Платформа, отвечающая ряду требований: свободное движение, возможность установки дополнительного оборудования и расширения возможностей, а также умеренная стоимость. Вот такую робот- платформу или, просто, гусеничное шасси я и буду делать. Инструкцию, естественно, выкладываю вам на суд.
Нам понадобится:
Tamiya 70168 сдвоенный редуктор (можно поменять на 70097)
- Tamiya 70100 набор катков и гусениц
- Tamiya 70157 площадка для крепления редуктора (можно заменить на кусочек фанеры 4 мм)
- Небольшие куски листовой оцинковки
- Фанера 10 мм (небольшой кусочек)
- Arduino Nano
- DRV 8833
- LM 317 (стабилизатор напряжения)
- 2 светодиода (красный и зеленый)
- Резисторы 240 Ом,2х 150 Ом, 1.1 кОм
- Конденсатор 10v 1000uF
- 2 однорядных гребенки PLS-40
- 2 разъема PBS-20
- Катушка индуктивности 68мкГн
- 6 NI-Mn аккумулятора 1.2v 1000mA
- Коннектор папа-мама двух контактный на провод
- Провода разных цветов
- Припой
- Канифоль
- Паяльник
- Болтики 3х40, 3х20, гайки и шайбы к ним
- Болтики 5х20, гайки и усиленные гайки к ним
- Дрель
- Сверла по металлу 3 мм и 6 мм
Шаг 1 режем металл.
Для начала нам нужно вырезать из листового металла (лучше оцинковки) вырезать четыре детали. По две детали на гусеницу. По данной развертке вырезаем две детали:
Точками указаны места, где необходимо просверлить отверстия, рядом указан диаметр отверстия. Отверстия 3 мм нужны для навешивания катком, 6 мм – для продевания сквозь них проводов. После резки и сверления нужно напильником пройти все края, не оставляя острых углов. По пунктирным линиям согнуть на 90 градусов. Будьте внимательны! Гнем первую деталь в любую сторону, а вторую гнем в обратную сторону. Они должны быть симметрично согнутыми. Есть еще один нюанс: необходимо просверлить отверстия под саморезы, крепящие наши пластины к основе. Делать это надо, когда будет готова основа. Прикладыаем заготоку на основу и отмечаем места сверления так, чтобы саморезы попадали в центр ДСП. Делаем еще две детали по второй развертке:
Шаг 2 готовим основу.
Собираем редуктор по прилагающийся инструкции. Прикручиваем его на площадку. Если нет площадки вырезаем из фанеры 4 мм прямоугольник 53х80 мм и крепим на нее редуктор. Берем фанеру 10 мм. Вырезаем два прямоугольника 90х53 мм и 40х53 мм. Внутри маленького прямоугольника вырезаем еще один прямоугольник, так чтобы у нас получилась рамка с толщиной стенок 8 мм.
Скручиваем все как показано на фото:
В углах площадки сверли отверстия 6 мм и вставляем в них наши болтики 5х20 сверху накручиваем усиленные гайки. Они нужны для последующего крепления разных механизмов или плат. Для удобства сразу клеим светодиоды:
Шаг 3 электрика.
Для управления будем использовать Arduino Nano. Драйвер двигателей DVR 883. На монтажной плате собираем все по схеме.
L1 – катушка индуктивности и C1 нужны для стабилизации напряжения Arduino. Резисторы R1 и R2 перед моторами – токоограничивающие, их номинал надо подбирать под конкретные моторчики. У меня нормально работают при 3 Ом. LM317 нужна для заряда аккумуляторов. На вход можно подавать напряжение от 9.5 В до 25 В. R3 – 1.1 кОм R4 – 240 Ом. «Штырьки» слева используются для последующего подключения разного рода устройств (Bluetooth, модуля связи 433 МГц, IR, Servo и др.). Для питания будем использовать 6 аккумуляторов Ni-Mn 1.2v 1000mA спаянных последовательно и смотанных изолентой.
Шаг 4 собираем основу.
Берем нашу основу, на двусторонний скотч клеим на нее плату. Металлические детали по первой развертке нужно прикрутить на меленькие саморезики к основе по бокам, согнутыми частями наружу. Будьте внимательны прикручивать нужно так, чтобы крайнее 6 мм отверстие надевалось на выходную ось редуктора, низ детали должен быть параллелен основе и симметричен по отношения ко второй такой-же детали. В итоге должно получится:
Для придания нашей самоделке эстетичного вида добавим пару деталей. Это необязательно. Из белого пластика вырезаем прямоугольник 110х55 мм и гнем как показано на фото. Хвостик тоже необязателен, но мне понравилось как выглядит и прикольно трясется при движении:
Эта крышка прикрывает редуктор, чтобы в него не попадала грязь, да и шумит он так меньше. Далее тоже из белого пластика вырезаем прямоугольник 52х41 мм. Делаем отверстия для подключения Arduino и кнопки выключения как на фото:
Клеим все это на двусторонний скотч:
Наклейка для красоты.
