מנוע ממכונת כביסה לאופניים
בין השימושים החריגים של מנוע מכונת כביסה, החריג ביותר יכול להיחשב להפוך אותו למנוע אופניים. מנוע אופניים ממכונת כביסה נשמע יותר מאקסטרווגנטי, אבל נראה יוצא דופן לחלוטין. קראו על האם ניתן לייצר "חפץ טכני" זה וכיצד לעשות זאת בפרסום זה. אנו מזהירים אתכם מיד שהפרויקט מורכב מבחינה טכנית ודי יקר, כך שאם אינכם בטוחים ביכולות שלכם, עדיף לא להתחיל.
מנגנון הנעה
לפני שתתחיל להפוך אופניים רגילים לאופניים חשמליים, תסתכל על הפוטנציאל הטכני של סוס הברזל שלך. האופניים חייבים להיות בעלי מסגרת חזקה למדי, שכן עליהם לתמוך, לכל הפחות, במשקל הרוכב ובמשקל הציוד שיותקן עליהם. אם הכל בסדר עם זה, אתה יכול להתחיל ליצור מחדש את האופניים ולהתקין עליהם את המנוע ממכונת הכביסה, מנגנון ההנעה, מערכת הבקרה וספקי הכוח.
נתחיל בתכנון והתקנה של חלקי מנגנון ההנעה. נציין מיד שכדי לייצר אופניים חשמליים תוצרת בית ממנוע של מכונת כביסה ישנה, נזדקק לסדנת מתכת מן המניין. ובכן, או לפחות מחרטה, מכונת קידוח, מכונת ריתוך, כמו גם סט מרשים של חומרים וכלים, כולל חדר מרווח למדי שבו אתה יכול לערוך ניסויים.
מנגנון ההנעה יהיה מורכב מהאלמנטים הבאים:
- רכזת אופניים שונה;
- גלגלת גדולה;
- רצועת הינע ממכונת הכביסה;
- גלגלת מנוע קטנה
- ציר מנוע.
הדבר הקשה ביותר כאן, אולי, הוא הכנת גלגלת גדולה. זה כמעט בלתי אפשרי למצוא חלק סטנדרטי שמתאים לגודל, אז תצטרך לעשות אחד.
- מיריעת פלדה (2 מ"מ) חותכים עיגול מושלם.
קוטר הגלגלת המומלץ הוא 22 ס"מ, אבל אם המחרטה יכולה לחתוך עיגול בקוטר גדול יותר, אז עשה יותר, כך מנגנון ההנעה יהיה אמין יותר.
- אנו קודחים חורים קטנים במרכז גלגל האופניים האחורי, בין החישורים. אנו קודחים חורים הממוקמים באופן דומה במעגל הפלדה.
- אנו קודחים חורים גדולים לאורך הקצוות של עיגול הפלדה, פשוט על מנת להפחית את משקל החלק. כי, כפי שצוין לעיל, כל הציוד יחד עם הרוכב ישקול הרבה, ואתה צריך לפרוק את שלדת האופניים כמה שיותר, ולחסוך לפחות כמה קילוגרמים.
- הבא הוא הרגע המכריע: יש צורך לרתך פס פלדה בגודל 20X4 מ"מ לקצה הדיסק. אתה צריך לרתך בהדרגה על ידי כיפוף רצועת המתכת בדיוק לאורך הקצה. זה לא הדבר הכי קל, כי המפרק המרותך חייב להיות חלק לחלוטין.
- לאחר מכן, אנו מעמיסים את החלק לתוך מחרטה ומעבדים אותו שוב, ומסירים את כל האי-סדירות והחספוס.
- אז החלק שלנו הפך לגלגלת מן המניין. כעת כל שעלינו לעשות הוא לצבוע את החלק העיקרי של מנגנון ההנעה ולהבריג אותו לגלגל האופניים האחורי.
חָשׁוּב! עובי הגלגלת הגדולה לא יאפשר לגלגל האופניים להסתובב לאחר ההתקנה, שכן החלק ייגע בשלדה. יש צורך לכופף את המסגרת או לשנות אותה בדרך אחרת, בהתאם לעיצוב האופניים.
