TL;DR: Друзья иногда обращаются ко мне с просьбой починить какой-нибудь прибор или технику. Однажды ко мне попала электромеханическая игрушка — модель локомотива фирмы PIKO. Мне удалось вернуть ей возможность двигаться по рельсам. Но не удалось заменить утерянные шестерни редуктора, которые пытался напечатать на оптическом 3D-принтере.


▍ Анамнез


Игрушечный локомотив был выпущен, предположительно, в 80–90-е годы немецкой фирмой PIKO (от Pionier Konstruktor) и принадлежал ребёнку. Комплект набора (рельсы, упаковка и пр.) сохранился неплохо и не утратил целостность, проблема была только в локомотиве.

▍ Внешний осмотр



Локомотив не двигался при подаче питания. Также был заметен перекос некоторых шестерён в редукторе и заклинивание одной оси. Другая, наоборот, вращалась без сопротивления. Предполагаю, что поломка была вызвана попыткой прокрутить колёса внешней силой. У одной из осей шестерню редуктора вывихнуло, и она потерялась, а у другой аналогичная шестерня осталась внутри в перекошенном положении.

Снаружи были некоторые повреждения проволочных деталей, не участвовавших в работе механизма. Мило, что инженеры сделали пантограф складывающимся.

▍ Вскрытие



Оказалось, что игрушка разбирается весьма просто. Достаточно потянуть верхнюю декоративную литую часть, и механизм разъединится, так как удерживается на подпружиненных защёлках. Я никогда прежде не видел моделей железнодорожных миниатюр, и для меня всё это было в новинку. Тем и интереснее.


Внутри я обнаружил довольно изящную и компактную конструкцию, выполненную из деталей вырубленной листовой стали, объединённых воедино с пластиком при помощи литья. Стягивалась она парой винтов. В центре располагался электромотор.


Также имеются тонкие латунные токопроводящие части и токосъёмники из стальной проволоки. Ободы колёс металлические, через них подаётся питание на двигатель. Колёса контактируют с рельсами, которые являются шинами питания.



Редуктор состоит из симметричных половинок, передающих движение от электромотора к обоим колёсным парам. Шестерни редуктора удерживаются на стальных осях, которые входят во втулки из пластика. Видно, что пластик отлит таким образом, что как бы охватывает стальную пластину. Я впервые вижу такую технологию.


Хочется выразить признательность конструкторам, придумавшим простую и одновременно хитроумную конструкцию. Изучать плод чужого инженерного ума — это особое удовольствие.

▍ Двигатель



Как я уже говорил выше, питание к коллекторному двигателю постоянного тока подводится через рельсы и колёса. Хотя колёсные пары соединены металлической осью, они не связаны гальванически. Колёсный диск сделан из пластика. Щётки в виде проволочек подходят к каждому ободу и внутри соединены попарно через латунный проводник.


Примечательно, сквозь раму ток проходит через один из соединительных винтов, который изолируется бумажной шайбой, чтобы не было короткого замыкания. С одной стороны изящно, с другой стороны — «костыль» :)


Ах да, совет. Если вы разбираете что-то впервые, обязательно фотографируйте этапы и делайте это в каком-то «корытце» с бортиками, мелкие детали могут высыпаться и потеряться. Как эти проставочные кольца, которые чудом остались на месте и были установлены обратно при сборке.


Коллектор двигателя состоит из трёх контактов-сегментов. На фото хорошо видны загрязнения на его поверхности.

Я первым делом почистил коллектор «злым» канцелярским ластиком и прозвонил обмотки — к радости, они оказались исправными.


Щётки двигателя сделаны из жёлтого металла, наверняка это какой-то сорт латуни. Поверхность щёток также была очищена от окислов и загрязнений. И двигатель ожил при подаче питания, радостно и бесшумно завращавшись от небольшого напряжения, поданного с ЛБП.

Отдельно хочется обратить внимание на парочку дросселей, находящихся у выводов коллектора. Полагаю, они нужны для уменьшения высокочастотных помех, исходящих от коллекторного узла в рельсы.

▍ Редуктор


Трансмиссия игрушки сделана так, что приводит в движение обе колёсные пары. Передний и задний редуктор зеркально повторяют друг друга. Двойная шестерня, которая выпала при разборке механизма, оказалась в единственном экземпляре.


