Motor z pračky na kolo
Mezi neobvyklými způsoby použití motoru pračky lze za nejneobvyklejší považovat jeho přeměnu na motor jízdního kola. Motor na kolo z pračky zní více než extravagantně, ale vypadá naprosto výjimečně. O tom, zda je možné vyrobit tento „technický artefakt“ a jak na to, se dočtete v této publikaci. Ihned vás varujeme, že projekt je technicky složitý a poměrně drahý, takže pokud si nejste jisti svými schopnostmi, je lepší nezačínat.
Pohonný mechanismus
Než se pustíte do přestavby běžného kola na elektrokolo, podívejte se na technický potenciál vašeho železného koně. Kolo musí mít poměrně silný rám, protože musí minimálně unést váhu jezdce a váhu vybavení, které na něm bude nainstalováno. Pokud je vše v pořádku, můžete začít kolo předělávat a instalovat na něj motor z pračky, hnací mechanismus, řídicí systém a napájecí zdroje.
Začněme návrhem a instalací částí hnacího mechanismu. Hned poznamenejme, že k výrobě domácího elektrokola z motoru staré pračky budeme potřebovat plnohodnotnou kovoobráběcí dílnu. No, nebo alespoň soustruh, vrtačka, svařovací stroj, stejně jako působivá sada materiálů a nástrojů, včetně poměrně prostorné místnosti, kde můžete provádět experimenty.
Pohonný mechanismus se bude skládat z následujících prvků:
- upravený náboj kola;
- velká kladka;
- hnací řemen z pračky;
- malá řemenice motoru
- hřídel motoru.
Nejobtížnější věcí je zde asi vyrobit velkou kladku. Je téměř nemožné najít standardní díl, který by odpovídal velikosti, takže si ho budete muset vyrobit.
- Z ocelového plechu (2 mm) vystřihněte dokonalý kruh.
Doporučený průměr řemenice je 22 cm, ale pokud soustruh umí vyřezat kruh o větším průměru, pak udělejte více, tím spolehlivější bude hnací mechanismus.
- Do náboje zadního kola bicyklu mezi paprsky vyvrtáme malé otvory, podobně umístěné otvory vyvrtáme do ocelového kruhu.
- Podél okrajů ocelového kruhu vyvrtáme velké otvory, jednoduše za účelem snížení hmotnosti dílu. Protože, jak je uvedeno výše, veškeré vybavení spolu s jezdcem bude hodně vážit a rám kola musíte co nejvíce vyložit, abyste ušetřili alespoň pár kilogramů.
- Dále je zásadní moment: na okraj disku je nutné přivařit ocelový pásek 20x4 mm. Musíte svařovat postupně ohýbáním pásu kovu přesně podél okraje. Není to nejjednodušší, protože svarový spoj musí být dokonale hladký.
- Poté díl vložíme do soustruhu a znovu zpracujeme, přičemž odstraníme všechny nerovnosti a nerovnosti.
- Naše část se tedy proměnila v plnohodnotnou kladku. Teď už zbývá jen natřít hlavní část hnacího mechanismu a přišroubovat k zadnímu kolu bicyklu.
Důležité! Tloušťka velké kladky nedovolí, aby se kolo bicyklu po instalaci otáčilo, protože díl se bude dotýkat rámu. Rám je nutné buď ohnout, nebo jinak upravit, záleží na konstrukci kola.
Úprava rámu
Vyrobili jsme velkou kladku a přizpůsobili zbylé části hnacího mechanismu. Mimochodem, není třeba předělávat zbývající části hnacího mechanismu.Na hřídeli motoru z pračky už je malá kladka, nechybí ani hnací řemen, takže můžeme s klidným svědomím přejít k předělání rámu kola. Při úpravě rámu pro nové elektrokolo musíme počítat s tím, že motor na něm by měl být umístěn co nejtuhněji. Za tímto účelem provedeme následující.
- Pokud má kolo standardní nosič, přivaříme k němu další příčné trubky pro zpevnění konstrukce.
- Pokud kufr není k dispozici, musíte z trubek svařit držák motoru, připomínající to, co je znázorněno na obrázku níže.
- Nové díly rámu je třeba obrousit, nalakovat a vysušit.
Pozornost! Při svařování rámu pro motor berte v úvahu výšku jeho sedla. Je nutné, aby vzdálenost mezi malou řemenicí motoru a velkou řemenicí kola jízdního kola byla ideální pro napínání řemene.