שינוי מסגרת
יצרנו גלגלת גדולה והתאמנו את שאר חלקי מנגנון ההנעה. אגב, אין צורך לבצע מחדש את החלקים הנותרים של מנגנון ההנעה.גלגלת קטנה כבר נמצאת על גל המנוע ממכונת הכביסה, יש גם רצועת הנעה, כך שנוכל לעבור ליצירה מחדש של שלדת האופניים במצפון נקי. כאשר משנים את השלדה לאופניים חשמליים חדשים, עלינו לקחת בחשבון שהמנוע שעליו צריך להיות ממוקם בצורה קשיחה ככל האפשר. לשם כך אנו עושים את הפעולות הבאות.
- אם לאופניים יש מתלה סטנדרטי, אנו מרתכים אליו צינורות רוחביים נוספים לחיזוק המבנה.
- אם תא מטען אינו מסופק, אז אתה צריך לרתך הר עבור המנוע מצינורות, המזכיר את מה שמוצג באיור למטה.
- יש לשייף, לצבוע ולייבש חלקי מסגרת חדשים.
תשומת הלב! בעת ריתוך המסגרת למנוע, קחו בחשבון את גובה המושב שלו. יש צורך שהמרחק בין הגלגלת הקטנה של המנוע לגלגלת הגדולה של גלגל האופניים יהיה אידיאלי עבור מתיחת הרצועה.
אנחנו ממשיכים להרכיב את האופניים החשמליים. אנו מתקינים את המנוע על המסגרת, מתקינים את הגלגל האחורי עם הגלגלת מוברגת ובודקים את סיבוב הגלגל. אנחנו מהדקים את רצועת ההינע, נותנים סיבובים קטנים ביד, בודקים שהיא לא קופצת. אם הכל בסדר, אנחנו מתחילים לחבר את מנוע מכונת הכביסה ולארגן את אספקת החשמל האוטונומית שלו.
ספק כוח מנוע
על אודות, כיצד לחבר את המנוע ממכונת כביסהכתבנו ודיברנו שוב ושוב כדי שזה יעבוד. אז לא נתמקד בנושא הזה שוב, אלא נעבור ישר לארגון של אספקת חשמל אוטונומית למנוע הקומוטטור שלנו. אחרת, האופניים החשמליים הביתיים שלנו ימשיכו להיות מונעים בכוח השרירי של הרגליים.
ראשית, בואו נבין האם מנוע קומוטטור ממכונת כביסה יכול לפעול על זרם ישר? אחרי הכל, הסוללות, שיהפכו למקור הכוח העיקרי של מנוע האופניים החשמליים, מספקות זרם ישר, ומכונת הכביסה ויחידותיה פועלות מרשת זרם חילופין (רשת ביתית 220V). מסתבר שאין עם זה בעיות, יתר על כן, המנוע ממכונת הכביסה עובד הרבה יותר טוב בזרם ישר מאשר בזרם חילופין, וזה, באופן טבעי, לטובתנו.
אנו נבחר סוללות מתאימות. זה עשוי להיות קשה, מכיוון שנצטרך מספר סוללות די מסיביות, שקשה להרכיבן על אופניים בגלל גודלן ומשקלן הרב. האפשרות הטובה ביותר היא שמונה סוללות קומפקטיות לאופנוע 12 וולט, המייצרות יחד מתח של 96V. אבל יש בעיה - גם סוללות כאלה תופסות הרבה מקום ובסך הכל שוקלות לא מעט, ולא ברור איך למקם אותן על שלדת אופניים חשמליים.
לאחר מחשבה רבה וסדרה שלמה של ניסויים לא מוצלחים בקופסאות סוללות, הוחלט לפזר את הסוללות באופן שווה בכל המסגרת, לתלות איתם את האופניים החשמליים כמו עץ חג המולד עם צעצועים.
פתרון טכני זה הוסיף בעיות.
