组装焊接：组装过程

Tutorial: 卓越工程师 Category: 嵌入式 Published: 2026-10-23 11:05:29 Views: 1 Likes: 0 Comments: 0

305.组装焊接：组装过程

一、组装两轮小车底盘

本节缺少原始 Markdown，转录文件也没有正文。以下内容根据约 12 分 53 秒的无解说视频逐段整理，并与第 303、304 节画面以及本项目的 L298N 接线资料交叉核对。

本节没有程序源码。视频从已经焊好导线的两台黄色减速电机开始，依次完成电机、万向轮、车轮、电池盒、L298N、电源开关和 SG90 透明支架的装配；结尾只把舵机支架放到底盘前端。ESP32-CAM 仍单独放在工作垫上，模块没有最终打胶固定，也没有完成主控信号线、舵机线和通电测试。

1.1 画面中的部件

部件开始时的状态本节完成到什么程度
激光切割底盘板表面带有保护纸样覆层和多个预留孔位装上两台电机、万向轮、车轮、开关和前端舵机支架
两台黄色直流减速电机红、黑引线已经焊好并做过线根加固用配套紧固件安装到底盘两侧，电机线接入 L298N
小型万向轮独立放在工作垫上安装到底盘下方，作为第三个支撑点
两个黄色轮毂和黑色轮胎尚未装到电机轴上压装到两侧电机输出轴
双节 18650 电池盒与两节蓝色电芯电池盒为空，电芯单独放置电芯被装入电池盒，电池盒暂放在底盘后部，电源线接入 L298N
L298N 电机驱动模块单独放置暂放在底盘中部，两台电机与电池回路接到螺丝端子
船形电源开关已经串入电池盒正极线并完成焊后加固装入底盘侧面的矩形开孔
SG90 与透明支架分散放在工作垫上组合成摄像头转动支架，并在视频结尾放到底盘前端
ESP32-CAM全程单独放在工作垫上本节没有安装或接线

视频中还有两个黑色圆形舵盘、若干备用螺钉和小零件。不能因为零件出现在桌面上，就认定它们都必须装到这台小车；应以实际使用的支架结构、孔位和套件说明为准。

1.2 视频中的实际顺序

视频没有讲解，以下时间用于定位画面，存在少量误差：

  1. **约 00:00～03:25：安装两台减速电机。**依次对准底盘两侧孔位，穿入配套紧固件并用螺丝刀锁紧。
  2. **约 03:25～05:45：整理并安装万向轮。**先处理万向轮总成及其小螺钉，再把它固定到底盘下方。
  3. **约 05:45～06:35：安装两个主车轮。**把黄色轮毂对准两台电机的输出轴并压入。
  4. **约 06:35～10:55：装入电芯并连接 L298N。**电池盒放到底盘后部，L298N 放在中部；两台电机线和电池回路线被逐根压入蓝色螺丝端子，船形开关装入底盘开孔。
  5. **约 10:55～12:53：组装 SG90 透明支架。**操作者用小螺钉组合舵机、舵盘/连接件和透明板，最后把组件放在底盘前端。

第 305 节画面与第 304 节完整合集的中后段基本重合，但本节从底盘安装直接开始，不再重复开关和电机引线的焊接过程，也没有包含后续热熔胶固定 ESP32-CAM 的画面。

二、安装两台减速电机

2.1 先确认底盘方向与孔位

视频中的底盘一端较宽并带弧形边缘，后续 SG90 摄像头支架放在这一端；电池盒位于另一端。动手前应把全部部件先放到对应位置，确认正反面和前后方向，再穿螺钉。

画面中的板面带有类似激光切割保护纸的覆层，但仅凭视频无法确定底盘的具体材质，也无法判断套件是否要求在装配前撕除。应按所购套件说明处理：

  • 若说明要求撕除，应在大量紧固件和胶粘部件装上之前完成，避免以后拆车。
  • 若暂时保留，注意不要把松起的纸边夹进螺母、轮轴或活动机构。
  • 后续若把部件粘在覆层上，粘接强度还会受到覆层与底板之间附着力的限制，不能把表面胶块看成永久结构连接。

