펄스 폭 모터 제어 기능이 있는 어린이용 전기 자동차. 계획, 설명

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펄스 폭 모터 제어 기능이 있는 어린 이용 전기 자동차. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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페달 카를 타는 것은 유아에게 좋은 재미입니다. 그러나 전기 자동차를 운전하는 것은 큰 기쁨을 가져다 줄 것입니다. 페달 자동차를 전기 자동차로 변환하는 방법은 제안된 기사에 설명되어 있습니다.

공원의 놀이 공원, 많은 장난감 가게에서 외국산 전기 자동차를 볼 수 있습니다. 불행히도 그들은 상대적으로 비싸고 승차 속도를 조정할 수 없으며 후진으로 이동할 수 없으며 방향 표시기와 소리 신호를 제공하지 않습니다. 동시에 국내 유사품이 없습니다.

그러나 탈출구가 있습니다-Gomel 공장 Tomselmash에서 제조 한 어린 이용 자동차 "Sport"(그림 1) "자동차 설계에는 스티어링 칼럼 1, 헤드 라이트 2, 헤드 라이트 버튼 스위치 3, 조명 4 및 방향 지시등 스위치 5, 혼 버튼 6, 실드 7, 핸드 브레이크 8, 시트 9, 휠 10, 체인 드라이브 11, 프레임 12와 같은 구성 요소가 포함됩니다. 3 세 이상 어린이를 위해 설계되었습니다. -x 최대 7 세 및 최대 하중 50kg.

펄스 폭 모터 제어 기능이 있는 어린이용 전기 자동차

지정된 페달카를 기반으로 전기차를 설계할 때 가장 단순하고 저렴한 수단으로 '성인용' 자동차와 충분한 유사성과 사용 편의성을 확보하는 것이 과제였다.

전기 드라이브로 이전 생산 연도의 Zhiguli 자동차에서 90W 냉각 팬 전기 모터를 사용하기로 결정했습니다. 동일한 유형의 최신 120W 모터가 가능합니다. 재봉틀 전기 드라이브의 풋 컨트롤도 구입했습니다. 내부에는 가변 저항 샤프트에 장착된 플라스틱 기어와 페달의 움직임을 기어로 전달하는 플라스틱 기어 섹터가 있습니다.

다음으로 자동차는 현대화되었습니다. 구동 기어가 있는 페달을 제거하고 부착 세부 사항과 체인 드라이브를 제거하고 바닥 바닥을 0,5mm 두께의 양철판으로 잘라 자동차 프레임에 용접했습니다. 모든 누출은 실리콘 실런트로 덮여 있으며 표면은 샌딩 및 페인트 처리됩니다.

리어 샤프트가 종동 기어에 용접 된 곳을 선반에서 조심스럽게 돌린 후 기어를 제거하고 대신 페달 샤프트의 기어를 설치하고 측면으로 이동하여 샤프트에 용접했습니다. 자동차 뒷부분의 시트 아래에는 1mm 두께의 강판으로 구부러진 캐리어 박스가 있으며 여기에는 배터리, 기어박스가 있는 모터 및 체인 드라이브가 설치되어 있습니다(그림 2).

펄스 폭 모터 제어 기능이 있는 어린이용 전기 자동차

이제 섀시 디자인에 대해 설명합니다. 엔진의 기계적 특성이 알려지지 않았기 때문에 (문헌에서 찾으려는 시도가 실패했기 때문에) 기어 박스의 필요한 최소 기어비는 실험적으로 결정되었고 10과 같은 것으로 판명되었습니다. 이 기어비로 최대 부하에서 시동이 수행되었습니다 (운전자 무게 48kg, 배터리, 엔진 및 기어 박스).

기어박스의 기본으로 09년에 제작된 기어비 1971/1의 RD-137-T 기어박스가 원래 사용되었습니다. 1개의 나사로 본체에 나사로 고정된 축 방향 베어링을 위한 장소가 있는 강철 후면 덮개가 있습니다. 이로 인해 여분의 짝을 이루는 기어를 제거하고 한 쌍만 남기고 기어비가 8/1로 줄었습니다. 기어박스의 출력축에 체인 기어(이전에는 리어 액슬에 위치)를 설치하여 1,5/5의 추가 기어비를 얻었습니다. 기어 박스는 11mm 길이의 구리 튜브에서 스톱을 통해 나사산 눈에 XNUMX개의 MXNUMX 나사로 엔진의 측면 덮개에 부착됩니다.

