Motor mosógépből biciklivé
A mosógép motorjának szokatlan felhasználási módjai közül a legszokatlanabbnak a kerékpármotorrá alakítása tekinthető. A mosógépből származó kerékpármotor több mint extravagánsan hangzik, de teljesen kivételesnek tűnik. Ebben a kiadványban olvashat arról, hogy lehetséges-e ezt a „műszaki műterméket” előállítani, és hogyan kell ezt megtenni. Azonnal figyelmeztetjük, hogy a projekt technikailag bonyolult és meglehetősen költséges, ezért ha nem bízik a képességeiben, jobb, ha nem kezdi el.
Meghajtó mechanizmus
Mielőtt elkezdené átalakítani egy hagyományos kerékpárt elektromos kerékpárra, vessen egy pillantást vaslova műszaki lehetőségeire. A kerékpárnak elég erős vázzal kell rendelkeznie, mivel annak legalább el kell viselnie a lovas súlyát és a rászerelendő felszerelés súlyát. Ha ezzel minden rendben van, megkezdheti a kerékpár átépítését, és felszerelheti rá a motort a mosógépből, a meghajtó mechanizmusból, a vezérlőrendszerből és a tápegységekből.
Kezdjük a meghajtó mechanizmus alkatrészeinek tervezésével és beszerelésével. Azonnal jegyezzük meg, hogy egy régi mosógép motorjából házi készítésű elektromos kerékpár készítéséhez teljes értékű fémmegmunkáló műhelyre lesz szükségünk. Nos, vagy legalább egy eszterga, fúrógép, hegesztőgép, valamint egy lenyűgöző anyag- és szerszámkészlet, beleértve egy meglehetősen tágas helyiséget, ahol kísérleteket végezhet.
A meghajtó mechanizmus a következő elemekből fog állni:
- módosított kerékpáragy;
- nagy szíjtárcsa;
- hajtószíj a mosógépből;
- kis motor szíjtárcsa
- motor tengely.
A legnehezebb itt talán egy nagy csiga elkészítése. Szinte lehetetlen olyan szabványos alkatrészt találni, amely megfelel a méretnek, ezért muszáj készítened egyet.
- Egy acéllemezből (2 mm) vágjon ki egy tökéletes kört.
Az ajánlott szíjtárcsa átmérője 22 cm, de ha az eszterga nagyobb átmérőjű kört tud vágni, akkor tegyen többet, annál megbízhatóbb lesz a hajtás.
- A hátsó kerékpárkerék agyába, a küllők közé kis lyukakat fúrunk, az acélkörbe hasonlóan elhelyezkedő lyukakat fúrunk.
- Nagy lyukakat fúrunk az acélkör szélei mentén, egyszerűen azért, hogy csökkentsük az alkatrész súlyát. Mivel, mint fentebb említettük, az összes felszerelés a versenyzővel együtt sokat fog nyomni, és a kerékpárvázat a lehető legnagyobb mértékben le kell raknia, legalább néhány kilogrammot megspórolva.
- Következő a döntő pillanat: egy 20x4 mm-es acélszalagot kell hegeszteni a tárcsa szélére. Fokozatosan kell hegeszteni, a fémcsíkot pontosan a széle mentén meghajlítva. Ez nem a legegyszerűbb, mert a hegesztett kötésnek tökéletesen simának kell lennie.
- Ezt követően az alkatrészt esztergagépbe töltjük és újra feldolgozzuk, eltávolítva az összes egyenetlenséget és érdességet.
- Így a mi részünk egy teljes értékű szíjtárcsává változott. Most már nincs más dolgunk, mint lefesteni a hajtómechanizmus fő részét, és rácsavarni a kerékpár hátsó kerekére.
Fontos! A nagy szíjtárcsa vastagsága nem teszi lehetővé a kerékpár kerék forgását a felszerelés után, mivel az alkatrész hozzáér a vázhoz. A vázat vagy meg kell hajlítani, vagy más módon módosítani kell, a kerékpár kialakításától függően.
Keret módosítás
Készítettünk egy nagy szíjtárcsát, és átalakítottuk a hajtómechanizmus fennmaradó részeit. Mellesleg, nincs szükség a hajtómechanizmus fennmaradó részeinek újraépítésére.A motor tengelyén már van egy kis tárcsa a mosógépből, hajtószíj is van, így nyugodt lelkiismerettel léphetünk tovább a bicikliváz átépítésére. Az új elektromos kerékpár vázának módosításakor figyelembe kell vennünk, hogy a motort a lehető legmerevebben kell elhelyezni. Ehhez a következőket tesszük.
- Ha a kerékpáron szabványos állvány van, akkor további keresztirányú csöveket hegesztünk rá a szerkezet megerősítésére.
- Ha nincs csomagtartó, akkor csövekből kell hegesztenie a motor tartóját, emlékeztetve az alábbi ábrán láthatóra.
- Az új keretrészeket csiszolni, festeni és szárítani kell.
Figyelem! A motor keretének hegesztésekor vegye figyelembe az ülés magasságát. Szükséges, hogy a motor kis tárcsája és a kerékpárkerék nagy szíjtárcsa közötti távolság ideális legyen a szíj megfeszítéséhez.
