Kalkulator potiska: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

U ovom projektu opisat ću kako sam napravio postavku koja prati napon, struju, potisak koji razvija propeler i brzinu motora. Sustav me koštao jako malo izrade i radi besprijekorno. Dodao sam excel tablicu koja sadrži podatke za prvo uspješno trčanje. Dodao sam i grafikone koji opisuju podatke u jednom potezu. Nadam se da vam se projekt sviđa i ako dođe do zabune ili pitanja ili prijedloga, komentirajte ispod ili mi pošaljite poruku.

Dodao sam detaljan dokument vrlo sličnog projekta koji sam već radio. Preuzmite to za još više pojedinosti

Potrošni materijal osim vašeg ESC-a i motora-

• Perf ploča
• Šant reistor
• LM324
• Žice
• Drvo
• Šarka
• Arduino

Korak 1: Izrada senzora potiska

Osjetnik potiska u osnovi je samo osjetnik sile. Najpopularniji način mjerenja sile je korištenje mjerne ćelije. Odlučio sam ipak otići malo staromodno i razvio sam vlastiti senzor. To mi je bilo osobito moguće jer sam nedavno nabavio 3D pisač, pa izrada prilagođenih dijelova nije predstavljala problem.

Senzor ima dva glavna dijela, oprugu i senzor. Opruga kao što svi znamo dat će pomak za iznos proporcionalan sili koja na nju djeluje. Međutim, vrlo je teško pronaći malu oprugu odgovarajuće krutosti i veličine, pa čak i ako je pronađete, još je jedna noćna mora pravilno je postaviti i učiniti da radi onako kako želite. Stoga sam oprugu potpuno zamijenio aluminijskom trakom, debljine 2 mm i širine oko 25 mm.

Konzolnu gredu treba čvrsto držati na jednom kraju ili će vrijednosti sigurno pogriješiti. Napravio sam i poseban nastavak na drugom kraju tako da ga je lako spojiti s ostatkom sustava.

Konzolna greda tada je spojena šipkom pričvršćena na linearni klizni potenciometar koji je također 3D ispisan.

Ispisao sam sve rupe za spajanje malo manje od promjera navoja vijaka koje sam imao tako da u sustavu nema razmaka. Stalak za potenciometar također je 3D tiskan kao i svi ostali.

Korak 2: Senzor brzine

Jedan od mojih najvećih izuma u životu (do danas) je senzor brzine namijenjen za mjerenje kutne brzine bilo kojeg uređaja. Srce sustava su magnet i senzor Hall učinka. Kad god magnet prijeđe Hall -ov senzor, izlaz pada. To zahtijeva otpor za podizanje između izlaza i 5V linije. Ovaj posao obavlja arduinov unutarnji otpornik. Magneti su raspoređeni na prstenu na dva krajnja pola. To pomaže u uravnoteženju težina sustava. Senzor Hall efekta smješten je u namjenski utor koji je 3D ispisan. Stalak je tako dizajniran da se visina i udaljenost mogu podesiti.

Kad god je magnet u blizini Hall -ovog senzora, izlaz senzora pada. Ovo pokreće prekid na arudinu. Funkcija okidača tada bilježi vrijeme.

Poznavajući vrijeme između dva križanja, lako se može odrediti kutna brzina bilo kojeg rotirajućeg tijela.

Ovaj sustav radi besprijekorno i to sam koristio u svom drugom projektu.

Korak 3: Napon

Ovo je u osnovi za mjerenje snage koju troši esc, a time i motor. mjerenje napona najjednostavnija je stvar koju čovjek nauči kada koristi arduino. Pomoću analognih pinova izmjerite bilo koji napon do 5 V, a razdjelnik napona za bilo koji napon veći od 5 V. Ovdje su uvjeti bili takvi da je baterija mogla doseći maksimalni napon od 27 volti. Tako sam napravio razdjelnik napona kako bih napravio razdjelnik koji daje 5 volti pod naponom od 30 V.

Također budite dvostruko sigurni da niste slučajno skratili + i - redove koji mogu lako rezultirati požarom.

Korak 4: Mjerenje struje

Mjerenje struje ili rukovanje strujom u bilo kojem obliku zahtijeva znanje i iskustvo o tome što želite učiniti. Šantovi koje sam koristio bili su četiri 0,05 ohma 10W otpornika. To znači da mogu podnijeti struju (P/R)^. 5 = (40/.0125)^. 5 = 56,56A. Ovo mi je bilo više nego dovoljno.

Obavezno napravite debele tragove lemljenja i koristite debele žice kada se bavite tako velikim strujama. Pogledajte stražnji dio mog kruga, posebno u području šanta gdje se koriste super debele žice

Također je važno koristiti neke niskopropusne filtere u kombinaciji sa šantovima. Dodao sam sliku trenutnog izvlačenja ESC -a izmjerenu mojim DSO138. Ovo je vrlo veliki mumbo jumbo za obradu arduina, pa bi pasivni filter puno značio arduinu. Za izradu filtera koristio sam 1uF kondenzator u kombinaciji sa loncem od 100k.

Molimo vas da me kontaktirate ako imate bilo kakvih nedoumica u ovom odjeljku. To može uništiti bateriju ako se ne učini kako treba.

Korak 5: Prenesite program i uspostavite veze

• IZLAZ SENZORA UČINKA NA Dvoranu = D2
• IZLAZNO POJAČALO SENZORA SILE = A3
• IZLAZ RAZDJELNIKA NAPONA = A0
• IZLAZ TEKUĆEG POJAČALA = A1

Prvi red u programu je vrijeme u sekundama. Važno je ako želite mjeriti ubrzanje ili bilo što što ovisi o vremenu.

Ovdje ste završili i sada prikupljate sve vrste podataka s vašeg novog uređaja.