Elektrischer Mountainbike-Schalthebel - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Dieses instructable wurde in Erfüllung der Projektanforderung des Makecourse an der University of South Florida (www.makecourse.com) erstellt.

Dieses Projekt ist ein anpassbarer arduino-basierter elektrischer Mountainbike-Schalthebel mit geringem Budget. Damit könnten Sie benutzerdefinierte Schichtmuster mit sofortigem Feedback erstellen.

Vorsichtshalber ist dieses Projekt noch nicht abgeschlossen, da der Schaltkabel-Antriebsmotor für diese Anwendung nicht geeignet ist. Daher werde ich dieses instructable aktualisieren, da ein korrektes Antriebssystem implementiert ist.

Schritt 1: Verkabelung

Gezeigt ist ein Schaltplan für das System. Vom Arduino gibt es einen gemeinsamen 5V- und Bodensatz zum Steckbrett. Der Joystick und der Schrittmotortreiber haben beide lange Überbrückungsdrähte, die sich über die gesamte Länge des Fahrrads erstrecken, da das Steuersystem des Projekts hinter dem Fahrradsitz montiert ist. Beachten Sie, dass IN2 und IN3 beim Anschließen an das Arduino umgekehrt sind.

Ich habe 9 V verwendet, um den Schrittmotor mit externer Stromversorgung zu versorgen, und weitere 9 V, um das Arduino-Board selbst mit allen anderen Komponenten zu versorgen, die vom Arduino gespeist werden.

Die Verkabelung zum Arduino kann geändert werden, dies ist jedoch das Diagramm, das mit dem Code im folgenden Schritt korreliert.

Verwendete Drähte:

Schritt 2: Arduino-Code

Anbei ist eine Kopie des in diesem Projekt verwendeten Codes. Es wird Variablen geben, die basierend auf dem verwendeten RFID-Tag geändert werden müssen, sowie Trial-and-Error-Werte basierend auf dem Fahrrad, auf dem dieses Projekt installiert ist (Schrittweite und möglicherweise analoge Joystick-Werte). Alle diese Variablen werden im Code kommentiert und erklärt.

Dies wurde mit dem Arduino 1.8.2-Editor erstellt.

Schritt 3: 3D-gedruckte Komponenten

Anbei die Modelle für die 3D-gedruckten Bauteile. Alle Modelle werden einmal für das Projekt benötigt, mit Ausnahme des zweimal benötigten Motorgehäuseoberteils, einmal für das Motorgehäuse und einmal für das Treibergehäuse.

Gedruckt wurde auf einem Monoprice select mini aus PLA mit 40% Infill und 0,125 Schichthöhe.

Schritt 4: Montage

Abgebildet sind die mechanischen Komponenten der Baugruppe. Der Schrittmotorkasten, der Kastendeckel und der Schrittmotor auf der linken Seite. In der Mitte die Schrittmotortreiberbox, der Deckel, die externe Batterie und die Schrittmotortreiberplatine. Rechts das analoge Joystickgehäuse, oben und unten, mit dem analogen Joystick. Nicht abgebildet ist das hinter dem Sitz platzierte Steuerungsgehäuse. Hierfür wurden Hochleistungs-Elektronikgehäuse der DC-Serie mit dem untenstehenden Link verwendet.

Verwendete Hardware wird sein:

M3 x 9,5 mm Maschinenschrauben (16)

M3-Muttern (4)

4 Kabelbinder

Bastelschaum (optional)

3M Doppelschloss für Elektronikgehäuse (optional)

Um diese Teile zusammenzubauen, wird der Schrittmotor im Motorgehäusekasten in den vorgeformten Schlitz gelegt, wobei die Drähte durch die Wand des Kastens gefädelt werden. Der Motor wird dann mit M3-Schrauben an jeder Bolzenöse befestigt. Die Motorbaugruppe wird dann mit einem Reißverschluss am hinteren oberen A-Arm des Mountainbikes befestigt, wobei Bastelschaum dazwischen gelegt wird, um die Dämpfung zu erhöhen, und die Riemenscheibe mit dem Schaltkabel wird auf die Schrittmotorwelle gelegt. Das Schaltkabel wird durch das Wandloch eingeführt und in das Schaltwerk verkabelt. Der Kartondeckel wird mit den m3-Maschinenschrauben am Karton befestigt.

Die Fahrerbox ist mit einem Reißverschluss weiter oben am A-Arm mit dazwischen platziertem Bastelschaum befestigt. Die 9-V-Batterie wird mit der Fahrersteuerung verkabelt und in die Box gelegt. Der Schrittmotor und die Arduino-Drähte werden von den Seiten in die Box geführt und mit der Treibersteuerung verdrahtet. Der Kastendeckel wird mit M3-Schrauben befestigt.

Der RFID-Tag wird an der Seite des Steuergehäuses befestigt, indem 4 Löcher gebohrt und die M3-Schrauben mit M3-Muttern auf der Innenseite verwendet werden.

Der analoge Joystick wird in die Unterseite des analogen Joystick-Gehäuses eingesetzt, und die Oberseite wird mit zwei m3-Schrauben an der Unterseite befestigt. Dieses Gehäuse wird dann mit mehr Bastelschaum und einem Kabelbinder, der durch die vorgeformten Schlitze an der unteren Gehäuseabdeckung gefädelt wird, an der Lenkstange befestigt.

Die verbleibende Elektronik wird gemäß dem Schaltplan im vorherigen Schritt verdrahtet.

Links:

3M Dual-Lock

www.amazon.com/Dual-Reclosable-Fastener-SJ3560-Clear/dp/B0141MQRGI/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1512528513&sr=8-3&keywords=3m+dual-lock

Elektronikgehäuse

www.polycase.com/dc-47p

Schritt 5: Fertiges Produkt

Gezeigt ist mein Projekt, das mit Hervorhebung zusammengebaut wurde, um die Positionierung von Komponenten zu zeigen. Die grüne Linie zeigt die Verdrahtung und Platzierung des Schrittmotorsystems an. Die rote Linie zeigt die Verkabelung und Platzierung des analogen Joystick-Systems.

Die Drähte wurden mit einem 3/8-Zoll-Drahtstuhl und einem Reißverschluss am Rahmen des Fahrrads versteckt. Löcher wurden in den Schaltkasten gebohrt, um die Drähte weiter zu verstecken.

Das ist es! Wenn diese Anleitung befolgt wird, sollten Sie eine günstige Alternative zum elektronischen Schalten auf einem Mountainbike haben.

Wie in der Einleitung erwähnt, werde ich diese Anleitung bearbeiten und aktualisieren, während ich das Schaltantriebssystem auf einen Linearaktuator und einen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku einstelle.