Motor de máquina de lavar para bicicleta
Dentre os usos inusitados do motor de uma máquina de lavar, o mais inusitado pode ser considerado transformá-lo em motor de bicicleta. Um motor de bicicleta de uma máquina de lavar parece mais do que extravagante, mas parece absolutamente excepcional. Leia sobre se é possível produzir este “artefato técnico” e como fazê-lo nesta publicação. Avisamos desde já que o projeto é tecnicamente complexo e bastante caro, por isso se você não está confiante em suas habilidades é melhor não começar.
Mecanismo de acionamento
Antes de começar a converter uma bicicleta normal em uma bicicleta elétrica, dê uma olhada no potencial técnico do seu cavalo de ferro. A bicicleta deve ter um quadro bastante potente, pois deve, no mínimo, suportar o peso do ciclista e o peso do equipamento que nela será instalado. Se tudo estiver em ordem, você pode começar a refazer a bicicleta e instalar nela o motor da máquina de lavar, mecanismo de acionamento, sistema de controle e fontes de alimentação.
Vamos começar projetando e instalando as peças do mecanismo de acionamento. Notemos desde já que para fazer uma bicicleta elétrica caseira a partir do motor de uma velha máquina de lavar, precisaremos de uma oficina metalúrgica completa. Bem, ou pelo menos um torno, uma furadeira, uma máquina de solda, além de um impressionante conjunto de materiais e ferramentas, incluindo uma sala bastante espaçosa onde você pode realizar experimentos.
O mecanismo de acionamento consistirá nos seguintes elementos:
- cubo de bicicleta modificado;
- polia grande;
- correia de transmissão da máquina de lavar;
- polia de motor pequena
- eixo do motor.
O mais difícil aqui, talvez, seja fazer uma polia grande. É quase impossível encontrar uma peça padrão que se ajuste ao tamanho, então você terá que fazer uma.
- De uma chapa de aço (2 mm), recorte um círculo perfeito.
O diâmetro recomendado da polia é de 22 cm, mas se o torno puder cortar um círculo com diâmetro maior, faça mais, mais confiável será o mecanismo de acionamento.
- Fazemos pequenos furos no cubo da roda traseira da bicicleta, entre os raios, e fazemos furos localizados de forma semelhante no círculo de aço.
- Fazemos furos grandes ao longo das bordas do círculo de aço, simplesmente para reduzir o peso da peça. Porque, como mencionado acima, todo o equipamento junto com o ciclista vai pesar muito, e é preciso descarregar o máximo possível o quadro da bicicleta, economizando pelo menos alguns quilos.
- A seguir vem o momento crucial: é necessário soldar uma tira de aço de 20x4 mm na borda do disco. Você precisa soldar gradualmente dobrando a tira de metal exatamente ao longo da borda. Isso não é das coisas mais fáceis, porque a junta soldada deve ser perfeitamente lisa.
- Em seguida, carregamos a peça em um torno e processamos novamente, retirando todas as irregularidades e rugosidades.
- Portanto, nossa parte se transformou em uma polia completa. Agora basta pintar a parte principal do mecanismo de acionamento e parafusá-lo na roda traseira da bicicleta.
Importante! A espessura da polia grande não permitirá que a roda da bicicleta gire após a instalação, pois a peça tocará no quadro. É necessário dobrar o quadro ou modificá-lo de alguma outra forma, dependendo do desenho da bicicleta.
Modificação de quadro
Fizemos uma polia grande e adaptamos as demais partes do mecanismo de acionamento. A propósito, não há necessidade de refazer as peças restantes do mecanismo de acionamento.Já está no eixo do motor da máquina de lavar uma pequena polia, há também uma correia de transmissão, para que possamos passar a refazer o quadro da bicicleta com a consciência tranquila. Ao modificar o quadro de uma nova bicicleta elétrica, devemos levar em consideração que o motor da mesma deve ser posicionado da forma mais rígida possível. Para fazer isso, fazemos o seguinte.
- Se a bicicleta tiver um rack padrão, soldamos tubos transversais adicionais para fortalecer a estrutura.
- Se não for fornecido um porta-malas, será necessário soldar um suporte para o motor a partir de tubos, semelhante ao mostrado na figura abaixo.
- As novas peças da estrutura precisam ser lixadas, pintadas e secas.
Atenção! Ao soldar a estrutura do motor, leve em consideração a altura do assento. É necessário que a distância entre a polia pequena do motor e a polia grande da roda da bicicleta seja ideal para tensionar a correia.
