Motor van wasmachine tot fiets
Onder de ongewone toepassingen van een wasmachinemotor kan men overwegen om er een fietsmotor van te maken. Een fietsmotor uit een wasmachine klinkt meer dan extravagant, maar ziet er absoluut uitzonderlijk uit. Of het mogelijk is om dit ‘technische artefact’ te produceren en hoe je dat doet, lees je in deze publicatie. We waarschuwen u meteen dat het project technisch complex en vrij duur is, dus als u geen vertrouwen heeft in uw capaciteiten, kunt u beter niet beginnen.
Aandrijfmechanisme
Voordat u begint met het ombouwen van een gewone fiets naar een elektrische fiets, kijk eens naar de technische mogelijkheden van uw ijzeren paard. De fiets moet een redelijk krachtig frame hebben, aangezien deze op zijn minst het gewicht van de berijder en het gewicht van de uitrusting die erop wordt geïnstalleerd moet kunnen dragen. Als alles hiermee in orde is, kunt u beginnen met het opnieuw maken van de fiets en daarop de motor van de wasmachine, het aandrijfmechanisme, het besturingssysteem en de voedingen installeren.
Laten we beginnen met het ontwerpen en installeren van de onderdelen van het aandrijfmechanisme. Laten we meteen opmerken dat we, om een zelfgemaakte elektrische fiets te maken van de motor van een oude wasmachine, een volwaardige metaalbewerkingswerkplaats nodig hebben. Nou ja, of in ieder geval een draaibank, boormachine, lasmachine, maar ook een indrukwekkende set materialen en gereedschappen, waaronder een redelijk ruime kamer waar je experimenten kunt uitvoeren.
Het aandrijfmechanisme zal uit de volgende elementen bestaan:
- aangepaste fietsnaaf;
- grote katrol;
- aandrijfriem van de wasmachine;
- kleine motorpoelie
- motor as.
Het moeilijkste hier is misschien wel het maken van een grote katrol. Het is bijna onmogelijk om een standaardonderdeel te vinden dat bij de maat past, dus je zult er een moeten maken.
- Knip uit een staalplaat (2 mm) een perfecte cirkel.
De aanbevolen katroldiameter is 22 cm, maar als de draaibank een cirkel met een grotere diameter kan snijden, doe dan meer, hoe betrouwbaarder het aandrijfmechanisme zal zijn.
- We boren kleine gaatjes in de naaf van het achterwiel, tussen de spaken, en in de stalen cirkel boren we soortgelijke gaten.
- We boren grote gaten langs de randen van de stalen cirkel, simpelweg om het gewicht van het onderdeel te verminderen. Omdat, zoals hierboven vermeld, alle uitrusting samen met de berijder veel zal wegen en je het fietsframe zoveel mogelijk moet ontlasten, waardoor je minimaal een paar kilo bespaart.
- Het volgende is het cruciale moment: het is noodzakelijk om een stalen strip van 20x4 mm aan de rand van de schijf te lassen. Je moet geleidelijk lassen door de strook metaal precies langs de rand te buigen. Dit is niet het gemakkelijkste, omdat de lasverbinding perfect glad moet zijn.
- Hierna laden we het onderdeel in een draaibank en bewerken het opnieuw, waarbij we alle onregelmatigheden en ruwheden verwijderen.
- Onze rol is dus veranderd in een volwaardige katrol. Nu hoeven we alleen nog maar het grootste deel van het aandrijfmechanisme te verven en dit aan het achterwiel van de fiets te schroeven.
Belangrijk! Door de dikte van de grote katrol kan het fietswiel na installatie niet draaien, omdat het onderdeel het frame raakt. Afhankelijk van het ontwerp van de fiets is het noodzakelijk om het frame te buigen of op een andere manier aan te passen.
Framewijziging
We hebben een grote katrol gemaakt en de overige delen van het aandrijfmechanisme aangepast. Het is overigens niet nodig om de resterende delen van het aandrijfmechanisme opnieuw uit te voeren.Er zit al een kleine katrol op de motoras van de wasmachine, er is ook een aandrijfriem, zodat we met een gerust geweten verder kunnen gaan met het opnieuw maken van het fietsframe. Bij het aanpassen van het frame voor een nieuwe elektrische fiets moeten we er rekening mee houden dat de motor erop zo stijf mogelijk moet worden geplaatst. Om dit te doen doen wij het volgende.
- Als de fiets een standaardrek heeft, lassen we er extra dwarsbuizen aan om de constructie te versterken.
- Als er geen kofferbak is, moet je een motorsteun uit pijpen lassen, die doet denken aan wat in de onderstaande afbeelding wordt weergegeven.
- Nieuwe framedelen moeten worden geschuurd, geverfd en gedroogd.
Aandacht! Houd bij het lassen van het frame voor de motor rekening met de hoogte van de stoel. Het is noodzakelijk dat de afstand tussen de kleine poelie van de motor en de grote poelie van het fietswiel ideaal is voor het spannen van de riem.
