> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://voltbro.gitbook.io/vbcores/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://voltbro.gitbook.io/vbcores/tutorials/peredelka-datchika-motor-kolesa.md).

# Переделка датчика мотор-колеса

Одним из самых доступных источников комплектующих для роботов среднего размера могут служить гироскутеры. Благодаря массовому производству это один из самых дешевых способов получить: два мощных мотор-колеса, аккумулятор с платой балансировки и защиты, зарядное устройство к аккумулятору.

Эти компоненты будут весьма усредненного качества, но использовать их можно.  В этой статье речь пойдет об доработке мотор-колес абсолютными датчиками угла. &#x20;

Дело в том, что по умолчанию все недорогие колеса используют шестишаговый метод управления на основе датчиков Холла, смещенных относительно друг друга.  (По простому: <https://www.youtube.com/watch?v=XCzfHDnt6G4>, чуть более подробно:  <https://www.youtube.com/watch?v=WYJWdMV3YMs> ) \
\
Это хороший способ чтобы перемещаться достаточно быстро, но его слабая сторона в том, что между точек коммутации датчиков у вас не будет фактических данных о положении колеса, что не позволит вам реализовать все плюшки полноценного векторного управления, и плохо скажется на точности одометрии при очень медленном перемещении. А это в свою очередь ухудшит ваши возможности по осуществлению навигации.&#x20;

Перейдем непосредственно к доработке колеса. Предполагая что вы справились с разборкой гироскутера,  у вас в руках останется два колеса. Открыв их вы увидите примерно следующее:<br>

<figure><img src="/files/21ihZqPaXPTNUuv3xo8S" alt=""><figcaption><p>Рис.1. Разобранное колесо гироскутера (Howerboard wheel disassembly)</p></figcaption></figure>

Видно, как через отверстие в валу  внутрь корпуса колеса приходят провода обмоток и провода датчиков холла (идут к зеленной плате). &#x20;

Аккуратно вытащив статор,  можно приступать к переделке:

<figure><img src="/files/nt5W5lqfMGIENj8awkwh" alt=""><figcaption><p>Рис.2. Статор мотор-колеса гироскутера (Hoverboard hub motor stator)</p></figcaption></figure>

Необходимо аккуратно отпаять все фазные провода и провода датчиков:

<figure><img src="/files/jutyMHMtcdgWsq0syMcE" alt=""><figcaption><p>Рис.3. Статор мотор-колеса без подводящих проводов (Hoverboard hub motor stator without cables)</p></figcaption></figure>

Теперь статор готов к установке датчика, давайте рассмотрим что надо сделать.  Изначально колесо устроено таким образом что при движении статор остается неподвижным, а колесо (ротор) вращается опираясь на два подшипника. В разрезе это выглядит так:

<figure><img src="/files/8IyUBJgAQRi8OY48oE96" alt=""><figcaption><p>Рис.4.  Разрез мотор-колеса</p></figcaption></figure>

Наиболее удачным местом установки датчика, является зазор между концом вала статора и корпусом. Датчик устанавливается на конец вала, а диаметрально намагниченный магнит приклеивается на корпус мотор колеса.  Однако для этого необходимо доработать вал: сделать канал для проводов от датчика, обрезать конец вала для того чтобы поместился магнит, расточить вал для установки датчика.

<figure><img src="/files/kP2DvU9CUAwVSSzjxC4Y" alt=""><figcaption><p>Рис.5. Доработки вала мотор-колеса.</p></figcaption></figure>

Доработку вала удобнее всего осуществлять на токарном станке. Подойдет станок самого простого класса.  Снимать статор с вала НЕ НАДО. Достаточно аккуратно сложить концы обмоток чтобы не зацепить их при обработке. Можно зафиксировать их изолентой.

Последовательность обработки:

&#x20;&#x20;

1. Просверлить вал насквозь, до основного канала.
2. Обрезать вал. Вам необходимо убедиться что для вашей толщины магнита, с учетом врезки датчика, между магнитом и датчиком останется зазор около 1мм. Это позволит удобно приклеить магнит. Мы рекомендуем диаметрально намагниченный магнит диаметром 9мм и толщиной 3мм.
3. Сделать расточку под датчик согласно Рис.5. Сначала делается углубление на 2 мм диаметром 12мм, затем на 7мм диаметром 9 мм и в конце снимаются фаски. Особенно важна ближняя к краю фаска - убедитесь что контактные площадки не контактируют с валом.

