Мотор от пералня до велосипед
Сред необичайните приложения на двигателя на пералната машина, най-необичайното може да се счита за превръщането му в мотор за велосипед. Мотор за велосипед от пералня звучи повече от екстравагантно, но изглежда направо изключително. Прочетете дали е възможно да се произведе този „технически артефакт“ и как да го направите в тази публикация. Веднага ви предупреждаваме, че проектът е технически сложен и доста скъп, така че ако не сте уверени в способностите си, по-добре е да не започвате.
Задвижващ механизъм
Преди да започнете да преобразувате обикновен велосипед в електрически, разгледайте техническия потенциал на вашия железен кон. Велосипедът трябва да има доста мощна рамка, тъй като трябва поне да издържа теглото на ездача и теглото на оборудването, което ще бъде монтирано върху него. Ако всичко е наред с това, можете да започнете да преправяте велосипеда и да инсталирате върху него двигателя от пералнята, задвижващия механизъм, системата за управление и захранването.
Нека започнем с проектирането и инсталирането на частите на задвижващия механизъм. Нека веднага да отбележим, че за да направим домашен електрически велосипед от двигателя на стара пералня, ще ни е необходима пълноценна металообработваща работилница. Е, или поне струг, бормашина, машина за заваряване, както и впечатляващ набор от материали и инструменти, включително доста просторна стая, където можете да провеждате експерименти.
Задвижващият механизъм ще се състои от следните елементи:
- модифицирана велосипедна главина;
- голям скрипец;
- задвижващ ремък от пералнята;
- малка шайба на двигателя
- вал на двигателя.
Най-трудното тук може би е направата на голям скрипец. Почти невъзможно е да намерите стандартна част, която отговаря на размера, така че ще трябва да направите такава.
- От стоманен лист (2 мм) изрежете идеален кръг.
Препоръчителният диаметър на макарата е 22 см, но ако стругът може да изреже кръг с по-голям диаметър, тогава направете повече, толкова по-надежден ще бъде задвижващият механизъм.
- Пробиваме малки дупки в главината на задното колело на велосипеда, между спиците.Пробиваме подобни разположени дупки в стоманения кръг.
- Пробиваме големи дупки по ръбовете на стоманения кръг, просто за да намалим теглото на детайла. Тъй като, както беше отбелязано по-горе, цялото оборудване заедно с ездача ще тежи много и трябва да разтоварите рамката на велосипеда колкото е възможно повече, като спестите поне няколко килограма.
- Следва решаващият момент: необходимо е да заварите стоманена лента 20x4 mm към ръба на диска. Трябва да заварявате постепенно, като огънете металната лента точно по ръба. Това не е най-лесното нещо, тъй като завареното съединение трябва да бъде идеално гладко.
- След това зареждаме детайла в струг и го обработваме отново, като премахваме всички нередности и грапавини.
- Така нашата част се превърна в пълноправен скрипец. Сега всичко, което трябва да направим, е да боядисаме основната част на задвижващия механизъм и да го завием към задното колело на велосипеда.
важно! Дебелината на голямата шайба няма да позволи на колелото на велосипеда да се върти след монтажа, тъй като частта ще докосне рамката. Необходимо е или да огънете рамката, или да я модифицирате по друг начин, в зависимост от дизайна на велосипеда.
Модификация на рамката
Направихме голяма макара и адаптирахме останалите части на задвижващия механизъм. Между другото, няма нужда да ремонтирате останалите части на задвижващия механизъм.Малка шайба вече има на вала на двигателя от пералнята, има и задвижващ ремък, така че можем да преминем към преправяне на рамката на велосипеда с чиста съвест. Когато модифицираме рамката за нов електрически велосипед, трябва да вземем предвид, че двигателят върху него трябва да бъде позициониран възможно най-твърдо. За да направим това, правим следното.
- Ако велосипедът е със стандартен багажник, към него заваряваме допълнителни напречни тръби за укрепване на конструкцията.
- Ако не е осигурен багажник, тогава трябва да заварите стойка за двигателя от тръби, напомняща това, което е показано на фигурата по-долу.
- Новите части на рамката трябва да бъдат шлифовани, боядисани и изсушени.