Я никогда прежде не разрабатывал механические передачи на шестернях и, потратив несколько дней на погружение в тему, понял, что сам не осилю. Поэтому пошёл по простому и привычному пути — копированию по образцу. Аккуратно измерил микрометром диаметр, а толщину — штангенциркулем. Потом сфотографировал шестерню со всех сторон вместе с линейкой и перерисовал 3D-модель в программе Blender максимально точно.
Пара скриншотов из blender-а



У меня нет 3D-принтера, и когда мне требуется что-то напечатать, то обращаюсь к приятелю — энтузиасту печати и большому любителю техники и электроники. После нескольких проб печати выяснились недостатки метода:


Во-первых, это усадка, причём неравномерная. Шестерня получилась по диаметру как нужно, но в высоту заметно ниже. Ещё не удалось воспроизвести небольшое вдавление в виде широкого кольца в центре плоской части большой шестерни. Слайсер почему-то не повторял эту часть рельефа, а она важна.


Во-вторых, искажение формы, вызванное микросдвигами слоёв. Это не очень хорошо видно на фото, но в микроскоп чётко была видна «лесенка» на отвесных участках модели.


В-третьих, по неясной причине один из слоёв оказался пересвечен, из-за чего образовалась тонкая, толщиной в один слой, «юбка», нарушающая адекватное сопряжение шестерни. Чтобы убрать её, мне потребовалось бы много ручного труда и покупка тонких надфилей.


Пообщался с заказчиком, и мы решили, что будет достаточно одного рабочего редуктора. Я очистил механизм от пыли, волос и поставил шестерни в их штатные места. Смазал подшипники скольжения и коллектор. (Есть мнение, что смазка нарушает контакт металла, образуя тонкий изолирующий слой, но выяснилось, что это не так).

После сборки в обратной последовательности локомотивчик шустро принялся ездить по рельсам в обе стороны и радовать нового владельца. Считаю, что ремонт получился частично успешным. Я три раза печатал шестерни с различными настройками и каждый раз получал различные искажения формы. Наверное, если бы принтер был в моём распоряжении, я бы добился хорошего результата. Но и неудачный опыт — тоже опыт. Жаль, что не получилось проверить прочностные характеристики таких шестерней. Возможно, в будущем я повторю опыт в другом ремонте или разработаю зубчатую передачу самостоятельно. Наверное, когда-нибудь освою технологию литья по выжигаемой модели, которую напечатали на принтере.

Буду рад, если вам понравилось.

© 2024 ООО «МТ ФИНАНС»

Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?

Комментарии (92)


  1. Listenernow
    17.12.2024 13:17

    Был такой у меня! Самое интересное было подкладывать под рельсы проставки, чтоб получались горки и смотреть, как электровозик весело шуршит полным приводом пытаясь втащить вагоны на горку!


  1. LeshaRB
    17.12.2024 13:17

    Сейчас такое имеются?

    С удовольствием бы приобрел


    1. osmanpasha
      17.12.2024 13:17

      Такой же или в принципе модельные локомотивы? Так-то индустрия жива, тот же PIKO живее всех живых и каждый год выпускает новые модели.


    1. ManulVRN
      17.12.2024 13:17

      PIKO жив и прекрасно себя чувствует, в РФ имеется интернет-магазин. И модели (сейчас глянул) явно выше качеством с точки зрения детализации. Только учтите, что это не игрушка, а, скорее, предмет коллекционирования для взрослых мальчиков и ценник, соответственно, не особо гуманный.


      1. LeshaRB
        17.12.2024 13:17

        Может что посоветуете не для коллекции. Для детей
        И для меня вспомнить детство


        1. ManulVRN
          17.12.2024 13:17

          Да я 40 лет назад их гонял ( И лет 20 назад ребенку показывал, но дочь как-то не впечатлилась. Смотрите стартовый набор самый дешевый, чтобы оценить, интересно детям вообще или как. И советую сразу посмотреть, под какую ширину колеи выбор больше (в мое время PIKO делал три разных, что сейчас - не знаю). Чтобы выбор был, если решите продолжить. В СССР, насколько помню, продавалась только самая широкая колея. Когда попал в ГДР, там в отделе игрушек в торговом центре был угол, выделенный под эту железную дорогу, локомотивы, вагоны, рельсы разных видов (прямые, изогнутые), стрелки, пересечения и всякое сопутствующее, элементы ландшафта.


          1. sfunx
            17.12.2024 13:17

            В СССР продавались все три ширины, 12мм были в дефиците, 16мм продавались, ну а за 9мм нужно было побегать.
            В магазине Лейпциг в мкр Тёплый Стан в Москве был такой же угол, и там, если не ошибаюсь, тоже были локомотивы и поезда для дорог всех трёх ширин с элементами ландшафта.


            1. sirmax123
              17.12.2024 13:17

              Ссср это не только Москва:) в Харькове я ни разу не видел в продаже набор пико, один паровоз за 40 рублей стоявший годами, на который я приходил смотреть, не в счет.

              но да, некоторые элементы можно было иногда купить и за пределами Москвы, так я купил «кирпич» (блок питания) и вагон тт, который «внезапно» оказался не в том масштабе, а на глаз в 8 лет я не понял этого


              1. bambur
                17.12.2024 13:17

                В Харькове был магазинчик. Отец там покупал. Но место не назову. Мал был.