기어비의 증가는 펄스 폭(PW) 엔진 제어로 부드러운 속도 변화를 달성해야 하기 때문이었습니다.

엔진은 커플링 나사로 엔진에 고정된 1mm 두께의 시트로 만든 모서리를 사용하여 캐리어 상자에 장착됩니다. 이를 위해 타이의 길이가 모서리를 고정하기에 충분하도록 두 실 루민 엔진 커버의 일부를 두께로 연마해야했습니다.

자동차 작동 중에 페달 프로토 타입에 채택 된 (그리고 전기 자동차로 이전 된) XNUMX 륜구동 방식은 필요한 그립을 제공하지 않고 구동 휠의 마모를 증가시키기 때문에 최적이 아닌 것으로 나타났습니다. 두 뒷바퀴를 차축에 단단히 묶어야했습니다. 이를 위해 차축의 자유 단부를 줄로 돌려 플랫을 형성하고 잠금 장치가 있는 두 개의 와셔 중 하나를 구동 휠에서 제거하여 이전 자유 휠에 장착했습니다. 결과적으로 두 뒷바퀴가 앞바퀴가되었습니다.

단일 배터리 충전으로 전기 자동차의 이동 시간을 늘리려면 모든 마찰 쌍(전륜, 엔진 로터, 기어박스 액슬)을 플레인 베어링에서 구름 베어링으로 옮기는 것이 바람직합니다.

전기 자동차의 전기 부품은 비교적 간단합니다(그림 3). 여기에는 SA2 스위치의 후진 장치가 있는 SHI 엔진 제어 장치, 방향 지시등 릴레이 장치, 헤드라이트 스위치 장치 및 사운드 신호 스위치 장치가 포함되어 있습니다. SHI 제어 장치의 기본은 K561TL1 마이크로 회로에서 만들어진 가변 듀티 사이클 펄스 생성기입니다. 이 미세 회로의 선택은 펄스의 듀티 사이클을 조정하기 위해 가능한 가장 넓은 범위를 제공해야 할 필요성에 의해 결정되었으며, 이는 차례로 0,5에서 12V의 출력 전압의 유효 값을 얻을 수 있게 합니다. 이 미세 회로 대신 구성에 충분한 수의 인버터가 있는 K561LA7, K561LE5, K561LN1 등을 설치할 수 있지만 조정 범위는 저항 R1은 5 ... 12 V로 감소되었습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

엔진은 전계 효과 트랜지스터 VT1의 키를 통해 제어되며 그 대신 다이어그램에 표시된 것 외에도 병렬로 연결된 IRFZ46N, KP912A 또는 두 개의 KP921A를 켤 수 있습니다. 트랜지스터는 2cm24 면적의 2mm 두께 알루미늄 시트로 만들어진 라디에이터에 장착됩니다. 전계 효과 트랜지스터가 없으면 실리콘과 게르마늄 (그림 4, a) 또는 두 개의 실리콘 (그림 4, b)과 같은 양극성에서 키를 만들 수 있습니다. 그러나 동시에 제어를 위한 전력 손실이 증가하고(더 큰 라디에이터도 필요함) 전기 자동차 운전 시간이 단축됩니다. 다이오드 VD3은 키가 꺼져 있을 때 모터 인덕턴스의 전압 서지를 제거합니다.

펄스 폭 모터 제어 기능이 있는 어린이용 전기 자동차

전자기 계전기 K1(RES15 여권 RS4.591.006)에는 방향 표시기 블록이 만들어집니다. 예를 들어 스위치 SA3의 가동 접점이 다이어그램에 따라 왼쪽 위치로 이동하면 커패시터 C1는 램프 EL2을 통해 충전을 시작합니다. 전압이 릴레이 작동 전압에 도달하면 K1.1 접점이 닫히고 램프에 전압이 공급되어 점등됩니다. 커패시터는 릴레이 코일을 통해 방전되고 해제됩니다. 접점 K1.1이 열리고 램프가 꺼집니다. 커패시터가 다시 충전을 시작하고 프로세스가 반복됩니다. 결과적으로 SA3 스위치의 가동 접점이 중간 위치로 이동할 때까지 왼쪽 방향 지시등이 깜박입니다.

