كيفية صنع سيارة مجنزرة يتم التحكم فيها عن طريق الراديو

دعونا نفكر في إنشاء مركبة مجنزرة ذات تصميم أساسي إلى حد ما يمكن تجميعها في بضع أمسيات حرفيًا. يمكن تقسيم الهيكل بأكمله تقريبًا إلى جزأين - الهيكل المتعقب والجزء الكهربائي الذي سيوفر التحكم عن بعد في الماكينة من جهاز التحكم عن بعد.

تصنيع الهيكل

لن تكون هناك حاجة إلى الكثير من المواد: سيتم تشغيل المسارات بواسطة زوج من المحركات المجهزة، وسيكون أساس الهيكل بأكمله عبارة عن قطعة صغيرة من الخشب الرقائقي السميك، وستحتاج أيضًا إلى العديد من العجلات البلاستيكية التي ستدور عليها المسارات. بالنسبة للآلة، يمكنك استخدام أي محركات تروس ذات حجم مناسب تقريبًا، وتعتبر المحركات "الصفراء" مثالية، والتي يمكن العثور عليها في العديد من متاجر قطع غيار الراديو، أو يمكنك شراؤها من علي، حيث يوفر صندوق التروس فيها نسبة تروس تبلغ 1: 48، وهي القيمة المثلى في هذه الحالة.

يحتوي كل صندوق تروس على مخرج إلى عمودين، على الجانبين المتقابلين من الجسم - بالنسبة للهيكل المجنزرة، سيتم استخدام عمود واحد فقط من كل محرك، ويمكن إزالة العمود الثاني بالكامل أو تركه في حالة استمرار الحاجة إلى هذه المحركات في مشاريع أخرى.من الضروري ربط العجلات بالأعمدة - أسهل طريقة للقيام بذلك هي تثبيت المسمار اللولبي في العمود نفسه (وهو مجوف من الداخل)، بحيث يتم تثبيت العجلات جيدًا. للحصول على تثبيت إضافي ولمنع فك المسمار، يمكنك تشحيم المفصل بسخاء بالغراء. يرجى ملاحظة أن العجلة مزدوجة - هناك فجوة تبلغ حوالي 3-4 ملم بين كل عجلة، وفي المستقبل سيتم إصلاح اليرقة بها.

يتم تركيب المحركات على قطعة من الخشب الرقائقي المتين، ويمكن اختيار حجمها بشكل عشوائي، حسب الحجم المطلوب للآلة. لا توفر محركات التروس هذه أي أماكن مناسبة للتثبيت، لذلك قمت بإصلاحها بالغراء الساخن - توفر عصي الغراء الجيدة جودة اتصال ممتازة، كما أظهرت التجربة.

بعد ذلك، على الجانب الآخر من المحركات، تحتاج إلى تأمين زوايا محور العجلات الأمامية. للقيام بذلك، أوصي بشدة باستخدام أجزاء من مجموعة البناء الحديدية للأطفال - حيث يمكنك العثور على زوايا جاهزة بها ثقوب. عند حفر حفرة في الخشب الرقائقي، عليك أن تأخذ في الاعتبار أنه في المستقبل سوف تحتاج إلى ضبط شد المسارات، لذلك تحتاج إلى حفر سلسلة من الثقوب بطول حوالي 1-1.5 سم، والتي يتم بعد ذلك توصيلها في واحدة فتحة مستطيلة. بهذه الطريقة، سيتحرك المحور الأمامي بأكمله ذهابًا وإيابًا، ويتم تثبيته في مكانه.

يتم إدخال دبوس في الفتحات الموجودة في الزوايا، وهو مناسب لاستخدام M4، ويوفر صلابة كافية وفي نفس الوقت يناسب الفتحات الموجودة في أجزاء المنشئ الحديدي. يجب تثبيت المسمار بإحكام على الزوايا، ومن الملائم استخدام صواميل القفل لهذا الغرض، ولن يتم فكها من تلقاء نفسها عندما تبدأ الآلة في التحرك. يتم تثبيت نفس العجلات المزدوجة على الجانبين كما في الخلف، مع نفس الخلوص تمامًا.يجب أن تدور العجلات بحرية على المحور، ويمكن ضمان ذلك باستخدام نفس صواميل القفل. يرجى ملاحظة أن العجلات اليسرى واليمنى يجب أن تدور بشكل مستقل عن بعضها البعض. لقد أخذت هذه العجلات من نفس مجموعة البناء الحديدية، ولكن يمكنك قطع عجلات مماثلة من البلاستيك أو الورق المقوى السميك، إذا قمت بطيها في عدة طبقات ولصقها معًا.

