3D-SPrinter

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » 3D-SPrinter » Водный электротранспорт » Самодельный подводный буксировщик 22 Lbs


Самодельный подводный буксировщик 22 Lbs

Сообщений 1 страница 5 из 5

1

Внимание! Это резервный форум. Основной форум здесь https://3deshnik.ru/forum/viewforum.php?f=35 .

Испытания первой версии подводного буксировщика проходили прошлым летом в Крыму. Подробности здесь https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php?f=19&t=926 .

https://images.vfl.ru/ii/1562240682/a32b7911/27099684.jpg

Техническое видео без монтажа:

Буксировщик показал себя очень хорошо, но по результатам испытаний и "пожеланиям трудящихся" было решено внести некоторые изменения:

1. Вместо одной ручки установлены две стандартные. Потому что одна ручка не понравилась женщинам и детям.
2. Диаметр гребного винта увеличен до 150 мм и ещё немного оптимизирован (уменьшен шаг). Батарея уменьшена до 6S4P. Так получается дешевле, выше КПД и проще с выбором зарядника (подходит самый распространённый imaX B6). И при том же токе 20А тяга даже увеличилась до 11 кг (на полностью заряженном аккумуляторе).
3. На корпусе предусмотрены два штатных кронштейна под видеокамеру, свет и прочее навесное оборудование (база GoPro).

Вторая версия буксировщика:

http://images.vfl.ru/ii/1580169025/904854ae/29348781.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169122/b9ae1728/29348794.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169025/259bf6c0/29348783.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169091/60fd836a/29348787.jpg

Ещё фотки под спойлером:

Спойлер

http://images.vfl.ru/ii/1580169122/d0487df4/29348798.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169122/1f6a5b3f/29348795.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169122/ec632a57/29348797.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169090/b90f8e8e/29348785.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169090/b11762a1/29348784.jpg

Основные технические характеристики:

- Долговременная тяга 10 кг (22 Lbs), реальная скорость до 5-6 км/ч (взрослого человека среднего телосложения).
- Глубина погружения (испытанная) до 5-6 метров. Для обычного человека (не дайвера) это предостаточно.
- Аккумуляторная батарея 6S4P на 24-х элементах 3300mah INR18650 общей ёмкостью 300 Вт/ч (в реальных условиях позволяет плавать до полутора часов).
- Бесколлекторный мотор Racerstar 5065 BR5065 140KV с прямой передачей на гребной винт.
- Габаритные размеры 485х235х170 мм (убирается в стандартный чемодан для путешествий).
- Вес 3 кг (без навесного оборудования).
- Избыточная плавучесть 0.5 литра (изменяется длиной цилиндрической части корпуса).
- Примерная стоимость постройки = 12500 руб. вместе со стоимостью КИТа для сборки (из них стоимость комплектухи с алишки около = 8000 руб.).

Т.е. заметьте - собрать такой аппарат из КИТа дешевле, чем купить такое "ведро" (без аккумулятора!!!) на алишке  https://aliexpress.ru/item/33027624821. … 8&mp=1 , которое вообще не тянет (килограмм 5-6 от силы), протекает и через пару сезонов превращается вот в это http://images.vfl.ru/ii/1534626154/b24b … 945469.jpg

Цена близкого по ТТХ буксировщика MagicJet https://aquarobotman.com/pages/magicjet с вдвое меньшим аккумулятором = $699 на Амазоне  https://www.amazon.com/gp/product/B07T6HT2GG?th=1 .

0

2

Список комплектующих для сборки буксировщика:

