PDAce   PDAce   PDAce
 
סקירות ומדריכים
חפש
 
דף הבית
סקירות ומדריכים
השוואת מכשירים
מילון מונחים
תוכנות מומלצות
קישורים לאתרים נבחרים
הוראות שימוש באתר
מי אנחנו
טאגליינס
 
החיים מבעד ל-PDA
PDAce - Stories החיים עם מכשיר משולב
כמה אופטימי הדבר כשעכבר וטריאו נפגשים

 
 
טאגליינס

קוקפיט ניווט לאופני הרים

 
מאת: עידו ברתנא
קוקפיט ניווט לאופני הרים תוך שימוש בפאלם, מכשיר ניווט לוויני, פנס לדים וטלפון סלולרי

מבוא

מאמר זה מתאר תכנון שלי (והוראות בניה שלב אחר שלב) של 'קוקפיט' קל-משקל לאופני הרים. תכונותיו העיקריות מאפשרות ניווט לוויני רציף עם מפות טופוגרפיות ממוחשבות

המערכת מבוססת על פאלם מסוג Tungsten T, מכשיר GPS מסוג etrex, ראש פנס לדים חזק וטלפון סלולרי. כמו כן, המערכת ניזונה מאספקה מרכזית של מתח וניתן למתג את החשמל לטעינה של כל רכיב.

הרכיב המרכזי והחשוב במערכת הוא הפאלם. הוא טעון במפות טופוגרפיות ותוכנה המאפשרת לפאלם להתחבר עם ה-GPS. בעזרת תוכנת Pathaway הפאלם מציג את המפה הרלוונטית למיקום הנוכחי, ממורכזת סביב המיקום, ומראה בנוסף בצורה ברורה את כיוון הרכיבה, את המסלול בו רוכבים, מהירות, גובה ועוד שלל נתונים. התוצאה הסופית היא מערכת שבה במבט חטוף ניתן לראות בבירור מיקום על גבי מפה נעה, תוך כדי רכיבה. דבר זה הופך את הניווט הרכוב לקל וזורם במיוחד. אין צורך לעצור, לשלוף מפה, למצוא את מיקומנו ולהחליט לגבי ההמשך – מבט אחד מבהיר זאת מיד.

יתרונות נוספים כוללים:

  • מסך הפאלם משלים נתונים רבים החסרים למסך ה- etrex ומכיון שלפאלם זיכרון גדול בהרבה, אין בעיה לשמור מסלולים ארוכים עם צפיפות נקודות גבוהה.
  • ניתן לשמוע מוסיקה דרך הפאלם, בעזרת אוזניות או בעזרת הרמקול החיצוני – לחובבי ז'אנר הרכיבה הזה
  • מערכת החשמל המרכזית מורידה דאגות בנושא החשמל – יש מספיק להפעלת כל המכשירים למשך זמן רב, כולל הפנס החזק בעת הצורך. האפשרות לווסת את האספקה
  • הטלפון הסלולרי זמין לשליפה – מרבית הפעמים אין אפילו צורך לעצור ע"מ להוציאו

עבור אופני הרים, שדוהרות בשטח קשה, המערכת צריכה לעמוד בטלטולים רבים, ולעיתים גם בהתרסקויות לא נעימות. לאור נתון זה תוכננה המערכת. לאורך יתר המאמר אתאר את הרכיבים ואת צורת בניתם. אם ברצונך לבנות מערכת כזו, אני ממליץ לקרוא את המאמר בשלמותו לפחות פעם אחת ולבדוק האם היא תואמת את צרכיך, את כישוריך (הלחמה, חשמל, חיתוך אלומיניום) ואת אופניך. אין דרך אחת ויחידה לעשות משהו, ופרויקט זה אינו יוצא דופן במובן זה. כנראה שאמשיך לשנות את המערכת כפי שעשיתי עד כה כשגיליתי חוליות חלשות. בכל זאת, המערכת המתוארת כאן נמצאת במצב משביע-רצון מבחינת עמידותה בשטח ואמינותה, כפי שניסיתיה עד כה.

החלקים


1 – הפאלם: מכיוון שעד פרויקט זה לא נחשפתי למחשבי כף-יד, בחרתי בפאלם מסוג Tungsten T מהסיבות הבאות:
  • הוא בעל מסך רפלקטיבי, שקראתי שנראה טוב יותר באור שמש
  • יש לו רזולוציה גבוהה של 320X320 ומסך צבעוני טוב – חובה על-מנת להציג מפות טופוגרפיות
  • הוא קומפקטי יותר מאשר מודלים אחרים שבחנתי, וצורך פחות הספק
  • ניתן לרכוש אותו על ערכתו ב-ebay בפחות ממאה דולר.