صنع اليرقات

ومع ذلك، من الصعب أن نتخيل أنه يمكن صنع مسارات ممتازة ذات قوة جر جيدة من سجادة الحمام البلاستيكية، والتي يمكن العثور عليها في أي متجر لاجهزة الكمبيوتر تقريبًا. تتكون هذه السجادة من العديد من "الشرائط" المرنة المرتبطة ببعضها البعض بواسطة خيوط متوازية، وهو ما هو مطلوب لإنشاء كاتربيلر. يتم قطع شريط بعرض 1.5-2 سم من السجادة، ويجب أن يكون مساوياً لعرض العجلات المستخدمة.

ثم تحتاج إلى إرفاق الشريط بالعجلات المرفقة بالهيكل وقطعه إلى الطول المطلوب، ثم يتم لصق أطراف الشريط مع superglue. بعد أن يجف الغراء، يمكنك تجربة اليرقة على الهيكل وحتى تشغيل المحرك - سوف تدور اليرقة، ولكنها ستسقط بسرعة من العجلات.

للتأكد من أن اليرقة لا تسقط عن العجلات، حتى عندما تمر السيارة المستقبلية فوق العوائق، تحتاج إلى عمل توقفات محدبة في وسط اليرقة. عند الدوران، سوف يقعون في الفجوة بين العجلات، مما يمنع المسار من الخروج. هناك العديد من الطرق لإجراء مثل هذه المحطات؛ قررت أن ألصق أعواد الثقاب في كل "خطوة" من خطوات اليرقة؛ كما أظهرت التجربة، أثبتت هذه الطريقة نجاحها ومع وجود توتر كافٍ لم تسقط اليرقة على الإطلاق. يتم قطع أعواد الثقاب إلى قطع بطول 5-6 مم ولصقها، كما هو موضح في الصورة أدناه، ويتم استخدام نفس الغراء الفائق - فهو يضمن قوة ربط جيدة مع مادة حصيرة PVC.

يجب القيام بجميع الإجراءات نفسها مع اليرقة الثانية.بعد لصق المباريات، يمكن اعتبار المسارات جاهزة - الآن يعتمدون على الهيكل ويمكنهم بالفعل التحقق من كيفية قيادة السيارة المستقبلية من خلال تطبيق الجهد من البطارية مباشرة على كلا المحركين. إذا لزم الأمر، تحتاج إلى ضبط قوة التوتر - المسار الضعيف جدًا سوف يدور أو يسقط، والمسار الضيق جدًا سوف يدور بإحكام، مما يضع ضغطًا إضافيًا على المحرك.

الجزء الكهربائي

في الجزء الكهربائي، ستحتاج إلى عدة لوحات في وقت واحد: لوحات الاستقبال والإرسال لنقل الأوامر من جهاز التحكم عن بعد، ومحولات تعزيز لتشغيل المحركات، بالإضافة إلى لوحات "جسر" للسماح لكل محرك بالدوران في كلا الاتجاهين. المخطط العام هو كما يلي - سيتم تثبيت لوحة الإرسال في جهاز التحكم عن بعد، ولوحة الاستقبال على هيكل الجهاز. تقوم محولات التعزيز بتحويل الجهد من البطاريات (3.7 - 4.2 فولت) إلى مستوى 7-8 فولت، والذي سيتم تشغيل المحركات منه. إذا طورت المحركات سرعة كافية مباشرة من البطارية، فلن تكون هناك حاجة لتركيب المحولات. سيتم التحكم في دوران المحركات بواسطة دوائر الجسر - دوائر خاصة بها ترانزستورات ذات تأثير ميداني يمكنها إمداد الخرج بجهد قطبي واحد أو آخر، اعتمادًا على المدخل (في 1 أو في 2) الذي ترسل إشارة التحكم منه سوف تتلقى لوحة الاستقبال. أولاً، دعونا نلقي نظرة على دوائر المرسل والمستقبل، وهي معروضة أدناه على التوالي.

