Рис.1. Усилия, действующие на потенциометр.
Начнём с того, что потенциометр – довольно нежная штука. Есть три вида усилий, способные вывести его из строя:
От первого вида усилий избавиться просто – поставить свой ограничитель. Против выламывания и вырывания нужно какое-то плавающее сочленение. Я предлагаю такое:
На одном валу находится пластина с отверстием, на другом – проволочная скоба, входящая в отверстие. Я делал скобу из велосипедной спицы, а отверстие сверлил диаметром 2,1 мм.
Рулевой вал обязательно делать на подшипниках, иначе конструкция будет страшно скрипеть и быстро развалится. Я чувствую, вы уже шипите: «Потребуется токарная работа». Но можно обойтись и без токаря. Проще всего рулевую колонку сделать из передней велосипедной втулки. Стоит на барахолке около доллара и содержит два подшипника. Из всех доступных втулок надо брать ту, у которой плоские торцы и большой буртик с отверстиями для спиц. Отверстия рассверливают до диаметра 3 мм (если втулка позволяет, лучше до 4).
При строительстве руля из велосипедной втулки не забудьте о прочной передней панели. Иначе резкое движение способно выломать втулку с мясом. И крепите втулку не менее чем пятью винтами, из них три – в верхней части втулки. Под головки обязательно подкладывать шайбы.
На переднем конце втулки крепится стальная пластинка (я выпилил её из найденного на свалке лыжного крепления). К этой пластинке и прикручивается несколькими винтами баранка. У такого крепления есть несколько преимуществ:
Также на переднем конце можно расположить ограничитель.
На заднем конце едва хватает места для возвратного механизма и рогатой муфты.
Рулевой модуль делается в виде непрямоугольного фанерного ящика, собранного на металлических уголках. Передняя стенка наклонена под углом 60–70 градусов.
|
Рис.3. Общая конструкция рулевого модуля с поворотом около 130 градусов. 1 – рулевое колесо 2 – пластина крепления рулевого колеса 3 – ограничитель 4 – втулка 5 – скоба 6 – возвратный механизм 7 – рогатая муфта 8 – потенциометр |
Скобу можно делать даже из самого плохого алюминия – никакие силы на неё не действуют, на износ она не работает. Моя конструкция слегка отличается от этой: используется зубчатая передача, поэтому ход баранки более 200 градусов.
Руль крепится к столу двумя струбцинами (можно найти на базаре, около 1$ штука). Хотя можно и одной.
|
Рис.4. Слева – крепление двумя струбцинами, справа – одной. 1 – струбцина 2 – уголок-ограничитель |
А теперь рассмотрим подробнее ограничитель и возвратный механизм.
Ограничитель, дающий ход до 180 градусов, крайне прост в изготовлении.
|
Рис.5. Простейший ограничитель. 1 – пластина крепления руля 2 – палец 3 – втулка 4 – винты-ограничители |
В этой схеме палец, установленый на пластине крепления руля, упирается в винты-ограничители на втулке. Чтобы было меньше шума, на палец имеет смысл натянуть резиновую трубку. Хороша трубка от велосипедного шланга.
Вторая схема предназначена для тех рулей, у которых ход более 180 градусов.
|
Рис.6. Продвинутый ограничитель. 1 – пластина крепления руля 2 – палец на пластине 3 – серьга 4 – палец на серьге 5 – втулка 6 – винт-ограничитель |
Руль 1 упирается пальцем 2 в серьгу 3 и увлекает её за собой. Серьга пальцем 4 упирается в ограничитель 6 на втулке 5.
Возвратный механизм (ВМ) служит для того, чтобы у гонщика было «чувство передних колёс». Эксперименты показывают, что без возвратного механизма поворот руля в обратную сторону делается с большим запозданием. Конструкция ВМ также зависит от хода руля. Для «аркадных» рулей с малым ходом главное требование к возвратному механизму – чёткость установки в центральное положение. Это требование лучше всего удовлетворяет конструкция на эспандере.
|
Рис.7. Возвратный механизм на эспандере. 1 – скоба 2 – эспандер |
Длина эспандера должна быть на всю ширину рулевого блока.
Если же ход руля большой, точность установки в центр не важна. Наоборот, центр должен быть «размытым». Зато ВМ должен успешно отрабатывать солидный ход. Для таких девайсов предлагается ВМ на велосипедной цепи.
|
Рис.8. Возвратный механизм на велосипедной цепи. 1 – рулевой вал 2 – две пластины (с двух сторон цепи) 3 – кусок велосипедной цепи 4 – пружина |
Цепь наматывается на рулевой вал, давая ход почти 360 градусов. Желательно сделать два таких механизма с двух сторон рулевой колонки.