                1. sirmax123
                  17.12.2024 13:17

                  Хоть район назовите, в доступных для пацана магазинах Хтз/новые дома/окрестности ничего не было и близко, как и в детском мире.


            1. ManulVRN
              17.12.2024 13:17

              Спасибо, буду знать ) Но основной, все же, и у самого PIKO, как мне кажется, была широкая колея.


            1. tranceformator
              17.12.2024 13:17

              В "Лейпциге" 9мм (N, 1:160) серебристо-синий тепловоз стоил 13 руб, а красно-белый почему-то 15.


            1. singeorange
              17.12.2024 13:17

              Мы увлекались типоразмером ТТ. PIKO делали Н0, который казался громоздким и N - слишком, на мой взгляд, компромиссный.


        1. Keen89
          17.12.2024 13:17

          Lego duplo


        1. joffer
          17.12.2024 13:17

          для детей - лего дупло или деревянная железная дорога на магнитах, поверьте: самое то.

          Piko - это уже если ребёнок пару лет поиграл в паровозики, не перерос и интересуется + достиг какого-то возраста хотя бы лет в 10 - тогда имеет смысл купить стартовое кольцо, локомотив и пару вагонов, возможно, базовые набор для построения диарам.

          Ну и тоже присоединюсь к комментаторам, которые говорят, что продукция PiKo - она немного не для детей, точнее, не для самых детей, а скорее, для фанатов железной дороги от самых младших сознательных возрастов до самых старших. Это как сложные настольные игры - для детей покатят только самые простые, даже если настольная игра очень крутая - до неё надо минимально "дорасти"


          1. vadimk91
            17.12.2024 13:17

            О, прочитал "деревянная железная дорога на магнитах" и понял, что Вы открыли мне один секрет. В финской Коуволе в прошлой жизни посещал частный музей железных дорог, кроме большого макета с многочисленными поездами, под потолком увидел деревянный паровоз. Пока его разглядывал, он вдруг поехал, видимо хозяин увидел мой интерес и включил. Но дорога-то была тоже деревянной, а спросить, как же это работает, я от удивления забыл))


            1. esaulenka
              17.12.2024 13:17

              Нет, это другой секрет. В детских игрушках магниты кусочки "рельсов" сцепляют.

              Почему бы "ваш" паровоз не был, как полагается, с обычным моторчиком, который колёса крутит, я не очень понимаю.


              1. Soarerru
                17.12.2024 13:17

                Так а ток как туда передавать? Даже в настоящей дороге рельсы - один из проводов, а там деревянное всё было.


          1. kompas_3d
            17.12.2024 13:17

            для детей - лего дупло или деревянная железная дорога на магнитах

            Да, иначе ребёнок просто сожжёт электронику, перемещая локомотив рукой по полу.


        1. osmanpasha
          17.12.2024 13:17

          Ну вот стартовый набор Пико и можно посоветовать, они одни из самых доступных. Там кольцо рельсов, иногда стрелка есть, и состав.

          Из стартовых наборов самые стартовые (дешёвые то есть) - с маленьким паровозиком и парой двухосных вагончиков. Один вариант, по-моему, есть с русскоязычной раскраской.

          Есть ещё детские стартовые наборы PIKO, это скорее детская игрушка, но в модельном типоразмере (т.е. рельсы потом можно переиспользовать для серьезного моделизма).

          Ещё Mehano делает доступные стартовые наборы, но их кажется сложно найти сейчас. Пару лет назад в Детском мире онлайн продавали.


        1. vkni
          17.12.2024 13:17

          Для детей нельзя - у нас дедушка привёз из ГДР, и что мы, что папа в детстве, раздолбали два набора так, что ужас. Очень жалко, ведь это коллекционные модели.

          Для детей берите Лего - их надо собирать, раздолбать не жалко, да и потом можно восстановить до того или иного состояния.


        1. A_Green
          17.12.2024 13:17

          Ребёнку в своё время очень зашла деревянная "железная дорога" от Икеи. Вагончики между собой и локомотивом соединялись полусферическими магнитами. Трассы пожно весьма разнообразные строить.


    1. snuk182
      17.12.2024 13:17

      Piko, Märklin, еще горсть производителей поменьше. Они плюс минус друг с другом дружат, но есть крупный нюанс -- есть две системы управления, и, соответственно, два вида локомотивов. Аналоговые и цифровые. Они друг с другом несовместимы, вплоть до шансов получить вместо поезда кирпич. Соответственно, нельзя использовать аналоговые локомотивы на цифровой базе (которая подводит ток и управляет локомотивом), и наоборот.