Folytatjuk az elektromos kerékpár összeszerelését. Felszereljük a motort a vázra, felcsavarozva a hátsó kereket, és ellenőrizzük a kerék forgását. Meghúzzuk a hajtószíjat, kézzel kis fordulatokat adunk, ellenőrizve, hogy nem ugrik le. Ha minden rendben van, elkezdjük csatlakoztatni a mosógép motorját és megszervezni annak autonóm tápellátását.
Motor tápegység
Ról ről, hogyan kell a motort mosógépből csatlakoztatniTöbbször írtunk és beszéltünk, hogy működjön. Tehát nem fogunk ismét erre a kérdésre összpontosítani, hanem egyenesen áttérünk a kommutátormotorunk autonóm tápellátásának megszervezésére. Ellenkező esetben a házilag készített elektromos kerékpárunkat továbbra is a lábak izomereje hajtja.
Először is nézzük meg, hogy egy mosógép kommutátormotorja működhet-e egyenárammal? Hiszen az akkumulátorok, amelyek az elektromos kerékpármotor fő áramforrásává válnak, egyenáramot adnak, a mosógép és egységei pedig váltóáramú hálózatról (háztartási hálózat 220 V) működnek. Kiderült, hogy ezzel nincs gond, ráadásul a mosógép motorja sokkal jobban működik egyenárammal, mint váltóárammal, ami természetesen előnyünkre válik.
Kiválasztjuk a megfelelő akkumulátorokat. Ez nehéz lehet, hiszen több, meglehetősen masszív akkumulátorra lesz szükségünk, amelyeket méretük és nagy súlyuk miatt nehéz kerékpárra szerelni. A legjobb megoldás nyolc kompakt, 12 voltos motorkerékpár-akkumulátor, amelyek együtt 96 V feszültséget adnak elő. De van egy probléma - még az ilyen akkumulátorok is sok helyet foglalnak el, és összességében meglehetősen nagy súlyúak, és nem világos, hogyan kell őket elhelyezni egy elektromos kerékpár vázán.
Hosszas gondolkodás és az akkumulátordobozokkal végzett sikertelen kísérletek sorozata után úgy döntöttek, hogy az akkumulátorokat egyenletesen osztják el a vázon belül, úgy akasztják fel velük az elektromos kerékpárt, mint egy karácsonyfát játékokkal.
Ez a műszaki megoldás további problémákat okozott.
- Először is, ahogy a fenti képen is látható, a kerékpárvázat még egyszer meg kellett erősíteni, hogy elbírja a plusz terhelést. Ez sajnos ismét a „vasló” súlyának növekedéséhez vezetett, de ez ellen nem lehet mit tenni.
- Másodszor, 8 különálló akkumulátortartót kellett a kerethez hegeszteni, hogy biztonságosan rögzíthetőek legyenek.
- Harmadszor, szó szerint le kellett fednünk a teljes keretet vezetékekkel, hogy az akkumulátorokat egymáshoz és a motorhoz csatlakoztassuk.
- Negyedszer pedig ismét javítanunk kellett az esztétikán a kerékpárváz szinte teljes átfestésével.
Vezérlőblokk
Még mindig számos technikai nehézség van, amelyeket még nem vettünk figyelembe - hogyan lehet szabályozni a motor fordulatszámát, hogyan lehet megakadályozni, hogy az áram a határértékekre emelkedjen az elektromos kerékpár indításakor és gyorsítása során, és végül hogyan hogy vezetés közben figyelje az akkumulátorok töltöttségét. Az elektromos kerékpárvezérlő egység, amelyet össze kell szerelnünk, segít megoldani ezeket a nehézségeket. Szükségünk lesz:
- 32,5 kHz-es kapcsoló lekonverter.
- Változtatható ellenállás.
- ATtiny26 mikrokontroller.
- Mérőellenállás.
- IR2127S chip.
- Három IRFB33N15D típusú teljesítménytranzisztor.
- Három 10CTQ150 típusú dióda.
- Töltés mobiltelefonról.
- DC-DC átalakító P6AU-1215ELF.
- Piros és zöld LED-ek.
- Automata 6A.
- Megfelelő méretű műanyag tok.
- Fém radiátor a számítógép alaplapjáról.
A vezérlőmodul összeszerelésének folyamatát nem írjuk le, és erre nincs is szükség, mivel a fenti diagramon minden szükséges információ megtalálható. Csak el kell olvasnia ezt a diagramot, meg kell értenie, és több nyomtatott áramköri lapon reprodukálnia kell. Az eredménynek valami hasonlónak kell lennie.
A táblát kompakt vízálló műanyag tokba kell helyezni, melynek aljára csavarozott radiátor.
Nem találtunk megfelelő házat a modulnak, így azt kellett használnunk, amink volt. Ahhoz, hogy a vezérlőmodul működjön, be kell kapcsolnia a gépet, el kell forgatnia a „gázfogantyút”, vagyis az elektromos kerékpár kormányára szerelt változó ellenállást. Ezután a motor zökkenőmentesen felgyorsul, és a modulon lévő zöld LED kigyullad.
