Motoréducteur sans balais "5 minutes" pour robots de combat Beetleweight : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

L'idée du «moteur à engrenages sans balai de 5 minutes» semble avoir flotté sur les forums en ligne/groupes Facebook pendant un certain temps en tant qu'option d'entraînement dans les robots Beetleweight. Comme les moteurs sans balais offrent beaucoup de puissance pour leur taille/poids, il s'agit d'une option attrayante pour le constructeur soucieux du poids. Les deux principaux problèmes liés à l'utilisation de moteurs sans balais pour l'entraînement ont été de les démultiplier (car ils ne sont pas livrés avec des boîtes de vitesses attachées, contrairement à de nombreuses options d'entraînement à moteur à balais dans les classes d'insectes), et les ESC qui permettent la marche avant/arrière - ce qui est un problème soluble si vous utilisez un ESC qui peut être flashé/reflashé avec le firmware SimonK (ou BLHeli).

Le concept du "moteur à engrenages sans balai de 5 minutes" est que vous pouvez prendre un moteur à engrenages sans balai de 18 mm et un moteur à engrenages à balais de 25 mm (une solution d'entraînement courante en soi) et échanger la boîte de vitesses sur le moteur à engrenages. Mais est-ce si simple ? Étant paresseux, j'ai cherché un guide étape par étape pour l'échange, mais je n'ai pas réussi à en trouver un. Sans me décourager, je me suis engagé non seulement à recréer ce système d'entraînement supérieur (car j'ai des poids de scarabée pour lesquels un système d'entraînement plus petit / plus léger serait utile), mais également à documenter le processus pour les futurs constructeurs de robots paresseux qui suivraient mes traces.

Fournitures

Composants:

Outrunner sans balai de 18 mm avec un arbre de 2 mm - J'ai utilisé le moteur DYS BE1806 2300KV, provenant de Banggood

Motoréducteur 25 mm / 25GA - disponible partout, j'ai d'abord utilisé une version 1000 tr/min de Banggood car c'est mon moteur d'entraînement à balais de prédilection pour les scarabées. Cependant, les versions ultérieures ont utilisé une version à plus bas régime / rapport plus élevé (210 tr/min ou 35:1) qui a mieux fonctionné.

ESC sans balai programmable SimonK ou Blheli_32 - J'ai utilisé l'ESC Afro 12A car il avait déjà le chargeur de démarrage SimonK installé, ce qui facilite le reflashage pour l'avant / l'arrière. Malheureusement, ceux-ci (ou d'autres ESC SimonK) ne sont plus facilement disponibles et à l'avenir, je devrai rechercher des alternatives exécutant Blheli_32.

Facultatif: pignons de rechange - ces engrenages sont petits, faciles à perdre dans un environnement de travail encombré (y a-t-il un autre type ?) Cependant, toutes les saveurs du motoréducteur de 25 mm que j'ai ouvertes jusqu'à présent ont utilisé des engrenages à 12 dents à module 0,4, que j'ai trouvés sur AliExpress

Outils:

Pieds à coulisse (ou une petite règle, si vous voulez mesurer des choses comme une sorte de paysan)

Tournevis cruciforme petit

Pince / outil de retrait de circlips

Fer à souder

Marteau (le petit type, pour les réglages de précision)

Threadlocker (les bonnes choses, "super stud lock" ou similaire)

2-3 tournevis avec des arbres de plus en plus gros (ou un outil de retrait de pignon, si vous vous sentez d'humeur)

Un clou de 2 mm de diamètre avec l'extrémité pointue coupée

Un vice

Étape 1: préparer le donneur

Tout d'abord, retirez les deux vis qui maintiennent le réducteur sur le bloc moteur et mettez-les ainsi que le réducteur de côté. Retirez ensuite les deux vis qui maintiennent le bloc moteur au moteur - n'hésitez pas à les perdre immédiatement, car le moteur sans balai utilise des vis de tailles différentes.

Ensuite, mesurez la distance entre la plaque avant du moteur et l'extrémité du pignon et notez-la. Cette distance devra être répliquée sur le moteur sans balais et va de 4 mm à 7 mm pour ceux que j'ai convertis jusqu'à présent. À titre d'exemple, les motoréducteurs 1000 tr/min présentés dans ce Instructable étaient de 7 mm.

Étape 2: extraire le pignon

Tout d'abord, utilisez votre fer à souder pour chauffer le pignon - cela dégradera le loctite ou similaire le maintenant sur l'arbre. Une fois qu'il a refroidi, retirez le pignon - j'ai entendu parler d'appareils mythiques conçus uniquement à cet effet, mais je l'ai juste apprécié avec quelques tournevis de plus en plus gros (essayez de ne pas laisser cela s'enfoncer dans les profondeurs de votre hangar / espace de travail, introuvable).