      Если что, аналоговая система -- это крутилка вперед/назад, пускающая по рельсам ток разной силы и полярности, к ней принадлежит и описанный в статье локо. Цифровая -- байда с подключением в LAN/Wifi, управлением несколькими локо одновременно, освещением, стрелками и всем прочим, выходящим далеко за пределы детской игрушки, и по тратам равная примерно профессиональной фотографии.


      1. sirmax123
        17.12.2024 13:17

        Там есть rfc точнее его аналог, и в стандарте ни лан ни WiFi нет

        Есть dcc, сигнал передается частотной модуляцией по тем же рельсам, и этот сигнал понимают локомотивы, стационарные объекты (как светофоры и стрелки) и некоторые особо умные вагоны

        Обычно локомотивы умеют в аналоговое управление не зависимо от того есть у них декодер (термин обозначает устройство для приема dcc ) и есть локомотивы готовые к установке декодера , но продаются они без него.

        Все вайфай причиндалы это уже навороты за пределами стандарта, вроде камер но ездить все должно и без них


      1. kompas_3d
        17.12.2024 13:17

        У Piko и Märklin вроде локомотивы совсем не подходят к другой дороге, только вагоны. Там что-то с передачей напряжения по рельсам связано, не только с аналоговым/цифровым управлением.


  1. rsashka
    17.12.2024 13:17

    Если есть оригинальная шестерня, то почему просто не сделать дубликат в форме с помощью какой нибудь эпоксидки?


    1. BSOZ
      17.12.2024 13:17

      Эпоксидная смола с трением довольно плохо справляется. Из подножного мусора разве что фторопласт более-менее применим, но из него выплавить мелкие детали только под давлением получается. И капролон, но он плавится при более низких температурах, поэтому применяется в механизмах с низкой скоростью.


      А проще извлечь готовые зубчатые колёса из сломанных механизмов. Не так уж и много их типов в детских игрушках применяется, поэтому вполне реально подобрать 2 пары на замену. Разве что оси скорее-всего придётся адаптировать. Плюс в продаже они есть по вполне доступной цене.


    1. engine9 Автор
      17.12.2024 13:17

      Сделать дубликат через оттиск отнюдь не "просто" :)


      1. Bluewolf
        17.12.2024 13:17

        Вообще говоря, очень просто :) Нужен двухкомпонентный силикон и литьевой двухкомпонентный пластик, ну и пластиковые стаканчики. Заливаете исходную деталь силиконом (целиком, приклеив к двум тонким палочкам, которые будут литниками, можно и без них - потом прорежете так), как застынет - ножом разрезаете почти как угодно, чтобы можно было достать деталь. Без детали силикон смыкается обратно, льете туда пластик, застывает, деталь готова. Для мелких деталей и при небольшой сноровке (ну с первого раза будет с пузырями, с третьего уже нормально) все это можно вполне делать без вакуумирования.

        Проблемы с литьем в силикон начинаются, когда детали относительно большие, когда они хитрой формы, когда начинаются проблемы с жесткостью формы и с пузырями в пластике, для мелких простых деталей это проще. Попробуйте сами, удивитесь, насколько оно просто :)

        Точность копирования при этом прекрасная, на отливке будут все мелкие царапинки с оригинальной детали.


        1. engine9 Автор
          17.12.2024 13:17

          Хм, спасибо за науку. Вообще я хочу эту технологию освоить и еще печать беззольной смолой с последующей паковкой и выжиганием. Для литья металлом.


          1. gurux13
            17.12.2024 13:17

            Вот это уже относительно сложная технология. У меня без вакуума фигня получалась. Причём вакуума "горячего", который под горячей гипсовой формой во время литья. С вакуумом вполне рабочий вариант.


  1. saag
    17.12.2024 13:17

    был такой, синего цвета, от вала электромотора привод на ось тележки был через резиновое кольцо...


    1. kolchin
      17.12.2024 13:17

      Паровозик?
      Есть черный с красными колесами (4 колеса) именно паровозик, там привод валов колес пассиками с поворотом на 90⁰ с тонких осей, выходящих из посередине установленного моторчика.


      1. saag
        17.12.2024 13:17

        Нет, электровоз, у вас что-то продвинутое, с поворотом осей, у меня попроще был и железная дорога кольцом без стрелок


  1. Tarson
    17.12.2024 13:17

    О, да! Был точно такой же... Но конструкторская мысль не останавливалась. На грузовой вагончик из комплекта, был поставлен тот же советский электромоторчик с самодельным винтом, токосьемники из проволочек - получился аэровагон. Разгонялся так, что на закруглении слетал с дороги, поэтому был челендж на время пройти дистанцию, регулируя напряжение,и не упасть...