Ha az akkumulátorok teljesen lemerültek, vagy kapacitásuk nem elegendő, a piros LED világít, ami után az áramkör néhány másodperc múlva feszültségmentes lesz. Önállóan kell utaznia, amíg nem tudja feltölteni az akkumulátorokat.
Tesztek és eredményeik
Eljött az idő, hogy teszteljük a „pokolgépet”, amelyre annyi időt, munkát és pénzt költöttek. A teszteket nem kevésbé szigorúan közelítettük meg, mint egy házi elektromos kerékpár elkészítésekor, és három szakaszban végeztük el:
- Közönséges viszonylag sík úton (félig aszfalt, félig földút) 18 km/h sebességgel haladni.
- Haladás sima aszfalton, enyhe emelkedőkkel és lejtőkkel 25 km/h sebességgel.
- Maximális sebességgel sima aszfalton, emelkedők és lejtők nélkül.
Ennek eredményeként az első esetben 18 km/h-ra gyorsulva és ezt a sebességet megtartva 27 km-t tudtunk egyetlen akkumulátortöltéssel megtenni földúton és törött aszfalton. A lábak izomerejét gyakorlatilag nem használták ki. Útközben nem voltak hullámvölgyek vagy hullámvölgyek.
Elektromos kerékpárral sík aszfalton, enyhe ereszkedésekkel és emelkedőkkel 25 km/h-s sebességgel 19 km-es rekordot sikerült felállítanunk egyetlen akkumulátortöltéssel. ÉSVégül a maximális sebességtesztek azt mutatták, hogy házi készítésű elektromos kerékpárunk 30-35 km/h-ra képes felgyorsulni, ez persze sima aszfalton, ereszkedés és emelkedő nélkül.
Tájékoztatásképpen! A kerékpárt tesztelő versenyző súlya 96 kg volt.
Figyelemre méltó, hogy ha a pedálok forgatásával segítjük a motort, akkor viszonylag könnyen elérhetjük a 45-50 km/h-s maximális sebességet, ha pedig próbálkozunk, akkor a 60 km/h-t. Ugyanakkor az akkumulátorok gyorsabban lemerülnek, körülbelül 10-15 km ilyen sprint után.
Összefoglalva megjegyezzük, hogy ahhoz, hogy saját kezűleg készítsen elektromos kerékpárt mosógép motorjából, legalább több hónapra, műhelyre, sok erőre és türelemre, valamint pénzre van szüksége. Egyébként körülbelül 700 dollárt költöttünk a projektre, feltéve, hogy nem kell kerékpárt és egy régi mosógép alkatrészeit vásárolnunk. Ha elhatároztad, hogy saját elektromos kerékpárt készítesz, hajrá, mi csak sok sikert kívánunk!
Érdekes:
12 olvasói megjegyzés
Akkor mire költötték a 700 dollárt?
Nem lenne egyszerűbb ekkora súllyal egy kompakt benzinüzemű generátort beszerelni, kinyomni a motor teljes erejét, és betenni az agyat a mosógépbe.
Könnyebb például láncfűrészmotort telepíteni, mint generátort.
700 dolcsiért lehet venni motorkereket minden tartozékával, még olcsóbb is lesz.
Éppen ellenkezőleg, egy nagy szíjtárcsát kell helyezni a motorra, és egy kicsit a kerékre.
Ha ezt megteszi, a motor terhelés alatt fog működni
Micsoda borzalom. Ennyi pénzért egyszerűbb kész kerékmotort venni, nyolc akkumulátor pedig sokba kerül.
Valójában az ilyen dolgokat a lélekért teszik. A szerző azért tette tönkre a bringát, mert kreativitásra vágyott.De véleményem szerint jobb lítium-ion akkumulátorokat venni. Behelyezheti őket egy csőbe, mint például az AA elemeket, és emelheti a feszültséget 170 V-ra, ugyanakkor a watt/óra érték is nő. Nagyítsa meg a hátsó kerék szíjtárcsáját is, vagy használjon köszörűt. Sebességváltója és ugyanolyan típusú motorja van. Egyenáramtól is forog. Csak a szabályozó nem áramstabilizátort használ, hanem PWM-et. Ezzel elkerülhető a kulcselem melegítése miatti áramveszteség. De általában úgy gondolom, hogy a szerző abból indult ki, ami elérhető volt. A hajtás egyébként az első keréken is kivitelezhető, nehogy elcsúfítsa a hátsót. A mechanikai veszteségek elkerülése érdekében szerelje be az átfutó tengelykapcsolót a kerékagy területére.
Egyszerűbb - 12 voltos akkumulátor - 220 voltos inverter - motor - kiegészítő áramkörök - kész.
Miért nem használ lítium akkumulátorokat?
Még egyszerűbb nem felakasztani ezt a sok baromságot a biciklire, hanem kihasználni a lábad izomerejét. Ezután a futásteljesítményt csak az alkohol jelenléte korlátozza, hogy fenntartsa a hangot és enyhítse a nagy sebességgel járó stresszt.
És egy utánfutó hűtőszekrénnyel az uzsonnára.