Wij gaan verder met het monteren van de elektrische fiets. We installeren de motor op het frame, installeren het achterwiel met de poelie erop en controleren de rotatie van het wiel. We spannen de aandrijfriem aan, geven kleine bochten met de hand en controleren of deze er niet vanaf springt. Als alles in orde is, beginnen we de wasmachinemotor aan te sluiten en de autonome stroomvoorziening te organiseren.
Motorvoeding
Over, hoe u de motor van een wasmachine aansluitWe schreven en spraken herhaaldelijk om het te laten werken. We zullen ons dus niet opnieuw op dit probleem concentreren, maar direct overgaan tot de organisatie van de autonome stroomvoorziening voor onze commutatormotor. Anders blijft onze zelfgemaakte elektrische fiets aangedreven door de spierkracht van de benen.
Laten we eerst eens kijken of een commutatormotor van een wasmachine op gelijkstroom kan werken? De batterijen, die de belangrijkste stroombron voor de elektrische fietsmotor zullen worden, leveren immers gelijkstroom en de wasmachine en zijn units werken op een wisselstroomnetwerk (huishoudelijk netwerk 220V). Het blijkt dat hier geen problemen mee zijn, bovendien werkt de motor uit de wasmachine veel beter op gelijkstroom dan op wisselstroom, wat uiteraard in ons voordeel is.
Wij selecteren geschikte batterijen. Dit kan moeilijk zijn, omdat we verschillende behoorlijk grote batterijen nodig hebben, die vanwege hun formaat en zware gewicht moeilijk op een fiets te monteren zijn. De beste optie zijn acht compacte motoraccu's van 12 volt, die samen een spanning van 96V produceren. Maar er is een probleem: zelfs dergelijke batterijen nemen veel ruimte in beslag en wegen in totaal behoorlijk veel, en het is niet duidelijk hoe ze op het frame van een elektrische fiets moeten worden geplaatst.
Na lang nadenken en een hele reeks mislukte experimenten met accubakken werd besloten om de accu’s gelijkmatig over het frame te verdelen en de elektrische fiets er als een kerstboom met speelgoed bij te hangen.
Deze technische oplossing zorgde voor extra problemen.
- Ten eerste moest, zoals je op de foto hierboven kunt zien, het fietsframe opnieuw verstevigd worden zodat het de extra belasting kon weerstaan. Dit heeft er helaas toe geleid dat het gewicht van het ‘ijzeren paard’ opnieuw is toegenomen, maar er kan niets aan worden gedaan.
- Ten tweede moesten er 8 aparte batterijhouders aan het frame worden gelast, zodat ze veilig vastgezet konden worden.
- Ten derde moesten we letterlijk het hele frame bedekken met draden om de accu’s met elkaar en met de motor te verbinden.
- En ten vierde moesten we de esthetiek opnieuw verbeteren door het fietsframe bijna volledig opnieuw te schilderen.
Controle blok
Er zijn nog steeds een aantal technische problemen waar we nog niet aan hebben gedacht: hoe het motortoerental te regelen, hoe te voorkomen dat de stroom naar de grenswaarden stijgt bij het starten van de elektrische fiets en tijdens het accelereren, en, ten slotte, hoe om de lading van de accu's tijdens het rijden te controleren. De besturingseenheid voor elektrische fietsen, die we moeten monteren, zal deze problemen helpen oplossen. Wij hebben nodig:
- 32,5 kHz schakelende downconverter.
- Variabele weerstand.
- Microcontroller ATtiny26.
- Weerstand meten.
- Chip IR2127S.
- Drie vermogenstransistors type IRFB33N15D.
- Drie diodes type 10CTQ150.
- Opladen vanaf een mobiele telefoon.
- DC-DC-converter P6AU-1215ELF.
- Rode en groene LED's.
- Automatisch 6A.
- Plastic behuizing met geschikte afmetingen.
- Metalen radiator van het moederbord van een computer.
We zullen het proces van het assembleren van de besturingsmodule niet beschrijven, en dat is ook niet nodig, omdat alle benodigde informatie in het bovenstaande diagram wordt weergegeven. U hoeft alleen maar dit diagram te lezen, te begrijpen en op verschillende printplaten te reproduceren. Het resultaat zou iets soortgelijks moeten zijn.
Het bord moet in een compacte waterdichte plastic behuizing worden geplaatst, met aan de onderkant een radiator vastgeschroefd.
We vonden geen geschikte behuizing voor de module, dus moesten we gebruiken wat we hadden. Om de besturingsmodule te laten werken, moet u de machine aanzetten en aan de "gashendel" draaien, dat wil zeggen een variabele weerstand die op het stuur van de elektrische fiets is gemonteerd. Hierna begint de motor soepel op snelheid te komen en gaat de groene LED op de module branden.