В итоге, доработанный вал статора будет выглядеть так:

<figure><img src="/files/nv6Ca0k6WZQsMKM7ES24" alt=""><figcaption><p>Рис.6. Вид статора после доработки.</p></figcaption></figure>

Припаяйте провода необходимой длины  к датчику согласно [схеме](/vbcores/vbcores-hardware/t-enkoder.md).  Для датчика лучше использовать тонкий экранированный многоцветный провод. Убедитесь что 6 проводов к датчику и 3 провода к обмоткам удобно проходят в канал. Для этого лучше сначала протянуть все провода, а потом паять.

<figure><img src="/files/KDKJf6X82PykIzDwGONi" alt=""><figcaption><p>Рис.7. Установка проводов.</p></figcaption></figure>

В первую очередь припаяйте провода к датчику и проверьте его работоспособность.  Убедитесь что датчик с проводами легко устанавливается на место и контакты не замыкают на вал.

<figure><img src="/files/Xa3Hhaps0BPK2mfbdKke" alt=""><figcaption><p>Рис.8. Монтаж датчика мотор-колеса.</p></figcaption></figure>

Если с датчиком все хорошо припаяйте провода обмоток и закрепите из стяжкой к статору как было изначально. &#x20;

<figure><img src="/files/NKEaB6rTJ8igAspf28oM" alt=""><figcaption><p>Рис.9. Монтаж фазных проводов.</p></figcaption></figure>

Окончательно проверив датчик и все провода, приклейте плату датчика в проточку.&#x20;

<figure><img src="/files/Nvh8AafvUID9cghzGK8x" alt=""><figcaption><p>Рис.10. Статор мотор-колеса с установленным датчиком AS5047p.</p></figcaption></figure>

Модификация статора завершена, теперь необходимо установить и приклеить магнит на крышку колеса. Это необходимо стараться сделать строго по центру.  Для удобной вклейки магнита рекомендуется распечатать на 3д принтере оправку. Пример оправки для магнита диаметром 9мм, и установочного подшипника колеса с внутренним диаметром 15мм:

<figure><img src="/files/8KyWFnoKG65KT2c99Nin" alt=""><figcaption><p>Рис.11. Центрующая оправка.</p></figcaption></figure>

{% file src="/files/7zuo1MrOuJQBqrbYPGTK" %}

Оправка сделана с учетом небольшой усадки при печати, Рассчитана на магнит D9x3мм. Отверстие по центру дает возможность после приклеивания удержать магнит и при этом приподнять оправку - чтобы избежать ее приклеивания к корпусу колеса. Ели у вас другой магнит - придется сделать свою оправку. Главное правильно учесть размеры магнита при расчетах на доработку вала.

<figure><img src="/files/SiN5vbdIsQjMMfU3ZXx1" alt=""><figcaption><p>Рис.12. Монтаж диаметрально намагниченного магнита на мотор-колесо.</p></figcaption></figure>

Чтобы прижать магнит и вынуть оправку можно использовать например карандаш.&#x20;

<figure><img src="/files/9vSqc5qZQLyp4NXcPRP7" alt=""><figcaption><p>Рис.13. Использование оправки для магнита при монтаже.</p></figcaption></figure>

Нанесите на магнит каплю клея и плотно прижмите к крышке диска.  Дайте клею схватиться и выньте оправку придерживая магнит карандашом.  Эта операция требует аккуратности, иначе большой риск все склеить друг с другом.

<figure><img src="/files/08k0KkEthcHnDxcUEUXQ" alt=""><figcaption><p>Рис.14. Вклейка магнита.</p></figcaption></figure>

Когда клей полностью высохнет, убедитесь что магнит хорошо приклеен. После этого можно собирать колесо. &#x20;

<figure><img src="/files/yiRdMcaZXN1uHJIEl2Cm" alt=""><figcaption><p>Рис.15. Вид доработанного мотор-колеса в разборе.</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/jTMUyXjZXasM2y88EO1S" alt=""><figcaption><p>Рис.16. Вид доработанного мотор-колеса со снятой крышкой.</p></figcaption></figure>

После сборки рекомендуется стационарная проверка  и настройка.  Удобно использовать стенд сделанный их конструкционного профиля.

<figure><img src="/files/sdwtJB0aL4UsSPX7M7Jm" alt=""><figcaption><p>Стенд для отладки ПО мотор-колеса.</p></figcaption></figure>

ЗD модель колеса: <https://grabcad.com/library/hub-wheel-10-motor-1>

Работа со стендом  и примеры ПО, в разделе [Стненд мотор-колеса ](/vbcores/tutorials/stend-motor-kolesa.md)
