Как снять моторчик с игрушечной машинки

Обновлено: 03.05.2024

Помимо бессонных ночей, подгузников, пелёнок-распашонок, первых улыбок, шагов, слов, начинаешь замечать счастливые моменты в любых мелочах. Но есть ещё один бонус ‑ папа наконец-то может поиграться теми игрушками, которые всегда хотел, но раньше не находил повода.

Недавно Мише исполнился год и при выборе подарка ко дню рождения наш папа задумал купить игрушечную машинку на радиоуправлении. По опыту друзей-родителей мы заметили, что маленькие дети часто не выражают интереса к машинкам, не просто так на их упаковках пишут минимальный возраст детей от 3 лет.

Изначально муж хотел купить ~~себе~~ грузовик ГАЗ 66 – он аккумуляторный, полный привод, металлическая рама и надежная подвеска, рассчитанная на перевозку небольших грузов, таким можно играть на улице ‑ настоящий вездеход. В России в продаже таких не нашлось, покупать с "братского" Алиэкспресса в эпоху пандемии мы не решились, а с учетом опыта обращения Миши с игрушками решили взять машинку попроще, неизвестно сколько падений переживёт хорошая машинка, а к её покупке в более старшем возрасте уже можно научить правильно относиться к вещам.

При выборе машинки было несколько ограничений: высокий клиренс, чтобы не застревать пузом на ковре, плюс чтобы не разориться на батарейках машинка должна быть аккумуляторной . На сайте одного из российских онлайн-ритейлеров попался вроде бы подходящий вариант ‑ джип на радиоуправлении с аккумулятором, который мы сразу заказали.

Сюрпризы начались уже при распаковке:

во-первых, машина оказалась меньше, чем мы ожидали, это важный факт при заказе в интернете вещей ‑ надо визуально четко представлять себе их размеры, мы на эту ловушку попадаемся уже не в первый раз;
во-вторых, в комплекте не было инструкции, аккумуляторы были в форм-факторе батарейки и папа решил, что они для пульта радиоуправления, а внутри автомобиля уже есть встроенный аккумулятор. Естественно при нажатии кнопок на пульте светодиод светился, но машинка не ехала, пришлось разобрать. Оказалось, что аккумуляторы в комплекте должны устанавливаться внутрь машинки, для этого можно снять пластиковый кузов, в пульт потребовались другие батарейки, что было ожидаемо, но информации о том, как снять кузов и, что аккумуляторы нужно установить внутрь самой машины, не было написано даже на английском языке на коробке;

Если поддеть пальцем кузов в районе переднего бампера и потянуть вверх, перед нами откроется аккумуляторный отсек, фото автора

в-третьих, когда проблема с питанием была решена, и мы попытались с машинкой поиграть, она никак не реагировала на нажатия кнопок на пульте даже после зарядки аккумулятора, но при положении антенны около корпуса машинки получилось добиться реакции ‑ движения колёс.

На этом этапе можно было упаковать машинку назад в коробку и сдать обратно в магазин, но папа заявил: «я у мамы инженер», и пошел разбираться.)

Игрушку пришлось разобрать до печатных плат.

На платах внутри пульта и машинки были обнаружены подстроечные индуктивности регулировки (белые квадратики с черными цилиндрами внутри) для частоты контура радиопередатчика.

Пришлось взять тонкую отвертку, желательно использовать пластиковую, и аккуратно покрутить сердечник в катушке на плате машинки.

Перед тем, как крутить, необходимо отметить изначальное положение сердечника маркером, а машинку установить на какой-нибудь предмет, чтобы колеса вращались в воздухе.

Подавая сигнал движения вперед с пульта нужно плавно крутить сердечник влево-вправо максимум на один оборот.

Если колеса начали крутиться, расстояние между антенной и машиной следует увеличить и повторить операцию. Если отвертка металлическая – она вносит ошибку (влияет на индуктивность), поэтому надо повторить операцию настройки несколько раз, добиваясь максимальной дальности.

После достижения максимального расстояния при настройке сердечника на машинке, необходимо так же подстроить катушку на плате пульта. После выполнения всех операций рекомендуется зафиксировать положение сердечников клеем или герметиком, иначе настройку придется выполнять после каждого падения.

Кстати, можно попробовать начать настройку с платы пульта, и если повезет, на этом настройка и закончится.