    1. Jury_78
      17.12.2024 13:17

      Есть такой и тоже с какой то неисправность... не помню. :)


  1. KaminskyIlya
    17.12.2024 13:17

    Попробуйте печатать из PET-G . У него усадка минимальна.

    Шестеренку лучше проектировать в SolidWorks. Там есть удобный инструмент по созданию шестеренок: задаешь модуль , диаметр, и количество зубцов.


    1. propell-ant
      17.12.2024 13:17

      Потом открываете учебник по "теории механизмов и машин" и познаёте, что такое модуль шестерни с эвольвентным зацеплением...

      Всё предельно просто!


      1. Ugli
        17.12.2024 13:17

        В своё время я так и прошёл этот путь))


    1. osmanpasha
      17.12.2024 13:17

      В таком размере - только фотополимерник. Тут один зуб шестерни размером с сопло FDM принтера, а надо ещё соблюсти его форму. Но надо, конечно, проектировать шестерни в CADе, а не в блендере


      1. fermentum
        17.12.2024 13:17

        Отмечу, что стандартным соплом 0,4 мм можно печатать с реальным разрешением 0,12 мм, меньше не пробовал. Вполне достаточно для нескольких проходов по зубу.


        1. osmanpasha
          17.12.2024 13:17

          Не, можно и с высотой слоя 0.08 без особых проблем печатать. Тут проблема в разрешении не по высоте, а по горизонтали, то бишь в толщине колбасы, которую принтер выдавливает. Вот, например, как будет печататься шестерня с модулем 0.5 (не знаю как тогда, сейчас PIKO ставит шестерни 0.5 или 0.4). Зубы конечно есть, но ни о каком точном прилегании шестерней речи не будет.

          По горизонтали при этом влезает два десятка слоев (высота 2мм).

          сравните с исходной моделью


    1. kAIST
      17.12.2024 13:17

      Там печатали скорее всего на фотополимернике ("световой принтер"). На FDM такую мелочь сложновато печатать. Ну и из PETG шестерёнка долго не проживет - лучше из нейлона печатать (привет, усадка!)


      1. RigelGL
        17.12.2024 13:17

        А ещё "привет, вонь", что делает необходимым не только бокс, но и вентиляцию.


        1. Dr_Faksov
          17.12.2024 13:17

          Смотря чем печатать. PETG не пахнет.


    1. vvbob
      17.12.2024 13:17

      Тоже хотел насчет нормального CAD написать, Блендер все-же для таких дел мало пригоден.

      А на FDM такое скорее всего не напечатать - размер маленький


      1. Dr_Faksov
        17.12.2024 13:17

        FDM такое скорее всего не напечатать

        На всякий случай напомню, что есть сопла 0.1 мм. Но не у всех.


        1. vvbob
          17.12.2024 13:17

          Ни разу на таком не печатал, надо будет купить-попробовать из спортивного интереса :)

          Подозреваю что с ним будет масса нюансов..


  1. ManulVRN
    17.12.2024 13:17

    (Прослезилсо) У меня лежит точно такой в коробке. Исправный (был лет 20 назад, с тех пор лежит в упаковке). А еще тепловозик синего цвета, а еще черный с красными вставками паровоз, вот! И куча рельсов, стрелок и т.п.


    1. DSSilver
      17.12.2024 13:17

      Помню это паровоз, 0-3-0 вроде)


      1. sirmax123
        17.12.2024 13:17

        Их было не один, самый ходовой 0-2-0 в двух версиях, со встроенным тендером и с отдельным вагоном с углем


    1. vesper-bot
      17.12.2024 13:17

      Паровоз часом не BR41? Такой понтовый, типа скоростной, вроде бы 1-4-2 и моторчик в тендере о 4 колесах?


    1. MkIV007
      17.12.2024 13:17

      Да, любимый локомтив из тех, что были. Паровоз был какой то стремный, был еще длинный серьезный локомотив с двумя тележками и работающими прожекторами, но он не очень хорошо ходил по кривым путям. А этот - все делал. А вместо прожекторов у него были небольшие стразики с бриллиантовой огранкой :)


  1. Nikita_64
    17.12.2024 13:17

    Был такой в конце 70х.


  1. osmanpasha
    17.12.2024 13:17

    Такое чувство, что шестерню печатали прямо от стола, тогда искажения первых слоев неизбежны - они засвечивается сильно более длинной выдержкой и light bleeding там нормальное дело, что приводит к слоновьей ноге. И искажение высоты слоя - тоже частое явление рядом со столом.


    1. GuessWho
      17.12.2024 13:17

      Да, человек как будто фотополимерником не умеет пользоваться, я печатал и более мелкие из дешёвой китайской смолы


      1. engine9 Автор
        17.12.2024 13:17

        Не "как будто", а я в тексте пишу что у меня его нет, обращаюсь к приятелю, а у него своих забот хватает.