2.2 电机的安装姿态

两台电机安装时应同时满足以下条件：

  • 输出轴朝向底盘外侧，使车轮能装在左右两边。
  • 电机尾部的红、黑线朝向底盘内部，便于接到中间的 L298N。
  • 两台电机的前后位置、离地高度尽量一致，机身与底盘边缘基本平行。
  • 导线不能被固定片压住，也不能绕到输出轴或轮胎附近。

视频使用配套固定片、螺钉、螺母等紧固件夹住电机。不同套件的固定片和孔位可能不同，因此应以“让电机可靠贴合且输出轴无遮挡”为目标，不能只数视频中露出的螺钉数量后机械照搬。

2.3 正确的紧固方法

  1. 把电机和固定件放到位，先用手穿入全部螺钉并旋上螺母，但不要立即锁死。
  2. 检查螺钉没有斜穿，固定片与电机外壳正确贴合，导线也没有被夹住。
  3. 一手稳住螺母或固定件，另一手用尺寸匹配的螺丝刀逐步拧紧。
  4. 多颗螺钉交替收紧，避免只锁一侧导致电机歪斜。
  5. 紧到电机不能明显晃动即可；过度用力可能压坏塑料减速箱、使底盘变形，或让螺纹滑牙。

两台电机装好后，从底盘底面和侧面检查它们是否平行、输出轴是否同高。暂时不要安装电池通电；先确认手动转动输出轴时没有碰到底盘或固定件。

三、安装万向轮和主车轮

3.1 万向轮的作用

“两轮小车”中的“两轮”是两只主动驱动轮。底盘还需要万向轮作为第三个支撑点，否则车体前端会直接拖在地面上。视频使用的是带白色轮子和金属转向支架的小型万向轮。

安装前应检查：

  • 白色轮子能绕自身轴自由滚动。
  • 上方转向结构能随方向变化旋转，不被螺钉或支架卡住。
  • 安装底面没有毛刺、歪斜紧固件或会刮擦底盘的突出物。

3.2 把万向轮装到底盘下方

视频先整理万向轮总成及小紧固件，然后把万向轮置于底盘下方，从底盘上方拧紧螺钉。复现时应让轮子朝下、转向结构朝向底盘，并选择与支架孔距匹配的孔位。

螺钉应先全部预装再交替拧紧，不能用一颗螺钉强行拉正错位的支架。完成后把底盘放到平整桌面上：两个主轮安装以后，三处支撑点应同时接触桌面，底盘不能明显摇晃。

3.3 压装两个主车轮

电机输出轴不是普通圆柱，轮毂中心孔也有对应形状。应先观察轴的平面与轮毂孔方向，对正后沿轴向均匀压入：

  1. 一手托住电机或减速箱附近，避免压装力全部传给底盘和固定片。
  2. 另一手让轮毂保持垂直，缓慢压到合适深度。
  3. 左右轮尽量压入相近深度，但轮毂侧面不能贴死电机壳或底盘。
  4. 不要斜着硬按、敲击轮毂，也不要扳动车轮来校正电机轴。

安装后逐个转动车轮，确认轮胎不蹭底盘、轮毂没有明显偏摆，电机线也没有进入车轮运动范围。

四、摆放电池盒与 L298N

4.1 视频中的布局

主车轮和万向轮完成以后，视频把双节电池盒放在底盘后部，把红色 L298N 放在中部，散热片保持朝上。这样做大致形成以下布局：

车头弧形端：SG90 与透明支架
底盘中部：L298N 电机驱动模块
底盘后部：双节 18650 电池盒
底盘两侧：黄色减速电机与车轮
底盘下方：万向轮

此时只是摆位和接线，电池盒、L298N 与舵机支架都还没有用热熔胶或螺钉最终固定。移动底盘时必须扶住这些部件，不能把它们当作已安装牢固。

4.2 电芯安装的安全修正

视频在连接 L298N 螺丝端子之前就把两节蓝色电芯装进了电池盒。这样一旦裸线或螺丝刀误碰相邻端子，就可能造成短路。更安全的顺序应是：

  1. 保持电池盒为空，并把开关置于 O。
  2. 完成电机、电源和开关的全部接线。
  3. 用万用表检查正负极、输出电压和电源端是否存在明显短路。
  4. 所有裸线、螺丝和模块都确认无误以后，才按电池盒极性标记装入电芯。

