Dual-Motor SIP & PUFF kontrollerade kajak System (4 / 7 steg)

Steg 4: Detaljer av Design

Pontoner & motorer

Pontonerna är tillverkade av vattentät slutna celler skum. Jag använde några ganska styv konstruktion skum, men du kan använda skummet av en gammal boogie-board eller liknande vattentät skum. Pontonerna är ungefär 48 inches lång, 9 inches bred och 5-6 inches djupt. Används drar pontonerna mindre än en tum av vatten (inte inklusive motorerna).

Plåt är bultad till skum, topp och botten, med bultar löper genom skummet, att ge en stabil bas att fästa Motor montera och stödben Pole Stantions till. CAD-ritningen visar den motoriska montera separeras från Outrigger Pole Stantions med ca 6 inches. I den slutliga desigh, har denna dimension minskats till ungefär 3 inches.

Den motoriska montera och stödben Pole Stantions är bultad till övre ponton plattan från undersidan med försänkta skruvar.

Jag köpte den Minkota-30 trolling motorer från Amazon.com, ny för $117 varje. Jag skär den övre delen av den besegra-axeln bort dem innan jag någonsin drivs dem upp! Endast de större spårvidd röda och svarta kablarna används eftersom detta är en PWM (Pulse-bredd-modulerat) drivsystem. Trådarna från hastighet spolen i motorerna skars, tejpade, och sköt tillbaka till down-skaft.

Outrigger polacker

Outrigger polerna i den nuvarande utformningen är gjorda av 1 tum diameter galvaniserat stål elektriska conduit ($6) böjd på en kanal bockning press. I min nästa design uppdatering planerar jag att göra den Outrigger Polen som ett stycke som går från en ponton hela vägen över till den andra. Jag försöker också kommer att göra det av aluminium rör. För att införliva den Outrigger Polen som ett stycke, kommer att jag behöva ändra Stantions av däck plattan att tillåta Outrigger Polen att släppa från toppen i motsats till den nuvarande utformningen där två poler glida i från sidan.

Däck plattan

Däck plattan är gjord av en bit 1/2 till 3/4 tum marin eller yttre plywood och är cirka 13 av 31 inches i storlek. I den nuvarande utformningen, är två plåt fäst till plywood att underlätta montering stödben Stantions från undersidan med försänkta skruvar. Min uppdatering kommer helt enkelt gör detta till en enda skylt, förutom att ändra Stantions för att tillåta Outrigger stången vara droped i från ovan.

Alla stödben Pole Stantions är anpassade gjort hängslen något större än diametern på Outrigger polackerna, och utnyttja en cykel plats Cam bult till squeez dem tätt till Outrigger polackerna.

Slitsade hål på sidorna av däck plattan håller monteringsband stadigt på önskad plats. Dessa band är ratchet stil last tie-downs på godstransporter distributörer eller bara om någon hem förbättring butik.

EL

Hänvisa till systemet Diagram och operatören Panel Schematisk för de flesta av de uppgifter som krävs att sammanställa det elektriska systemet.

Jag använde en mycket robust Motor Driver, RS160D (~ $430), från Robot-lösningar (www.Robot-Solutions.com). det var som om den här drivrutinen utformades för mitt projekt enligt det praktiskt taget alla nödvändiga funktioner. I själva verket avsett primärt användare är killarna som gör de stora striderna robotarna.

Jag designade och byggde manöverpanelen exakt till de kriterier som skildras i schematiskt, så jag brukar gå in mycket mer ytterligare detaljer på det vid denna tid, utom att säga att jag brukade en fräsmaskin just borra 32 LED hål i panelen svart glasfiber som sett i bilderna, och panelen förseglades på locket av inneslutningen med mjuk tätskikt kitt. Den uppdaterade designen lägger till två extra lysdioder för att indikera aktivering av växeln Sip & Puff. Alla lysdioder är från DigiKey (www.DigiKey.com), del #s: röd = SSI-LXR4815SRD, grön = SSI-LXR4815GD ($1,25 varje).

Jag gjorde på Main Power knappen tillgänglig utanför inneslutningen och gömde den under en plastfilm cannister. Växeln säkrar locket på film cannister på sidan av höljet och uppbundna film cannister är dök på plats över växeln, effektivt att göra det vatten-tight.

Jag använde två DesignFlex, Inc. tryck/vakuum växlar, tillgänglig från Global industriprodukter (www.globalepower.com) , del # 7882-710 ($17 varje), för min Sip & Puff switch. Lufta fodrar från operatören är Y'ed till 2 rader då en är ansluten till en switch hög port (tryck = Puff) och den andra är ansluten till andra växeln låg port (vakuum = Sip).

Jag använde en TTL till RS-232 nivå Shifter ombord från SparkFun (SparkFun.com), del # PRT-08780 ($10), att gränssnittet mellan Arduino och Motor förare och, naturligtvis, den Arduino u-Controller själv, tillgänglig från SparkFun med del # DEV-00666 ($34).

Man överbord växeln är en magnetisk Reed Switch från ett system hemsäkerhet. Switch sidan är säkrad på insidan av manöverpanelen att hålla det borta från vädret. Den Magnet sidan har en snodd som kan knytas till ryttarens flytväst.

Bortsett från Sip & Puff halm (och strömbrytaren) är magnetisk-reed MOB bara andra fysiska indata i systemet. Systemet startar upp i praktiken läge (motorer inte körs), och varje gång magneten tas bort och ersättas, systemet växlar in och ut i praktiken läge. Ta kontroll över systemet med RC sändaren tar även systemet ur praktiken läge.

Jag hoppas att ha min PCB (tryck Kretsloppet bräde) design avslutas i tid för min nästa iteration av detta projekt. Den sista bilden bifogas detta avsnitt visar hur som kommer. Jag har ännu att besluta om att gå vidare med innehåller avsnittet Motor Driver (visas i fetstil ljust grön) till PCB design som jag är mycket bekväma med Robot-lösningar produkten vid denna tid. Alla andra sub system, med undantag för RC digitalmottagare, kommer säkerligen att införlivas.

MJUKVARAN

Jag ursprungligen försökte genomföra styrkoden som rent logik/regeln baserad kodning. Det fungerade OK men var mycket svårt att uppdatera, ändra och förstå. Jag skrev om styrkoden som nästan helt en tillståndsdator. Förutom själva staten tabellen är koden extremt liten för funktionalitet ger. Tillståndsmaskinen lämnar absolut ingen tvekan om att vad systemet kommer att göra när den tar emot sin nästa kommando.

Det första kodsegmentet nedan är toppen av tabellen stat maskin, och andra kodsegmentet är hela operativa slingan! Det finns endast några andra funktioner, en får säkerhet startsekvensen, en övervakar fel och Man överbord-villkor och andra styr lysdioderna och skicka hastighet kommandon till den motorn förarens.

För nördar (som mig)...
I följande kod anges hänvisar till operatören Panel Schematisk, lysdioder:

// ----------------------------------------------------------------
void SetLED (int värde, int RightNotLeft) {
Höja lämplig Strobe Pin
PORTC = (RightNotLeft? 0x20: 0x10) | Värdet. och sätta LED värde på stift
delayMicroseconds (5). Kort paus för LE ställtid
PORTC = värde; } //Lower strobe att spärren värde
// ----------------------------------------------------------------