Como transformar um carrinho de brinquedo em algo mais próximo de um automodelo

Não é porque um carrinho foi vendido como brinquedo que ele precisa permanecer exatamente como saiu da fábrica.

Há cerca de 15 anos comprei um carrinho de controle remoto em uma loja de brinquedos. Não era um automodelo de hobby, mas o visual me chamou a atenção: era grande, despojado e imitava aqueles veículos do tipo Big Foot, com enormes rodas.

Usei o carrinho durante alguns anos até que, em determinado momento, resolvi fazer algo diferente: em vez de comprar outro modelo, comecei a pensar no que poderia modificar naquele que já tinha.

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A ideia era transformar aquele brinquedo em algo mais próximo de um automodelo, aproveitando tudo aquilo que ainda funcionava e substituindo justamente as partes que limitavam o carrinho.

O primeiro alvo foi o sistema de rádio controle.

O problema dos rádios de carrinhos de brinquedo

Carrinhos RC de brinquedo costumam utilizar sistemas de rádio bastante simples.

Normalmente temos comandos básicos de aceleração e direção, com poucas possibilidades de configuração. O transmissor e o receptor foram desenvolvidos especificamente para aquele brinquedo e o usuário praticamente não consegue interferir em seu funcionamento.

Para brincar, isso é suficiente.

Mas quando começamos a experimentar o modelismo como hobby, queremos mais possibilidades.

Eu já possuía um Turnigy 9X e decidi que queria controlar o carrinho utilizando esse rádio, em vez de continuar usando o transmissor original do brinquedo.

Isso significava abrir o carrinho e entender o que poderia ser aproveitado.

Nem tudo precisava ser substituído

Esse é um ponto que considero importante em qualquer modificação.

Quando abrimos um equipamento para fazer um upgrade, não significa que precisamos retirar tudo e começar novamente.

Primeiro devemos observar o que existe.

Ao desmontar o carrinho, percebi que poderia manter o conjunto responsável pela aceleração. Ele cumpria sua função e não havia necessidade de substituí-lo naquele momento.

A direção, entretanto, era outra história.

A solução original era bastante simples e não correspondia ao nível de controle que eu queria obter.

Foi aí que decidi substituir o sistema de direção por um servo de modelismo.

Substituindo a direção original por um servo

Um servo é muito mais interessante para controlar a direção porque permite determinar a posição do mecanismo a partir do comando recebido pelo rádio.

No meu projeto utilizei um servo com engrenagens metálicas, ou metal gear, e fiz as adaptações mecânicas necessárias para conectá-lo ao sistema de direção do carrinho.

Essa mudança, sozinha, já representou um enorme upgrade.

Agora eu tinha um rádio de hobby comandando um servo instalado em um carrinho que originalmente havia sido projetado como brinquedo.

E isso muda bastante a experiência.

Por que o servo melhora tanto a direção?

Em muitos carrinhos simples de brinquedo, o sistema de direção trabalha praticamente com duas condições:

virar para a esquerda ou virar para a direita.

Em um sistema proporcional com servo, podemos trabalhar com posições intermediárias.

Isso significa que o comando realizado no transmissor pode ser convertido em diferentes posições das rodas.

Movemos pouco o comando e obtemos uma pequena correção.

Movemos mais e aumentamos o esterçamento.

Esse comportamento aproxima muito mais a experiência daquela encontrada nos automodelos de hobby.

Além disso, um rádio programável abre outras possibilidades de ajuste que simplesmente não existiam no sistema original.

A adaptação mecânica também faz parte do projeto

Instalar um servo não significa apenas ligar três fios.

Precisamos fazer com que seu movimento seja transferido corretamente para o mecanismo de direção.

Isso envolve observar a posição do servo, o braço utilizado, o curso disponível e a maneira como o movimento chega às rodas.

Se o braço for instalado em uma posição inadequada, por exemplo, podemos ter mais movimento para um lado que para o outro.

Também podemos tentar exigir mecanicamente do servo um deslocamento maior do que o sistema de direção permite.

Por isso, antes de prender tudo definitivamente, é interessante testar o movimento e verificar se o mecanismo trabalha livremente.

É justamente nessa combinação entre mecânica e eletrônica que muitas modificações de modelismo se tornam interessantes.

O Turnigy 9X mudou a maneira de controlar o carrinho

Depois da adaptação, eu não estava mais limitado ao rádio que acompanhava o brinquedo.

Passei a utilizar meu Turnigy 9X.

Para quem já pratica outros tipos de modelismo, existe ainda uma vantagem: podemos utilizar um rádio que já temos em diferentes projetos.

O mesmo transmissor pode ser configurado para diferentes modelos, dependendo do sistema de rádio utilizado.

Isso reduz a necessidade de manter um transmissor diferente para cada brinquedo ou projeto.