双节电池盒可能是串联也可能是并联，不能只看外形推断输出电压。还应确认两节电芯型号、容量、老化状态和荷电状态相容，不使用破皮、变形、漏液或异常发热的电芯。Panasonic 的锂离子电池安全资料要求设备结构防止短路、反装，并让电池包远离热源；这里引用的是通用原则，不代表视频中的电芯品牌。Panasonic Lithium Ion Batteries Handbook

五、把电机和电池回路接入 L298N

5.1 本节完成的接线

结合端子位置、前面焊好的开关回路和第 294、296 节接线图，可以确认本节完成的是两路电机输出与电池输入：

一侧电机的红、黑线 ──> L298N 的 OUT1、OUT2
另一侧电机的红、黑线 ──> L298N 的 OUT3、OUT4

电池盒正极（红）── 船形开关 ──> L298N 的 VS/+12V
电池盒负极（黑）────────────────> L298N 的 GND

OUT1/OUT2 与 OUT3/OUT4 分别属于两组全桥输出。交换同一通道的两根电机线会反转该电机方向；红、黑线只是当前装配约定，不能在未测试时保证“红线所在端一定使小车前进”。L298N 是用来驱动直流电机等感性负载的双全桥驱动器。ST L298 数据手册

模块电源端常把 VS 印成 +12V，这通常是端子名称，不表示必须输入精确 12 V。电池盒输出、电机额定电压、L298N 兼容板的稳压器与跳帽条件都必须按实物规格核对。

5.2 正确使用蓝色螺丝端子

  1. 断开电池，用螺丝刀逆时针适量松开端子；不需要把螺钉完全退出。
  2. 把导线剥出能够完全进入金属夹持区的长度，多股铜丝先捻齐。
  3. 将裸铜插到底，确保绝缘皮没有占据夹持位置，外部也没有大段裸铜。
  4. 拧紧端子后轻拉线皮，确认导线不会滑出。
  5. 从侧面检查是否有散丝跨到相邻端子；发现散丝就重新处理，不能靠胶遮住。
  6. 两侧电机线沿底盘内侧布置，避开轮胎、万向轮、舵机和 L298N 散热片。

螺丝刀的金属杆可能同时接触相邻端子，因此接线时必须取出电芯。端子拧紧并不代表导线以后永远不会松动；小车振动运行一段时间后还应断电复查。

5.3 船形开关的安装

视频把已经焊好两根红线的船形开关装入底盘侧面的矩形开孔。开关应让外壳卡住底盘，使手指按动时的机械力由外壳承担，而不是拉扯焊片和导线。

  • I 表示接通，O 表示断开；安装后标记应便于观察和操作。
  • 线从底盘内部平缓引出，不能在焊片根部形成急弯。
  • 端子上的热熔胶只用于焊后机械加固，不代表所有裸露导体都已达到绝缘要求。
  • 电池未装入时用万用表通断档确认 I 导通、O 断开，再进行后续上电。

六、组装 SG90 透明支架

6.1 视频完成的操作

视频最后约两分钟开始处理 SG90：将舵机、舵盘/连接件、透明板和小螺钉组合，再把完成的透明支架放到底盘前端。最后画面中支架已经基本直立，但没有展示热熔胶固定、ESP32-CAM 安装或舵机通电转动。

装配时应注意：

  • 先对照孔位做无胶试装，不要把尺寸相近但用途不同的舵盘或螺钉强行装入。
  • 小螺钉要垂直进入，交替轻拧；透明板和塑料舵盘都可能因过度用力而开裂或滑牙。
  • 舵机外壳与透明支架属于静止结构，舵盘和输出轴属于活动结构，两者不能被胶粘死。
  • 舵机线应朝向底盘内部，并为支架左右转动保留松弛量；过短会拉插头，过长可能卷入车轮。
  • TowerPro 普通 SG90 官方页面标注工作电压为 4.8 V。舵机的电源要求与 ESP32 的 3.3 V 控制信号是两件事，不能因 GPIO 输出 3.3 V 就把舵机额定电源写成 3.3 V。TowerPro SG90 Analog