Уже во время эксплуатации всплыла еще одна проблема – управлять таким пультом практически невозможно : скорость не регулируется, только направление вперед-назад, поэтому приходится давать газу по чуть-чуть, чтобы успевать хоть как то менять направления.

Повороты машинке тоже даются тяжело, маневрировать сложно, нажатие на кнопку поворота выворачивает колеса на максимум, повернуть на небольшой угол таким образом тоже не получится, только коротким нажатием на кнопку поворота можно попробовать объехать препятствие.

Таким образом, папа остался разочарован машинкой, но доволен собой, ведь заставил работать не работающую игрушку, и греет душу мечтами о ГАЗ-66.

Мишу в День его рождения машинка и без радиоуправления зацепила, можно брать ее в руки, катать вокруг себя, и радоваться. И это главное.

Технические характеристики и принцип работы

Родителям, желающим своими руками отремонтировать неисправный электромобиль, нужно разобраться в устройстве детской техники. Конструктивные особенности зависят от модели, ее технических характеристик. В модельном ряду есть машинки для малышей, оснащенные аккумулятором 6 Вольт, электромобили для детей от 5 до 10 лет, обладающие большей мощностью, имеющие солидный функционал.

Работа детской техники обеспечивается электромотором. Питание ему поставляет аккумуляторная батарея. Кроме этих узлов в машинке есть электрическая система, обеспечивающая функциональность сигнала, фар, акустики. В электромобилях установлены механизмы, обеспечивающие передачу вращения ротора в двигателе на колеса. Есть модели с одним, двумя, четырьмя ведущими колесами.

Неполадки могут появиться в любом из механизмов, узлов. Перед тем как приступать к ремонту, нужно провести диагностику, точно определить причину проблем.

Распространенные неполадки в детских электромобилях

Есть несколько распространенных неисправностей в электромобилях, которые можно устранить своими руками, не привлекая специалистов. С детским транспортом могут возникнуть следующие проблемы:

Мотор не запускается.
Электромобиль не движется при работающем моторе.
Машинка перемещается рывками.
Нет реакции на пульт дистанционного управления.
Не работает акустика.

Есть несколько причин отказа двигателя от работы. Для начала нужно проверить заряд аккумулятора. Если батарея заряжена, необходимо внимательно осмотреть элементы электрической сети. Возможно, оборвались контакты, перегорел предохранитель, вышли из строя тумблеры переключения. Такие проблемы легко устраняются. Неисправность может возникнуть в самом электромоторе. Если есть знания, навыки в устройстве двигателей есть, можно разобрать механизм, устранить причину. При отсутствии возможностей починить мотор, нужно обратиться к специалистам или купить новый двигатель.

Если при заведенном двигателе электромобиль не движется вперед или назад, осмотрите колеса, выясните причину их блокировки. Иногда при езде по траве она наматывается на оси, не позволяя колесам вращаться. Причиной такой неисправности может являться перегоревшее реле, поломка кнопки, переключающей режим.

Электромобили, предназначенные для малышей 2-4 лет, комплектуются пультами для родителей. Если машинка перестала реагировать на него, сначала нужно проверить работоспособность батареек. Затем нужно убедиться, что подключено управление на пульт. После этого следует проверить качество подключения клемм на рулевом редукторе. При отсутствии видимых неполадок нужно обратиться к специалистам. Отсутствие реакции машинки может быть связано с неисправностью пульта, рулевого редуктора. Определить их работоспособность можно в сервисном центре.

При отсутствии звука нужно проверить все соединения, фиксацию контактов. Если все в порядке, из строя вышел динамик или звуковая плата.

Проблемы с аккумуляторной батареей

Аккумулятор является основным узлом детского электромобиля. Неполадки в его работе не позволят пользоваться транспортным средством. Батарея требует соблюдения правил эксплуатации. Их нарушение приводит к преждевременному выходу устройства из строя. Если она перестала заряжаться, слишком быстро разряжается, нужно проверить его состояние, определить, можно ли восстановить аккумулятор.

В свинцово-кислотных моделях отсутствие зарядки может свидетельствовать о недостаточном количестве электролита. После восстановления требуемого объема батарея снова начнет работать. Для этого понадобятся зарядное устройство, дистиллированная вода, стеклянная трубка, шприц.

