Kỹ sư chia sẻ miễn phí thiết kế xe máy điện in 3D có thể tháo rời, xếp gọn vừa một chiếc vali

Mirandetta – xe máy điện in 3D có thể nằm gọn trong vali

Nhà sáng tạo nội dung và kỹ sư Ivan Miranda vừa công bố bộ tệp thiết kế của Mirandetta, chiếc xe máy điện in 3D từng thu hút sự chú ý lớn tại Prague Maker Faire nhờ khả năng tháo rời hoàn toàn để xếp gọn trong một chiếc vali ký gửi.

Không giống những dự án chỉ mang tính trình diễn, Mirandetta nay đã trở thành một dự án DIY thực thụ. Người dùng có thể mua toàn bộ tệp thiết kế với giá 40 USD thông qua trang web của Ivan Miranda để tự chế tạo chiếc xe của riêng mình.

Theo Miranda, phiên bản mới không đơn thuần là chia sẻ mô hình cũ mà đã được thiết kế lại gần như toàn bộ nhằm giúp nhiều người có thể tiếp cận hơn.

Tối ưu để in trên máy in 3D kích thước phổ thông

Một trong những thay đổi lớn nhất của Mirandetta là toàn bộ linh kiện đều được thiết kế để vừa với khổ in 300 x 300 mm.

Điều này đồng nghĩa người dùng chỉ cần sở hữu một máy in 3D có kích thước bàn in khoảng 300 x 300 x 330 mm là có thể sản xuất tất cả các chi tiết mà không cần đến các hệ thống in công nghiệp cỡ lớn.

Miranda cho biết chiếc Prusa CORE One L là mẫu máy tham chiếu được sử dụng trong quá trình phát triển dự án. Trong khi đó, các máy in có kích thước nhỏ hơn, chẳng hạn phiên bản CORE One tiêu chuẩn với bàn in 250 mm, sẽ không đủ khả năng tạo ra những bộ phận lớn nhất.

Theo chia sẻ của tác giả, quá trình tối ưu lại toàn bộ mô hình để phù hợp với giới hạn 300 mm thậm chí còn mất nhiều thời gian hơn cả việc chế tạo nguyên mẫu đầu tiên.

Thay thế nhiều linh kiện kim loại bằng chi tiết in 3D

Ở phiên bản nguyên mẫu được chế tạo chỉ trong khoảng 10 ngày, Mirandetta sử dụng khá nhiều linh kiện kim loại nhằm đảm bảo độ cứng.

Tuy nhiên, ở phiên bản phát hành, Ivan Miranda đã thay đổi đáng kể thiết kế.

Các chi tiết như:

• Trục bánh xe bằng nhôm
• Cụm cổ lái bằng kim loại

đều được thay thế bằng các bộ phận in 3D nhằm giúp người dùng dễ dàng tự chế tạo hơn mà không cần gia công cơ khí phức tạp.

Ngoài ra, số lượng loại ốc vít cũng được giảm đáng kể, giúp việc lắp ráp trở nên đơn giản hơn.

Sử dụng linh kiện phổ thông để giảm chi phí

Một điểm đáng chú ý khác là Miranda đã tiêu chuẩn hóa nhiều linh kiện điện.

Thay vì tận dụng các linh kiện cũ như trên nguyên mẫu, phiên bản thương mại sử dụng:

• Đui đèn T10 phổ biến
• Bóng đèn T10 dễ mua
• Các linh kiện điện tiêu chuẩn

Điều này giúp người dùng dễ dàng thay thế khi cần bảo trì mà không phải tìm kiếm các bộ phận hiếm.

Thiết kế bánh xe độc đáo từ lốp máy cắt cỏ

Một trong những chi tiết thú vị nhất của Mirandetta nằm ở cụm bánh xe.

Chiếc xe sử dụng lốp máy cắt cỏ, vốn nổi tiếng với tiết diện khá phẳng và không phù hợp để vào cua ở tốc độ cao.

Để khắc phục điều này, Miranda đã thiết kế bộ vành in 3D hẹp hơn tiêu chuẩn.

Khi bơm hơi, hai mép lốp bị ép sát vào nhau, khiến phần gai lốp chuyển sang hình dạng tròn hơn, cải thiện đáng kể khả năng bám đường và vào cua.

Đây được xem là một giải pháp cơ khí khá sáng tạo dành cho những dự án in 3D chi phí thấp.

Hệ thống phanh và truyền động được thiết kế riêng

Mirandetta sử dụng đĩa phanh xe máy thay vì đĩa phanh xe đạp.

Theo Ivan Miranda, lý do là loại đĩa này cho phép tạo lỗ trung tâm lớn hơn, giúp trục in 3D đi xuyên qua mà vẫn đảm bảo độ bền kết cấu.

Hệ thống truyền động sử dụng:

• Dây đai dẫn động bánh sau
• Bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC)
• Arduino
• Biến trở tuyến tính 10KΩ đóng vai trò tay ga điện tử

Cấu hình này giúp chiếc xe có thể vận hành ổn định mà vẫn giữ chi phí ở mức hợp lý.

Pin dụng cụ 36V giúp dễ mang lên máy bay

Nguồn điện của Mirandetta đến từ hai viên pin dụng cụ không dây 36V.

Việc sử dụng loại pin phổ biến này mang lại nhiều lợi ích:

• Thay pin nhanh chóng
• Dễ mua
• Có thể tháo rời khi vận chuyển
• Thuận tiện hơn khi làm thủ tục an ninh sân bay

Bên cạnh đó, hệ thống còn trang bị bộ chuyển đổi DC-DC giúp hạ điện áp từ 36V xuống 12V để cấp nguồn cho:

• Đèn chiếu sáng
• Còi xe

Không bao gồm pin, toàn bộ chiếc xe chỉ nặng khoảng 14 kg, đủ nhẹ để mang theo như hành lý.

Không phải xe gấp, mà là xe tháo lắp hoàn toàn

Một điểm cần lưu ý là Mirandetta không phải xe gấp.

Sau khi lắp hoàn chỉnh, người dùng sẽ không thể gập xe lại để cất vào vali.

Muốn vận chuyển, chiếc xe phải được tháo rời thành từng cụm linh kiện rồi lắp ráp lại khi đến nơi.

Dù vậy, chính thiết kế độc đáo này đã giúp Ivan Miranda giành chiến thắng trong cuộc thi chế tạo xe từ vali tại Prague Maker Faire. Tác giả cũng dự kiến tiếp tục mang Mirandetta đến giới thiệu tại sự kiện Open Sauce trong thời gian tới.