Maker Project Space

作者：Kona Chen 專案緣起這個專案的緣由是因為我假日去買早餐時所衍生的，因為我懶啊！不想一邊揮汗滑滑板、一邊買早餐啊。一大早就噴汗很惱人哪！我自己溜的是長板（Longboard），滑板這個運動看起來很平和，實際上會讓你汗如雨下，因為運動時都接近有氧狀態，所以運動效率（噴汗效率）也特別好！這個專案因為金額有限，所以盡量使用不要那麼高的科技來打造，藉由一般常規的零件來降低花費。電路不困難，但需要一點耐心跟細心（通常出錯就在於電路看錯），零件有些部份須要3D列印，或者利用委外切割壓克力。接下來和大家分享怎麼做！製作驅動架構來安裝馬達目標要先放在自己認為最不容易購買或取得的零件，這樣才會提高專案成功率。首先列印3D零件，需要列印的有：驅動輪子的皮帶盤、輪子需要鑽孔所使用的治具，還有馬達架，列印完成後我們就可以開始加工輪子。列印小提醒：選擇的材料盡量使用可以超過100度、但不至於變形的材質，比如說ABS 或 PC 或其他類，若您使用PLA，在試車時則會有軟化的狀況產生。列印的檔案STL格式輪子要先鑽三個孔洞，但因為滑板的輪子表面通常都是弧形曲面，鑽頭不太可能乖乖的直直往下鑽，所以我們需要先設計一個治具來固定鑽頭行進的方向！接著，再把M5內六角螺絲穿過墊片到達輪子之後，鎖上皮帶盤。皮帶盤的孔洞設計成比較大的目的是方便矯正，大皮帶盤安裝上輪子後，一定會有偏心的狀況，我們要把輪子套上滑板，利用旋轉來觀察皮帶盤偏移的情形。把偏移的皮帶盤盡量推往中間並鎖緊，讓它在旋轉時看起來不會抖動（這個只能盡量囉）。安裝完後，我們可以推測得出馬達架的位置，先把馬達架套上去滑板的輪架，並且套上輪子，之後在適當的位子用麥克筆做記號。（我抓適當的位子，大概是馬達架距離大皮帶盤目視約2mm的位置。）做好記號後，先把熱溶膠槍拿出來預熱，利用熱溶膠的結構特性把馬達架沾黏在定位記號上的位置，不要擠太多熱溶膠，稍微固定即可，因為之後我們要拔除熱溶膠。接下來使用塑鋼土來固定馬達架。塑鋼土通常為AB兩劑，使用前需要先混合均勻，之後再分成少量的土，一點一點地塞上去填補縫隙，慢慢地加強整個結構直到穩固，等到隔天，塑鋼土應該就會完全硬化了！完全包附！因為我買的馬達是屬於圓形軸心，我必須要把軸心磨出一個平面，這樣才能穩固的鎖上小皮帶盤而不至於滑動。先把軸心上色，當我們研磨的時候會比較好辨識磨掉的金屬（下右圖）。使用手持砂輪機來磨，也可以使用銼刀（但用銼刀磨需要比較長的時間，不太建議）。下一步，馬達直接安裝上馬達架並鎖上小皮帶盤跟M4螺絲，並且套上皮帶。之後，我們要在馬達架上增加一個皮帶限制器，這個限制器的作用是用來改變皮帶與皮帶盤的包附角度，讓皮帶在低張力狀態下，也可以保持較好的摩擦力。作法是先準備一隻M3螺絲與螺母，包括兩片或更多的墊片。拿出十字起子壓在墊片中心，底部墊一塊M5螺母，之後用鐵鎚敲打螺絲起子，使墊片被下壓產生凸狀變形，請敲打兩片（下圖左）。將墊片套上M3螺絲凸緣朝內，然後再套上R1030ZZ軸承兩顆，再套上一片打凸的墊片（下圖右）。之後將其鎖上馬達架，並調整到適當位子，使皮帶的角度改變即可。皮帶的鬆緊度可以藉由改變馬達位子來調整鬆緊。製作底盤以便安裝電路設備將列印的支架擺放在滑板的中心線上，不要太靠側邊因為轉彎時滑板會傾斜，比較容易磨到。你會發現，有一個散熱器支架看起來很大，因為我使用了壞掉電腦的CPU散熱器，為了將它好好固定在滑板底部，只好整個包住。總共有散熱器支架、電路盒支架、電池固定支架。所有固定支架都有設計螺絲孔，當你擺放好這些零件後可以使用麥克筆在孔洞內戳一下，標記一下記號。之後你可以拿3.5mm鑽頭在記號上一一鑽出孔洞來，另外準備好螺絲，就可以把固定支架鎖上去。完成以上步驟，硬體底盤就大致完成了！！恭喜你已經踏上不歸路，做到這就耐心的把它完成吧～反正往後若不玩電動滑板，拿給小朋友玩也很開心啊！還沒完成喔，我們還要來進行電路系統製作，以及邏輯程式編寫喔。材料清單 1. 電子迴路-升壓區零件 LM555 x1顆約20元 1KΩ 1/4 電阻 x2顆約4元 10KΩ 1/4 […]