Mas eu ainda não estava satisfeito.

Se era para modificar o carrinho, poderia acrescentar mais alguma coisa.

Instalei 12 LEDs no carrinho

Depois de resolver o rádio e a direção, parti para a parte visual.

Instalei 12 LEDs distribuídos entre faróis e lanternas.

O efeito ficou muito interessante.

Iluminação é uma modificação relativamente simples, mas pode mudar completamente a aparência de um modelo, principalmente quando utilizado à noite ou em ambientes com menos iluminação.

E também cria outra oportunidade para trabalhar com eletrônica.

Precisamos pensar na tensão disponível, na corrente dos LEDs e na maneira como eles serão conectados.

LEDs não devem ser simplesmente ligados à bateria

Um LED não deve ser tratado como uma pequena lâmpada convencional.

Normalmente precisamos limitar a corrente que circula por ele.

Uma das maneiras mais simples de fazer isso é utilizar um resistor em série.

O valor adequado depende da tensão utilizada, da queda de tensão do LED e da corrente desejada.

Quando temos vários LEDs, também precisamos decidir como serão agrupados e alimentados.

Portanto, colocar iluminação em um carrinho pode parecer apenas uma modificação estética, mas rapidamente aparecem conceitos como:

tensão, corrente, resistor, associação série e paralelo e potência.

É justamente assim que pequenos projetos acabam se transformando em excelentes exercícios de eletrônica.

Troquei a alimentação por baterias LiPo

Desde o início eu já havia decidido que o carrinho seria alimentado com baterias LiPo.

A razão era bastante prática.

Como eu já praticava diferentes hobbies que utilizavam baterias, havia acumulado várias LiPos. Não fazia muito sentido continuar comprando pilhas ou utilizar outro tipo de bateria se eu já tinha uma solução disponível.

Além disso, as baterias LiPo são muito utilizadas no modelismo devido à sua capacidade de fornecer correntes elevadas em relação ao peso e tamanho.

Mas fiz uma escolha específica nessa montagem:

separei a alimentação do motor da alimentação do receptor e do servo.

Duas baterias para funções diferentes

No motor de tração utilizei uma LiPo 3S de 2200 mAh e 25C.

Para o receptor, servo e demais elementos desse conjunto utilizei uma LiPo 2S de 500 mAh e 10C.

Assim, o carrinho passou a possuir dois sistemas de alimentação.

De maneira simplificada:

LiPo 3S → sistema de potência → motor de tração

e

LiPo 2S → alimentação adequada do sistema eletrônico → receptor/servo

Essa separação também ajuda a compreender uma distinção importante existente nos modelos RC: potência e controle não são necessariamente a mesma coisa.

O motor de tração pode exigir uma corrente relativamente elevada.

O receptor e o servo possuem necessidades completamente diferentes.

Atenção: uma LiPo 2S não deve ser ligada indiscriminadamente ao receptor

Aqui vale acrescentar uma observação importante.

Uma LiPo 2S possui tensão nominal de aproximadamente 7,4 V e chega a cerca de 8,4 V quando completamente carregada.

Isso não significa que qualquer receptor ou servo possa receber diretamente essa tensão.

Existem equipamentos preparados para tensões maiores e outros que não são.

Portanto, quem quiser fazer uma adaptação semelhante precisa verificar a tensão permitida pelos componentes utilizados e, quando necessário, utilizar um regulador ou BEC adequado.

Não copie simplesmente a tensão de uma montagem sem conferir as especificações do seu próprio equipamento.

O que significam 2200 mAh e 25C?

As informações escritas em uma LiPo podem parecer confusas quando estamos começando.

No caso da bateria utilizada no motor:

3S – 2200 mAh – 25C

O 3S indica três células ligadas em série.

Os 2200 mAh, ou 2,2 Ah, representam sua capacidade nominal.

Já o 25C está relacionado à especificação de descarga da bateria em função de sua capacidade, conforme definido pelo fabricante.

Essas informações são importantes porque uma bateria utilizada em um sistema de propulsão precisa ser adequada à demanda elétrica do conjunto.

Não basta escolher uma bateria porque seu conector encaixa.

LiPo não significa automaticamente maior autonomia

No texto original eu destacava a boa capacidade de descarga das LiPos e o longo tempo de utilização que obtive com o carrinho.

Mas é importante separar dois conceitos.

Capacidade de descarga está relacionada à capacidade da bateria de fornecer corrente.

Autonomia, por outro lado, depende principalmente da energia armazenada e do consumo do sistema.

Portanto, uma bateria capaz de fornecer uma corrente enorme não necessariamente fará o carrinho funcionar por mais tempo.

Motor, peso do veículo, terreno, relação de transmissão, capacidade da bateria e maneira de dirigir também interferem no tempo de utilização.