внимание! Когато заварявате рамката за двигателя, вземете предвид височината на седалката му. Необходимо е разстоянието между малката шайба на двигателя и голямата шайба на колелото на велосипеда да е идеално за опъване на ремъка.
Продължаваме да сглобяваме електрическия велосипед. Монтираме двигателя върху рамката, монтираме задното колело с завинтена ролка и проверяваме въртенето на колелото. Затягаме задвижващия ремък, даваме малки завъртания на ръка, като проверяваме дали не изскача. Ако всичко е наред, започваме да свързваме двигателя на пералната машина и да организираме нейното автономно захранване.
Моторно захранване
Относно, как да свържете двигателя от пералняПисахме и говорихме многократно, за да проработи. Така че няма да се фокусираме отново върху този въпрос, а ще преминем направо към организирането на автономно захранване за нашия колекторен двигател. В противен случай нашият домашен електрически велосипед ще продължи да се задвижва от мускулната сила на краката.
Първо, нека да разберем дали колекторен двигател от пералня може да работи с постоянен ток? В края на краищата, батериите, които ще станат основният източник на енергия за двигателя на електрическия велосипед, осигуряват постоянен ток, а пералнята и нейните агрегати работят от мрежа с променлив ток (домакинска мрежа 220V). Оказва се, че няма проблеми с това, освен това моторът от пералнята работи много по-добре на постоянен ток, отколкото на променлив ток, което, разбира се, е в наша полза.
Ние ще изберем подходящи батерии. Това може да е трудно, тъй като ще ни трябват няколко доста масивни батерии, които са трудни за монтиране на велосипед поради техния размер и голямо тегло. Най-добрият вариант са осем компактни 12-волтови батерии за мотоциклети, които заедно произвеждат напрежение от 96V. Но има проблем - дори такива батерии заемат много място и като цяло тежат доста и не е ясно как да ги поставите на рамката на електрически велосипед.
След дълго мислене и цяла поредица от неуспешни експерименти с кутии за батерии, беше решено батериите да се разпределят равномерно по цялата рамка, като електрическият велосипед се окачи с тях като коледна елха с играчки.
Това техническо решение добави проблеми.
- Първо, както можете да видите на снимката по-горе, рамката на велосипеда трябваше да бъде укрепена отново, за да може да издържи на допълнителното натоварване. Това, за съжаление, доведе до увеличаване на теглото на „железния кон“ отново, но нищо не може да се направи по въпроса.
- Второ, 8 отделни стойки за батерии трябваше да бъдат заварени към рамката, за да могат да бъдат здраво закрепени.
- Трето, трябваше буквално да покрием цялата рамка с жици, за да свържем батериите една към друга и към двигателя.
- И четвърто, трябваше отново да подобрим естетиката, като пребоядисахме рамката на велосипеда почти напълно.
Контролен блок
Все още има редица технически трудности, които все още не сме разгледали - как да контролираме оборотите на двигателя, как да предотвратим покачването на тока до граничните стойности при стартиране на електрическия велосипед и по време на неговото ускорение и, накрая, как за следене на заряда на батериите по време на шофиране. Блокът за управление на електрически велосипед, който трябва да сглобим, ще помогне за разрешаването на тези трудности. Ще ни трябва:
- 32,5 kHz превключващ преобразувател надолу.
- Променлив резистор.
- Микроконтролер ATtiny26.
- Измервателен резистор.
- Чип IR2127S.
- Три мощни транзистора тип IRFB33N15D.
- Три диода тип 10CTQ150.
- Зареждане от мобилен телефон.
- DC-DC конвертор P6AU-1215ELF.
- Червени и зелени светодиоди.
- Автоматичен 6А.
- Пластмасов калъф с подходящи размери.
- Метален радиатор от дънна платка на компютър.
Няма да описваме процеса на сглобяване на контролния модул и няма нужда от това, тъй като цялата необходима информация е представена на диаграмата по-горе. Просто трябва да прочетете тази диаграма, да я разберете и да я възпроизведете на няколко печатни платки. Резултатът трябва да е нещо подобно.
Платката трябва да бъде поставена в компактна водоустойчива пластмасова кутия, с радиатор, завинтен към дъното.
Не намерихме подходящ корпус за модула, така че се наложи да използваме това, което имаме. За да започне контролният модул да работи, трябва да включите машината, да завъртите „газовата дръжка“, тоест променлив резистор, монтиран на кормилото на електрическия велосипед. След което двигателят ще започне плавно да набира скорост и зеленият светодиод на модула ще светне.
