Мотор за пералня за велосипед
Сред необичайните приложения на мотор за пералня, най-необичайното е може би превръщането му в мотор за велосипед. Мотор за велосипед, направен от пералня, звучи повече от екстравагантно, но изглежда абсолютно изключително. Прочетете тази статия, за да разберете дали е възможно да се направи този „технически артефакт“ и как да го направите. Внимавайте, този проект е технически сложен и доста скъп, така че ако не сте сигурни в способностите си, не се опитвайте.
Задвижващ механизъм
Преди да започнете да преобразувате обикновен велосипед в електрически, оценете техническия потенциал на вашия железен кон отвън. Велосипедът трябва да има достатъчно здрава рамка, тъй като тя трябва, като минимум, да поддържа теглото на ездача и теглото на оборудването, което ще бъде монтирано върху него. Ако всичко е наред, можете да започнете да модифицирате мотора и да инсталирате върху него двигател на пералня, задвижващ механизъм, система за управление и източници на захранване.
Нека започнем с проектирането и монтажа на компонентите на задвижващия механизъм. Важно е да се отбележи, че за да изградим домашен електрически велосипед от стар двигател на пералня, ще ни е необходима пълноценна металообработваща работилница. Или поне струг, бормашина, заваръчна машина и значителен запас от материали и инструменти, включително сравнително просторно помещение за експерименти.
Задвижващият механизъм ще се състои от следните елементи:
- модифицирана главина за велосипед;
- голяма ролка;
- задвижващ ремък от пералня;
- малка ролка на двигателя
- вал на двигателя.
Най-трудната част тук вероятно е изработката на голямата ролка. Намирането на стандартна част с правилния размер е практически невъзможно, така че ще трябва да си направим сами.
- От стоманен лист (2 мм) изрежете перфектен кръг.
Препоръчителният диаметър на ролката е 22 см, но ако стругът може да изреже кръг с по-голям диаметър, тогава го направете по-голям, толкова по-надежден ще бъде задвижващият механизъм.
- Пробиваме малки дупки в главината на задното велосипедно колело, между спиците. Пробиваме подобни дупки в стоманения кръг.
- Пробиваме големи отвори по краищата на стоманения кръг, просто за да намалим теглото на детайла. Както бе отбелязано по-горе, цялото оборудване, включително ездача, ще тежи много и трябва да намалим натоварването върху рамката на велосипеда колкото е възможно повече, спестявайки поне няколко килограма.
- Сега идва решаващата стъпка: заварете стоманена лента 20x4 мм към ръба на диска. Това трябва да се направи чрез постепенно огъване на металната лента по ръба. Това не е най-лесната задача, защото заварената фуга трябва да е идеално гладка.
- След това зареждаме детайла в струга и го обработваме отново, премахвайки всички неравности и грапавости.
- И така, нашата част е трансформирана в напълно функционална ролка. Сега остава само да боядисаме основната част на задвижващия механизъм и да я завинтим към задното колело на велосипеда.
Важно! Дебелината на голямата ролка ще предотврати въртенето на колелото на велосипеда след монтажа, тъй като частта ще пречи на рамката. В зависимост от дизайна на велосипеда, рамката ще трябва да бъде огъната или модифицирана по друг начин.
Модификация на рамката
Направихме голямата ролка и адаптирахме останалите компоненти на задвижващия механизъм. Между другото, останалите компоненти на задвижващия механизъм не е необходимо да се модифицират. Малката ролка вече е прикрепена към вала на двигателя на пералнята, а задвижващият ремък също е на мястото си, така че можем да преминем към модифициране на рамката на велосипеда с чиста съвест. Когато модифицираме рамката за нов електрически велосипед, трябва да вземем предвид, че двигателят трябва да бъде позициониран възможно най-твърдо. За да направим това, правим следното.
- Ако велосипедът има стандартен багажник, заваряваме към него допълнителни напречни тръби, за да укрепим конструкцията.
- Ако не е предвиден багажник, тогава трябва да заварите опора на двигателя от тръби, подобно на показаното на фигурата по-долу.
- Новите части на рамката трябва да бъдат шлайфани, боядисани и изсушени.
Важно! Когато заварявате рамката на двигателя, вземете предвид височината на монтаж на двигателя. Разстоянието между малката ролка на двигателя и голямата ролка на колелото на велосипеда трябва да е идеално за опъване на ремъка.
