Motors no veļas mašīnas uz velosipēdu
No neparastajiem veļas mazgājamās mašīnas dzinēja izmantošanas veidiem par visneparastāko var uzskatīt tā pārvēršanu par velosipēda motoru. Velosipēda motors no veļas mazgājamās mašīnas izklausās vairāk nekā ekstravagants, bet izskatās absolūti izcils. Par to, vai ir iespējams izgatavot šo “tehnisko artefaktu” un kā to izdarīt, lasiet šajā publikācijā. Uzreiz brīdinam, ka projekts ir tehniski sarežģīts un diezgan dārgs, tādēļ, ja neesat pārliecināts par savām spējām, labāk nesākt.
Piedziņas mehānisms
Pirms sākat parastu velosipēdu pārveidot par elektrisko velosipēdu, apskatiet sava dzelzs zirga tehnisko potenciālu. Velosipēdam jābūt ar diezgan jaudīgu rāmi, jo tam ir vismaz jāiztur braucēja svars un tā aprīkojuma svars, kas tam tiks uzstādīts. Ja ar to viss ir kārtībā, varat sākt pārtaisīt velosipēdu un uzstādīt tam veļas mašīnas motoru, piedziņas mehānismu, vadības sistēmu un barošanas blokus.
Sāksim ar piedziņas mehānisma detaļu projektēšanu un uzstādīšanu. Uzreiz atzīmēsim, ka, lai izgatavotu paštaisītu elektrisko velosipēdu no vecas veļas mašīnas dzinēja, mums būs nepieciešama pilnvērtīga metālapstrādes darbnīca. Nu, vai vismaz virpa, urbjmašīna, metināšanas iekārta, kā arī iespaidīgs materiālu un instrumentu komplekts, tostarp diezgan plaša telpa, kurā var veikt eksperimentus.
Piedziņas mehānisms sastāvēs no šādiem elementiem:
- modificēts velosipēdu centrs;
- liels skriemelis;
- piedziņas siksna no veļas mašīnas;
- mazs dzinēja skriemelis
- motora vārpsta.
Visgrūtākais šeit, iespējams, ir liela skriemeļa izgatavošana. Ir gandrīz neiespējami atrast izmēram atbilstošu standarta daļu, tāpēc jums tāda būs jāizgatavo.
- No tērauda loksnes (2 mm) izgrieziet perfektu apli.
Ieteicamais skriemeļa diametrs ir 22 cm, bet, ja virpa var griezt apli ar lielāku diametru, tad dariet vairāk, jo uzticamāks būs piedziņas mehānisms.
- Izurbjam mazus caurumus aizmugurējā velosipēda riteņa rumbā, starp spieķiem.Tērauda aplī izurbjam līdzīgi izvietotus caurumus.
- Mēs urbjam lielus caurumus gar tērauda apļa malām, lai vienkārši samazinātu detaļas svaru. Jo, kā jau minēts iepriekš, viss aprīkojums kopā ar braucēju svērs daudz, un velosipēda rāmis ir pēc iespējas jāizkrauj, ietaupot vismaz dažus kilogramus.
- Nākamais ir izšķirošais brīdis: ir nepieciešams piemetināt 20x4 mm tērauda sloksni līdz diska malai. Metināšana jāveic pakāpeniski, saliekot metāla sloksni precīzi gar malu. Tas nav tas vieglākais, jo metinātajam savienojumam jābūt ideāli gludam.
- Pēc tam detaļu ievietojam virpā un vēlreiz apstrādājam, novēršot visus nelīdzenumus un nelīdzenumus.
- Tātad mūsu daļa ir pārvērtusies par pilnvērtīgu skriemeli. Tagad atliek tikai nokrāsot piedziņas mehānisma galveno daļu un pieskrūvēt to pie aizmugurējā velosipēda riteņa.
Svarīgs! Lielā skriemeļa biezums neļaus velosipēda ritenim griezties pēc uzstādīšanas, jo daļa pieskarsies rāmim. Nepieciešams vai nu saliekt rāmi, vai kā citādi pārveidot, atkarībā no velosipēda konstrukcijas.