Эти две детали можно изготовить практически из любого материала, который есть под руками. Это может быть толстый картон (который потом можно раскрасить), ДВП, тонкая фанера или листик пластика любого цвета. Не забываем про аккумуляторы. Приклеим их на двусторонний скотч на правой металлической части основы:
Шаг 5 гусеницы.
Здесь нам понадобятся наши заготовки по второй развертке. В 3 мм отверстия вставляем болтики с полуцилиндрической головкой 3х20. Надеваем шайбы и накручиваем гайки.
В настоящей книге систематизированы опубликованные в открытой иностранной печати материалы по бронетанковой технике, состоящей на вооружении армий капиталистических государств, а также по новым образцам боевых машин, которые выпускаются и разрабатываются промышленностью этих стран. В книге приведены сведения по бронетанковой технике США, Англии, Франции, ФРГ, Швеции, Швейцарии, Японии, Канады, Австрии, Нидерландов. Ввиду того что производство, а также научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области бронетанковой техники достигли наибольшего размаха в США, они в большой степени характеризуют тенденции и уровень развития иностранного танкостроения, поэтому и рассматриваются в данном труде подробнее, чем работы, проводимые в других странах. В некоторых разделах по каждой из рассматриваемых стран приведены краткие сведения по образцам бронетанковой техники, снятым с производства и вооружения, но состоящим на вооружении армий других капиталистических государств.
Справочник 1964 года выпуска интересен еще и тем, что как раз в это время в СССР проходила испытания техника следующего поколения (Т-64, БМП 1).
Универсальное гусеничное шасси Т249.
Для повышения подвижности, увеличения дальности действия, обеспечения авиатранспортабельности и унификации базы самоходной артиллерии большой мощности создано гусеничное шасси Т249 многоцелевого назначения. На этом шасси построено следующее семейство машин: 155-мм самоходная пушка Т245, 175-мм самоходная пушка М107 (Т235), 203,2-мм самоходная гаубица M110 (Т236), небронированная ремонтно-эвакуационная машина Т119, бронированная ремонтно-эвакуационная машина Т120.
Особенностями нового гусеничного шасси являются небольшие габариты и вес, сравнительно высокая грузоподъемность, обеспечение машинам, созданным на его базе, максимальной скорости движения – свыше 50 км/час.
Корпус машины сварен из стальных листов. Первые опытные образцы шасси оснащались восьмицилиндровым бензиновым двигателем «Континенталь» модель AOI-628-3 с горизонтальным противоположным расположением цилиндров воздушного охлаждения мощностью 312 л. с. и силовой передачей фирмы «Аллисон» марки XTG-410-2. Двигатель был оборудован системой непосредственного впрыска топлива. В дальнейшем был установлен дизельный двигатель мощностью 420 л. с.
Силовое отделение и ведущие колеса расположены спереди. Двигатель устанавливается справа от водителя. На крыше корпуса справа от люка водителя над двигателем имеется люк.
В ходовой части имеется пять катков большого диаметра на сторону. Направляющее колесо опущено и одновременно выполняет функции опорного катка. Поддерживающие катки отсутствуют.
Подвеска индивидуальная, торсионная. Каждый каток снабжен гидравлическим амортизатором двойного действия. Устройство амортизатора позволяет с места механика-водителя регулировать жесткость подвески, а следовательно, и плавность хода в различных дорожных условиях или блокировать всю подвеску для обеспечения устойчивости корпуса при ведении огня.
Механизм блокировки подвески обеспечивает передачу усилия, прилагаемого к машине, непосредственно на грунт. Это новое качество подвески использовано также при создании ремонтно-эвакуационных машин, оснащенных подъемным краном. Оно позволяет сохранить положение крана постоянным при подъеме груза на заданную высоту.
Наличие механизма блокировки подвески допускает в определенных пределах изменение величины клиренса машины, а также возможность придания корпусу различных углов наклона относительно поперечной оси, что может быть использовано для увеличения углов вертикального наведения орудия.
МНОГОЦЕЛЕВЫЕ ГУСЕНИЧНЫЕ ШАССИ
ОАО "РУБЦОВСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД"
А.И. Прокопович, главный
конструктор
ОАО "Рубцовский машиностроительный завод" (г. Рубцовск, Алтайский
край)
С момента основания (1959 г.) заводом производился гусеничный транспортер-тягач ГТ-Т, хорошо зарекомендовавший себя при освоении нефтяных месторождений Западной Сибири. На базе этого транспортера разработаны несколько модификаций машин различного назначения для перевозки личного состава, вооружения и военной техники. В то же время, используемая в этих машинах традиционная компоновочная схема, при которой площадь опорных ветвей гусениц составляет относительно небольшую часть от общей проекции машины (не более 30%), не позволяет достаточно эффективно их применять в районах со слабой несущей способностью грунтов. Это ограничение обусловлено избыточным для этих грунтов средним удельным давлением, недостатками бортового способа поворота, невозможностью развития опорной поверхности в связи с жестким ограничением для одиночных машин соотношения между базой и колеёй.