على وجه الدقة، تسمى هذه الدوائر جهاز التشفير ووحدة فك التشفير، وجهاز الاستقبال وجهاز الإرسال عبارة عن وحدات RX-TX جاهزة بتردد 433 ميجاهرتز، والتي يمكن شراؤها بسهولة من Ali أو العديد من متاجر قطع غيار الراديو - تحتوي كل وحدة على ثلاث جهات اتصال للاتصال - الطاقة زائد، ناقص، بالإضافة إلى جهة اتصال البيانات لإرسال أو استقبال البيانات.توفر الدوائر البسيطة الموضحة أعلاه بروتوكول نقل البيانات، مما يسمح لك بمعالجة 5 ضغطات على الأزرار. للتحكم في الماكينة، ستحتاج إلى 4 قنوات فقط (للأمام، للخلف، لليمين، لليسار)، وبالتالي تظل القناة الخامسة مجانية ويمكن استخدامها لأي غرض، على سبيل المثال، تشغيل وإطفاء المصابيح الأمامية. يتم توصيل جهات اتصال TXD وRXD في المخططات بجهات اتصال DATA الخاصة بالمرسل والمستقبل، على التوالي؛ وإلا فإن المخططات بسيطة ولا تحتاج إلى شرح. يبلغ جهد إمداد الدوائر نفسها 3.5-5 فولت ، ومع ذلك ، إذا قمت بتثبيت مثبتات 78l05 (المشار إليها في المخططات) ، فيمكنك تشغيلها بجهد 7 فولت أو أكثر. توفر لوحات الدوائر المطبوعة كلا خياري الطاقة، كل ما عليك فعله هو تركيب وصلات التوصيل في الأماكن الصحيحة. للاستخدام في الآلة، يمكن تشغيل كل من جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال مباشرة من البطاريات دون مثبتات. تحتوي كل دائرة على وحدة تحكم دقيقة - يجب وميضها بالبرنامج الثابت المناسب، والبرنامج الثابت موجود في الأرشيف مع ملفات اللوحة.

الأرشفة باستخدام المخططات والبرامج الثابتة واللوحات:

صنع جهاز التحكم عن بعد

كأحد الخيارات، يمكنك استخدام جهاز تحكم عن بعد جاهز من بعض الألعاب المكسورة/غير الضرورية التي يتم التحكم فيها عن بعد، إذا كان هناك مساحة كافية بداخله لتثبيت لوحة التشفير. أو يمكنك صنع جهاز التحكم عن بعد الخاص بك، كما فعلت. كقاعدة ، استخدمت قطعة أخرى من الخشب الرقائقي ، وقمت بتركيب حامل بطارية 18650 عليها ، ولوحة تشفير مع وحدة استقبال ، بالإضافة إلى 4 أزرار ، وترتيبها لتحقيق أقصى قدر من سهولة التحكم.يرجى ملاحظة أن لوحة التشفير تحتوي بالفعل على مساحات تثبيت للأزرار الموجودة على اللوحة - وليس من الضروري تركيبها، إلا للتحقق من الوظيفة بعد التجميع. تتم إزالة أزرار التشغيل من اللوحة على الأسلاك، كما في الصور أدناه.

تركيب الإلكترونيات على الهيكل

وبالتالي، على الهيكل نفسه، بالإضافة إلى لوحة فك التشفير مع وحدة الاستقبال، سيتم تثبيت لوحتين "جسر" ومحولين. والشيء الجيد في استخدام محولين، واحد لكل محرك، هو أنه يمكنك ضبط سرعة كل مسار على حدة. على الرغم من أن محركات التروس متطابقة، إلا أنها لا تزال تحتوي على بعض الاختلاف في المعلمات، لذلك حتى مع نفس جهد الإمداد، يمكنها إنتاج سرعات مختلفة قليلاً؛ عن طريق ضبط الجهد عند خرج المحولات، يمكنك تحقيق نفس السرعة. سيؤدي التشويه في السرعات، حتى ولو كانت صغيرة، إلى حقيقة أن السيارة لن تسير للأمام بشكل مستقيم، ولكن مع انعطاف طفيف. أدناه في الصورة يمكنك رؤية جميع اللوحات المطلوبة للتثبيت على الهيكل.

