Palanca de cambios de bicicleta de montaña eléctrica: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Este instructable fue creado en cumplimiento del requisito del proyecto de Makecourse en la Universidad del Sur de Florida (www.makecourse.com).

Este proyecto es una palanca de cambios de bicicleta de montaña eléctrica personalizable basada en arduino de bajo presupuesto. Con esto, podrá crear patrones de cambio personalizados con retroalimentación instantánea.

Como precaución, este proyecto no está terminado ya que el motor de accionamiento del cable de cambio no es adecuado para esta aplicación. Por lo tanto, actualizaré este instructable a medida que se implemente un sistema de transmisión correcto.

Paso 1: cableado

Se muestra un diagrama de cableado del sistema. Desde el arduino hay un 5v común y un set de tierra para el tablero. Tanto el joystick como el controlador del motor paso a paso tienen cables de puente largos para extenderse a lo largo de la bicicleta, ya que el sistema de control del proyecto está montado detrás del asiento de la bicicleta. Tenga en cuenta que IN2 e IN3 se invierten en orden cuando se conecta al arduino.

Usé un 9V para agregar energía externa al motor paso a paso, y otro 9V para alimentar la placa arduino con todos los demás componentes que se alimentan desde el arduino.

El cableado al arduino se puede cambiar, sin embargo, este es el diagrama que se correlaciona con el código en el siguiente paso.

Cables utilizados:

Paso 2: Código Arduino

Se adjunta una copia del código utilizado en este proyecto. Habrá variables que deberán cambiarse en función de la etiqueta RFID utilizada, así como los valores de prueba y error según la bicicleta en la que esté instalado este proyecto (distancia de paso y posiblemente valores de joystick analógicos). Todas estas variables se comentan y explican en el código.

Esto fue construido usando el editor Arduino 1.8.2.

Paso 3: Componentes impresos en 3D

Se adjuntan los modelos de los componentes impresos en 3D. Todos los modelos se requieren una vez para el proyecto, excluyendo la parte superior de la carcasa del motor, que se requiere dos veces, una para la carcasa del motor y una vez para la carcasa del controlador.

Las impresiones se realizaron en un Monoprice select mini de PLA con un 40% de relleno y una altura de capa de 0,125.

Paso 4: Montaje

En la foto se muestran los componentes mecánicos del ensamblaje. La caja del motor paso a paso, la tapa de la caja y el motor paso a paso a la izquierda. En el centro, la caja del controlador del motor paso a paso, la tapa de la caja, la batería externa y la placa del controlador del motor paso a paso. A la derecha, la carcasa del joystick analógico, superior e inferior, con el joystick analógico. No se muestra la caja del sistema de control que se coloca detrás del asiento. Para esto, se utilizaron los gabinetes electrónicos de servicio pesado de la serie DC DC-47P con el enlace a continuación.

El hardware utilizado será:

Pernos de máquina M3 x 9.5 mm (16)

Tuercas M3 (4)

4 bridas

Espuma artesanal (opcional)

Cerradura doble 3M para caja de electrónica (opcional)

Para ensamblar estas piezas, el motor paso a paso se coloca dentro de la caja de la carcasa del motor en la ranura preformada, con los cables enroscados a través de la pared de la caja. Luego, el motor se fija en cada orejeta de perno con pernos m3. Luego, el conjunto del motor se ata con cremallera al brazo A superior trasero de la bicicleta de montaña con espuma artesanal colocada en el medio para agregar amortiguación, y la polea con el cable de cambio se coloca en el eje del motor paso a paso. El cable de cambio se inserta a través del orificio de la pared y se conecta al desviador trasero. La tapa de la caja se fija a la caja mediante los pernos de máquina m3.

La caja del conductor está sujeta con cremallera más arriba del brazo en A con espuma artesanal colocada en el medio. La batería de 9v se conecta al control del conductor y se coloca en la caja. el motor paso a paso y los cables arduino se colocan en la caja desde los lados y se conectan al control del controlador. La tapa de la caja se fija con tornillos m3.

La etiqueta RFID se fija al costado de la caja del gabinete de control perforando 4 orificios y usando los pernos m3 con tuercas m3 en el interior.

El joystick analógico se coloca en la parte inferior de la carcasa del joystick analógico, y la parte superior se coloca para asegurarlo a la parte inferior con dos pernos m3. Luego, esta carcasa se asegura al manillar con más espuma para manualidades y una brida de cremallera enroscada a través de las ranuras preformadas en la cubierta inferior de la carcasa.

El resto de la electrónica se conecta utilizando el diagrama de cableado del paso anterior.

Enlaces:

Cerradura doble 3M

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

Caja de electrónica

www.polycase.com/dc-47p

Paso 5: Producto terminado

Se muestra mi proyecto ensamblado con resaltado para mostrar el posicionamiento de los componentes. La línea verde indica el cableado y la ubicación del sistema de motor paso a paso. La línea roja muestra el cableado y la ubicación del sistema de joystick analógico.

Los cables se ocultaron con un telar de cables de 3/8 y se ataron con cremallera al marco de la bicicleta. Se perforaron agujeros en la caja de control para ocultar aún más los cables.

¡Eso es todo! Si se sigue este instructivo, debería tener una alternativa económica al cambio electrónico en una bicicleta de montaña.

Como se indicó en la introducción, editaré y actualizaré esta guía a medida que ajuste el sistema de transmisión de cambios a un actuador lineal y una batería de iones de litio recargable.