למרות האמור לעי"ל, בראיה לאחור, איני בטוח לגמרי שהיתה זו בחירה מושלמת. ספציפית, איני מסופק בכלל מהתוכנה למפות שעליו – Pathaway . אני מורגל בתוכנת Oziexplorer שיש לה גרסה רק לפוקט, ויתרונות רבים לעומת Pathaway. עם Pathaway אני נאלץ להשתמש בתוכנה להמרת מסלולים מפורמט לפורמט - GPS Babel. זה עובד, אך מסורבל. כמו כן אין תמיכה בדאטום ישראל, דבר המצריך כיול מפות באופן ידני – עוד סירבול.



בנוסף לפאלם, יש צורך בקופסת מיגון, כמו זו בתמונה מימין הבנויה מאלומיניום תעופתי קל משקל, ומותאמת במיוחד ל- Tungsten T.

אני רכשתי את הפאלם עם הקופסה, מטען, עריסה וכרטיס זכרון של 128 מגה-בייט כחבילה אחת ב-ebay בסכום כולל של בערך מאה דולר.

מלבד זאת, לצורך בנית הכבל המחבר בין הפאלם ל-GPS נצטרך קונקטור אוניברסלי לפאלם וקונקטור ל- etrex. השגתי את שניהם מחנות – BNC ביוקנעם

  2 – מכשיר GPS etrex – המכשיר קטן, קל משקל וקומפקטי. בנוסף למכשיר יש צורך בתפס לכידון האופניים, שקיים במיוחד למכשיר הזה.

3 – מערכת אספקת החשמל: המערכת בניוה מארבע סוללות בגודל C הניתנות להטענה. הן נשמרות בתוך מחזיק סוללות הנמצא בתיק אוכף לאופניים. אני בניתי את המערכת סביב תיק אוכף יחסית גדול, מסוג Avenir Bigmouth שהינו מספיק גדול להכיל את הסוללות ועוד מספר כלים, ארנק וכו'. אני ממליץ לא לרכוש את הסוג עם האבזם לשיחרור מהיר. אני קניתי כזה והאבזם נשבר לאחר מספר רכיבות. במקום זאת, כדאי לקנות את הסוג עם רצועות האחיזה מסביב כפי שנראה בתמונה.

בנוסף נצטרך בתי-סוללות. אני מצאתי שהדבקה של שתי בתי סוללה של זוג קומפקטי יותר ממחזיק של ארבע סוללות.

בנוסף נצטרך שלושה מתגים קטנים שישמשו למיתוג האספקה לפאלם, ל-GPS ולפנס.

לסיום, סרט סקוטש דביק, איזולירבנד, אזיקונים, זוג שקעי ותקעי מונו 3.5 מ"מ, 4 שייבות קטנות, טבעת מתכת, פיסת אלומיניום וסבלנות

הבניה לקחה כמה שעות טובות ולא מעט כלים. זהו פרויקט מצוין לסוף שבוע, אם כי הצטרכתי כמה נסיונות ותיקונים עד שחיזקתי את כל החוליות החלשות במערכת. כאמור, אין דרך אחת לבנות את המערכת. בהמשך אסביר את הדרך שאני נקטתי, ובנוסף, נסיונות שנכשלו כדי למנוע מהדורות הבאים לחזור על טעויות העבר.

העקרון המנחה צריך להיות שכל דבר שלא מחוזק היטב, רועד קלות או חשוף – יהיה בעל נטיה חזקה להתפרק בעומס הרכיבה בשטח. כל פעולה וכל מחשבה בבנית המערכת צריכה להיות לאור עקרון זה. הבניה מתוארת כאן מהקל לכבד מבחינת הקושי, אך ברור שאין מניעה לבנות בסדר כלשהו.