        1. GuessWho
          17.12.2024 13:17

          Я про того, кто напечатал, извините, если слишком резко.

          Я обычно мелкие детали в разных ориентациях, с разными поддержками сразу копий 5 запускал и смотрел, что лучше получается, все равно время печати одно и тоже примерно, только от высоты зависит


    1. engine9 Автор
      17.12.2024 13:17

      Да, именно так. Спасибо за науку, надо будет попробовать еще раз напечатать.


  1. anoldman25
    17.12.2024 13:17

    В принципе во FreeCAD изготовить шестерню очень просто. Я сам не не печатал, но интересовался и 3D модель получается отличная. Вот видео на youtube. На английском, но видео вроде ничего!

    https://www.youtube.com/watch?v=8VNhTrnFMfE


    1. GuessWho
      17.12.2024 13:17

      Да в принципе везде можно, я последний раз рисовал каким-то плагином для генерации шестерён в Onshape

      Вот в блендере я бы как раз не осилил :)


      1. LAutour
        17.12.2024 13:17

        Для OpenScad тоже библиотека есть для рисования шестерен.


  1. VT100
    17.12.2024 13:17

    Коллектор и щётки - отмыть обратно!

    Щётки, скореее всего, - бронзо-графитовый сплав.


    1. engine9 Автор
      17.12.2024 13:17

      От смазки? А зачем?


      1. VT100
        17.12.2024 13:17

        Потому, что их не смазывают. В лучшем случае - лаковая плёнка на ламелях и щётках. В худшем - угольки и замыкания. Щётки, ЕМНИП, могут оказаться пористыми и отмывать лучше окунанием с длительной экспозицией и длительной сушкой.


        1. engine9 Автор
          17.12.2024 13:17

          Ну пока работает, а в будущем не буду смазывать.


  1. sirmax123
    17.12.2024 13:17

    От статьи я ждал разработки dcc декодера, для совместимости с условно- современным цифровым управлением, а не «разобрал-собрал» Вот уместить плату управления самодельную в такой размер - это квест еще тот будет ;)

    Так то ликбез:

    1 - это не игрушка, а масштабная модель для коллекционеров, старые пико были двух серий (или я знаю о двух) - юниор, упрощенные , и эксперт.

    2 - типоразмер это судя по фото н0 с колеей в 16.5 мм (на территории ссср я встречал все три типоразмера - n, tt и н0, n примерно 1/160, tt примерно 1/120 и н0 примерно 1/87). Есть и другие типоразмеры но насколько я знаю их пико не делали

    Но да, н0 был и останется самым ходовым, масштаб указан примерно по- тому что колея европейская и советская отличаются, а вот модели - только «ливреей» (окраской)

    3 - или модель самая простая, или там вынули все давно, но очень многие локомотивы оснащались подсветкой, фары горели по направлению движения

    Купить б/у локомотивы и вагоны старого пико на постоянном токе можно, но это не очень интересно, так как все поезда на участке едут в одну сторону, даже ностальгировать веселее с цифровым управлением.

    Но (с моим уровнем знаний) сделать декодер (управляющий модуль) для локомотива не так просто, даже самый банальный

    Ps. Синий «резиноход» с передачей на колеса ременной передачей самое угробещное изделие пико что я видел, ностальгировать там не о чем.

    Upd.

    Скорее это модель конца 70-х или начала 80-х, я в 85-м уже у друзей моего возраста видел только рельсы на пластиковых шпалах, а тут картон еще, о том что есть и такие я узнал уже в 2000-х когда захотел вернуться в детство :)


    1. osmanpasha
      17.12.2024 13:17

      Спасибо за информативный комментарий от человека в теме!

      От себя замечу, что разрабатывать DCC-декодер не особо интересно. По программной части все уже придумано, есть библиотека для Ардуино и все тому подобное. Схемотехника тоже несложная, для мотора H-мост, для фонарей мосферы, на входе диодный мост для питания. Там сложность в миниатюризации электроники, а это скорее организационная и экономическая сложность. Если посмотреть, например, российский декодер ModellDepo SoundGT (он вполне на мировом уровне), то там плотность компонентов как у айфона.


      1. esaulenka
        17.12.2024 13:17

        российский декодер ModellDepo SoundGT (он вполне на мировом уровне), то там плотность компонентов как у айфона.

        Ну, вы всё-таки слегка переоцениваете. Картинки у них на сайте шакал пожевал, но никакого рокетсайнс там не видно, обычная компоновка, когда хочется покомпактнее. Китайцы такое паяют на раз-два (дома чуть сложнее, да). Да и проектировать плату не особо сложно - компонентов мало, частоты околонулевые. Про проектирование схемы молчу - там могут быть нюансы, я не в теме.