Também precisamos cuidar da descarga da LiPo

Outra diferença em relação a pilhas comuns é que baterias LiPo exigem cuidados específicos.

Não devemos simplesmente utilizar o carrinho até ele ficar tão lento que não consiga mais andar.

Uma descarga excessiva pode danificar as células.

Por isso, ao adaptar um brinquedo originalmente projetado para outro tipo de bateria, precisamos pensar também em como evitar que a LiPo seja descarregada além dos limites adequados.

Um automodelo projetado para LiPo pode possuir recursos específicos para isso. Um brinquedo antigo adaptado provavelmente não terá essa proteção originalmente.

A modificação elétrica precisa considerar esse detalhe.

E o motor original?

Uma das coisas interessantes desse projeto foi justamente não transformar tudo.

O objetivo não era pegar apenas a carroceria e construir um automodelo completamente novo embaixo dela.

Eu queria melhorar o carrinho.

Por isso, mantive partes que continuavam atendendo às minhas necessidades e modifiquei aquelas que realmente faziam diferença.

Esse tipo de abordagem também ajuda a controlar custo e complexidade.

Podemos fazer o projeto por etapas.

Primeiro o rádio.

Depois a direção.

Depois a alimentação.

Depois iluminação.

Testamos cada modificação antes de seguir para a próxima.

Ele virou um automodelo profissional?

Não.

E essa distinção é importante.

O carrinho continuou tendo sua origem em um brinquedo. Chassi, suspensão, transmissão e vários outros elementos não se transformaram magicamente em componentes de competição porque instalei um servo e um rádio melhor.

Mas ele ficou muito mais próximo da experiência de um automodelo de hobby.

Eu passei a ter um sistema de rádio melhor, direção por servo, baterias utilizadas no modelismo e iluminação personalizada.

E, principalmente, o carrinho passou a ser meu projeto.

O upgrade deu uma nova vida ao carrinho

Depois das modificações, o resultado ficou muito melhor do que eu esperava.

Mesmo sendo originalmente um brinquedo, o carrinho passou a andar muito bem e ganhou uma enorme sobrevida.

Um equipamento que provavelmente acabaria ficando parado passou novamente a ser utilizado.

E esse talvez seja o aspecto de que mais gosto nesse tipo de projeto.

Nem sempre precisamos começar comprando alguma coisa nova.

Às vezes existe um equipamento antigo dentro de casa que pode se transformar em uma ótima plataforma para experimentar.

O que mais poderia ser modificado?

Depois que fazemos as primeiras alterações, surgem naturalmente outras ideias.

Dependendo da construção do carrinho, poderíamos estudar mudanças no motor, controlador de velocidade, suspensão, iluminação, rodas ou outros sistemas.

Também poderíamos acrescentar funções controladas pelo próprio rádio.

Mas existe uma regra importante:

cada modificação precisa ser compatível com aquilo que já existe.

Colocar um motor muito mais potente, por exemplo, pode exigir mudanças no controlador, bateria, fios, conectores e até na transmissão mecânica.

Uma alteração aparentemente simples pode gerar uma cadeia de novas necessidades.

É por isso que entender o sistema é tão importante.

Um brinquedo antigo pode ser uma excelente bancada de aprendizado

Talvez esse seja o maior valor de um projeto como esse.

Se alguma coisa não sair exatamente como planejado, estamos trabalhando sobre um carrinho antigo e aprendendo durante o processo.

Podemos experimentar.

Abrir.

Medir.

Descobrir onde estão os motores.

Entender a direção.

Identificar a alimentação.

Substituir o receptor.

Instalar um servo.

Adicionar LEDs.

E, no final, temos não apenas um carrinho melhor, mas uma compreensão muito maior de como um sistema de rádio controle funciona.

Veja no vídeo como ficou a transformação

No vídeo abaixo mostro o carrinho e as modificações que fiz, incluindo a adaptação do Turnigy 9X, o servo metal gear, as baterias LiPo e o sistema com 12 LEDs.

Tem um carrinho parado em casa? Ele pode ser seu próximo projeto

Quando você entende elétrica e eletrônica, começa a olhar de outra maneira para aquele carrinho antigo que está guardado.

Em vez de pensar apenas “isso é um brinquedo velho”, começam a surgir outras perguntas:

Posso trocar o rádio? Posso colocar um servo? Posso instalar iluminação? Posso mudar a bateria? Posso melhorar o controle?

Foi exatamente assim que esse projeto começou.

No Método 7H RC, a proposta é desenvolver esse conhecimento de maneira prática, entendendo motores, baterias, ESCs, servos, receptores, conectores e as ligações que fazem um modelo funcionar.

Se você quer ter autonomia para montar, modificar e entender seus próprios projetos de rádio controle, conheça o Método 7H RC.

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