صورة مفصلة للوحة فك التشفير. يرجى ملاحظة أنه، مثل لوحة التشفير، لديها العديد من المكثفات الإضافية لإمدادات الطاقة - فهي بالتأكيد لن تكون زائدة عن الحاجة في الأجهزة التي تحتوي على وحدات تحكم دقيقة.

تجميع دائرة الجسر

يبدو أن هناك حاجة إلى نوع من دائرة الجسر، لأنه يكفي فقط تطبيق الجهد على المحركات باستخدام المفتاح. وهي ليست هناك حاجة إليها حقًا إذا كانت السيارة لا تحتاج إلى تروس عكسية - وتظهر الممارسة أنه بدونها لن يكون الأمر مثيرًا للاهتمام على الإطلاق. وبالتالي، فمن الضروري تجميع دائرة إضافية صغيرة من شأنها أن توفر تغيير قطبية للمحرك. تتغير القطبية - يتغير اتجاه الحركة.

يتصل المحرك بهذه الدائرة، كما أنها تحتوي على مدخلين - in1 و in2، يطبق 3-5 فولت على أحد المدخلين - يدور المحرك في اتجاه واحد، يطبق 3-5 فولت على الآخر - يدور المحرك في الاتجاه الآخر اتجاه. إذا لم يتم توفير الجهد إلى أي من المدخلات، أو تم تطبيقه على كلا المدخلين في وقت واحد، فإن المحرك لا يدور، وهذا هو المنطق البسيط للتشغيل. هناك 4 ترانزستورات ذات تأثير ميداني في الدائرة والتي ستقوم بتبديل المحرك، لذلك يجب أن تكون مصممة لتيار عالي بما فيه الكفاية. اثنان منهم عبارة عن قناة N، يمكنك استخدام AO3400، والاثنان الآخران هما قناة P، وAO3401 مناسب. يوجد أيضًا في المخطط ترانزستوران NPN ثنائي القطب؛ BC847 أو أي ترانزستورات أخرى مماثلة. لكي لا تشغل مساحة كبيرة على الهيكل، أوصي بتجميع هذه الدائرة باستخدام مكونات SMD. الثنائيات - أي ما تريد، على سبيل المثال، 1N4148W. يتم تزويد مدخلات الطاقة لهذه الدائرة (المعينة بـ 12 فولت) بالجهد من المحول. يرجى ملاحظة أنه يجب تجميع الدائرة في نسختين - بالنسبة للمحركات اليسرى واليمنى، على التوالي، سيتم تشغيلهما من محول واحد ومن المحول الثاني. صور اللوحات المجمعة أدناه.

الآن يمكنك المتابعة مباشرة إلى التثبيت - والخطوة الأولى هي تثبيت زوج من حاملات البطاريات 18650 في الجزء العلوي من الهيكل، وسيتم تشغيل جميع الأجهزة الإلكترونية منها، ويتم توصيل البطاريات بالتوازي.

أمام البطاريات، في الجزء الأمامي، يتم تثبيت لوحة فك التشفير، ويمكن توصيلها على الفور عن طريق التبديل إلى جهات الاتصال الخاصة بالحاملين. للراحة، تحتوي هذه اللوحة أيضًا على 5 المصابيح – عند الضغط على مفاتيح التحكم عن بعد، ستضيء المفاتيح المقابلة المصابيح.

يتم توصيل زوج من المحولات وزوج من ألواح الجسور بالجزء السفلي أسفل الهيكل.يتم توصيل كل شيء على الفور عن طريق الأسلاك - مدخلات المحولات من خلال التبديل إلى الحوامل، ومخرجات المحولات لتشغيل لوحات الجسر، ومخرجات الجسور، بدورها، إلى المحركات. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المحركات تحت الحمل يمكن أن تستهلك تيارًا كبيرًا جدًا ؛ وبالتالي ، عند إدخال المحولات ، سيكون التيار المستهلك أكبر بحوالي مرتين ويمكن أن يصل في بعض اللحظات إلى 1-1.5 أمبير ، لذلك تحتاج إلى إمداد الطاقة بأسلاك سميكة إلى حد ما.