В первую очередь следует определить уровень электролита. Это несложная операция. Необходимо:

крышку полимерную снять;
резиновую пробку вынуть;
в отверстие вставить стеклянную трубку;
отверстие трубки закрыть, вынуть ее;
посмотреть уровень электролита.

Норма составляет 15 мм. Если она превышена, нужно удалить излишки шприцем. При недостаточном количестве материала следует шприцем залить во все ячейки дистиллированную воду до нужного уровня.

После проведения процедуры проводится зарядка. Для этого может использоваться любое устройство 0,05-1,5А. Заряжать и разряжать аккумулятор после восстановление следует 3-4 раза. За напряжением на клеммах необходимо следить внимательно. Оно должно быть в пределах 14 В. Электролит в батарее не должен закипать, перегреваться.

Если в детском электромобиле установлен литиево-ионный аккумулятор, он перестал заряжаться, восстановить это устройство не удастся. Придется приобретать новую модель.

Предотвращение появления неисправностей

После каждой поездки необходимо заряжать электромобиль. Эта процедура обязательно должна проводиться перед постановкой машинки на хранение.
Во время хранения детской техники аккумуляторная батарея каждые 2 месяца должна заряжаться. Электромобиль нужно хранить в сухом помещении.
При случайном попадании воды в рабочие узлы машинки во время эксплуатации необходимо сразу отключить двигатель, высушить провода, контакты, платы. Только после этого электромобиль можно заводить.
Периодически автомобиль нужно осматривать, проверять контакты, соединения.

Важно подготовить ребенка к будущей эксплуатации электромобиля. Он должен соблюдать определенные правила, чтобы снизить риск появления поломок. Нужно объяснить будущему водителю, что по сырой траве, лужам ездить нельзя. Проникновение воды выведет из строя электрическую систему. Использовать электромобиль в дождь, сырую погоду, в зимнее время при низких температурах нельзя. Он должен эксплуатироваться в сухую, теплую погоду.

Научите ребенка правилам вождения. Он должен понимать, что нужно объезжать препятствия, избегать столкновений, которые приводят к появлению поломок. Повредиться может не только корпус, но и электромотор, аккумуляторная батарея. Юный водитель должен знать, что, если электромобиль застрял в яме, нельзя давить на педаль газа, пытаясь выбраться. Необходимо вылезти из машинки и подтолкнуть ее или позвать родителей.

Следует убедиться в прочном закреплении аккумулятора в электромобиле. Во время езды батарея может вылететь, что станет причиной повреждения клемм, проводов, не исключен риск получения травмы.
Каталог:

Видео

Все началось с желания приобрести сыну электрическую машинку, после изучения рынка стало ясно, что ничего адекватного нет. Пластиковые колеса и 6-вольтовые моторы это здорово, но не за 20000 рублей. Как-то в магазине игрушек попалась на глаза простенькая педальная машинка с металлической рамой, резиновыми колесами с камерами и ценой чуть меньше 5000 рублей, сразу в голове созрел план поставить на нее мотор. Ниже фото из интернета.

Изучив форумы, выбор остановился на моторе охлаждения двигателя с газели как наиболее доступном и довольно мощном. Мотор на 12 вольт, 250 ватт, 3000 об/мин, цена 1800 рублей, плюс всегда можно купить новый в большом количестве магазинов в случае выхода из строя. Также в вентиляторе есть металлическое крепление к оси мотора, нужно только сжечь вентилятор, чтоб достать, горит кстати очень плохо даже в угле с обдувом строительным феном.

После приобретения мотора встал вопрос о редукторе и креплении мотора на раму, было рассмотрено много вариантов, цепь и звезды, ременная передача, покупка готового редуктора, но с учетом передаточного числа 1 к 20 ничего адекватного не получалось, да и сварку только приобрел и сварить, что то нормальное не смог бы. Такое передаточное число получилось исходя из номинальных оборотов мотора и скорости машинки в 10 км/час.

Все решила статья на хабре, обзор очередного 3д принтера. Ознакомившись с ней я понял, что цена на 3д принтеры давно опустилась, а я до сих пор не в курсе. 3д печать решила бы вопрос с редуктором и креплением мотора и вообще очень здорово иметь такую полезную штуку для хобби и работы. Прочитав множество статей, было принято купить бюджетный вариант принтера, а именно - аннет а6.