בנית בית הסוללות







  • התחל מהדבקת שני בתי הסוללות גב אל גב. אני השתמשתי בדבק חם, כי מצאתי שהוא חזק מאד עם פלסטיק, ועם זאת גמיש יותר מסופרגלו. אני מניח שגם דבק אפוקסי יהיה טוב באותה מידה
  • הלחם בטור את היציאות מבתי הסוללה כך שארבעת הסוללות יחוברו בטור עם הכנסתן (חוט אדום בצילום מימין)
  • הלחם בערך 15 ס"מ של חוט דו גידי ליציאה מבית הסוללות (חוט שחור) והקפד על קיטוב ברור. אני השתמשתי במחבר אודיו מונו. מצאתי שקשה לחבר שקע לתקע, ולכן גם ישבו מצוין בשטח
  • הדבק סקוטש – חלק צמרי, לתחתית בית הסוללות (מנוגד לצד החוטים). החלק הווי יודבק לתחתית תיק האוכף
  • הוסף שייבות לקפיצים של בתי הסוללות. אני מצאתי שתוספת זו מחזקת את אחיזת הסוללות ומשפרת את המגעים. זה חשוב
  • תיק האוכף מצריך שינוי ע"מ שבית הסוללות יוחזק במקומו בעת הרכיבה. ראשית, צריך לתפור סקוטש לצד אחד, ולחבר טבעת מתכת לצד השני של תיק האוכף. הסקוטש עובר מסביב לבית הסוללות, דרך הטבעת ונתפס מסביב, כך שבית הסוללות מוצמד בדרך זו היטב לתיק האוכף, שמצידו מוצמד היטב למוט הכסא.
  • השלב הבא הוא לחתוך חור קטן על-מנת להשחיל את החוט דרך התיק לכיוון מוט הכסא

התוצאה הסופית היא בית סוללות מחוזק היטב לתיק האוכף, ואינו יכול להתעופף בתוכו תוך קריעת ההלחמות וניתוק הסוללות (מנסיון). בצילומים מימין, שימו לב לטבעת המושחלת דרך דופן התיק.

להלן נסיונות שהוכרזו ככשלון או טעונות שיפור

  • ניסיתי להשחיל ולהצמיד את הסוללות בתוך מוט האוכף, תוך שימוש בשלדה כחוט אחד (המינוס) בדומה לשיטה ברכב. קדחתי חור קטן במחזיק האוכף כדי להשחיל את חוט הפלוס דרכו. למרות ששיטה זו אלגנטית לעין שיעור ממה שמתואר לעי"ל, המימוש היה לי קשה מדי. הסוללות רעדו בתוך מוט האוכף, ופתרונות יצירתיים שניסיתי להחזיק אותן בפנים באופן שגם יאפשר כיוון של גובה האוכף לא החזיקו מעמד.
  • ניסיתי להצמיד את הסוללות לכידון, קרוב לצרכנים. מצאתי שהם הטלטלו ורעדו יותר מדי. מלבד זאת, לא מצא חן בעיני להעמיס במשקל מת את הכידון. העדפתי להוסיף משקל מתחת לכסא, קרוב מאד למרכז הכובד שלי ושל האופניים, ולהשאיר את קדמת האופניים קלה.

בנית מחזיק לפאלם

זהו חלק לא קל לבניה אם אין לך את הכלים המתאימים. בעקרון מה שצריך לעשות הוא לבנות חלון במכסה הקופסה ולכסותו בפלסטיק שקוף. בנוסף יש לבנות לולאה לסקוטש (כן, עוד אחד) שיחזיק את המכסה סגור היטב תוך כדי רכיבה.



  • בהתחלה יש לסמן את החיתוך הנדרש, ע"י מדידה של גודל המסך, הוספה של שני מ"מ לכל צד ושימוש בסרגל מדויק או קליבר למציאת מיקום המסך על המכסה. אני השתמשתי במקדחה ומסור ג'יגסו דק לביצוע החיתוך של החלוק.
  • אחר-כך יש לחתוך ולהדביק את פיסת הפלסטיק שמשמשת לכיסוי החלון. השתמשתי בסופרגלו.
  • בשלב הבא יש לחתוך שני חורים קטנים בערך באמצע החלון. לקחתי מהדק משרדי (אליפסה) ובניתי ממנו מלבן שיכנס לחורים, השחלתי ובצד השני עיקמתי את הקצוות וחתכתי כך שנוצרה לולאה מלבנית, דרכה יעבור הסקוטש. יש לכסות את הקצוות בדבק חם על מנת להגן על הפאלם ולמנוע תזוזה.
  • כעת יש לקלף ולהדביק שלושה פסי סקוטש, צד צמרי, בתחתית הקופסה – אלו אחראים להחזקת הקופסה והפאלם בתוכה לבסיס שיושב על האופניים. לכן כל המרבה הרי זה משובח.
  • לסיום, הוספתי חתיכת סקוטש קטנה בצד החיצוני של המכסה, למצב בו אני רוכב עם המכסה פתוח. החתיכה מונעת מגע ישיר ושריטות של המכסה על הצד הימני של הכידון