6.2 视频没有展示舵机归中

支架安装方向取决于舵盘与输出轴的相对角度。视频没有先给舵机上电并校准中位，就直接进行机械组合；如果实际中位与画面角度不一致，后续控制可能一侧行程过大、另一侧不足，甚至撞到机械限位。

更稳妥的流程是：

  1. 暂时不把摄像头板固定到支架上。
  2. 使用符合规格、容量足够的舵机电源，并与控制器共地。
  3. 让程序输出所需中位角，等待舵机停稳。
  4. 断电后再安装舵盘和支架，使镜头支撑面朝向车体正前方。
  5. 先用较小角度范围测试，确认不碰到底盘、开关、车轮或导线，再逐步扩大范围。

不要用手强行扭动已经锁紧的舵机输出轴。出现持续抖动、撞限位、堵转声或异常发热时，应立即断电检查机械位置和控制范围。

七、本节结束时仍未完成的工作

视频到 12:53 左右结束时，下列工作尚未出现：

  • 电池盒、L298N、开关边缘和舵机支架的最终固定；
  • ESP32-CAM 安装到透明支架；
  • ESP32-CAM 到 L298N IN1～IN4 的方向控制线；
  • SG90 控制信号线以及符合规格的舵机供电；
  • ESP32-CAM、L298N、舵机之间的公共地和主控供电；
  • 导线最终整理、应力释放与绝缘检查；
  • 电源电压、车轮方向、舵机行程、Wi-Fi 和摄像头画面的通电测试。

因此，不能在视频结尾状态下直接拨到 I 档。后续固定前还应确认 L298N 的端子和散热片可接近、电池能够安全拆装、舵机支架不会碰撞，ESP32-CAM 的镜头、排针、microSD 卡槽和天线区域也不会被遮挡。

7.1 机械验收清单

  1. 两台电机无明显晃动，输出轴同高，固定片和螺母齐全。
  2. 两只主车轮转动自由，不蹭底盘，轮毂压入深度相近。
  3. 万向轮能滚动并完整转向，三个支撑点放在平面上时底盘不摇晃。
  4. 电池盒、L298N 等尚未固定的部件在移动底盘时由手扶住，不让线路承重。
  5. 开关外壳卡入开孔，拨动时不会拉动焊片和红线。
  6. 舵机透明支架没有裂纹、歪斜，活动范围内没有导线和底盘结构。

7.2 接线与首次上电前检查

  1. 取出电芯，逐根轻拉螺丝端子中的电机线和电源线，确认夹持可靠且无散丝。
  2. 按实物丝印核对 VS/+12V、GND、两组 OUT 和后续 IN，不要只凭线色判断端子。
  3. 用万用表确认电池盒输出极性与电压，开关 O 档断开、I 档导通，电源正负端之间没有明显短路。
  4. 完成主控和舵机接线后，把车轮架空并准备随时断电，先分别测试两侧电机，再测试舵机和摄像头。
  5. 若“前进”时两轮方向不一致，应断电后交换对应电机通道的两根输出线。
  6. 出现电芯、L298N、稳压器、舵机或导线异常发热，闻到异味，看到冒烟或主控反复复位时，立即关闭开关并取出电池。

核对依据

  • 本地 videos/305.组装焊接：组装过程.mp4：逐段核对两台电机、万向轮、车轮、电池盒、L298N、船形开关和 SG90 透明支架的装配顺序，以及结尾未安装 ESP32-CAM、未最终固定和未上电测试；transcripts/305.组装焊接：组装过程.txt 与 .srt 没有有效讲解文本。
  • 第 304 节完整组装合集用于交叉核对相同画面的前后承接；第 303 节用于确认后续才进入热熔胶固定和 ESP32-CAM 安装。第 294、296 节只用于核对 L298N 的端子功能与最终项目接线，没有把后续信号线冒充成本节已经完成的操作。
  • ST L298 数据手册：核对 L298 的双全桥用途、两组电机输出和功率器件散热要求。
  • TowerPro SG90 Analog：核对普通 SG90 的标称工作电压与基本规格。
  • Panasonic Lithium Ion Batteries Handbook：核对锂离子电池包防短路、防反装和远离热源的设备设计原则。
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