Vỏ Meshtastic Vehicle Utility Node cho LoRa – hỗ trợ GPS & nguồn vào dải rộng

Đây là một vỏ hộp nhỏ gọn, chống nước nhẹ (water resistant) được thiết kế cho RAK Wireless baseboards (RAK19007 và RAK19003). Bạn có thể gắn trong xe, lắp dưới mái hiên, hoặc dùng cho các tình huống triển khai nhanh.

----------------------

Mua bản lắp sẵn, dùng liền: https://www.etsy.com/listing/1400752074/meshtastic-vehicle-utility-node-off-grid

----------------------

UPDATES

2024-11-04: thêm một biến thể mới của vỏ Dual SMA để dùng với Amazon Inserts.

----------------------

Các linh kiện dùng cho vỏ này phần lớn giống với những món mình dùng cho 3 Watt Solar Base Station.

Kích thước
Cao: 35mm
Rộng: 94mm (124mm nếu tính cả tai/mount)
Dài: 120mm (128mm nếu tính cả “cánh” của công tắc. Đầu nối antenna và cable gland sẽ làm chiều dài tăng thêm)

Nguồn vào (Power Input)
Vỏ hỗ trợ 2 cách cấp nguồn: PG7 cable gland hoặc đầu nối barrel plug. Lỗ cho cổng nguồn vào là 12mm. Nguồn sẽ đi qua công tắc trước, rồi mới tới RAK19004.

Đầu nối antenna (Antenna Connector)
Dùng pigtail connector U.FL antenna dạng panel-mount loại SMA hoặc N-Type. Lỗ cho đầu nối antenna là 16mm.

Cập nhật: Mình có thêm phiên bản vỏ với 2 cổng SMA. Một cho LoRa và một cho GPS. Giờ bạn có thể dùng antenna GPS rời bên ngoài.

Pin (Battery)
Có 2 lựa chọn: khay pin 18650 dạng 2P hoặc battery sled. Với battery sled, bạn có thể dán băng keo hoặc siết dây để cố định hầu như mọi loại pin lên vỏ. Với 2 viên 18650 3500mAh lắp vào, node này có thể chạy được một tháng nếu không dùng GPS (hoặc tắt GPS).

Gioăng (Gasket)
Khi bạn in vỏ bằng filament ASA và lắp thêm gasket thì bộ này sẽ chống nước nhẹ (water resistant). Không phải chống nước hoàn toàn (waterproof), nhưng chịu được nước tạt nhẹ và ẩm. Gasket được cắt từ tấm silicone rubber dày 1/25" bằng máy Cricut (hoặc dụng cụ tương tự). Dùng file SVG đi kèm và set width/height là 3.70" x 4.724" (120mm x 94mm, nhưng có thể vừa hơn ở 119x93mm). Bạn cần dùng Deep Point Blade với mức lực “more”. Mình cắt được gasket chỉ với 1 lượt bằng preset Magnetic Sheet 0.5mm (nhớ tháo lớp màng nhựa bảo vệ trên tấm silicone trước khi cắt, nếu không sẽ không cắt đứt hẳn).

Bạn cũng có thể nhắn mình trên Etsy, mình bán gasket riêng cho bạn.

Module nguồn (Power Module)
RAK Wireless RAK19004 là module “Green Power”. Dải input 2V đến 36V, output 5V. Nó có mạch buck/boost nên kể cả khi nguồn cấp thấp hơn 5V thì nó vẫn boost lên. Mình thấy hoạt động cực kỳ ổn.

Công tắc (Switch)
Công tắc được đấu dây nằm giữa pin và RAK base board, ĐỒNG THỜI nằm giữa nguồn vào và module nguồn. Nhờ vậy bạn có thể ngắt hoàn toàn điện cấp cho RAK board. Cái này quan trọng để bạn thay antenna khi thiết bị đang tắt nguồn.

Tai bắt (Mounting Wings)
Tai bắt hữu ích nếu bạn muốn bắt vít lên bề mặt nào đó, buộc bằng velcro, hoặc dùng U-bolts để kẹp lên cột. Bản không có tai sẽ gọn hơn.