1. Мотор бесколлекторный Racerstar 5065 BR5065 140KV  https://aliexpress.ru/item/32834130958. … d&mp=1 .
2. Аккумуляторы 18650 3300mah INR18650 лот 24 шт.  https://aliexpress.ru/item/32888419252. … 33edJaw8Sa .
3. Контроллер мотора ESC 80А с BEC (+5В) на борту https://aliexpress.ru/item/32914129422. … V&mp=1 .
4. Arduino Nano 1 шт. https://aliexpress.ru/item/32607801066. … 33edrWddZW .
5. Датчик Холла SS49E 1 шт. здесь https://www.chipdip.ru/product/ss49e , или здесь https://aliexpress.ru/item/32590021901. … Z&mp=1 .
6. Магниты 6х10 мм 2 шт. https://aliexpress.ru/item/32850072156. … n&mp=1 .
7. Тумблеры 15А 3 шт. https://aliexpress.ru/item/32866935750. … l&mp=1 .
8. Вольтметр 1 шт. https://aliexpress.ru/item/400024233785 … 33edm1nNxb .
9. Коннектор герметичный SP16 двухконтактный 1 шт. https://aliexpress.ru/item/400005799702 … I&mp=1 .
10. Разъёмы "банан" для соединения силовой электроники  10 пар https://aliexpress.ru/item/400005809219 … 33edSmLoK9 .
11. Кольца силиконовые 2х100 мм 2 шт. https://aliexpress.ru/item/33052826477. … b&mp=1 .
12. Провод 14AWG 1+1 метр https://aliexpress.ru/item/400003493134 … Q&mp=1 .

Основные детали буксировщика напечатаны пластиком PLA на 3д-принтере. Цилиндрическая вставка корпуса изготовлена из кан-трубы диаметром 110 мм. с толщиной стенки 3 мм. Длина 320 мм. Снаружи труба оклеена белой плёнкой-самоклейкой. Гребной винт напечатан из натурального (без красителей) пластика ABS, доработан "напильником" и доведён до блеска ацетоном. Ручки изготовлены из пластиковой водопроводной трубы диаметром 25 мм.

КИТ для сборки буксировщика:

http://images.vfl.ru/ii/1580169024/0998d0ab/29348776.jpg

Гребной винт дорабатывается наждачной бумагой и протирается сильно смоченной в ацетоне тряпочкой.

http://images.vfl.ru/ii/1580169024/9293ada4/29348779.jpg

Так же в состав КИТа входит фрезерованный фланец мотора из алюминия толщиной 4 мм и "морской" сальник гребного вала с внешней манжетой. Алюминиевый фланец необходим для эффективного охлаждения мотора. При установке мотора на пластиковый корпус http://images.vfl.ru/ii/1563972812/93c6 … 318111.jpg долговременная сила тока 8-10А, с алюминиевым фланцем 20А.

http://images.vfl.ru/ii/1580169091/1748f508/29348788.jpg

Задняя часть насадки гребного винта приклеивается к моторной части дихлорэтаном https://www.chipdip.ru/product/09-3967-rexant . В дихлорэтане желательно развести некоторое количество PLA-пластика до получения "густоты"  клея на уровне "моторного масла".  Затем все детали из PLA-пластика тщательно покрываются жидким акриловым лаком в 3-4 слоя (снаружи и изнутри). Такое покрытие полностью герметизирует печатные детали. Без покрытия лаком внутрь деталей и даже внутрь корпуса буксировщика может просачиваться вода. Наиболее подходящий лак - для влагозащиты печатных плат и электроники PLASTIK-71 https://www.chipdip.ru/product/plastik-71-100 .

http://images.vfl.ru/ii/1568156473/44b63406/27824310.jpg

0

3

Для надёжной герметизации деталей буксировщика лучше всего подходит казанский герметик-прокладка марки BSI.

http://images.vfl.ru/ii/1580358401/14d00976/29371767.jpg

Фланец мотора устанавливается на герметик, саморезы и винты тоже завинчиваются на герметик. Лишний герметик стирается тряпкой сразу после после сборки.

http://images.vfl.ru/ii/1580169091/975a0265/29348789.jpg

http://images.vfl.ru/ii/1580169091/e5658c2d/29348790.jpg

Сальник гребного вала набивается консистентной влагостойкой смазкой.

http://images.vfl.ru/ii/1580169091/c4c2c1ce/29348791.jpg

Передняя крышка мотора смазывается теплопроводной пастой КПТ-8, а подшипник - консистентной смазкой.

https://images.vfl.ru/ii/1580378899/12f143c3/29374437.jpg

Далее мотор привинчивается к алюминиевому фланцу нержавеющими винтами М4 с герметиком. Лишний герметик стирается тряпкой.

https://images.vfl.ru/ii/1580169024/9083c5fc/29348772.jpg

После высыхания герметика всё это желательно покрыть несколькими слоями лака PLASTIK-71.