Rāmja modifikācija
Izgatavojām lielu skriemeli un pielāgojām atlikušās piedziņas mehānisma daļas. Starp citu, pārējās piedziņas mehānisma daļas nav jāpārtaisa.Uz motora vārpstas no veļasmašīnas jau ir mazs skriemelis, ir arī piedziņas siksna, tāpēc ar tīru sirdsapziņu varam ķerties pie velosipēda rāmja pārtaisīšanas. Pārveidojot rāmi jaunam elektrovelosipēdam, jāņem vērā, ka dzinējs uz tā jānovieto pēc iespējas stingrāk. Lai to izdarītu, mēs rīkojamies šādi.
- Ja velosipēdam ir standarta bagāžnieks, tam piemetinām papildu šķērseniskās caurules, lai nostiprinātu konstrukciju.
- Ja bagāžnieks nav paredzēts, tad no caurulēm ir jāmetina motora stiprinājums, kas atgādina to, kas parādīts zemāk esošajā attēlā.
- Jaunās rāmja daļas ir jānoslīpē, jānokrāso un jāizžāvē.
Uzmanību! Metinot dzinēja rāmi, ņemiet vērā tā sēdekļa augstumu. Ir nepieciešams, lai attālums starp mazo dzinēja skriemeli un velosipēda riteņa lielo skriemeli būtu ideāls siksnas nospriegošanai.
Turpinām montēt elektrisko velosipēdu. Uzstādām dzinēju uz rāmja, uzstādām aizmugurējo riteni ar pieskrūvētu skriemeli un pārbaudām riteņa griešanos. Pievelkam piedziņas siksnu, veicam nelielus pagriezienus ar roku, pārbaudot, vai tā nenolec. Ja viss ir kārtībā, mēs sākam pievienot veļas mašīnas motoru un organizēt tā autonomo barošanu.
Motora barošanas avots
Par, kā pieslēgt motoru no veļas mašīnasMēs vairākkārt rakstījām un runājām, lai tas izdotos. Tāpēc mēs vairs nekoncentrēsimies uz šo jautājumu, bet pāriesim tieši uz mūsu kolektora motora autonomās barošanas organizēšanu. Citādi mūsu paštaisītais elektriskais velosipēds turpinās braukt ar kāju muskuļu spēku.
Vispirms noskaidrosim, vai veļas mazgājamās mašīnas komutatora motors var darboties ar līdzstrāvu? Galu galā akumulatori, kas kļūs par galveno elektrovelosipēda motora enerģijas avotu, nodrošina līdzstrāvu, un veļas mašīna un tās agregāti darbojas no maiņstrāvas tīkla (sadzīves tīkls 220 V). Izrādās, ar to nav nekādu problēmu, turklāt veļasmašīnas motors strādā daudz labāk ar līdzstrāvu nekā ar maiņstrāvu, kas, protams, mums ir izdevīgi.
Mēs izvēlēsimies piemērotus akumulatorus. Tas var būt sarežģīti, jo mums būs nepieciešami vairāki diezgan masīvi akumulatori, kurus ir grūti uzstādīt uz velosipēda to izmēra un lielā svara dēļ. Labākais variants ir astoņi kompakti 12 voltu motociklu akumulatori, kas kopā rada 96 V spriegumu. Taču ir problēma – pat šādi akumulatori aizņem daudz vietas un kopumā sver diezgan daudz, un nav skaidrs, kā tos novietot uz elektriskā velosipēda rāmja.
Pēc ilgām pārdomām un veselas virknes neveiksmīgu eksperimentu ar akumulatoru kastēm, tika nolemts akumulatorus vienmērīgi sadalīt pa visu rāmi, piekarinot ar tiem elektrisko velosipēdu kā Ziemassvētku eglīti ar rotaļlietām.
Šis tehniskais risinājums radīja problēmas.
- Pirmkārt, kā redzams augstāk esošajā attēlā, velosipēda rāmis bija vēlreiz jāpastiprina, lai tas izturētu papildu slodzi. Diemžēl tas noveda pie tā, ka “dzelzs zirga” svars atkal pieauga, taču neko nevar darīt.