تبقى المرحلة الأخيرة من التجميع - تحتاج إلى توصيل مخرجات وحدة فك التشفير (سيتم استخدام 4 من أصل 5 مخرجات) بمدخلات الجسر (in1، in2)، بحيث عندما تضغط على مفاتيح معينة في جهاز التحكم عن بعد، يتم تشغيل الجهاز يتفاعل بالطريقة المطلوبة. يسمى:

• الضغط على "الأمام" - يدور كلا المحركين في نفس الاتجاه.
• الضغط على "الرجوع" - يدور كلا المحركين في الاتجاه المعاكس.
• الضغط على "اليمين" - يدور المحرك الأيسر للأمام، ويدور المحرك الأيمن للخلف، بينما تدور الآلة في اتجاه عقارب الساعة في مكانها.
• الضغط على "اليسار" - يدور المحرك الأيمن للخلف، ويدور المحرك الأيسر للأمام، وتدور الآلة عكس اتجاه عقارب الساعة.
• الضغط في نفس الوقت على "الأمام" و"اليمين" - يدور المحرك الأيسر للأمام، ويظل المحرك الأيمن ثابتًا، وبالتالي يحدث دوران سلس.
• يعد الضغط على "الأمام" و"اليسار" في نفس الوقت أمرًا مشابهًا، ولكن في الاتجاه الآخر.

لتنفيذ هذا المنطق، من الضروري توصيل مخرجات وحدة فك التشفير بمدخلات الجسر كما هو موضح أدناه.

يتم عرض مخرجات وحدة فك التشفير أدناه، حيث يكون أحدها مجانيًا ويمكن استخدامه لإجراءات أخرى. يمكن استخدام الثنائيات هنا بنفس 1N4148، ملحومة عن طريق التركيب السطحي مباشرة عند مخرجات وحدة فك التشفير.

الاختبارات

عند هذه النقطة، يتم الانتهاء من تجميع الجهاز، ويمكنك إدخال البطاريات والتحقق من التشغيل. في هذه الحالة، لن يكون من الخطأ التحقق من الاستهلاك الحالي - في حالة عدم وجود أوامر من جهاز التحكم عن بعد، يجب أن يكون صغيرا، حوالي عدة عشرات من مللي أمبير. يعتمد نطاق جهاز التحكم عن بعد على وحدات الاستقبال والإرسال المستخدمة - وغالبًا ما توفر منطقة استقبال موثوقة تبلغ حوالي 20-30 مترًا في الظروف الحضرية، وهو ما يكفي للتحكم في الجهاز. ستساعد الهوائيات على زيادة النطاق بشكل كبير، يمكنك أخذ قطع من الأسلاك النحاسية بطول 17 سم (لتردد 433 ميجاهرتز) ولحامها في جهات اتصال "النمل" الخاصة بالوحدات.

وبالتالي، فإن النتيجة هي لعبة مسلية للغاية للأطفال والكبار - توفر مسارات حصيرة PVC قبضة ممتازة على أي سطح، لذلك يمكن للآلة التغلب على العقبات بسهولة. تشمل مزايا النسخة المتعقبة أيضًا سهولة التحكم - ليست هناك حاجة لتثبيت آليات توجيه إضافية، فكل التحكم يحدث فقط عن طريق تغيير اتجاه دوران المسارات. يمكن أن يسمى عيب تصميم الهيكل الموصوف "الخلوص الأرضي" الصغير - حيث توجد المحركات أسفل الجزء السفلي وتشغل مساحة كبيرة جدًا هناك، ومع ذلك، فإن هذا لا يتعارض مع متعة "القيادة"، وإذا كما هو مرغوب فيه، يمكن التخلص من هذا العيب عن طريق إضافة محور إضافي للعجلات الخلفية ووضع المحركات في الأعلى. بناء سعيد!

شاهد الفيديو