Поиск решений по увеличению проходимости гусеничных машин привел к схеме двухзвенной 4-гусеничной машины с кинематическим способом поворота путем взаимного складывания звеньев. В 1982 году Рубцовским машиностроительным заводом был завершен комплекс опытно-конструкторских работ по созданию большегрузных двухзвенных снегоболотоходных машин семейства "Витязь". В этом же году машины были приняты на вооружение. Советской армией, а их серийное производство начато в башкирском филиале Рубцовского машиностроительного завода, впоследствии преобразованном в Ишимбайский завод транспортного машиностроения. В 1987 году вся тематика по гусеничным шасси была передана в Семипалатинский и Ишимбайский филиалы, а Рубцовский машиностроительный завод перешел на выпуск специальных машин на шасси БМП.
Начиная с 1989 года, в том числе в рамках конверсии оборонного производства, на РМЗ создано несколько модификаций машин, которые могут быть использованы в качестве шасси под монтаж вооружения и военной техники, перевозки личного состава и военно-технического имущества:
- Модернизированный гусеничный транспортер-тягач ГТ-ТМ - принят на вооружение, серийно производится в интересах народного хозяйства. Транспортер может применяться, как средство тылового обеспечения войск.
- Универсальное гусеничное шасси 521М1 -производится малыми партиями в интересах народного хозяйства. Шасси разработано на узлах и агрегатах БМП-1 и БМП-2, однако имеет более высокие показатели проходимости, позволяющие его применение в качестве гусеничного вездехода. Имеет модульную конструкцию, легко адаптируется под монтаж различного технологического оборудования.
- Многоцелевая бронированная машина 502ТБ - создана на базе шасси КШМ "Поток-4(1)" на узлах и агрегатах БМП-3 в стальном корпусе. 4 опытных образца машины проходят государственные испытания в составе комплекса "Алтаец". По параметрам полезной грузоподъемности и полезного объема в настоящее время эта машина является единственной современной альтернативой широко распространенному в войсках шасси МТ-Лбу, а по подвижности, проходимости и защищенности - значительно его превосходит. При создании машины реализован принцип полной адаптации шасси к монтируемому на нем оборудованию.
- Двухзвенный гусеничный транспортер ДТ-4П и его бронированная модификация ДТ-ЗПБ - машины, обладающие характеристиками проходимости, недостижимыми для одиночных вездеходов, поэтому в труднодоступных районах являются практически единственным наземным средством доставки личного состава и военно-технического имущества. Учитывая модульность конструкции, на их базе может быть создано семейство машин различного назначения для действий сухопутных войск в труднодоступных районах с суровыми климатическими условиями. Следует отметить, что в настоящее время парк многоцелевых гусеничных шасси в вооруженных силах представлен в основном многоцелевыми транспортерами-тягачами МТ-ЛБ и МТ-Лбу иностранного производства. Пополнение войск этими машинами не проводится более 10 лет, поэтому даже находящаяся на хранении техника в настоящее время не соответствует предъявляемым к ней требованиям по надежности. Гусеничные шасси особо высокой проходимости вообще отсутствуют в войсках, кроме единичных экземпляров двухзвенных транспортеров большой грузоподъемности семейства "Витязь".
Однако, в условиях ограничения ассигнований, выделяемых Минобороны на закупку техники, в настоящее время не производится даже восстановление ресурса шасси, находящихся в войсках. Небольшой госзаказ на капитальный ремонт МТ-ЛБ не может удовлетворить имеющиеся потребности даже в обозримом будущем. Капитальный ремонт МТ-Лбу вообще поручается непрофильным предприятиям-потребителям шасси под монтаж ВВТ (пример - госзаказ ОАО "Мотовилихинские заводы" на капремонт установки 2С1, включая базовое шасси).
В то же время на заводах промышленности активно ведутся работы по продвижению на рынок машин подобного класса в интересах народного хозяйства, проводится отработка конструкции по результатам их реальной эксплуатации, но результаты этой работы остаются невостребованными. В частности на Рубцовском машиностроительном заводе с 1995 года серийно производится заказанный в свое время Минобороны гусеничный транспортер ГТ-ТМ. За прошедший период конструкция машины отработана по результатам эксплуатации в разных климатических районах. Для утверждения внесенных в конструкцию изменений необходимо изготовить два опытных образца и провести типовые испытания, однако на неоднократные предложения завода ответ из Минобороны до сих пор не получен.
Опытно-конструкторские работы по созданию базовых шасси ВГМ легкой категории по массе, которые проводятся в настоящее время, получат реальную реализацию только через 5-8 лет и, к тому же, потребуют комплекса мероприятий по подготовке производства новых машин, поэтому сегодня представляется актуальным рассмотреть вопрос использования имеющегося научно-технического задела предприятий промышленности.
Рубцовский машиностроительный завод уже сейчас готов сотрудничать по данной тематике в следующих направлениях:
- Серийное производство модернизированных гусеничных транспортеров-тягачей ГТ-ТМ.
- Проведение приемочных испытаний, постановка на производство и серийное производство многоцелевой бронированной машины 502ТБ.
- Проведение капитального ремонта многоцелевых гусеничных транспортеров-тягачей МТ-ЛБ, МТ-ЛБВ, МТ-Лбу и шасси артустановки 2С1.