Pokračujeme v montáži elektrokola. Namontujeme motor na rám, namontujeme zadní kolo s našroubovanou kladkou a zkontrolujeme otáčení kola. Hnací řemen napneme, rukou provádíme malé otáčky a kontrolujeme, zda nevyskočí. Pokud je vše v pořádku, začneme připojovat motor pračky a organizovat její autonomní napájení.
Napájení motoru
O, jak připojit motor z pračkyOpakovaně jsme psali a mluvili, aby to fungovalo. Nebudeme se tedy znovu věnovat této problematice, ale přejdeme rovnou k organizaci autonomního napájení našeho komutátorového motoru. Jinak bude naše domácí elektrokolo i nadále poháněno svalovou silou nohou.
Za prvé, pojďme zjistit, zda komutátorový motor z pračky může pracovat na stejnosměrný proud? Baterie, které se stanou hlavním zdrojem energie pro motor elektrokola, totiž poskytují stejnosměrný proud a pračka a její jednotky fungují ze střídavé sítě (domácí síť 220V). Ukazuje se, že s tím nejsou žádné problémy, navíc motor z pračky funguje mnohem lépe na stejnosměrný proud než na střídavý, což je samozřejmě naše výhoda.
Vybereme vhodné baterie. To může být obtížné, protože budeme potřebovat několik poměrně masivních baterií, které je obtížné namontovat na kolo kvůli jejich velikosti a vysoké hmotnosti. Nejlepší možností je osm kompaktních 12voltových motocyklových baterií, které dohromady produkují napětí 96V. Je tu ale problém – i takové baterie zabírají hodně místa a v součtu i poměrně dost váží a není jasné, jak je umístit na rám elektrokola.
Po dlouhém přemýšlení a celé sérii neúspěšných experimentů s bateriovými boxy bylo rozhodnuto rozmístit baterie rovnoměrně po rámu a zavěsit s nimi elektrokolo jako vánoční stromeček s hračkami.
Toto technické řešení přidalo problémy.
- Za prvé, jak můžete vidět na obrázku výše, bylo nutné ještě jednou zpevnit rám jízdního kola, aby vydržel další zátěž. To bohužel vedlo k opětovnému zvýšení hmotnosti „železného koně“, ale s tím se nedá nic dělat.
- Za druhé, k rámu bylo třeba přivařit 8 samostatných držáků baterie, aby je bylo možné bezpečně upevnit.
- Do třetice jsme museli celý rám doslova obložit dráty, abychom propojili baterie mezi sebou a s motorem.
- A za čtvrté, museli jsme ještě jednou zlepšit estetiku tím, že jsme rám kola téměř úplně přelakovali.
Ovládací blok
Stále existuje řada technických problémů, které jsme dosud nezvažovali - jak ovládat otáčky motoru, jak zabránit nárůstu proudu na limitní hodnoty při startování elektrokola a při jeho zrychlování a nakonec, jak ke sledování nabití baterií během jízdy. Tyto potíže pomůže vyřešit řídící jednotka elektrokola, kterou potřebujeme sestavit. Budeme potřebovat:
- 32,5 kHz spínací downkonvertor.
- Variabilní odpor.
- Mikrokontrolér ATtiny26.
- Měřicí odpor.
- Čip IR2127S.
- Tři výkonové tranzistory typu IRFB33N15D.
- Tři diody typu 10CTQ150.
- Nabíjení z mobilního telefonu.
- DC-DC měnič P6AU-1215ELF.
- Červené a zelené LED.
- Automatická 6A.
- Plastové pouzdro vhodných rozměrů.
- Kovový radiátor ze základní desky počítače.
Nebudeme popisovat proces montáže řídicího modulu a není to potřeba, protože všechny potřebné informace jsou uvedeny ve výše uvedeném schématu. Stačí si přečíst toto schéma, porozumět mu a reprodukovat jej na několika deskách plošných spojů. Výsledek by měl být něco podobného.
Deska musí být umístěna v kompaktním vodotěsném plastovém pouzdře, s radiátorem přišroubovaným ke dnu.
Nenašli jsme vhodné pouzdro pro modul, takže jsme museli použít to, co jsme měli. Aby řídicí modul začal pracovat, musíte zapnout stroj, otočit „plynovou rukojetí“, tedy proměnným odporem namontovaným na řídítkách elektrického kola. Poté motor začne plynule nabírat rychlost a na modulu se rozsvítí zelená LED.