- Otrkārt, pie rāmja bija jāpiemetina 8 atsevišķi akumulatora stiprinājumi, lai tos varētu droši nostiprināt.
- Treškārt, mums bija burtiski jāpārklāj viss rāmis ar vadiem, lai savienotu akumulatorus savā starpā un motoru.
- Un, ceturtkārt, mums bija vēlreiz jāuzlabo estētika, gandrīz pilnībā pārkrāsojot velosipēda rāmi.
Vadības bloks
Joprojām pastāv vairākas tehniskas grūtības, kuras mēs vēl neesam apsvēruši - kā kontrolēt dzinēja apgriezienus, kā novērst strāvas paaugstināšanos līdz robežvērtībām, iedarbinot elektrisko velosipēdu un tā paātrinājuma laikā, un, visbeidzot, kā lai uzraudzītu akumulatoru uzlādi braukšanas laikā. Elektriskā velosipēda vadības bloks, kas mums ir jāsamontē, palīdzēs atrisināt šīs grūtības. Mums būs nepieciešams:
- 32,5 kHz komutācijas lejuppārveidotājs.
- Mainīgs rezistors.
- Mikrokontrolleris ATtiny26.
- Mērīšanas rezistors.
- Mikroshēma IR2127S.
- Trīs jaudas tranzistori, tips IRFB33N15D.
- Trīs 10CTQ150 tipa diodes.
- Uzlāde no mobilā tālruņa.
- Līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājs P6AU-1215ELF.
- Sarkanas un zaļas gaismas diodes.
- Automātiski 6A.
- Piemērotu izmēru plastmasas korpuss.
- Metāla radiators no datora mātesplates.
Mēs neaprakstīsim vadības moduļa montāžas procesu, un tas nav nepieciešams, jo visa nepieciešamā informācija ir parādīta iepriekš redzamajā diagrammā. Jums vienkārši jāizlasa šī diagramma, jāsaprot un jāatveido tā uz vairākām iespiedshēmu platēm. Rezultātam vajadzētu būt kaut kam līdzīgam.
Dēlis jāievieto kompaktā ūdensnecaurlaidīgā plastmasas korpusā, kura apakšā pieskrūvēts radiators.
Modulim neatradām piemērotu korpusu, tāpēc nācās izmantot to, kas bija. Lai vadības modulis sāktu darboties, jums jāieslēdz mašīna, jāpagriež “gāzes rokturis”, tas ir, mainīgs rezistors, kas uzstādīts uz elektriskā velosipēda stūres. Pēc tam dzinējs sāks vienmērīgi palielināt ātrumu, un moduļa iedegsies zaļā gaismas diode.
Ja akumulatori ir pilnībā izlādējušies vai to kapacitāte ir nepietiekama, iedegsies sarkanā gaismas diode, pēc kuras ķēde pēc dažām sekundēm tiks atslēgta. Būs jāceļo pašiem, līdz varēsi uzlādēt baterijas.
Pārbaudes un to rezultāti
Ir pienācis laiks pārbaudīt “infernālo mašīnu”, kurai ir iztērēts tik daudz laika, darba un naudas. Mēs piegājām testiem ne mazāk skrupulozi kā, izgatavojot paštaisītu elektrisko velosipēdu, un veicām tos trīs posmos:
- Braucot pa parastu salīdzinoši līdzenu ceļu (pus asfalta, pa pusei zemes ceļu) ar ātrumu 18 km/h.
- Braukšana pa gludu asfaltu ar nelieliem kāpumiem un kritumiem ar ātrumu 25 km/h.
- Braukšana ar maksimālo ātrumu pa gludu asfaltu bez kāpumiem vai kritumiem.
Rezultātā pirmajā gadījumā, paātrinoties līdz 18 km/h un saglabājot šo ātrumu, pa zemes ceļiem un šķeltu asfaltu ar vienu akumulatora uzlādi varējām nobraukt 27 km. Kāju muskuļu spēks praktiski netika izmantots. Pa ceļam nebija ne kāpumu, ne kritumu.