- ראשית, כפי שניתן לראות בתמונה למעלה, היה צורך לחזק שוב את שלדת האופניים כדי שתוכל לעמוד בעומס הנוסף. זה, למרבה הצער, הוביל למשקלו של "סוס הברזל" שוב לעלות, אך לא ניתן לעשות דבר בנידון.
- שנית, היה צורך לרתך 8 תושבות סוללות נפרדות למסגרת כדי שניתן יהיה להדק אותן היטב.
- שלישית, היינו צריכים ממש לכסות את כל המסגרת בחוטים כדי לחבר את הסוללות זו לזו ולמנוע.
- ורביעית, היינו צריכים שוב לשפר את האסתטיקה על ידי צביעה מחדש של שלדת האופניים כמעט לחלוטין.
בלוק בקרה
יש עדיין מספר קשיים טכניים שעדיין לא שקלנו - כיצד לשלוט במהירות המנוע, כיצד למנוע מהזרם לעלות לערכי הגבול בעת התנעת האופניים החשמליים ובמהלך האצתם, ולבסוף, כיצד לפקח על טעינת הסוללות בזמן נהיגה. יחידת בקרת האופניים החשמליים, אותה אנו צריכים להרכיב, תסייע בפתרון הקשיים הללו. אנחנו נצטרך:
- ממיר למטה ממיר 32.5 קילו-הרץ.
- נגד משתנה.
- מיקרו-בקר ATtiny26.
- נגד מדידה.
- שבב IR2127S.
- שלושה טרנזיסטורי כוח מסוג IRFB33N15D.
- שלוש דיודות מסוג 10CTQ150.
- טעינה מטלפון נייד.
- ממיר DC-DC P6AU-1215ELF.
- נוריות LED אדומות וירוקות.
- אוטומטי 6A.
- מארז פלסטיק במידות מתאימות.
- רדיאטור מתכת מלוח אם של מחשב.
לא נתאר את תהליך הרכבת מודול הבקרה, ואין צורך בכך, שכן כל המידע הדרוש מוצג בתרשים לעיל. אתה רק צריך לקרוא את הדיאגרמה הזו, להבין אותה ולשחזר אותה על מספר מעגלים מודפסים. התוצאה צריכה להיות משהו דומה.
הלוח חייב להיות ממוקם במארז פלסטיק קומפקטי עמיד למים, עם רדיאטור מוברג לתחתית.
לא מצאנו דיור מתאים למודול, אז היינו צריכים להשתמש במה שהיה לנו. כדי שמודול הבקרה יתחיל לעבוד, עליך להפעיל את המכונה, לסובב את "ידית הגז", כלומר, נגד משתנה המותקן על הכידון של האופניים החשמליים. לאחר מכן המנוע יתחיל לצבור מהירות בצורה חלקה, והנורית הירוקה על המודול תידלק.
אם הסוללות התרוקנו לחלוטין או שהקיבולת שלהן אינה מספקת, נורית ה-LED האדומה תידלק, ולאחר מכן המעגל יופסק לאחר מספר שניות. תצטרכו לנסוע לבד עד שתוכלו לטעון את המצברים.
בדיקות ותוצאותיהן
הגיע הזמן לבחון את "מכונת התופת" שעליה הושקע כל כך הרבה זמן, עבודה וכסף. ניגשנו למבחנים בקפדנות לא פחות מאשר בהכנת אופניים חשמליים תוצרת בית וביצענו אותם בשלושה שלבים:
- נסיעה בכביש רגיל יחסית שטוח (חצי אספלט, חצי דרך עפר) במהירות של 18 קמ"ש.
- נסיעה על אספלט חלק עם עליות וירידות קלות במהירות של 25 קמ"ש.
- נהיגה במהירות מרבית על אספלט חלק ללא עליות או ירידות.
כתוצאה מכך, במקרה הראשון, בהאצה ל-18 קמ"ש ושמירה על מהירות זו, הצלחנו לנסוע 27 ק"מ בטעינת סוללה בודדת בדרכי עפר ואספלט שבור. כוח השרירים של הרגליים כמעט לא נוצל. לא היו עליות או ירידות בדרך.