Étape 3: préparer le destinataire

Vous vous souvenez de cette mesure de 7 mm (ou tout ce que vous avez) ? C'est à quel point l'arbre devra dépasser du moteur sans balai (vous pouvez en fait vous en tirer avec 1 à 2 mm de moins, car certains des moteurs donneurs que j'ai utilisés n'avaient pas les pignons tout à fait sur les arbres). Posez le moteur sans balais sur l'étau (avec les mâchoires juste plus larges que le diamètre du circlip à la base de l'arbre), et frappez très doucement le haut de l'arbre avec votre marteau pour l'enfoncer dans le moteur jusqu'à ce qu'il affleure le haut de la boîte du moteur. Vous pouvez ensuite retirer le circlip - j'ai juste utilisé une pince pour le retirer.

À ce stade, l'arbre ne dépassera pas de près de 7 mm. Pour ce type de longueur, il devra être poussé encore plus loin dans le boîtier du moteur, mais je recommande d'abord de fixer le pignon.

Étape 4: Effectuer la transplantation

Mettez du frein filet sur l'arbre, puis appuyez sur le pignon. Il faudra probablement persuader quelques coups doux avec le marteau pour continuer complètement - assurez-vous simplement que le dessus du moteur repose sur une surface dure afin que l'arbre ne soit pas repoussé.

Maintenant, nous devons pousser l'arbre jusqu'à ce que le pignon dépasse les 7 mm magiques. J'ai trouvé un petit clou qui fonctionnait bien, avec l'extrémité pointue coupée et limée à plat. Remettez le moteur sur l'étau mais ouvrez maintenant juste au-delà du diamètre de l'engrenage, placez le clou sur l'arbre et donnez-lui de légers coups avec le marteau pour l'enfoncer plus loin, jusqu'à ce que la longueur requise soit atteinte.

Étape 5: Clôture

Vous pouvez maintenant attacher le bloc moteur au moteur brushless. J'ai trouvé que ceux qui sont fournis avec tous les motoréducteurs bon marché que j'ai essayés avaient en fait quelques trous différents qui pouvaient être utilisés, alors trouvez ceux qui s'alignent avec les trous de montage sur le moteur sans balai, et utilisez deux des Vis de 2 mm fournies avec le moteur. Vous pouvez ensuite rattacher la boîte de vitesses au bloc moteur, et le tour est joué !

Les motoréducteurs nouvellement modifiés sans balais peuvent généralement être fixés à votre robot de la même manière que leurs homologues à balais ordinaires. Le premier robot dans lequel je les ai essayés (photo ci-dessus) utilisait des supports de serrage, mais je les ai également montés en face à l'aide des trous M3 de la boîte de vitesses. La principale différence est de s'assurer que rien ne peut entrer en contact avec les canettes du moteur en rotation sur les sorties, alors pensez à l'acheminement des fils et autres (plutôt que la méthode habituelle pour tout enfoncer, mais il s'adapte vaguement) - ce bot a fini par obtenir une couverture imprimée en 3D au dessus d'eux.

Étape 6: Réflexions finales

Jusqu'à présent, pour tous mes robots à entraînement sans balai, j'ai utilisé des contrôleurs Afro car ils ont le chargeur de démarrage SimonK déjà installé et peuvent être flashés pour être réversibles via le fil de signal, une aubaine pour les constructeurs de robots paresseux comme moi. Ils ne sont plus fabriqués (et je pense qu'ils ne sont plus disponibles en dehors de l'Australie), et en général, SimonK est tombé en disgrâce dans le monde des quadricoptères pour Blheli. Heureusement, les ESC Blheli_32 peuvent maintenant être utilisés plus facilement pour le lecteur - passer par la sélection des pièces et leur clignotement dépasse le cadre de ce Instructable (au moins en partie car c'est quelque chose que je n'ai pas encore eu le temps ou besoin d'essayer), mais cette vidéo le couvre bien.

Le premier bot que j'ai utilisé pour la conduite sans balais était mon spinner complet du corps Beetleweight (ou spinner shell, si vous êtes un pédant) Zim. J'ai utilisé des motoréducteurs à 1000 tr/min avec (je pense) des boîtes de vitesses 5:1 et l'entraînement résultant était ridiculement trop rapide - j'ai dû baisser le taux à 30% pour le rendre utilisable. Pour ma plus récente coccinelle Bunyip à 4 roues motrices, j'ai utilisé des motoréducteurs à 210 tr/min avec des boîtes de vitesses 35:1 et bien que rapide, c'était beaucoup plus contrôlable (dommage que les roues continuent de tomber au combat).