전기 자동차에는 6MTS-9 오토바이 배터리가 장착되어 있으며 충전 상태에서 약 6시간 동안 운전할 수 있습니다. 예를 들어 자동차에서 더 큰 용량의 배터리를 설치하면 운전 시간이 8 ~ 1 시간으로 늘어납니다.접점이 최대 25A의 전류를 견뎌야하는 SAXNUMX 스위치로 배터리를 연결하십시오.

소리 신호 HA1 - 자동차에서 스티어링 휠 중앙에 있는 SB1 버튼으로 켭니다. 2,5V의 전압으로 자동차에 설치된 램프는 13V의 전압으로 다른 램프로 교체됩니다. 동시에 전조등에서 갈바니 셀이 제거되고 방향 지시등 릴레이 장치의 일부가 대신 설치됩니다.

커패시터 C1 - 세라믹, C2 - 다이어그램에 표시된 것보다 낮지 않은 전압에 대한 모든 유형의 산화물. 고정 저항 - MLT-0,25, 가변 - SPO-1.

라디에이터가 있는 트랜지스터는 통풍구 반대쪽 케이스 하단의 페달 내부에 배치됩니다. 공기 접근을 보장하기 위해 케이스는 바닥에서 5mm 높이의 개스킷에 설치됩니다. SHI 블록의 나머지 부분도 페달 내부에 배치되고 이전에 페달에 배치된 보드 크기로 절단된 보드 조각에 장착됩니다. 엔진의 전압 범위를 변경해야 하는 경우 교체할 수 있도록 소켓에 미세 회로를 설치하는 것이 바람직합니다. SA2 스위치는 스티어링 칼럼 상단에 있고 SA1 스위치는 하단에 있습니다.

저자: I.Kazakov, 볼고그라드

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연어 코의 자기 GPS 15.02.2014

과학자들은 연어 물고기가 어떻게 기억하고 있는지 이해하고 한때 부화했던 강으로 가는 길을 찾는 방법을 이해하기 위해 연어 물고기를 관찰해 왔습니다. 그들은 캐나다 홍연어가 산란 장소를 찾기 위해 자기 항법을 사용한다는 것을 알아낼 수 있었습니다.

Current Biology 저널에 실린 기사에 따르면 연어와 다른 많은 종류의 붉은 물고기는 코 안에 자기 GPS와 같은 역할을 하는 특별한 신경 세포 세트를 가지고 있어 물고기가 자신이 태어난 강을 정확하게 찾을 수 있도록 합니다.

"이 실험에서 특히 흥미로운 점은 우리 물고기가 인공 산란장을 떠나지 않았다는 것입니다. 이것은 이 기술이 삶의 경험의 결과로 습득한 것이 아니라 게놈에 "내재"되어 있음을 시사합니다. 연어는 태양, 냄새 및 기타 사물을 탐색하는 데 도움이 되는 완전한 탐색 "장치" 세트를 갖추고 있습니다.

Putman과 그의 동료들은 연어 물고기가 한 번 부화한 강으로 가는 방법을 이해하고 찾는 방법을 이해하기 위해 오랫동안 연어 물고기를 관찰해 왔습니다. 2013년 초, 그들은 캐나다 홍연어가 이동 경로와 자기 이상 위치를 비교하여 산란 장소를 찾기 위해 자기 항법을 사용한다는 것을 알아낼 수 있었습니다.

이러한 결과에 고무된 Putman의 그룹은 실험실에서 "자기 GPS"를 찾으려고 했습니다. 이를 위해 그들은 태평양 치누크 연어(Oncorhynchus tshawytscha) XNUMX마리를 구입하여 약한 자기장을 생성할 수 있는 와이어 그리드로 벽을 덮은 특수 수족관에 두었습니다.

이 그리드를 통해 과학자들은 알래스카 해안, 극동 지역 또는 캘리포니아 남부와 같은 다양한 지역에서 생성된 지구의 자기장을 시뮬레이션할 수 있었습니다. "영역"을 변경함으로써 이 기사의 저자는 치어가 이동한 위치와 자기장의 이동에 따라 모션 벡터가 변경되었는지 여부를 추적했습니다.

치누크 연어는 자기장의 세기와 방향의 변화에 매우 민감하여 운동 방향을 바꾸는 것으로 밝혀졌다. 이것은 연어가 항법을 위해 지구의 자기장을 사용할 수 있다고 자신 있게 말할 수 있게 해줍니다.

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