# 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. Дело в том, что по умолчанию все недорогие колеса используют шестишаговый метод управления на основе датчиков Холла, смещенных относительно друг друга. (По простому: , чуть более подробно: ) \ \ 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. 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:

Рис.1. Разобранное колесо гироскутера (Howerboard wheel disassembly)

Видно, как через отверстие в валу внутрь корпуса колеса приходят провода обмоток и провода датчиков холла (идут к зеленной плате). Аккуратно вытащив статор, можно приступать к переделке:

Рис.2. Статор мотор-колеса гироскутера (Hoverboard hub motor stator)

Необходимо аккуратно отпаять все фазные провода и провода датчиков:

Рис.3. Статор мотор-колеса без подводящих проводов (Hoverboard hub motor stator without cables)

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:

Рис.4. Разрез мотор-колеса

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.

Рис.5. Доработки вала мотор-колеса.

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: 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:

Рис.6. Вид статора после доработки.

Припаяйте провода необходимой длины к датчику согласно [схеме](https://voltbro.gitbook.io/vbcores/vbcores-hardware/t-enkoder). 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.

Рис.7. Установка проводов.

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.

Рис.8. Монтаж датчика мотор-колеса.

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

Рис.9. Монтаж фазных проводов.

Окончательно проверив датчик и все провода, приклейте плату датчика в проточку.

Рис.10. Статор мотор-колеса с установленным датчиком AS5047p.

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:

Рис.11. Центрующая оправка.

{% file src="" %} 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.

Рис.12. Монтаж диаметрально намагниченного магнита на мотор-колесо.

Чтобы прижать магнит и вынуть оправку можно использовать например карандаш.

Рис.13. Использование оправки для магнита при монтаже.

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.

Рис.14. Вклейка магнита.

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

Рис.15. Вид доработанного мотор-колеса в разборе.

Рис.16. Вид доработанного мотор-колеса со снятой крышкой.

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

Стенд для отладки ПО мотор-колеса.

ЗD модель колеса: Работа со стендом и примеры ПО, в разделе [Стненд мотор-колеса ](https://voltbro.gitbook.io/vbcores/tutorials/stend-motor-kolesa)