Insert ren (Threaded Inserts) - Amazon hoặc AliExpress
Khác biệt duy nhất giữa 2 bản này là kích thước lỗ cho heated inserts. “Amazon” inserts tiện vì mua nhanh (cũng là loại mình dùng cho 3W Solar Base Station). Nhưng giá cao hơn. Nếu bạn chờ được, inserts từ AliExpress dùng cũng y như vậy mà rẻ hơn nhiều.

RAK19007 hoặc RAK19003
Vỏ này hỗ trợ cả 2 base board. Nếu bạn dùng RAK19003 thì in thêm “RAK19007 to RAK19003 Sled”.

GPS
Bạn có thể gắn module GPS RAK lên bất kỳ base board nào. Bên trong có khoảng hở để lắp ở mặt dưới hoặc mặt trên của base board. In “GPS-Bracket” để canh hướng antenna quay lên trên (như hình). Mình dùng băng keo 2 mặt để dán module lên bracket. Bạn cũng có thể dùng dây thun nhỏ hoặc dây rút.

Filament
Mình dùng PolyMaker ASA filament gần như độc quyền vì nó waterproof, chống UV và chịu nhiệt tốt. Khả năng chịu nhiệt cao giúp bạn để trong xe mà nắng nóng mùa hè không làm chảy như một số loại khác (ví dụ PLA). Nó cũng phù hợp để đặt ngoài trời. Dù ASA bản thân nó waterproof (không bị hư khi ướt), nhưng node sau khi lắp ráp thì không waterproof. Tuy vậy, nó vẫn chống nước và chống ẩm. Bạn có thể lắp ngoài trời nếu có che mưa (ví dụ dưới mái hiên).

Print Settings

In tất cả các part ở layer height 0.2mm, 6 perimeters, 5 lớp top/bottom, và 50% infill. Cần in chắc. Không cần supports cho bất kỳ part nào. Mình in trên Prusa Mini+ với heated enclosure set 48° C.

------------------------------------------------

Parts List

• RAK19007 (Starter Kit) OR RAK19003 + RAK4631 (Arduino variant)
• RAK19004
• RAK12500 (dùng được với cả 2 baseboard) OR RAK1910 (chỉ dùng với RAK19007) (tùy chọn)
• 10x M3x10 screws (nó hỗ trợ tối đa chiều dài M3x20)
• 10x M3 brass threaded inserts: AliExpress (M3x5.0x6.0) OR Amazon
• M2.5x4 screws (số lượng tùy theo lựa chọn của bạn; có thể không cần vì trong kit base board RAK có dư)
• 4x M2x4 screws (cộng thêm 2 con cho GPS bracket)
• DPST Rocker Switch (4 pin)
• Rocker Switch Silicone Cover
• 6' 2p round cable 22 gauge (khi dùng cable gland, tùy chọn)
• 1x Car cigarette lighter plug (tùy chọn)
• JST-PH 2.0 male end với crimper tool (tùy chọn, cho khay pin 18650; cũng có thể hàn dây thay vì bấm cos)
• 2x pair of JST-PH 2.0 male and female cables
• Nhiều kích thước ống co nhiệt (heat shrink tubing)
• Đầu nối antenna: U.FL/IPEX to N-Type OR U.FL/IPEX to SMA
• Silicone rubber gasket (custom)
• 1 tờ giấy nhám 220 grit nguyên tấm
• 2x U-bolt clamp (tùy chọn)
• PG7 cable gland OR 5.5x2.1mm DC barrel jack
• 2P 18650 holder OR pin tùy bạn chọn (dùng với battery sled)
• Silicone tape (để bịt kín chỗ đầu nối antenna, tùy chọn nhưng khuyên dùng nếu đặt ngoài trời)
• 1" Velcro (tùy chọn)
• Dây rút nhỏ (tùy chọn)

Hướng dẫn lắp ráp:

-- Coming Soon --