Давно уже мы ломали голову как порадовать общественность (и себя=) доступным и качественным движителем для роботов. Ничего не выходило — готовые компоненты — слишком дорого, заказывать производство — тоже не бюджетно выходило, самим делать из не предназначенных для этого деталей — получается жуткий колхоз.
И вот после долгой и безуспешной борьбы с сервами, стеклоподъёмниками, шуруповёртами, колёсами от роликовых коньков, мебели и ещё чёрт знает от чего, когда мы уже сдались — закупили дорогие мотор-редукторы, крепёж и колёса…Совершенно неожидано, братья-коммунисты решили проблему с перевыполнением плана=)
Встречайте — колёсный узел от китайского робота-пылесоса!

Это законченный агрегат с 12 вольтовым мотором, металлическим редуктором, энкодером, с симпатичным колесом в цепкой резиновой покрышке, с подвеской и датчиком отрыва от пола! Причём всё это весьма приличного качества.
Ниже всё подробно, с разборкой и большим количеством фоток.

Есть колёса левые и правые — отличаются зеркально. Далее рассматривать будем левое

Разглядим внешне:




Состоит агрегат из двух частей — «мотоблока» (двигатель-редуктор-колесо)и «корпуса» в котором всё это подвешено и закреплён разъём.
Мотоблок качается на оси закреплённой в «корпусе» так, что колесо ходит вверх-вниз. В свободном состоянии пружина в верхней части корпуса сжата и оттопыривает мотоблок создавая максимальный «клиренс» — 33мм.
Если на корпус нажать то пружина сжимается — получается своего рода подвеска=)


Растягивается полностью пружина под весом 1.2кг и тогда просвет становится 13мм. Для не слишком тяжёлых роботов — сойдёт за подвеску для езды по коврам и порожкам.
При полностью оттопыренном колесе — замыкается микрик в верхней части корпуса — датчик отрыва от пола.
Так что можно выключать дисковые пилы своего робота-убийцы когда его поднимают(или наоборот включать…). А можно сделать чтобы он орал дурным голосом требуя вернуть его на землю =)
Снаружи всё ясно, начнём ковырять! Первым делом снимаем заглушки колпаки с колёсных болтов.

Очень меня повеселила такая обстоятельная конструкция колеса=)Дальше больше!
Крутим три винта обнаруживаем, что диски у нас не просто литьё, а ещё и разборные:

Резина низкопрофильная, мягкая, а чтоб не проворачивалась на дисках — сидит на «штифтах»

Вывинчиваем ещё три винта, снимаем вторую часть диска и видим что проворот на оси колесу не угрожает — держится оно не только на винтах но ещё и на массивных выступах стальной ступицы.

Не китайский запас прочности=)
Снимаем крышку редуктора и опять удивляемся — пластиковые шестерёнки не высыпаются на стол, отнюдь!

Там опять всё из металла и пластмассой только прикрыто=)
Редуктор не разборный — заклёпан между двумя толстыми стальными пластинами и надёжно прикручен к металлическому корпусу двигателя.


Всё обстоятельно, капитально и аккуратно — наверно делали пленные немцы…
У редуктора только одна шестерня пластиковая — вторая (на самом моторе — латунная) — наверно для демпфирования, в сервах такое, говорят, встречается.

Выходная шестерня со ступицей сидит вот в таких массивных бронзовых втулках

Хотелось бы шариковые подшипники но это было бы уже слишком=)
Так, с редуктором разобрались, приятно поудивлялись, полезем дальше.
Нужно разнять «мотоблок» и «корпус» — «располовинить»=)
Это оказалось весьма непросто — ось запрессована очень туго — пришлось жестоко выбивать, на удивление без последствий. Так же надо вывернуть два винта по бокам от разъёма и аккуратно снять пружину

Корпус разнимается на верхнюю и нижнюю половины.

Виден крючок для пружины на мотоблоке и пазы для платы разъёма в нижней части корпуса.
Никакого термоклея и стяжек — даже провод от микрика проложен в специальном канале=)
Если поднатужиться и выбить-вытянуть ось ещё дальше — можно отделить мотоблок от корпуса.

Провода к разъёму не ахти какие гибкие и наверное могут со временем поломаться, если активно использовать подвеску — время покажет.
Кстати, со снятым корпусом открывается ещё одна замечательная возможность использования этого агрегата.
Кого смущает низкая посадка колёсного узла в сборе, могут его закрепить вот в таком виде


Можно сделать как здесь.
Ковыряем дальше мотоблок.
Снимаем заднюю крышку и видим энкодер

стянем кодирующий диск (16 просветов)

под ним обнаруживается оптика и недурственный фильтр

Отпаяем плату и удивимся ещё раз — фильтрец полнейший!

кстати вот схема этой платы — обозначены провода приходящие на плату разъёма

Двигатель снабжён честными медно-угольными щётками (а не трёт по коллектору латунными лепестками, как бывает в дешёвых движках)

Мотоблок в полном разборе

Плата-разъём, контакты «желтого металла», всё подписано=)


Обратите внимание, что на плате разъёма один из выводов микрика-датчика отрыва соединён с землёй(см схему)
Распиновка:

Пока мы в поисках правильной ответной части на этот разъём, замечу что шаг у него 2.54
и на него прекрасно напаивается кусочек PLD-шки (5х2). Совершенно без разборки, для удобства можно срезать часть пластмассы

Эстеты впоследствии могут стянуть пластмаску с PLD-шки натянуть туда пластмаску от IDC10-MS

В общем вот такая вот загагулина.

Работает негромко, резина тянет прилично. Крутится колесо начинает от 3В но тормозиться при этом слишком легко, при 12В на холостых вертится ~90об/мин и тормозиться рукой с ощутимым трудом.
Зато измерили момент — при 12В поднимает до 1.7кг вертикально(на колесо намотана верёвка с подвешенным грузом.) Тесть крутящий момент на валу приблизительно 6кгсм(диаметр колеса 68мм).
Как всё это выглядит в динамике:

Сколхозили за 15минут телегу — скорость проверить. Просто батарея на моторы.

http://www.youtube.com/watch?v=6uPWWNo3tQI

Скорость ползания с грузом в 3,8кг на 12В вышла около 0,29м/с.

Резюмируем:

• Двигатель — коллекторный постоянного тока
• Напряжение питания 12В (видимо)
• Ток ХХ 60мА (при 12В)
• Ток заторможенного 1,05А (при 12В)
• Редуктор — металлический
• Подшипники выходного вала — два, скольжения.
• Передаточное отношение ~1/63
• Обороты ХХ (на выходном валу редуктора) 90об/мин
• Момент (на выходном валу редуктора) 6кгс*см
• Энкодер — оптический, инкрементальный, одиночный, «на просвет»
• за оборот двигателя — 16 импульсов
• за оборот колеса — 1000 импульсов
• Резиновая покрышка
• Диаметр колеса 68мм
• Ширина 15мм
• «Подвеска» — качающаяся, пружина на растяжение
• клиренс 13-33мм
• выжимается при 1,2кг на колесо
• Датчик поднятия(отрыва от пола) — микровыключатель

• Вес 243гр

• Размеры(габаритные с отпущенным колесом) 110х93х92мм

А на закуску — чертёж

Ну и наконец — купить это чудо восточной мысли и инженерии можно в нашем магазине.