建造一个微型遥控扫雪车

在家也能铲雪。
RC snow plow
考虑到美国东海岸大部分地区预计会降下的大雪量,本周我们将有大量的铲雪工作要做。那么,为什么不制作一个小型遥控推雪车,让生活变得轻松一点呢?好吧,好吧,这个可爱的项目可能无法应对气象学家预测的强风速和大雪堆。但它可以是一个有趣的消遣方式,度过一个被雪困在家里的下午。不过,这个项目需要一些技术操作能力,孩子们只要有成人监督就可以帮忙。摄影:Sam Kaplan

当一夜大雪落下时,你最不想做的事情就是早起去铲人行道上的雪。有了遥控推雪车,你就不需要这么做了。它可以在你悠闲地喝早晨咖啡的时候完成工作。

为了确保你的推雪车有足够的力量,可以从 Actobotics 的 Warden 机器人套件开始。然后加上一个密封的凝胶电池、电连接的驱动电机,以及由 3D 打印部件组装的铲雪板。用遥控器在车道上操控你的车辆,你就可以——足不出户——准备好迎接完全的冬季统治了。

警告:水和电不能混合。使用防水胶带防止雪进入推雪车的主舱。

Mini snow plow in action
迷你推雪车工作场景。Sam Kaplan

规格

  • 时间:2 小时
  • 价格: $389
  • 难度:中等到困难

工具

  • 六角扳手(7/64、9/64 和 3/32)
  • 电烙铁
  • 剥线钳
  • 3D 打印机和耗材
  • 电工胶带

材质

材料可从 Servo CityAll ElectronicsMouser Electronics 购买。

  • Warden 机器人套件(编号 637144)
  • 四个齿轮电机板(编号 605118)
  • 10 英尺 20 号红/黑护套线(All Electronics 编号 WRB-20)
  • 一对鳄鱼夹(编号 BUKM2040)
  • Pololu TReX Jr 双电机控制器(编号 605058)
  • 开/关拨动开关(Mouser Electronics 编号 103-0132-EVX)
  • 二或四通道发射器/接收器遥控系统(例如 Tactic TTX410)
  • 四根 12 英寸公对公 JST 连接线(编号 607006)
  • 四个齿轮电机端盖(编号 9753K86)
  • 两根 12 英寸伺服延长线(编号 MM2212S)
  • 31 ½ 英寸 x 6-32 杯头螺钉
  • 31 个 6-32 尼龙锁紧螺母
  • 12 伏 5 AH 凝胶电池(All Electronics 编号 GC-125)
  • 12 伏直流 500 mAh 电池充电器

说明

assembled Warden Robot Kit
组装好的 Warden 机器人套件 Dave Prochnow
  1. 根据 Actobotics 的说明组装 Warden 机器人套件。
mini snow plow wiring diagram
迷你推雪车的接线图 Dave Prochnow
  1. 将一个齿轮电机板焊接到每个电机上。
red wire connects to the switch
红线连接到开/关开关。Dave Prochnow
  1. 从护套线中分离出 2 英尺长的黑线。在一端焊上一个黑色鳄鱼夹。剥开另一端并插入 TReX Jr 的 GND 端子。
  2. 从护套线中分离出两根 2 英尺长的红线。对于一根红线,在一端焊上一个红色鳄鱼夹,并将另一端连接到开/关开关。
CH2 and CH3 outputs of the R/C receiver
R/C 接收器的 CH2 和 CH3 输出。Dave Prochnow
  1. 对于另一根红线,将一端焊接到开关上,然后剥开另一端并插入 TReX Jr 的正 12 伏端子。
  2. 将两条伺服延长线从 TReX Jr 的 CH1 和 CH2 插头上分别路由到 R/C 接收器的 CH2 和 CH3 输出。
gearmotor cap over motor
齿轮电机端盖罩在电机上 Dave Prochnow
  1. 根据制造商的说明校准 TReX Jr。
  2. 剪掉每个 JST 连接线末端的两组插头并剥开端部。将剩余的 JST 连接线插入四个齿轮电机板。反转后部齿轮电机的极性。然后将齿轮电机端盖套在每个电机上。
TReX Jr with wires from motors
TReX Jr 和来自电机的电线 Dave Prochnow
  1. 将左侧两个电机的剥开的电线端头扭在一起,红对红,黑对黑,然后将连接好的端头插入 TReX Jr 的 M1 端子。
  2. 将右侧两个电机的剥开的电线端头扭在一起,并将端头插入 M2 端子。
Front bumper with shovel blade parts
带铲雪板部件的前保险杠 Dave Prochnow
  1. 使用这些 STL 文件打印六个主铲雪板部件和两个侧铲雪板部件。
  2. 用杯头螺钉和尼龙锁紧螺母将铲雪板部件固定到 Warden 的前铝制频道保险杠上。
alligator clips on battery terminals
鳄鱼夹夹在电池端子上 Dave Prochnow
  1. 如有必要,给电池充电。
  2. 将开/关开关安装到后部铝制频道保险杠上。确保开关处于关闭状态。
  3. 将鳄鱼夹夹到电池端子上。
completed RC snow plow
完成的 RC 推雪车 Dave Prochnow
  1. 将电池、电线和电子元件放入主舱,并用防水电工胶带封闭所有开口。
  2. 打开开关,测试每个电机的速度控制和方向驱动。现在你就可以舒舒服服地向雪宣战了。
  3. 自己制作了迷你推雪车?我们想看看!将您的照片和视频发送至 manual@popsci.com

本文最初发表于《大众科学》杂志 2016 年 1 月/2 月刊,标题为“在家也能铲雪”。

 

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