Продължаваме сглобяването на електрическия велосипед. Монтираме двигателя върху рамката, закрепваме задното колело с прикрепената ролка и проверяваме въртенето му. Затягаме задвижващия ремък и го завъртаме леко на ръка, проверявайки за приплъзване. Ако всичко е наред, започваме да свързваме двигателя на пералнята и да настройваме независимото му захранване.
Организация за захранване на двигателя
Относно това, Как да свържете мотор на пералняМногократно сме писали и обсъждали как да го накараме да работи. Така че няма да се спираме отново на този въпрос и вместо това ще преминем към организирането на автономното захранване за нашия четков двигател. В противен случай, нашият самоделен електрически велосипед ще продължи да се захранва от силата на краката.
Първо, нека разберем дали четковият двигател на пералня може да работи на постоянен ток. В края на краищата, батериите, които ще бъдат основният източник на захранване за двигателя на електрическия велосипед, произвеждат постоянен ток, докато пералнята и нейните компоненти работят на променлив ток (типично домакинско захранване 220V). Оказва се, че няма проблем с това; всъщност, двигателят на пералнята работи много по-добре на постоянен ток, отколкото на променлив ток, което, разбира се, е плюс.
Нека изберем подходящи батерии. Това може да е предизвикателство, тъй като ще ни трябват няколко доста големи батерии, които са трудни за монтиране на велосипеда поради размера и теглото им. Оптималният вариант са осем компактни 12-волтови мотоциклетни батерии, които заедно произвеждат напрежение от 96V. Но има един проблем: дори тези батерии заемат много място и тежат доста, така че не е ясно как да се монтират върху рамката на електрическия велосипед.
След дълго обмисляне и серия от неуспешни експерименти с кутии за батерии, беше решено батериите да се разпределят равномерно по рамката, като се окачат по целия електрически велосипед като коледна елха с играчки.
Това техническо решение добави проблеми.
- Първо, както можете да видите на снимката по-горе, рамката на велосипеда трябваше да бъде подсилена още веднъж, за да издържи на допълнителното натоварване. Това, за съжаление, доведе до факта, че теглото на „железния кон“ се увеличи отново, но нищо не може да се направи по въпроса.
- Второ, към рамката трябваше да бъдат заварени 8 отделни стойки за батерии, за да се гарантира, че могат да бъдат здраво закрепени.
- Трето, трябваше буквално да окача цялата рамка с жици, за да свържа батериите една с друга и с двигателя.
- Е, и четвърто, трябваше отново да подобря естетиката, като пребоядисах почти изцяло рамката на велосипеда.
Контролен блок
Все още има редица технически предизвикателства, които не сме обмислили – как да контролираме скоростта на двигателя, как да предотвратим достигането на границите на тока при стартиране на електрическия велосипед и ускорение и накрая как да следим зареждането на батерията по време на каране. Управляващ блок за електрическия велосипед, който трябва да сглобим, ще ни помогне да решим тези проблеми. Ще ни трябват:
- 32,5 kHz понижаващ преобразувател.
- Променлив резистор.
- Микроконтролер ATtiny26.
- Измервателен резистор.
- Микросхема IR2127S.
- Три силови транзистора от тип IRFB33N15D.
- Три диода от тип 10CTQ150.
- Зарядно за мобилен телефон.
- DC-DC конвертор P6AU-1215ELF.
- Червени и зелени светодиоди.
- Машина 6А.
- Пластмасов калъф с подходящи размери.
- Метален радиатор от дънна платка на компютъра.
Няма да описваме процеса на сглобяване на контролния модул и няма нужда, тъй като цялата необходима информация е предоставена в диаграмата по-горе. Всичко, което трябва да направите, е да прочетете диаграмата, да я разберете и да я повторите на няколко печатни платки. Резултатът трябва да изглежда горе-долу така.
Платката трябва да бъде поставена в компактен, водоустойчив пластмасов корпус, с радиатор, завинтен към дъното.
Не можахме да намерим подходящ корпус за модула, така че трябваше да използваме това, което имахме. За да активирате контролния модул, трябва да включите автоматичната скоростна кутия на колата и да завъртите дросела, който представлява променливият резистор, прикрепен към кормилото на електрическия велосипед. След това двигателят постепенно ще ускори и зелен светодиод на модула ще светне.