Als de batterijen volledig leeg zijn of onvoldoende capaciteit hebben, gaat de rode LED branden, waarna het circuit na enkele seconden spanningsloos wordt. U zult zelf moeten reizen totdat u de batterijen kunt opladen.
Tests en hun resultaten
De tijd is gekomen om de ‘helse machine’ waaraan zoveel tijd, arbeid en geld is besteed, te testen. We hebben de tests niet minder nauwgezet benaderd dan bij het maken van een zelfgemaakte elektrische fiets en hebben ze in drie fasen uitgevoerd:
- Rijden op een gewone relatief vlakke weg (half asfalt, half onverharde weg) met een snelheid van 18 km/u.
- Rijden op glad asfalt met lichte stijgingen en dalingen met een snelheid van 25 km/u.
- Rijden op maximale snelheid op glad asfalt zonder ups of downs.
Als gevolg hiervan konden we in het eerste geval, door te accelereren naar 18 km/u en deze snelheid te behouden, 27 km rijden op een enkele acculading over onverharde wegen en gebroken asfalt. De spierkracht van de benen werd praktisch niet gebruikt. Er waren onderweg geen ups of downs.
Nadat we met een elektrische fiets op vlak asfalt met lichte afdalingen en stijgingen hadden gereden met een snelheid van 25 km/u, slaagden we erin een record van 19 km te vestigen op één acculading. ENTen slotte hebben maximale snelheidstests aangetoond dat onze zelfgemaakte elektrische fiets kan accelereren tot 30-35 km/u, dit is uiteraard op glad asfalt, zonder afdalingen of stijgingen.
Ter informatie! Het gewicht van de berijder die de fiets testte, was 96 kg.
Het is opmerkelijk dat als we de motor helpen door de pedalen te laten draaien, we relatief gemakkelijk een maximale snelheid van 45-50 km/u kunnen bereiken, en als we het proberen, kunnen we 60 km/u bereiken. Tegelijkertijd ontladen de batterijen sneller, na ongeveer 10-15 km van zo'n sprint.
Concluderend merken we op dat om zelf een elektrische fiets van een wasmachinemotor te maken, je minimaal enkele maanden, een werkplaats, veel kracht en geduld, maar ook geld nodig hebt. We hebben trouwens ongeveer $700 aan het project uitgegeven, op voorwaarde dat we geen fiets en onderdelen van een oude wasmachine hoefden aan te schaffen. Als je vastbesloten bent om je eigen elektrische fiets te maken, ga ervoor, we kunnen je alleen maar veel succes wensen!
Interessant:
12 reacties van lezers
Waar werd die 700 dollar dan aan uitgegeven?
Zou het met zo'n gewicht niet eenvoudiger zijn om een compacte, door benzine aangedreven generator te installeren, alle kracht uit de motor te persen en de hersenen in de wasmachine te stoppen?
Het is bijvoorbeeld gemakkelijker om een kettingzaagmotor te installeren dan een generator.
Voor 700 euro koop je een motorwiel met alle toebehoren, het is zelfs goedkoper.
Integendeel, er moet een grote katrol op de motor worden geplaatst en een kleine op het stuur.
Als u dit doet, loopt de motor onder belasting
Wat een verschrikking. Voor dat soort geld is het gemakkelijker om een kant-en-klare wielmotor te kopen, en acht batterijen kosten veel.
In feite worden zulke dingen voor de ziel gedaan. De auteur verpestte de fiets omdat hij creativiteit wilde.Maar naar mijn mening is het beter om lithium-ionbatterijen te nemen. Je kunt ze zoals AA-batterijen in een buis plaatsen en de spanning verhogen tot 170 volt, terwijl tegelijkertijd ook de watt/uur-waarde toeneemt. Vergroot ook de poelie voor het achterwiel, of gebruik een slijpmachine. Hij heeft een versnellingsbak en hetzelfde type motor. Het zal ook draaien op gelijkstroom. Alleen de regelaar maakt geen gebruik van een stroomstabilisator, maar van PWM. Dit voorkomt stroomverliezen als gevolg van verwarming van het sleutelelement. Maar over het algemeen denk ik dat de auteur is uitgegaan van wat beschikbaar was. Overigens kan de aandrijving op het voorwiel plaatsvinden, om de achterkant niet te misvormen. En installeer de vrijloopkoppeling in de buurt van de wielnaaf om mechanische verliezen te voorkomen.
Eenvoudiger - 12 volt accu - 220 volt omvormer - motor - extra circuits - klaar.
Waarom geen lithiumbatterijen gebruiken?
Nog makkelijker is het om al die troep niet aan de fiets te hangen, maar de spierkracht van je benen te gebruiken. Vervolgens wordt het aantal kilometers alleen beperkt door de aanwezigheid van alcohol om de toon te behouden en de stress bij hoge snelheden te verlichten.
En een aanhangwagen met een koelkast voor snacks.