Pokud jsou baterie zcela vybité nebo jejich kapacita nedostačuje, rozsvítí se červená LED, načež se obvod po několika sekundách odpojí. Budete muset cestovat sami, dokud nebudete moci dobít baterie.
Testy a jejich výsledky
Nastal čas otestovat „pekelný stroj“, na který bylo vynaloženo tolik času, práce a peněz. K testům jsme přistupovali neméně pečlivě než při výrobě domácího elektrokola a provedli jsme je ve třech fázích:
- Jízda po obyčejné relativně rovné silnici (napůl asfalt, napůl polní cesta) rychlostí 18 km/h.
- Jízda po hladkém asfaltu s mírnými stoupáními a klesáními rychlostí 25 km/h.
- Jízda maximální rychlostí na hladkém asfaltu bez stoupání a klesání.
Výsledkem bylo, že v prvním případě jsme při zrychlení na 18 km/h a udržení této rychlosti dokázali ujet 27 km na jedno nabití baterie po polních cestách a rozbitém asfaltu. Svalová síla nohou nebyla prakticky využita. Po cestě nebyly žádné vzestupy ani pády.
Po jízdě na elektrokole po rovném asfaltu s mírným klesáním a stoupáním rychlostí 25 km/h se nám podařilo vytvořit rekord 19 km na jedno nabití baterie. AKonečně testy maximální rychlosti ukázaly, že naše domácí elektrokolo dokáže zrychlit na 30-35 km/h, to je samozřejmě na hladkém asfaltu, bez klesání a stoupání.
Pro vaši informaci! Hmotnost jezdce testujícího kolo byla 96 kg.
Pozoruhodné je, že když motoru pomůžeme otáčením pedálů, můžeme poměrně snadno dosáhnout maximální rychlosti 45-50 km/h, a když se budeme snažit, můžeme dosáhnout 60 km/h. Baterie se přitom vybíjejí rychleji, zhruba po 10-15 km takového sprintu.
Na závěr poznamenáváme, že k tomu, abyste si sami vyrobili elektrické kolo z motoru pračky, budete potřebovat alespoň několik měsíců, dílnu, hodně síly a trpělivosti a také peníze. Mimochodem, za projekt jsme utratili asi 700 dolarů, za předpokladu, že jsme nemuseli kupovat kolo a části staré pračky. Pokud jste rozhodnuti vyrobit si vlastní elektrokolo, směle do toho, nezbývá než popřát hodně štěstí!
Zajímavý:
12 čtenářských komentářů
Za co se tedy těch 700 dolarů utratilo?
S takovou hmotností by nebylo jednodušší nainstalovat kompaktní benzinový generátor, vyždímat všechen výkon motoru a dát mozek do pračky.
Je snazší nainstalovat například motor řetězové pily než generátor.
Za 700 babek pořídíte motorové kolo s veškerým příslušenstvím, dokonce vyjde levněji.
Naopak velká řemenice by měla být umístěna na motoru a malá na kole.
Pokud to uděláte, motor poběží pod zatížením
Jaká hrůza. Za takové peníze je jednodušší koupit hotový motor na kola a osm baterií stojí hodně.
Ve skutečnosti se takové věci dělají pro duši. Autor zničil kolo, protože chtěl kreativitu.Ale podle mě je lepší vzít lithium-iontové baterie. Můžete je umístit do trubice jako AA baterie a zvýšit napětí na 170 V. Zároveň se zvýší i hodnota watt/hodinu. Také zvětšete kladku pro zadní kolo, případně použijte brusku. Má převodovku a stejný typ motoru. Bude se také točit ze stejnosměrného proudu. Jen regulátor nepoužívá proudový stabilizátor, ale PWM. Tím se zabrání ztrátám proudu v důsledku zahřívání klíčového prvku. Obecně si ale myslím, že autor vycházel z toho, co bylo k dispozici. Mimochodem, pohon lze provést na přední kolo, aby nedošlo k znetvoření zadního. A nainstalujte jednosměrnou spojku v oblasti náboje kola, abyste zabránili mechanickým ztrátám.
Jednodušší - 12 voltová baterie - 220 voltový měnič - motor - přídavné obvody - připraveno.
Proč nepoužívat lithiové baterie?
Ještě jednodušší je nevěšet všechny tyhle svinstva na kolo, ale využít svalovou sílu svých nohou. Pak je dojezd omezen pouze přítomností alkoholu pro udržení tónu a zmírnění stresu z vysokých rychlostí.
A přívěs s lednicí na občerstvení.