Continuamos a montar a bicicleta elétrica. Instalamos o motor no chassi, instalamos a roda traseira com a polia aparafusada e verificamos a rotação da roda. Apertamos a correia de transmissão, damos pequenas voltas com a mão, verificando se ela não salta. Se tudo estiver bem, começamos a conectar o motor da máquina de lavar e a organizar sua alimentação autônoma.
Fonte de alimentação do motor
Sobre, como conectar o motor de uma máquina de lavarEscrevemos e conversamos repetidamente para fazer funcionar. Portanto, não vamos nos concentrar novamente nesta questão, mas passaremos direto para a organização da fonte de alimentação autônoma para o nosso motor comutador. Caso contrário, a nossa bicicleta elétrica caseira continuará a ser movida pela força muscular das pernas.
Primeiro, vamos descobrir se um motor comutador de uma máquina de lavar pode operar em corrente contínua. Afinal, as baterias, que se tornarão a principal fonte de energia do motor elétrico da bicicleta, fornecem corrente contínua, e a máquina de lavar e suas unidades funcionam em rede de corrente alternada (rede doméstica 220V). Acontece que não há problemas com isso, além disso, o motor da máquina de lavar funciona muito melhor em corrente contínua do que em corrente alternada, o que, naturalmente, é uma vantagem para nós.
Selecionaremos baterias adequadas. Isso pode ser difícil, pois precisaremos de várias baterias bastante grandes, difíceis de montar em uma bicicleta devido ao seu tamanho e peso. A melhor opção são oito baterias compactas de motocicleta de 12 volts, que juntas produzem uma tensão de 96V. Mas há um problema - mesmo essas baterias ocupam muito espaço e, no total, pesam bastante, e não está claro como colocá-las no quadro de uma bicicleta elétrica.
Depois de muita reflexão e toda uma série de experimentos malsucedidos com caixas de baterias, decidiu-se distribuir as baterias uniformemente por todo o quadro, pendurando a bicicleta elétrica nelas como uma árvore de Natal com brinquedos.
Esta solução técnica acrescentou problemas.
- Em primeiro lugar, como você pode ver na foto acima, o quadro da bicicleta teve que ser reforçado mais uma vez para poder suportar a carga adicional. Isto, infelizmente, fez com que o peso do “cavalo de ferro” aumentasse novamente, mas nada pode ser feito a respeito.
- Em segundo lugar, 8 suportes de bateria separados tiveram que ser soldados à estrutura para que pudessem ser fixados com segurança.
- Em terceiro lugar, tivemos que cobrir literalmente todo o quadro com fios para conectar as baterias entre si e ao motor.
- E em quarto lugar, tivemos que melhorar mais uma vez a estética, repintando quase completamente o quadro da bicicleta.
Bloco de controle
Existem ainda uma série de dificuldades técnicas que ainda não consideramos - como controlar a rotação do motor, como evitar que a corrente suba até aos valores limites no arranque da bicicleta eléctrica e durante a sua aceleração e, por último, como para monitorar a carga das baterias durante a condução. A unidade de controle da bicicleta elétrica, que precisamos montar, ajudará a resolver essas dificuldades. Nós vamos precisar:
- Conversor descendente de comutação de 32,5 kHz.
- Resistor variável.
- Microcontrolador ATtiny26.
- Resistor de medição.
- Chip IR2127S.
- Três transistores de potência tipo IRFB33N15D.
- Três diodos tipo 10CTQ150.
- Carregando de um telefone celular.
- Conversor DC-DC P6AU-1215ELF.
- LEDs vermelhos e verdes.
- Automático 6A.
- Caixa plástica de dimensões adequadas.
- Radiador de metal de uma placa-mãe de computador.
Não descreveremos o processo de montagem do módulo de controle, e não há necessidade disso, pois todas as informações necessárias estão apresentadas no diagrama acima. Basta ler este diagrama, entendê-lo e reproduzi-lo em diversas placas de circuito impresso. O resultado deve ser algo semelhante.
A placa deve ser colocada em uma caixa plástica compacta e impermeável, com radiador aparafusado na parte inferior.
Não encontramos um alojamento adequado para o módulo, então tivemos que usar o que tínhamos. Para que o módulo de controle comece a funcionar, é necessário ligar a máquina, girar a “alavanca do gás”, ou seja, um resistor variável montado no guidão da bicicleta elétrica. Depois disso, o motor começará a ganhar velocidade suavemente e o LED verde no módulo acenderá.