Braucot ar elektrisko velosipēdu pa līdzenu asfaltu ar nelieliem nobraucieniem un kāpumiem ar ātrumu 25 km/h, ar vienu akumulatora uzlādi izdevās uzstādīt rekordu 19 km. UNVisbeidzot, maksimālā ātruma testi parādīja, ka mūsu paštaisītais elektriskais velosipēds var paātrināties līdz 30-35 km/h, tas, protams, uz gluda asfalta, bez nobraucieniem vai kāpumiem.
Jūsu zināšanai! Braucēja svars, kurš testēja velosipēdu, bija 96 kg.
Zīmīgi, ka, griežot pedāļus, palīdzam dzinējam, salīdzinoši viegli varam sasniegt maksimālo ātrumu 45-50 km/h, bet, cenšoties, varam sasniegt 60 km/h. Tajā pašā laikā akumulatori izlādējas ātrāk, pēc aptuveni 10-15 km šāda sprinta.
Noslēgumā mēs atzīmējam, ka, lai pats izgatavotu elektrisko velosipēdu no veļas mašīnas dzinēja, jums būs nepieciešami vismaz vairāki mēneši, darbnīca, daudz spēka un pacietības, kā arī naudas. Starp citu, projektam iztērējām ap 700$ ar nosacījumu, ka nav jāiegādājas velosipēds un vecas veļasmašīnas daļas. Ja esat apņēmības pilns izgatavot savu elektrisko velosipēdu, dodieties uz to, mēs varam tikai novēlēt jums veiksmi!
Interesanti:
12 lasītāju komentāri
Tātad, kam tad tika iztērēti 700 USD?
Vai ar šādu svaru nebūtu vieglāk uzstādīt kompaktu ar benzīnu darbināmu ģeneratoru, izspiest visu dzinēja jaudu un ievietot smadzenes veļas mašīnā.
Vieglāk ir uzstādīt, piemēram, motorzāģa dzinēju, nevis ģeneratoru.
Par 700 dolāriem var nopirkt motorriteni ar visiem piederumiem, būs pat lētāk.
Gluži pretēji, uz dzinēja jāuzliek liels skriemelis, bet uz riteņa - mazs.
Ja jūs to darāt, dzinējs darbosies zem slodzes
Kādas šausmas. Par šādu naudu ir vieglāk iegādāties gatavu riteņu motoru, un astoņi akumulatori maksā daudz.
Patiesībā šādas lietas tiek darītas dvēselei. Autors sabojāja velosipēdu, jo gribēja radošumu.Bet, manuprāt, labāk ir ņemt litija jonu baterijas. Jūs varat ievietot tos caurulē, piemēram, AA baterijās un paaugstināt spriegumu līdz 170 voltiem. Tajā pašā laikā palielināsies arī vatu/stundas vērtība. Palieliniet arī aizmugurējā riteņa skriemeli vai izmantojiet slīpmašīnu. Tam ir pārnesumkārba un tāda paša veida dzinējs. Tas griezīsies arī no līdzstrāvas. Tikai regulators neizmanto strāvas stabilizatoru, bet gan PWM. Tas ļaus izvairīties no strāvas zudumiem galvenā elementa sildīšanas dēļ. Bet kopumā es domāju, ka autors vadījās no tā, kas bija pieejams. Starp citu, piedziņu var veikt uz priekšējā riteņa, lai nesabojātu aizmuguri. Un uzstādiet sajūgu riteņa rumbas zonā, lai izvairītos no mehāniskiem zudumiem.
Vienkāršāks - 12 voltu akumulators - 220 voltu invertors - dzinējs - papildu shēmas - gatavs.
Kāpēc neizmantot litija baterijas?
Vēl vienkāršāk ir nevis pakārt visu šo sūdu uz velosipēda, bet izmantot kāju muskuļu spēku. Tad nobraukumu ierobežo tikai alkohola klātbūtne, lai uzturētu tonusu un mazinātu stresu no liela ātruma.
Un piekabe ar ledusskapi uzkodām.