לאחר שרכבנו על אופניים חשמליים על אספלט שטוח עם ירידות ועליות קלות במהירות של 25 קמ"ש, הצלחנו לקבוע שיא של 19 ק"מ בטעינת סוללה בודדת. ולבסוף, מבחני מהירות מרבית הראו שהאופניים החשמליים הביתיים שלנו יכולים להאיץ ל-30-35 קמ"ש, זה, כמובן, על אספלט חלק, ללא ירידות או עליות.
לידיעתך! משקל הרוכב שבודק את האופניים היה 96 ק"ג.
ראוי לציין שאם נעזור למנוע על ידי סיבוב הדוושות נוכל להגיע בקלות יחסית למהירות מרבית של 45-50 קמ"ש ואם ננסה להגיע ל-60 קמ"ש. יחד עם זאת, הסוללות מתרוקנות מהר יותר, לאחר כ-10-15 ק"מ של ספרינט כזה.
לסיכום, נציין שכדי לייצר בעצמך אופניים חשמליים ממנוע של מכונת כביסה, תזדקק למספר חודשים לפחות, סדנה, הרבה כוח וסבלנות וגם כסף. אגב, הוצאנו כ-700$ על הפרויקט, בתנאי שלא נצטרך לרכוש אופניים וחלקים ממכונת כביסה ישנה. אם אתה נחוש ליצור אופניים חשמליים משלך, לך על זה, אנחנו יכולים רק לאחל לך בהצלחה!
מעניין:
12 תגובות קוראים
אז על מה הוצא ה-700 דולר?
עם משקל כזה, לא יהיה קל יותר להתקין גנרטור קומפקטי המופעל על בנזין, לסחוט את כל כוח המנוע ולהכניס את המוח למכונת הכביסה.
קל יותר להתקין מנוע מסור חשמלי, למשל, במקום גנרטור.
תמורת 700 דולר אפשר לקנות גלגל מנוע עם כל האביזרים, זה אפילו יהיה זול יותר.
להיפך, יש להניח גלגלת גדולה על המנוע, ואחת קטנה על ההגה.
אם תעשה זאת, המנוע יפעל בעומס
איזו זוועה. בשביל כסף מהסוג הזה, קל יותר לקנות מנוע גלגלים מוכן, ושמונה סוללות עולות הרבה.
למעשה, דברים כאלה נעשים למען הנשמה. המחבר הרס את האופניים כי הוא רצה יצירתיות.אבל לדעתי עדיף לקחת סוללות ליתיום-יון. אפשר להניח אותם בשפופרת כמו סוללות AA ולהעלות את המתח ל-170 וולט, במקביל גם ערך הוואט/שעה יעלה. הגדילו גם את הגלגלת לגלגל האחורי, או השתמשו במטחנה. יש לו תיבת הילוכים ומנוע זהה. זה גם יסתובב מזרם ישר. רק הרגולטור לא משתמש במייצב זרם, אלא ב-PWM. זה ימנע הפסדי זרם עקב חימום של אלמנט המפתח. אבל באופן כללי, אני חושב שהמחבר המשיך ממה שהיה זמין. אגב, הכונן יכול להתבצע על הגלגל הקדמי, כדי לא לעוות את החלק האחורי. והתקן את מצמד החריגים באזור רכזת הגלגלים כדי למנוע הפסדים מכניים.
פשוט יותר - סוללת 12 וולט - מהפך 220 וולט - מנוע - מעגלים נוספים - מוכן.
למה לא להשתמש בסוללות ליתיום?
אפילו יותר קל לא לתלות את כל החרא הזה על האופניים, אלא להשתמש בחוזק השרירי של הרגליים. אז הקילומטראז' מוגבל רק על ידי נוכחות של אלכוהול כדי לשמור על הטון ולהפיג מתח מהירויות גבוהות.
וקרוואן עם מקרר לחטיפים.