Освоившись с принтером, начал проектировать редуктор в программе freecad, было трудно, но ютуб мне помог. От механики я далек и все параметры шестеренок были выбраны практически вслепую, ширину шестеренок взял в 1 см, предполагая, что прочности хватит, зубья побольше, так как принтер неидеально печатал, подшипники 608, оси 8 мм сделал из отверток подходящего диаметра.

Вот так прикидывал, что к чему.

В итоге после месяца проб и ошибок появилось, что-то похожее на редуктор.

К последней шестеренке прикрутил болтами звезду, она изначально стояла на педалях, и все это установил на машинку, предварительно приварив две пластины с отверстиями под шпильки. Размеры прикидывал так, чтобы все стало ровно, и не пришлось бы придумывать натяжитель цепи, но в итоге встало кривовато. Шпильки гнутся и страдает натяжка цепи. Сейчас поставил дополнительную распорку из куска пластиковой трубы, натяжка в норме, цепь не спадает.

В качестве питания была собрана батарея из 18 литиевых аккумуляторов размера 18650. Прикидывал исходя из размеров и количества батарей. Аккумуляторы достал из нерабочих батарей от беспроводных пылесосов, друг несколько штук отдал. Сами аккумуляторы были хорошие, проблема была в контроллерах. Получилось 11 вольт 15 а/ч. Заряжать удобно обычным компьютерным блоком питания до 12 вольт. Контролера для защиты аккумуляторов не ставил, его нужно было заказывать и ждать а время поджимало, уже был март, тепло.

Управление сделал на плате Digispark с контроллером Attiny85 программируемой в среде ардуино, и мощном мосфете. Параллельно мотору подключил диод для защиты мосфета, а схему управления мотфета сделал на двух биполярных транзисторах, чтобы мосфет быстро открывался и закрывался и не грелся.

Педаль взял от игрушечных электронных барабанов, плату запрограммировал так, чтобы после нажатия мощность мотора росла постепенно и после отпускания также плавно снижалась, чтобы беречь шестерни и не было дерганья как на машинках из магазина. Ребенок также наловчился нажимать и отпускать ее так, чтобы держать определенную скорость, что в принципе мной не задумывалось.

Для подставки для ног удачно подошла крышка от негодного сварочного аппарата.

На фото процесс отладки программы.

Зарядки хватает на полтора часа, тянет бодро, даже по траве и песку, малому мощности хватает. Пару раз ломались шестерни, но была причина, заезжал на бордюр, зацепился звездой, мотор провернул шестерню, второй раз открутились гайки на шестерни мотора, и ее съело, напечатал новые, гайки посадил на клей. Тормоза не делал, они и не нужны, машина довольно быстро останавливается, задний ход тоже не делал. С завода на машинке одно ведущее колесо, я так и оставил, приварить крепеж рядом с колесом сам не смогу, в принципе и так нормально едет, да еще и очень круто поворачивает.

Наверняка у тех, кто имеет детей, накапливается куча старых сломанных игрушек. Где-то отломаны колеса, сломаны пульты. Дети в них уже давно не играют, и все это барахло валяется под ногами.

Дары китайской промышлености

Время от времени мы проводим ревизию игрушек и отбираем те, которые пойдут на разбор.

Внутри типичной китайской игрушки можно найти много полезных деталей:

Один-два мотора с редукторами

NiMh или LiIon аккумуляторы

Имея все эти запчасти и конструктор лего можно увлечь детей конструированием новых игрушек. Приведу пару примеров. Слева моторчик, вклеенный в кубик от лего-дупло. Справа к мотору с мощным редуктором я приклеил платформу от лего.

Тумблер в кубике от лего

Светодиоды оказались необычные. При подаче на них постоянного напряжения они начинают сами мигать разными цветами.

В основной массе китайских игрушек оказались стандартные моторчики, как на картинке выше. Они довольно слабосильные и не могут крутить колеса напрямую. К ним нужен редуктор. Вот, например, небольшой редуктор, сделанный из имеющихся деталей лего-техник. Рядом можно видеть батарейный отсек на платформе от лего.

На Али для таких моторчиков продается готовый редуктор с колесами.

Редуктор с Али

Сгоревший моторчик легко заменяется на запасной. У этого редуктора нет штатных мест крепления, поэтому я прикрутил к нему планку от лего-техник саморезами прямо в корпус.

