень неплохо. Покрышки колес были из цельной резины (как на велосипеде "Дружок") - не нужно было заморачиваться с подкачкой, но позже я понял, что лучше было бы выбрать все-таки камерные колеса, так как самокат делал максимально дешевый и без амортизаторов, из-за чего сильно чувствуются ямки и выбоины в асфальте. Но об этом позже.

Разборка и подготовка

При разборке основной момент — это сохранить информацию о том, какие провода куда подключены. Можно либо пометить наклейками на сами провода и разъемы, либо нарисовать схему - кому как удобнее. Разбираем все, что есть, в итоге получаем 3 платы (одну большую - сам контроллер, и две - с двумя акселерометрами), части пластикового корпуса и основную несущую часть из какого-то сплава. В пластиковый корпус вклеены задние и передние световые сигналы - их я не стал извлекать, так как фару, если и буду ставить, то куплю отдельную.

Единственное, что нам понадобится из световых приборов — это световые индикаторы, сигнализирующие о состоянии гироскутера (точнее уже будущего самоката). Они показывают состояние батарей, а также, если с электроникой какая-то проблема, то по цвету и частоте мигания светодиодов можно понять, в чем именно проблема.

Расбор гироскутера

Также из металлической основы нужно выпилить два крепления моторколес.

Корпус

Корпус я делал из металлического профиля 40х20 и небольшого куска 60х40, просто потому что это было в наличии. Сделать корпус можно из чего угодно, главное, чтобы он выдерживал нагрузку. Если вы так соберетесь делать примерно по моей схеме, то нужно уметь хорошо и надежно варить.

Руль и рулевую трубу я взял от старого детского велосипеда, при этом сильно увеличил высоту руля, чтобы не уставала спина.

Также желательно уделить внимание общему весу конструкции, так как чем легче он будет, тем более резво будет набирать скорость, а также просто удобнее будет его перевозить и таскать, когда села батарея. Идеальный вариант - толстый алюминий, но это не вписывается в идею проекта сделать дешевый электросамокат, а также варить алюминий сложнее и дороже.

Итак, рамку нижней части (являющейся коробкой для аккумуляторов и контроллера) я сделал из профиля, нижнюю крышку - из оцинковки. Она и легче, и не ржавеет, и в два слоя вполне надежна. Верхняя крышка - лист металла 3мм. Размеры могут быть любыми, я исходил из того, чтобы было удобно стоять, а также чтобы внутрь поместился контроллер и 3-4 стандартных батареи для гироскутера.

Для крепления моторколес используются выпиленный из гироскутера крепления, которые идеально и надежно прикручиваются к профилю 40х20. Их нужно крепить особенно надежно.

Электрика

Пайка

Практически все подключается так же, как и было подключено, за одним исключением: нужно оставить только одну плату с акселерометром. Иначе, даже при объединении двух плат, есть шанс, что колеса будут крутиться с разной скоростью, что чревато падениями. Сделать это не сложно: нужно все провода, которые идут от контроллера к платам акселерометра, спаять параллельно (соответствующие цвета) и подключить к одной плате (любой из двух, лучше той, которая с модулем bluetooth).

Итак, далее все просто, требуется:

  • Удлинить провода от моторколес, чтобы они дотягивались до контроллера. Для переднего колеса нужно оставить большой запас провода, чтобы при повороте руля он не натягивался и не перетирался.
  • Дотянуть проводку от платы акселерометра (от руля) до контроллера
  • Вывести на руль кнопку включения/выключения (не обязательно, но так удобнее)
  • Вывести на руль разъем зарядки (тоже не обязательно)

Так как плата акселерометра будет на руле (на ручке газа), то модуль светодиодов состояние гироскутера будет также рядом.

В дополнение к этом я купил вольтметр, припаял его параллельно батареи и также протянул на руль

И еще один важный момент: на платах акселерометра обычно есть датчики, которые включают/выключают гироскутер, когда вы наступаете/спрыгиваете с него. Работают они на основе фоторезисторов. Так вот, фоторезисторы нужно плотно упаковать в термоусадку. У меня был момент, когда я этого не сделал, когда самокат отказывался ехать при попадании солнечного света на плату. Некоторое время ушло, пока я понял причину глюков :)

Я также впаял выключатель в разрыв линии с фоторезистора. Управление самокатом очень специфичное, при включении он сразу начинает ехать, потому что сложно на глаз установить плату заранее параллельно земле, поэтому выключатель необходим, и установить его лучше как можно удобнее и ближе.

И не стоит изолировать и закреплять все провода, пока вы не проверили, что все работает. Иначе велик шанс, что все придется разматывать. Кстати, для объединения проводов в один я нашел удобную оплетку - справа на нее ссылка, как и на остальные используемые запчасти.

На счет аккумулятора: на одной зарядке мой самокат проезжает порядка 6км. Я установил второй. Самой просто способ - просто установить внутрь вторую батарею и когда сядет первая - подключить вторую. Если же вы хотите подключить одновременно обе батареи, то, во-первых, нужно установить диоды (чтобы заряд не переходил с менее севшей батареи на более севшую), а также не будет работать штатная зарядка гироскутера.

Ручка газа

На счет самой ручки. Нужно изготовить корпус для платы, который бы был соединен с ручкой газа. При повороте ручки газа плата должна наклоняться. Я использовал 3d-принтер и напечатал корпус, но можно было бы использовать грипсу от старого велосипеда и распаячную коробку подходящего размера.

Как я уже писал выше, лучше сделать кнопку включения/выключения, а также не стоит пытаться ехать на самокате, пока вы надежно не зафиксировали плату акселерометра.

Но после надежного закрепления ручки газа, управление становится вполне сносным.

Оставшиеся мелочи

Как контроллер, так и аккумуляторы необходимо надежно закрепить. Во-первых, аккумуляторы при сильных ударах могут быть взрывоопасны, а во-вторых в контроллере есть защита, которая выключает его при сильной тряске. При этом каждый раз приходится перетыкать батарею.

Также, как я уже писал, без амортизаторов самокат довольно жестко едет. Для того, чтобы хоть немного повысить комфорт, я купил и прикрутил толстый резиновый коврик в 2 слоя к верхней крышке.

Саму крышку для удобства я поставил на петли, а прикручивается к корпусу она двумя винтами с накаткой, что позволяет быстро открывать и закрывать крышку, например, когда нужно переключить аккумулятор.

Планы на будущее

Думаю теперь собрать что-то помощнее, более проходимое и комфортное при езде, с более емкой батареей. Вот только пока не определился, использовать ли еще один гироскутер, или же готовое моторколесо и контроллер.

Использование гироскутера как основы дает преимущества:

  • Дешевизна
  • Взаимозаменяемость деталей (большинство гироскутеров построены на одних и тех же компонентах)
  • Простой споособ наращивания емкости покупкой новых батарей

Но есть и минусы:

  • Относительно маломощное моторколесо
  • Не самые оптимальные батареи по соотношению емкости к размеру
  • Не сильно удобное управление, желательна перепрошивка контроллера

Электросамокат из гироскутера