Ein-Knopf-Servo-Federungssperre - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Vollgefederte Mountainbikes bieten eine ruhige Fahrt, erfordern jedoch häufig das Sperren der Federung, wenn man bergauf in die Pedale tritt. Andernfalls wird die Federung komprimiert, wenn Sie auf den Pedalen stehen, wodurch diese Kraft verschwendet wird. Die Fahrradhersteller wissen das und bieten eine manuelle Möglichkeit, die Federung zu sperren. Ich muss YouTube hier verlinken, da die Funktion zum Einbetten von Instructables-Videos für mich nicht mehr funktioniert. Siehe Video unter

Leider ist es fast unmöglich, die beiden Lockout-Hebel zu finden und zu betätigen, während man gleichzeitig einhändig fährt, über felsiges Gelände holpert und trotzdem die Straße im Auge behält. Somit besteht die Notwendigkeit für ein Ein-Knopf-Servo-aktiviertes Sperrsystem. Drücken Sie einfach den leicht erreichbaren Knopf, und die Servos kümmern sich um die Bedienung. Ich habe versucht, das System so einfach wie möglich zu halten, aber es erfordert immer noch einen 3D-Drucker, um die Teile herzustellen, zwei Servos, einen Arduino und ein USB-Netzteil oder eine Batteriebank. Mein Fahrrad ist ein Cannondale RZ120 von 2012.

Schritt 1: Teile

Tower Pro SG-90 Servo

Servo-Opto-Isolator (dämpft Signalrauschen von langen Servokabeln) Sparkfun oder selbstgemacht

Tower Pro MG-996R-Servo

Arduino Pro Mini

Flaches Telefonverlängerungskabel (Standard 4-adrig)

oberflächenmontierte LED-Anzeige

Oberflächenmontage 100 Ohm Widerstand

Aufputz-Taster

Oberflächenmontage P Mosfet (2) AO3041

Stiftleisten

kleines Stück Perfboard

3D gedruckte Servoadapter, 3D gedruckte Box für Pro Mini

USB-Typ-A-Kabel, abgeschnitten, um Pro Mini und Servos mit Strom zu versorgen

USB-Akkubank (oder bei meinem eBike ist der USB-Ausgang vom Akku)

Schritt 2: Konstruktion

Drucken Sie die 3D-Teile. Stellen Sie sicher, dass sie zu Ihrem Mountainbike passen, meins ist ein Cannondale RZ120 von 2012. Entfernen Sie den Sicherungsring und den Hebel des vorderen Stoßdämpferausschnitts. Der vordere Servoadapter basiert auf einem festen Sitz zwischen der 8-seitigen Kunststoffmutter des Stoßdämpfers (ausgeschnittener Aktuator) und dem Adapter - je mehr Seiten auf der Mutter sitzen, desto wichtiger ist der feste Sitz, um ein Verrutschen zu verhindern. Etwas unterhalb der 8-seitigen Mutter befindet sich die dünne feste 6-seitige Mutter des Dämpfers, die ebenfalls einen festen Sitz benötigt, aber mehr, weil sie das Adaptergehäuse und das Servo am Dämpfer befestigt und der Drehkraft des Servos widersteht. Achtung: Wenn sich das vordere Servo während der Fahrt löst, besteht die Möglichkeit, dass es zwischen Rahmen und Vordergabel stecken bleibt und einen Unfall mit Verletzungs- oder Todesfolge verursachen kann. Das MG996R-Servo kann ein 20-mm-Rund-Servohorn verwenden, obwohl es wahrscheinlich auch eines der im Lieferumfang des Servos enthaltenen Serienhörner verwenden könnte, wenn es auf Größe geclipst und oben auf die zylindrische 3D-gedruckte 8-seitige Buchse geschraubt wird. Schrauben Sie das Servohorn mit 4 Schrauben an den 8-seitigen Adapter. Das Servo und der Adapter sollten eng an der Stoßdämpferaussparung anliegen. Wenn Sie einen preiswerten Servotester haben, schalten Sie ihn ein und sehen Sie, ob Sie den Stoßdämpfer sperren / entsperren können.