Отдельного описания заслуживает плата управления. В основной массе китайских игрушек они на 4-5 каналов.

Мне попалась плата на чипе TXM8D423TS. Даташит на этот чип мне найти не удалось, но можно обойтись и без него. Я нашел на этой микросхеме 4 выхода, плюс еще один не распаянный.

На плате есть монтажные точки с надписями F,B,L,R - это выходы вперед, назад, влево, вправо. К ним напрямую можно подключать моторы.

На плате написано 40М, значит, этот приемник работает на частоте 40МГц. Был найден пульт, работающий на 40МГц, но он не смог управлять платой.

Плата управления

Я предположил, что плата настроена на какую-то неправильную частоту. В углу видна катушка с винтом для подстройки частоты приемника, но для начала надо определить частоту передатчика.

Берем осциллограф. Соединяем кончик щупа с его землей. Получается виток. Этот виток надеваем на антенну пульта, нажимаем на кнопки и видим на экране осциллографа несущую с частотой 40,7 МГц

Измерение частоты пульта

Затем внимательно смотрим на плату приемника в районе надпись ANT - это место присоединения антенны. Рядом есть транзистор. Если подать на плату управления питание 5 вольт и взяться щупом за одну из ног транзистора, то тоже можно увидеть какую-то частоту. При этом не обязательно нажимать на пульт. Вращая винт на подстроечной катушке можно получить частоту нашего пульта 40,7 МГц.

Сигнал на транзисторе рядом с антенной

Как только мы подстроили частоту, выходы F,B,L,R оживают. Изначально на них уровень "0". При нажатии на кнопки пульта на выходах устанавливается уровень питания.

Кстати, о питании. Я на плату управления подавал 8 вольт (2 Li-Ion аккумулятора) и она работала.

В итоге из платы управления и моторчиков дети собрали вот такую машинку на радиоуправлении

В последний год как и говорил стало не до чего — только работа и дети. Из увлечений поэтому основное — RC машинки. За годы увлечения этими отнюдь не игрушками скопилось много всяких деталюшек — посмотрели мы с малым на его игрушечный автопарк и решили закорчевать пару машинок

Это обычные детские бибики из обычного магазина игрушек, купешка производства Rastar, кроссовер вообще QingXing какой-то. Технически они вообще примитивные, привод задний, электроника убогая, пульты кнопочные 27Мнz уже давно не работают.
Начать решили с Х6 — он попроще и покомпактнее.

Для апгрейда использовали электронику от RemoHobbi (спасибо Богдану) — пульт и блок 3-в-1 (приемник, регулятор оборотов мотора, модуль включения фар по третьему каналу с пульта). Установка электроники, переделка батарейного отсека под установку аккумулятора (Li-Ion так же от RemoHobby) вообще дело не сложное — быстро накинули элементы на шасси для примерки, спаяли все что надо было.
Намного сложнее с рулевым управлением — в стоке на машинке стоит дискретная системка — руль либо на всю вывернут, либо в нулевом положении — нас это не устраивает,

естественно ставим пропорциональное управление — насколько крутим колесико на пульте, на столько и поворачиваются колеса на машинке

Глобально менять конструкцию рулевого на этой малышке мы не стали — просто установили микросервомашинку с металлическим редуктором (куплено на Али).

С поключением фар не срослось — распайка китайцами сделана так, что горят либо задние красные, либо белые передние фары — перепайка с прекрекрещиванием полюсов приводит к тому что свет вообще не включается. В итоге на радиомодуле отломился один контакт (( в общем я забил болт на эти фары — один черт сын быстро раздолбает эту игрушку.
Несмотря на хорошую электронику и липошный аккум тачка не сильно скоростная — это же детская игруха, в приводе стоит сильно понижающий обороты на выходе редуктор.

Не так давно переделывал Богдану Bagdi363 его RemoHobby Rocket — вместо штатной коллекторной системы 3-в-1, которая описана выше, поставил бесколлекторную систему (машинка масштаба 1/16)

Вот что получилось

заменены — мотор и его регулятор оборотов, радио — пульт и приемник поставил от HPI, установлена качественнная сервомашинка на рулевое, поставил диодные фары с включением отдельным тумблером на шасси

p.s. Следующим этапом уже началась переделка купэшки — там хоть и тот же принцип, но история другая

Читайте также: