Электро роликовые коньки

[DED]

Вот раскроил за выходные основные детали для первичного макета электропривода для роликов.
Пока особо не озадачивался минимизацией размеров и внешним видом. На начальном этапе хочу выяснить, каким должен быть прижим к дороге моторного колеса при помощи амортизатров, какая тяга и динамика разгона получится при использовании движков 120Вт, как поведет себя электронное торможение, и торможение задней тормозной колодкой. В качестве задней колодки я поставил пластиковую водопроводную трубу.
Для натяжения приводного ремня я отказался от стандартных натяжителей, и поставил на него подпружиненный натяжной ролик.
Приводное колесо стоит на пружинных амортизаторах, которые обеспечивают сцепление с дорогой на неровностях.
Пока вся приводная конструкция крепится к коньку на оси его двух задних колес. Правда при этом сами оси приходится менять на резьбовые шпильки М6 нужной длины.
В ближайший день-два собиру и погоняю первый экспериментальный конек.
Тогда выложу нормальные фотки и первые результаты.

[DED]

Удалось сегодня плотно поработать с макетированием привода.
Сразу всплыли некоторые ранее неучтенные нюансы. Придется переиначивать ранее видившийся оптимальным конструктив.
Но что ОЧЕНЬ радует - это принципиально лучшая устойчивость при добавлении дополнительного колеса. Уже нет желания коньков выпрыгнуть вперед  из под новичка.
Сейчас необходимо где-то достать шкивы под зубчатый ремень (от самокатов) 3M шириной 12мм диаметром ~40мм.
Этот шкив надо будет сажать на стандартное роликовое колесо диаметром 80мм.
Буду признателен, если кто подскажет, где они оперативно доступны в Москве.
.
По концепции управления.
Мотор лишь помогает при разгоне ногами в "мягком" режиме. И потом электроника постоянно удерживает неизменной набранную скорость.
Для того, чтобы переназначить новую скорость удержания достаточно сделать хотя бы один коньковый шаг (приподнять один конек). Либо включить торможение моторами.
На таких роликах сможет стоять "с нуля" любой начинающий. Хочешь затормозить или остановиться, просто отпусти кнопочку на брелочке управления.
Хочешь ехать, удерживай кнопку нажатой, и разгоняйся сам ногами до нужной скорости.

[Pavel__]

... необходимо где-то достать шкивы под зубчатый ремень (от самокатов) 3M шириной 12мм диаметром ~40мм. ...

Никогда не встречал в продаже таких коротких зубчатых ремней  (у серийных электросамокатов и электроскейтов они длиннее).

[DED]

Это просто я бестолково указал. Там ремень HTD 3M шириной 12мм и длиной 420мм.
Под него выбрал шкив HTD 3М 40 15. Уже нашел их наличие в Москве, завтра еду брать.
Такой шкив сажается прямо на роликовое колесо 80мм.
Главное использовать все серийное и доступное. Зубчатый ремень и мотор от самокатов, колеса от роликов.
.
В штатном исполнении  все будет смотреться изящнее. Мотор через амортизирующую подушку будет прижиматься к пятке поперечным ремешком конька.
Пятое (ведущее колесо) такое же, как на роликах.
Тормозные шпоры на каждом коньке.

[DED]

Сегодня ездил на фирму http://www.beltimpex.ru/, торгующую зубчатыми и прочими ремнями и шкивами. Есть любые.
Подобрал подходящие для роликового привода. Диаметром 40мм. Буду пробовать.

Кстати, там же есть готовые двухсторонние зубчатые ремни, которые можно использовать в качестве гусениц для вело, мото, лыжного и пр. самоходного применения.
Для гусениц для беговых лыж шириной 50мм и шагом зубов 8мм, и для вело-мото гусениц шириной 85мм и шагом 14мм. Длины любые - от десятков см до единиц метров.
Очень легкое, прочное и долговечное решение для бесшумного гусенечного хода "мелких" девайсов.

[DED]

Набросал новую версию моторного блока. Заюзал ремень малой длины, подобрал подходящие шкивы.
Удалось предельно минимизировать габариты моторного блока.
В новой версии буду его крепить к ботинку не по линии роликовых колес, а закреплю непосредственно под пяткой ботинка, к несущему опорному подпятнику.
Так гораздо прочнее и надежнее, меньше нагрузка на коньковую колесную раму.
Полностью отказываюсь от традиционных тормозных шпор. Тормозить мотором оказалось гораздо удобнее.
В итоге вся конструкция предельно упрощается, и даже не мешает кататься на роликах с отключенными моторами.
Причем при этом для торможения (в отключенном режиме) достаточно коротить обмотку движка.

Судя по активности, тема мало кого интересует, тем не менее (до кучи информации) вот вариант "отечественного" движка под эту задачу http://minsk.deal.by/p2356650-97223730-elektrodvigatel-ventilyatora.html. Вентилятор грузовика.

[Slider]

Слежу за темой, в принципе неплохо получается. +1
Просто роликовые коньки наверно действительно выходят за рамки интересов большинства форумчан...

[zap]

Аналогично.
У меня была такая же задумка, но за отсутствием времени отложил в долгий ящик.
Движки я, правда, купил аутраннеры Turnigy длиной 65мм с осью 8мм.
И контроллер авиамодельный, с управлением от пистолетообразного радиопульта, на первом этапе.
Поэтому тема очень интересует

Такие колёса тоже рассматривал, но в силу своего огромного веса (за 130кг) к колёсам с пластиковыми спицами отношусь сложно - и хочется, и колется.

[DED]

zap, честно говоря я делаю не для собственного катания, а своей подрастающей молодежи. Вот и пришлось впервые для этого самому на ролики встать.
В теме я абсолютный новичек, поэтому без подсказок одному тяжело барахтаться.
Правда, на новенького незамыленным взглядом чаще удается находить новое решение.
Стараюсь выкладывать все промежуточные результаты, чтобы последователи не повторяли ошибок.
Самой большой неожиданной засадой для меня стали паразитные вращающие моменты ботинка при толчке, когда я цеплял мотор к нижней части рамы.
Сейчас точку "привязки" к коньку поднял выше. Полегчало.
Чуть позже новые фотки выложу.

[VVK]

DED, если не затруднит, а как шкив с роликом соединяется? Что-то по фоткам я не понял... И что за ролик Вы используете, от обычного конька?

[DED]

 VVK, колеса от обычных роликов. Такие продаются в спортивных магазинах.
К сожалению, когда выбирал шкив и колеса, еще не думал, как буду их крепить между собой. Тогда бы выбрал шкив с диаметром на несколько мм больше.
Тогда можно было бы просто пропустить через ролик несколко винтов прямо в шкив.
Так и буду делать в последующих моделях. Сейчас пришлось делать переходную шайбу из стеклотекстолита.
К ролику эта шайба крепится саморезами.

[zap]

А, я думал Вы используете стандартные китайские колёса для детских электроскутеров:

Но обилие пластика... 
Да и размер у них чуть покрупнее (140мм), но для тягового колеса должно более-менее прокатить.

[DED]

Такое колесо я пытался приладить с самого начала. На первых фото именно такое. Но с ним получается весьма громоздкий конструктив моторного блока.
Оптимальный вариант - колесо от роликов диаметром 90-100мм, не более.
И к нему шкив 44 зуба с шагом М3 шириной 16мм.
Такое роликовое колесо с подшипниками стоит порядка 300р, шкив - около 400-500р.

[VVK]

VVK, колеса от обычных роликов. Такие продаются в спортивных магазинах.
К сожалению, когда выбирал шкив и колеса, еще не думал, как буду их крепить между собой. Тогда бы выбрал шкив с диаметром на несколько мм больше.
Тогда можно было бы просто пропустить через ролик несколко винтов прямо в шкив.
Так и буду делать в последующих моделях. Сейчас пришлось делать переходную шайбу из стеклотекстолита.
К ролику эта шайба крепится саморезами.

Понятно, спасибо. Будем ждать ходовых испытаний 

[DED]

Вроде сделал один. Даже попытался покататься по квартире. Понравилось.
Питал от 12В вместо 24.
Стоя на одном коньке от 12В трогается с большим трудом. Но вроде хорошо поддерживает движение на скорости.
Как и задумывал, основной разбег при трогании будет на ножной тяге.
Блин, впереди пара дней вычеркнутых из работы на застолья, гостей и празднования 23 февраля.
Но на следующей неделе обязательно дособиру второй конек. Будет более полная информация.
Не взыщите за аляповатый дизайн первого блина.

[zap]

Круто!
А какой коэффициент редукции Вы выбрали? Считали чтобы двигатель выходил на оптимальные обороты на крейсерской скорости?
Я помню, когда считал, выходило что на ролик надо ставить шкив диаметром чуть ли не с само колесо, чтобы на хорошие обороты выходить.

[DED]

Сейчас нагрузка на мотор такая же, как в детском самокате. Это, если стоять на одной ноге.
При постоянной езде на двух коньках моторам в два раза легче.
Если им еще немного помогать ногами, то получается очень экономичный режим по питанию. Именно на этот режим я ориентировался при разработке.
Также не стояла целью скоростная езда. Сейчас на максимальных оборотах двигателя она будет около 15км/час.
Посчитал это предельной разумной величиной для умеренного безопасного катания. Особенно для подростков "без тормозов в голове".
Правда ногами можно будет эту скорость поднять до 20-25, и моторы только помогут в этом, но удерживать такую постоянно самостоятельно не смогут.

На первом этапе делаю простую систему управления скоростью движков. Несколько фиксированных скоростей, переключаемых двумя кнопками.
При этом при отрыве конька при толчке мотор начинает вращаться вхолостую с большой скоростью. Это неправильно, лишний расход.
В перспективе буду ставить контроллер, который и на холостом ходу будет удерживать постоянной скорость вращения.

P.S. Забыл по передаточным числам указать.
Максимальные обороты движка около 2500об/мин.
Диаметр шкива движка 16мм.
Диаметр шкива колеса 40мм.
Понижение оборотов в 2,5 раза.
Максимальная скорость вращения ведущего колеса около 16 об/сек.
Окружность колеса  25см.
Максимальная линейная скорость   4м/сек ~ 15км/час

[DED]

Постоянно навязчиво крутится в голове мысль, почему бы не использовать в электроприводе редуктор от какой-нить маленькой болгарки?
Например, от миниатюрной DWE4011,  AG9511 или подобных. Такие новые целиком стоят 700-800р. Дешевле комплекта шкив+ремень.
Вместо шкивов и ремня. А роликовое колесо без подшипника цеплять на место диска болгарки.
У диска болгарки и у роликового колеса в аккурат одинаковые посадочные диаметры 22мм, и  внешние диаметры. 
Тогда движек более удачно встанет вертикально, и не будет выступать за габариты ботинка.
Получается более доступный по доставанию вариант исполнения.
А движек можно от вентилятора грузовика на 24В взять.
Итого, в сумме меньше 50 баксов на конек выходит.