Ако батериите са напълно разредени или капацитетът им е недостатъчен, червеният светодиод ще светне, след което веригата ще бъде изключена след няколко секунди. Ще трябва да пътувате сами, докато презаредите батериите.
Тестове и резултатите от тях
Дойде време да тестваме „адската машина“, за която са похарчени толкова много време, труд и пари. Ние подходихме към тестовете не по-малко щателно, отколкото при правенето на домашен електрически велосипед и ги проведохме на три етапа:
- Движение по обикновен сравнително равен път (наполовина асфалт, наполовина черен път) със скорост 18 км/ч.
- Движение по гладък асфалт с леки изкачвания и спускания със скорост 25 км/ч.
- Шофиране с максимална скорост по гладък асфалт без изкачвания и спускания.
В резултат на това в първия случай, ускорявайки до 18 км/ч и поддържайки тази скорост, успяхме да изминем 27 км с едно зареждане на батерията по черни пътища и разбит асфалт. Мускулната сила на краката практически не се използва. По пътя нямаше изкачвания и спускания.
След като карахме електрически велосипед по равен асфалт с леки спускания и изкачвания със скорост от 25 км/ч, успяхме да поставим рекорд от 19 км с едно зареждане на батерията. ИИ накрая, тестовете за максимална скорост показаха, че нашият домашен електрически велосипед може да ускори до 30-35 км/ч, това, разбира се, е на гладък асфалт, без спускания или изкачвания.
За ваша информация! Теглото на ездача, който тества мотора, беше 96 кг.
Прави впечатление, че ако помогнем на двигателя с въртене на педалите, сравнително лесно можем да достигнем максимална скорост от 45-50 км/ч, а ако се опитаме, можем да достигнем 60 км/ч. В същото време батериите се разреждат по-бързо, след около 10-15 км такъв спринт.
В заключение отбелязваме, че за да направите сами електрически велосипед от двигател на пералня, ще ви трябват поне няколко месеца, работилница, много сила и търпение, както и пари. Между другото, похарчихме около 700 долара за проекта, при условие че не трябваше да купуваме велосипед и части от стара пералня. Ако сте решени да направите свой собствен електрически велосипед, дерзайте, можем само да ви пожелаем успех!
интересно:
12 читателски коментара
Тогава за какво бяха похарчени 700 долара?
С такова тегло не би ли било по-лесно да инсталирате компактен бензинов генератор, да изцедите цялата мощност на двигателя и да поставите мозъка в пералнята.
По-лесно е например да инсталирате двигател с резачка, отколкото генератор.
За 700 бона можете да си купите моторно колело с всички аксесоари, дори ще ви излезе по-евтино.
Напротив, на двигателя трябва да се постави голяма шайба, а на колелото - малка.
Ако направите това, двигателят ще работи под товар
Какъв ужас. За такива пари е по-лесно да си купите готов двигател на колелото, а осем батерии струват много.
Всъщност такива неща се правят за душата. Авторът съсипа мотора, защото искаше творчество.Но според мен е по-добре да вземете литиево-йонни батерии. Можете да ги поставите в тръба като AA батерии и да повишите напрежението до 170 V. В същото време стойността на ват/час също ще се увеличи. Също така увеличете макарата за задното колело или използвайте мелница. Има скоростна кутия и същия тип двигател. Той също ще се върти от постоянен ток. Само регулаторът не използва токов стабилизатор, а ШИМ. Това ще избегне загубите на ток поради нагряване на ключовия елемент. Но като цяло мисля, че авторът изхожда от наличното. Между другото, задвижването може да се направи на предното колело, за да не се обезобразява задното. И монтирайте изпреварващия съединител в областта на главината на колелото, за да избегнете механични загуби.
По-просто - батерия 12 волта - инвертор 220 волта - двигател - допълнителни вериги - готов.
Защо не използвате литиеви батерии?
Още по-лесно е да не закачите всички тези глупости на мотора, а да използвате мускулната сила на краката си. Тогава пробегът се ограничава само от наличието на алкохол за поддържане на тонуса и разтоварване на стреса от високите скорости.
И ремарке с хладилник за закуски.