Ако батериите са напълно разредени или капацитетът им е недостатъчен, червеният светодиод ще светне, след което веригата ще се изключи след няколко секунди. Ще трябва да пътувате пеша, докато презаредите батериите.
Тестове и техните резултати
Време беше да тестваме „адската машина“, която ни беше коствала толкова много време, усилия и пари. Подходихме към тестването с не по-малка педантичност, отколкото бихме направили при сглобяването на домашен електрически велосипед, като го проведохме на три етапа:
- Шофиране по нормален, сравнително равен път (половина асфалт, наполовина черен път) със скорост 18 км/ч.
- Шофиране по гладък асфалт с малки изкачвания и спускания със скорост 25 км/ч.
- Шофиране с максимална скорост по гладък асфалт без изкачвания и спускания.
В резултат на това, при първия тест, ускорявайки до 18 км/ч и поддържайки тази скорост, успях да измина 27 км с едно зареждане на батерията по черни пътища и разбит асфалт. Силата на краката практически не беше използвана. Нямаше изкачвания или спускания по пътя.
Карайки електрически велосипед по гладък асфалт с малки спускания и изкачвания със скорост от 25 км/ч, успях да поставя рекорд – 19 км с едно зареждане на батерията. И...Накрая, тестовете за максимална скорост показаха, че нашият самоделен електрически велосипед е способен да ускори до 30-35 км/ч, Това е, разбира се, на гладък асфалт, без спускания или изкачвания.
Моля, обърнете внимание: Теглото на колоездача, който е тествал велосипеда, е било 96 кг.
Заслужава да се отбележи, че ако подпомогнем двигателя чрез въртене на педалите, можем сравнително лесно да достигнем максимална скорост от 45-50 км/ч, а с известно усилие дори 60 км/ч. Батериите обаче се изтощават по-бързо, след около 10-15 км такъв спринт.
В заключение, самостоятелното сглобяване на електрически велосипед от двигател на пералня ще изисква поне няколко месеца, работилница, много усилия и търпение, както и доста пари. Между другото, ние похарчихме около 700 долара за този проект, дори без да се налага да купуваме велосипеда или части от стара пералня. Ако сте решени да си сглобите собствен електрически велосипед, действайте – желаем ви успех!
Интересно:
12 коментара на читатели
Добавяне на коментар
Заглавия
Ремонт на перални машини
За купувачи
За потребители
Съдомиялна машина
И така, за какво бяха похарчени 700 долара тогава?
Не би ли било по-лесно, предвид теглото, да се инсталира компактен бензинов генератор, да се изстиска цялата мощност на двигателя и да се използва мозъкът от пералня?
По-лесно е да се инсталира двигател от верижен трион, например, отколкото генератор.
За 700 долара можеш да си купиш моторизирано колело с всички аксесоари, дори ще е по-евтино.
Голямата шайба, напротив, трябва да се постави на двигателя, а малката - на колелото.
Ако направите това, двигателят ще работи под товар.
Колко ужасно. За такива пари е по-лесно да си купиш готов мотор за главина, а осем батерии са доста скъпи.
Всъщност, такива неща се правят за душата. Авторът съсипа мотора, защото искаше да бъде креативен. Но според мен литиево-йонните батерии са по-добри. Могат да се поставят в тръба като AA батериите и напрежението да се повиши до 170 волта. Това ще увеличи и ватчасовете. Макарата на задното колело също трябва да се увеличи или да се използва ъглошлайф. Той има скоростна кутия и същия тип двигател. Ще работи и на постоянен ток. Просто използвайте PWM регулатор вместо стабилизатор на ток. Това ще избегне загубата на ток поради нагряване на ключовия елемент. Като цяло мисля, че авторът е разчитал на наличното. Между другото, задвижването може да се направи за предното колело, за да се избегне повреда на задното. И трябва да се монтира обгонен съединител близо до главината на колелото, за да се избегнат механични загуби.
По-просто е: 12-волтова батерия – 220 инвертор – двигател – допълнителни вериги – готово.
Защо да не се използват литиеви батерии?
Още по-лесно е да избегнете товаренето на мотора си с всички тези боклуци и просто да използвате мускулите на краката си. Тогава пробегът ви е ограничен само от количеството алкохол, което имате, за да поддържате енергията си и да облекчите стреса от високите скорости.
И ремарке с хладилник за закуски.