Se as baterias estiverem completamente descarregadas ou a sua capacidade for insuficiente, o LED vermelho acenderá, após o que o circuito será desenergizado após alguns segundos. Você terá que viajar sozinho até poder recarregar as baterias.
Testes e seus resultados
Chegou a hora de testar a “máquina infernal” na qual tanto tempo, trabalho e dinheiro foram gastos. Abordamos os testes com não menos escrúpulo do que na fabricação de uma bicicleta elétrica caseira e os realizamos em três etapas:
- Dirigindo em uma estrada comum relativamente plana (metade asfalto, metade estrada de terra) a uma velocidade de 18 km/h.
- Condução em asfalto liso com leves subidas e descidas a uma velocidade de 25 km/h.
- Dirigir em velocidade máxima em asfalto liso, sem subidas ou descidas.
Com isso, no primeiro caso, acelerando até 18 km/h e mantendo essa velocidade, conseguimos percorrer 27 km com uma única carga de bateria em estradas de terra e asfalto quebrado. A força muscular das pernas praticamente não foi aproveitada. Não houve altos ou baixos ao longo do caminho.
Depois de pedalar uma bicicleta elétrica em asfalto plano com descidas e subidas leves a uma velocidade de 25 km/h, conseguimos bater o recorde de 19 km com uma única carga de bateria. EFinalmente, os testes de velocidade máxima mostraram que a nossa bicicleta elétrica caseira pode acelerar até 30-35 km/h, isso, claro, em asfalto liso, sem descidas ou subidas.
Para a sua informação! O peso do piloto que testou a moto foi de 96 kg.
Vale ressaltar que se ajudarmos o motor girando os pedais, podemos atingir com relativa facilidade uma velocidade máxima de 45-50 km/h, e se tentarmos, podemos chegar a 60 km/h. Ao mesmo tempo, as baterias descarregam mais rápido, após cerca de 10-15 km desse sprint.
Concluindo, notamos que para fazer você mesmo uma bicicleta elétrica a partir do motor de uma máquina de lavar, você precisará de pelo menos vários meses, uma oficina, muita força e paciência, além de dinheiro. Aliás, gastamos cerca de US$ 700 no projeto, desde que não precisássemos comprar uma bicicleta e peças de uma máquina de lavar velha. Se você está decidido a fazer sua própria bicicleta elétrica, vá em frente, só podemos desejar-lhe boa sorte!
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12 comentários de leitores
Então, em que foram gastos os $ 700?
Com tanto peso, não seria mais fácil instalar um gerador compacto movido a gasolina, extrair toda a potência do motor e colocar o cérebro na máquina de lavar.
É mais fácil instalar um motor de motosserra, por exemplo, do que um gerador.
Por 700 dólares você pode comprar uma roda motorizada com todos os acessórios, vai ficar ainda mais barato.
Pelo contrário, uma polia grande deve ser colocada no motor e uma pequena na roda.
Se você fizer isso, o motor funcionará sob carga
Que horror. Com esse dinheiro é mais fácil comprar um motor de roda pronto, e oito baterias custam muito.
Na verdade, essas coisas são feitas para a alma. O autor estragou a moto porque queria criatividade.Mas, na minha opinião, é melhor usar baterias de íons de lítio. Você pode colocá-los em um tubo como baterias AA e aumentar a tensão para 170 V. Ao mesmo tempo, o valor de watt/hora também aumentará. Aumente também a polia da roda traseira ou use uma esmerilhadeira. Possui caixa de câmbio e o mesmo tipo de motor. Ele também girará com corrente contínua. Somente o regulador não utiliza estabilizador de corrente, mas sim PWM. Isto evitará perdas de corrente devido ao aquecimento do elemento chave. Mas, em geral, acho que o autor partiu do que estava disponível. Aliás, o acionamento pode ser feito na roda dianteira, para não desfigurar a traseira. E instale a embreagem de avanço na região do cubo da roda para evitar perdas mecânicas.
Mais simples - bateria de 12 volts - inversor de 220 volts - motor - circuitos adicionais - pronto.
Por que não usar baterias de lítio?
É ainda mais fácil não pendurar toda essa porcaria na bicicleta, mas usar a força muscular das pernas. Então a quilometragem é limitada apenas pela presença de álcool para manter o tônus e aliviar o estresse das altas velocidades.
E um trailer com geladeira para lanches.