        Раз вы в теме, может знаете, почему на этом декодере проц MC9S. Моторолы - мягко говоря, не самый распространённый выбор для мелкосерийных изделий - я что-то похожее только в автомобильной электронике видел. Но это я так, число из любопытства.


        1. osmanpasha
          17.12.2024 13:17

          Раз вы в теме, может знаете, почему на этом декодере проц MC9S. 

          Я свечку не держал, но уверен, что:

          • это махровое легаси. Судя по веб-архиву, вебстраница SoundGT 1 появилась в ~2008г (SoundGT2 - в ~2012), за год до выхода ардуины, сильно до того, как ARM и STM32F103 завоевал мир дешевой электроники. Переписывать с нуля на новый МК будут только когда запасы этого кончатся, а пока работает - не трогай.

          • там нет команды разработчиков с аджайлом и cicd, а есть один умудренный годами и опытом программист, который 15 лет поддерживает этот проект в свободное время за небольшое вознаграждение. И железо выбиралось не по принципу что лучше и более распостранено, а что умеет этот разработчик.

          Кстати я пытался найти даташит на МК, который там используется. Если я все правильно понял, то там примерно 32Кб флэша и 2К RAM (как в ардуине Uno!), и при этом прошивка умеет десяток протоколов, световых эффектов, bemf с PIDами, и проигрывает звуковые эффекты с внейшней фпэшки. Я в принципе могу, наверное, это повторить, но не в 2Кб памяти! Возможно там вообще все на ассемблере написано, тогда портировать это на что-то новое вообще невозможно, только с нуля писать.

           Картинки у них на сайте шакал пожевал, но никакого рокетсайнс там не видно, обычная компоновка, когда хочется покомпактнее. Китайцы такое паяют на раз-два (дома чуть сложнее, да). 

          Да я не говорю, что там что-то сверхествественное, но компоновка очень плотная. Например, сильно за пределами того, что входит в эконом вариант от JLCPCB по сборке плат, т.е. для хоббистов производство выйдет заметно дороже, чем платы а-ля ардуино. Дома собирать такое - это надо опыт иметь, руки не трясущиеся, и хорошо бы микроскоп, печку и много чего еще. Вечером фото сделаю, правда платы айфона для сравнения у меня нет.


          1. esaulenka
            17.12.2024 13:17

            Понял, спасибо большое за экскурс.

            это махровое легаси... SoundGT 1 появилась в ~2008г ...  за год до выхода ардуины

            Справедливости ради, до ардуины жизнь как-то существовала. Мы примерно в эти же годы переделывали наши железки с ассемблера для 51 на сишку под ARM7 (CortexM только-только появился, ST не захватила эту нишу, а вот разнообразных мелко-АРМов от Atmel и NXP было в изобилии. Хочешь оптом, хочешь в розницу).
            Аджайлов и ci/cd тоже не было (хорошо хоть отдел тестирования хороший был :-) ).

            там вообще все на ассемблере написано, тогда портировать это на что-то новое вообще невозможно, только с нуля писать.

            Оно в любом случае не портируется, такой компактный код ооочень маловероятно что разбит на 100500 уровней абстракции. Но всё равно странно, примерно в эти же годы все любительские поделки были на AVR / PIC18, фрискейл этот найти было невозможно (примерно как и сейчас, хех).

             платы айфона для сравнения у меня нет.

            Ну, этим-то добром весь интернет забит :)


            1. osmanpasha
              17.12.2024 13:17

              На фоне RPi и рядом с ардуиной нано. Да, сравнение с малиной не совсем честное, т.к. на ней высокоскоростные интерфейсы, так что это другой уровень сложности, несмотря на более низкую плотность монтажа


      1. sirmax123
        17.12.2024 13:17

        От себя замечу, что разрабатывать DCC-декодер не особо интересно. По программной части все уже придумано, есть библиотека для Ардуино и все тому подобное. Схемотехника тоже несложная, для мотора H-мост, для фонарей мосферы, на входе диодный мост для питания. Там сложность в миниатюризации электроники, а это скорее организационная и экономическая сложность

        Это может вам не интересно и просто, а как проект для изучения мира контроллеров и получения базовых знаний по схемотехнике , для человека который сисадмин, очень даже интересно и совсем не просто ;) особенно в плане схемотехники и уместить это все в локомотив :)

        Век живи - век учись, а когда эта учеба еще и радует не абстрактным а вполне конкретным едущем кусочком ностальгии так вообще. Мой, правда, пока не едет, но все впереди

        Ps

        Для командной станции есть прям супер просто готовое решениe https://dcc-ex.com/#gsc.tab=0


        1. osmanpasha
          17.12.2024 13:17

          а как проект для изучения мира контроллеров и получения базовых знаний по схемотехнике

          Век живи - век учись, а когда эта учеба еще и радует не абстрактным а вполне конкретным едущем кусочком ностальгии так вообще.