Der Heckadapter verwendet ein leichtes SG-90-Servo. Entfernen Sie die Schraube, mit der der Hebel am Dämpfer befestigt ist, und entfernen Sie den Hebel, aber lassen Sie den großen gerändelten Zugstufenknopf an Ort und Stelle. Installieren Sie den 3D-gedruckten Servo-auf-Dämpfer-Wellenadapter (er hat eine Torx-Buchse, die auf die Welle passt; erhitzen Sie den Adapter leicht und drücken Sie ihn dann auf die Welle). Befestigen Sie den Adapterkörper mit einer Mutter und Schraube am Dämpfer. Da das lange hintere Servokabel Geräusche vom Servomotor aufnimmt, habe ich einen hausgemachten Optoisolator verwendet, der aus einem TIL119 Darlington-Optoisolator und einem oberflächenmontierten N-MOSFET besteht (um das Datensignal wieder in das Original zu invertieren). Sparkfun verkauft einen für 4 US-Dollar, also ist das zeitlich gesehen ein besserer Teil. Testen Sie mit dem Servotester, ob die Sperr-/Entsperrfunktion korrekt funktioniert. Beachten Sie, dass ich meinen Dämpfer vor der Installation am Rahmen umgedreht habe, um andere Komponenten im mittleren Dreieck zu montieren (das Handbuch sagt, dass dies in Ordnung ist). Installieren Sie ein Telefonverlängerungskabel zwischen dem Pro mini und dem Servo.

Programmieren Sie den Arduino Pro Mini mit dem mitgelieferten Code. Verdrahten Sie gemäß dem Schaltplan - beachten Sie, dass ich ein kleines Stück Perfboard verwendet habe, um die 2 SMD-MOSFETS und die Servopins zu montieren. Ich konnte die MOSFETs in einem Winkel zwischen Kupferpads positionieren, wobei die Source beider MOSFETs zusammengelötet wurde (für die 5-Volt-Versorgung). Die Drain-Anschlüsse versorgen die Servos (mittlere Pins). Die Gates gehen an Pins am Pro Mini, so dass die Stromversorgung jedes Servos abgeschaltet werden kann, um zwischen den Betätigungen Strom zu sparen.

Verwenden Sie das 4-adrige Telefonkabel vom Pro Mini zum am Lenker montierten Druckknopf und die Kontrollleuchte. Der Taster kann (mit Vorsicht) direkt an die Drähte gelötet werden, ebenso wie die SMD-LED. Achten Sie beim Pro Mini darauf, den Draht zuerst an den oberflächenmontierten 100-Ohm-Widerstand zu löten, dann den Widerstand an den Anzeigestift 13. Die beiden Erdungsdrähte werden an einen Erdungsstift und der Knopfdraht an den Unterbrechungsstift 2 angeschlossen.

Ich habe das 3D-gedruckte Gehäuse für den Pro Mini mit dickem doppelseitigem Klebeband an der Vorderseite meines eBike-Akkus befestigt und einen Schlitz für die Drähte geschnitten. Testen Sie den Betrieb des Systems.

Schritt 3: Fazit

Die Sperre/Entsperrung funktioniert gut. Dinge, die ich verbessern könnte, ist, einen besseren Button zu bekommen, der verwendete, den ich installiert habe, ist etwas zu klein. Die gelbe LED-Sperranzeige für die Oberflächenmontage ist selbst bei Sonnenlicht recht hell.

Ich dachte daran, das vordere Servogehäuse schick zu machen, indem ich Gehäuseausschnitte hinzufüge, damit Sie das Servo in Betrieb sehen können (ich würde den Servoadapter mit weißer Farbe markieren, um zu sehen, wie er sich bewegt). Die Ausschnitte könnten es leicht aussehen lassen; oder ich könnte das Gehäuse in einer anderen Farbe drucken.