Дальше собирается передняя крышка буксировщика. Вольтметр и герметичный разъём зарядки устанавливаются на герметик и прижимаются изнутри штатными гайками. Контрольная пробка служит для оперативной проверки, не попала ли вода внутрь корпуса, и для включения-выключения тумблеров питания. Все три тумблера соединены параллельно, потому что их 15 Ампер китайские (один тумлер сгорит, два будут греться, три - потянут).  Через тумблеры батарея подключается к контроллеру мотора и вольтметру. Разъём зарядки подключён напрямую к аккумулятору.

https://images.vfl.ru/ii/1580380833/9af23d3d/29374794.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1580380833/dfca900b/29374795.jpg

0

4

Дальше собираются ручки буксировщика. К верхней панели ручек привинчивается рычаг "газа" с магнитами и возвратная пружина. Винты М3 завинчиваются в рычаг и пружину без нарезки резьбы с натягом. Пружина притягивается к красной панели "намертво", а соединение с рычагом делается шарнирным. В рычаге установлено два магнита последовательно для усиления поля, действующего на датчик Холла, установленный внутри корпуса буксировщика. Перед вклейкой магнитов в рычаг нужно не перепутать их полюса, потому что датчик Холла одним полюсом открывается, а вторым нет. Рычаг и пружина печатаются из пластика PETG.

https://images.vfl.ru/ii/1580169024/62e8b3a6/29348778.jpg

Для улучшения эргономики ручки наклонены на угол 12 градусов относительно продольной плоскости (ватерлинии) буксировщика и "одеты" в мягкую оболочку (термоизоляция для труб). Верхняя и нижняя панели ручек стянуты обрезками шпилек М5. Шпильки и гайки из "чёрного" металла желательно покрыть лаком PLASTIK-71.

https://images.vfl.ru/ii/1580169024/5d81b36b/29348777.jpg

https://images.vfl.ru/ii/1580169024/5d6ed33d/29348774.jpg

Верхняя панель ручек привинчивается винтами М4х10 к цилиндрической вставке корпуса по центру, нижняя панель - со смещением на 22 мм назад. Отверстия под винты сверлятся диаметром 3.5 мм, винты завинчиваются без нарезки резьбы внатяг. Изнутри корпуса винты смазываются герметиком и притягиваются гайками М4.

https://images.vfl.ru/ii/1580383635/02bdc396/29375314.jpg

0

5

Аккумуляторная батарея 6S4P собирается в напечатанном из пластика ABS картридже:

https://images.vfl.ru/ii/1580520609/4c08eb27/29393132.jpg

Верхняя и нижняя панели картриджа фиксируются стяжками. Перед установкой аккумуляторов в картриж места пайки зачищаются наждачной бумагой, обрабатываются флюсом ЛТИ-120 и быстро лудятся мощным паяльником припоем ПОС-61.  Банки спаиваются многожильным медным проводом сечением 1.5-2 квадрата.

https://images.vfl.ru/ii/1569929355/113f0c1f/28035879.jpg

Далее припаиваются силовые провода батареи 14AWG с разъёмами, балансирный разъём с проводами, аккумуляторная батарея оклеивается армированным скотчем. В задней части батареи крепится контроллер мотора (ESC).

https://images.vfl.ru/ii/1568156493/0a2f3855/27824318.jpg

PPM-сигнал для управления контроллером мотора формируется платой Arduino NANO с датчиком Холла. Датчик холла управяляется магнитом, находящимся на рычаге "газа" на правой ручке буксировщика. Ардуину и контроллер мотора очень желательно тщательно покрыть лаком PLASTIK-71. Питание +5В поступает на Ардуину с BEC контроллера. Через этот же разъём с ноги D2 Ардуины подаётся PPM-сигнал. Датчик Холла подключается к +5В / GND Ардуины, управляющая нога датчика подключена к А0 Ардуины.

https://images.vfl.ru/ii/1580522536/2894dec5/29393167.png

Скетч для Ардуины:

#include <Servo.h>
Servo motor;
void setup() {
motor.attach(2);
}
void loop()
{
int val = map(analogRead(0), 500, 850, 800, 2200);
val = constrain(val, 800, 2200);
motor.writeMicroseconds(val);
}

https://images.vfl.ru/ii/1580522885/c4d0e48c/29393169.jpg

0


Вы здесь » 3D-SPrinter » Водный электротранспорт » Самодельный подводный буксировщик 22 Lbs