התוצאה הסופית היא שהפאלם יושב חזק מאד בקופסה, שמצידה מחוזקת היטב לתושבת הן ע"י שלושת פסי הסקוטש בצידה התחתון, והן ע"י פס הבד עם הסקוטשים העובר דרך המכסה. את הפס הזה נבנה בהמשך

הנה נסיונות שלא צלחו:
  • ניסיתי את הקופסה ללא פס הסגירה של המכסה, אלא שימוש של הסגירה המובנית בקופסה. זה לא החזיק בשבילים.
  • ניסיתי קופסה ללא החלון. זה מאיין את כל הפרויקט כי כל פעם שרציתי לבדוק מיקום הייתי צריך לעצור, לפתוח את המכסה, להבין על מה אני מסתכל ולהסתנכרן עם המפה. החלון מאפשר הצצה חטופה תוך כדי רכיבה, ובדר"כ זה מספיק על מנת להתאפס ולהמשיך ברכיבה בצורה רציפה.

בנית הבסיס ומערכת המיתוג

זהו כנראה החלק היותר מסובך לבניה, והצריך הכי הרבה חדשנות. הבסיס בנוי מסטריפ אלומיניום עבה החתוך ומעובד לפי מידת האופניים. החלק העליון מחזיק את קופסת הפאלם, תוך שימוש בשלושה פסי סקוטש, צד ווים. החיתוכים מחזיקים שלושה מתגים השולטים על אספקת הטעינה למכשירים. בנוסף לזאת בתחתית עובר כבל הסינכרון בין הפאלם למכשיר ה- GPS . התמונות בהמשך, למרות שרחוקות מלהיות מקצועיות, מסבירות היטב את הבניה.

  • כשקופסת הפאלם על הסטריפ, בערך באמצעה בשני המימדים, יש לשרטט את ההיקף שלה על פיסת האלומיניום, בעזרת עיפרון
  • כעת, שים את הפיסה על האופניים, כשהשרטוט מעל הסטם, וסמן את מיקום בורג השושנה. שרטוט הפאלם צריך להיות ממוקם איפה שתרצו שיהיה – בערך באמצע הסטם.
  • כעת יש לקדוח חור בגודל הבורג של הסטם. פרקו את בורג הסטם ואת עיגול המתכת שהוא מחזק והעבירו את פיסת האלומיניום מתחת לשני אלה, והחזירו חזרה לאופנים. חיזוק הבורג כעת יצור סימון ברור על הפיסה.
  • כעת יש לכופף את הפיסה מעלה ושוב חזרה כדי ליצור מדרגה מעל לבורג, כפי שנראה בתמונות. לי זה לא יצא כ"כ מוצלח מכיון שלא עשיתי זאת בהתחלה. זו תובנה שהגיעה מאוחר יותר. המדרגה תפקידה להרחיק את הקונקטור של הפאלם מהבורג, שעם טלטולי הדרך פשוט גרם לניתוק הקונקטור.
  • כעת שרטטו שני עקומות יפות וסימטריות מקצות העיגול של הבורג לקצות הסטריפ. בהמשך נחתוך את הפיסה לאורך קוים אלו.
  • סמנו את המיקום שבו הסטריפ עובר את הבורג המחזיק את הכידון, ומדדו כמה עמוק הכידון מתחת לתופסן שלו. יש לחתוך את הפיסה באורך המתאים למדידה זו, ולכופף את הקצה ב-90 מעלות. בנוסף יד לחתוך את האמצע כך שיאפשר מעבר בורג תפסן הכידון, כפי שנראה בתצלומים מטה
  • כעת יש לסמן ולחתוך את הפיסה למחזיקי המתגים, ולכופף את החתיכות מטה. השלב הבא הוא לקדוח חורים בגודל המתאים למתגים (זהירות, החתיכות עדינות) ולהצמיד את המתגים בעזרת האומים שלהם. אני השתמשתי במיקום המתגים הבא: שמאלי תחתון – פאלם. שמאלי עליון – GPS. ימני עליון – פנס לדים. השמאלי התחתון הוא טעות שלי.