          C этим я полностью соглашусь, сам по этой же причине пришел в хобби.

          Для командной станции есть прям супер просто готовое решениe https://dcc-ex.com/#gsc.tab=0

          Зачем нам готовое, если можно сделать свое)) У меня своя, на ESP32. Командная станция по электронике проще, чем локомотивный декодер, так как миниатюризация не нужна.


      1. atd
        17.12.2024 13:17

        ModellDepo SoundGT (он вполне на мировом уровне), то там плотность компонентов как у айфона

        Такое можно дома и без микроскопа паять.

        У первых айподов и то мельче было, а до iphone (или любых современных смартфонов) там целая пропасть. Но в целом да, для миниатюризации как минимум надо заказывать и ждать плату, из готовых модулей компактно не собрать.


  1. DSSilver
    17.12.2024 13:17

    Обалдеть. У меня тоже был такой в детстве! ))


  1. Javian
    17.12.2024 13:17

    Полагаю, они нужны для уменьшения высокочастотных помех, исходящих от коллекторного узла в рельсы.

    Эти моторчики от игрушек заметно мешают работе ДВ/СВ радиоприемника. С рельсами в качестве антенны, дальнобойность помехи может быть увеличена.


    1. joffer
      17.12.2024 13:17

      у знакомого преподавателя предпенсионного возраста в подвале жилого дома была некислая железная дорога на столе метра 4 на 6, которую он неспешно развивал десятилетиями, делал диарамы, ландшафт и всё такое. Рассказывал байку, что у него один железнодорожный переезд с динамиком, через который была звуковая индикация, что переезд закрывается для прохождения поезда, то этот динамик через раз ловил какое-то местное метровое радио и по этой причине переезд в цепь коммутировался через физический выключатель. К сожалению, байку продаю за что купил, лично не слышал.

      п.с.: интересный был человек, "подарки" на пересдачу со студентов натурально брал вагонами "PiKo")


      1. engine9 Автор
        17.12.2024 13:17

        Мощные радиопередатчики в ДВ\СВ ловятся на всё что угодно, иногда даже не электронное, так что не байка.


        1. vadimk91
          17.12.2024 13:17

          Ага, помню видео, где человек пробравшись на территорию то ли РТПЦ, то ли ещё куда, слушал радио на травинку, приложив ее к металлической опоре передающей антенны (так она крепится к фундаменту через изолятор).


          1. A_Green
            17.12.2024 13:17

            Там скорее получится "говорящая дуга"


  1. bubn0ff
    17.12.2024 13:17

    Очень познавательно, спасибо. Вспомнил детство. И хотя у меня не было такого поезда, но был другой, значительно попроще. Хорошо, что удалось починить и порадовать ребёнка, которому принадлежит игрушка. :-)


    1. engine9 Автор
      17.12.2024 13:17

      Хехе, ну там не ребёнок уже.


  1. kompas_3d
    17.12.2024 13:17

    Если вдруг вам потребуются нормальные шестерни:
    https://rutube.ru/channel/25905650/videos/


  1. trikot
    17.12.2024 13:17

    Я бы сделал модульную фрезу, и отфрезеровал нормальную шестеренку. И даже из латуни. Уже делал так при ремонте мультиклапана кофемашины. Мелкую шестеренку на принтере не напечатать, разве что на УФ принтере. Но вот что с прочностью будет, не понятно.


    1. engine9 Автор
      17.12.2024 13:17

      Увы, у меня из инструмента только ручной и тиски.


      1. trikot
        17.12.2024 13:17

        Тогда сделать шестеренку невозможно. Мне проще, у меня CNC фрезер и токарный дома стоит. Ну и 3D принтер конечно. Вот недавно шестеренки делал для одной моей поделки.


        1. engine9 Автор
          17.12.2024 13:17

          Выглядят очень вкусно.


        1. atd
          17.12.2024 13:17

          А можете поделиться моделями фрезера и токарного? И своим опытом, если не сложно )


          1. trikot
            17.12.2024 13:17

            Мои станки. На первой фотке токарный, который я купил. На второй то, что с ним стало:)

            ЧПУ фрезер самодельный, цветмет на нем легко обрабатывается.

            Ну и фотка, как я щестерни делаю.

            с


  1. yakBober
    17.12.2024 13:17

    Вау, уважение автору за упорство. И огромное спасибо автору за подробный гайд у самого лежит подобный в шкафу, будет чем заняться на выходных.


    1. engine9 Автор
      17.12.2024 13:17

      Скинуть .stl шестерни?