השלב הבא הוא החיווט. באופן עקרוני החיווט מתחלק לשניים – חיווט בין הפאלם ל- etrex וחיווט מערכת הטעינה. סכימת החיווט הבאה מתארת את כל החיווט בצורה מלאה.

  • אני השתמשתי בכבל USB ישן לחיווט בין הפאלם ל- etrex. חתכתי אותו באמצעו כדי להפריד את אספקות החשמל ולהעבירן דרך המתגים
  • השתמשתי בבסיס האלומניום כמינוס. זה שימושי במיוחד לפנס, שהגוף שלו משמש כמינוס ומחובר לשילדת האופניים.
  • כשבונים את הקונקטור לפאלם, מספרי הפינים הם כדלקמן: מחזיקים את הקונקטור כשהחריצים מעלה והפינים המוזהבים רחוקים מאיתנו – הפינים להלחמה קרובים. כעת פין מספר 1 הוא למעלה משמאל, פין 2 למטה משמאל, וכו' – פין 16 למטה מימין.
  • כשבונים את הקונקטור ל- etrex פין VCC קרוב לכבל.
  • אני השתמשתי בדבק חם בתוך הקונקטורים, שוב כדי לחזק את ההלחמות והחוטים בעת מאמצי הרכיבה.
  • שמתי איזולירבנד בנדיבות על הקונקטור לפאלם מאותה סיבה. גם הוספתי פיסת גומי לתמיכת הקונקטור מלמטה.

לבסוף, תפרתי סרט בד והדבקתי ותפרתי עליו סקוטשים. הסרט נתפס ע"י סקוטש מתחתית הבסיס, עולה מעלה דרך הלולאה שבמכסה הקופסה ונתפס בצד השני של הסקוטש.

אינטגרציה

באינטגרציה של כל הרכיבים, חשוב לשוב ולהזכיר את העקרון המנחה – יש לבנות הכל כך שישרוד את השבילים הקשים. הנה היישום שלי:

  • השתמשתי בשקעי ותקעי אודיו מונו להובלת החשמל מתיק האוכף לבסיס המיתוג. הם מצוינים למטרה זו, יותר ממחברים אחרים שניסיתי, למשל USB
  • השתמשתי באזיקונים לחיזוק וניתוב חוט החשמל דרך השלדה. יש לחווט על גבי איברים בשלדה שאינם זזים בעת הרכיבה, לא כאלו המופרדים ע"י בולם הזעזועים האחורי.
  • לפני חיבור האלקטרוניקה לקונקטורים – ודאו וחזרו ובדקו מתחים וקוטביות
  • פנס הלדים בנוי ל-3.6 וולט אך עובד מצוין גם ב- 5.2 וולט מהסוללות. כנ"ל לגבי ה- etrex. למרות זאת קראתי שהגרסה החדשה לא עובדת טוב במתח הגבוה מ-3.3 וולט. אם ברשותכם גרסה זו (גרסה 3) יש צורך בחיווט חוט נוסף מסוללה שלישית. לא ניסיתי זאת.
  • המערכת עבדה היטב בכמה שבילים קשים ואף שרדה שתי נפילות לא קלות.
  • בנו הכל כך שניתן יהיה לפרק ולהרכיב את הרכיבים בקלות. אני מסוגל להרכיב ולפרק את כל ה'קוקפיט' בתוך כדקה. העקרון של שימוש נרחב בסקוטשים עוזר מאד מבחינה זו.
    • הפאלם מתנתק עם הקופסה בעזרת הסקוטשים
    • ה-etrex יוצא בקליק מהתושבת שלו
    • הסלולרי נשלף מהנרתיק היעודי שלו, גם דרך סקוטש
    • בסיס המתגים נשאר בדר"כ על האופניים, אך ניתן להסרה והרכבה ע"י פתיחת בורג יחיד ושחרור בורג שני
    • הפנס בנוי על בסיס תושבת של פנס ישן, ומתנתק עימו
    • הסוללות יושבות בתוך תיק האוכף, מחוזקות שוב עם סקוטשים. בהזדמנות זו ברצוני להודות לסוכנות החלל האמריקאית על המצאה נפלאה זו שעובדת כל-כך טוב גם בחלל החיצון וגם אצלי על האופניים.






חלק שני - אפילוג


כותב המאמר מחזיק ומנהל אתר בנושא רכיבה על אופני הרים. הכתבה התפרסמה גם באתר זה.

 
19-Jan-2006