En vaskemaskinemotor til en cykel
Blandt de usædvanlige anvendelser af en vaskemaskinemotor er den mest usædvanlige måske at lave den om til en cykelmotor. En cykelmotor lavet af en vaskemaskine lyder mere end ekstravagant, men den ser helt exceptionel ud. Læs denne artikel for at finde ud af, om det er muligt at lave denne "tekniske artefakt", og hvordan man gør det. Vær advaret, dette projekt er teknisk komplekst og ret dyrt, så hvis du er usikker på dine evner, så prøv det ikke.
Drivmekanisme
Før du begynder at ombygge en almindelig cykel til en elcykel, skal du vurdere din jernhests tekniske potentiale udefra. Cyklen skal have en tilstrækkelig stærk ramme, da den som minimum skal kunne bære rytterens vægt og vægten af det udstyr, der skal monteres på den. Hvis alt er i orden, kan du begynde at modificere cyklen og installere en vaskemaskinemotor, drivmekanisme, styresystem og strømkilder på den.
Lad os starte med at designe og installere drivmekanismens komponenter. Det er vigtigt at bemærke, at for at bygge en hjemmelavet elcykel af en gammel vaskemaskinemotor, skal vi bruge et fuldt udviklet metalværksted. Eller i det mindste en drejebænk, en borepresse, en svejsemaskine og et betydeligt lager af materialer og værktøjer, inklusive et forholdsvis rummeligt rum til eksperimenter.
Drivmekanismen vil bestå af følgende elementer:
- modificeret cykelnav;
- stor remskive;
- drivrem fra en vaskemaskine;
- lille motorremskive
- motoraksel.
Den sværeste del her er nok at lave den store remskive. Det er praktisk talt umuligt at finde en original reservedel i den rigtige størrelse, så vi bliver nødt til at lave en selv.
- Skær en perfekt cirkel ud af en stålplade (2 mm).
Den anbefalede remskivediameter er 22 cm, men hvis drejebænken kan skære en cirkel med en større diameter, og så gør den større, desto mere pålidelig vil drivmekanismen være.
- Vi borer små huller i navet på cykelhjulets baghjul, mellem egerne. Vi borer lignende placerede huller i stålcirklen.
- Vi borer store huller langs kanterne af stålcirklen, simpelthen for at reducere vægten af delen. Som nævnt ovenfor vil hele udstyret, inklusive rytteren, veje meget, og vi er nødt til at reducere belastningen på cykelstellet så meget som muligt, hvilket sparer mindst et par kilogram.
- Nu kommer det afgørende trin: svejs en 20x4 mm stålstrimmel fast til skivens kant. Dette skal gøres ved gradvist at bøje metalstrimlen langs kanten. Dette er ikke den nemmeste opgave, fordi svejseforbindelsen skal være helt glat.
- Derefter lægger vi emnet i drejebænken og bearbejder det igen, hvorved alle ujævnheder og ruheder fjernes.
- Så vores del er blevet omdannet til en fuldt funktionel remskive. Nu er alt, hvad der er tilbage, at male hoveddelen af drivmekanismen og bolte den fast til cykelens baghjul.
Vigtigt! Tykkelsen af den store remskive vil forhindre cykelhjulet i at rotere efter montering, da delen vil komme i kontakt med stellet. Afhængigt af cyklens design skal stellet enten bøjes eller på anden måde modificeres.
Rammeændring
Vi har lavet den store remskive og tilpasset resten af drivlinjekomponenterne. I øvrigt behøver resten af drivlinjekomponenterne ikke at blive modificeret. Den lille remskive er allerede fastgjort til vaskemaskinens motoraksel, og drivremmen er også på plads, så vi kan gå videre til at modificere cykelstellet med god samvittighed. Når vi modificerer stellet til en ny elcykel, skal vi tage højde for, at motoren skal placeres så stift som muligt. For at gøre dette gør vi følgende.
- Hvis cyklen har en standard bagagebærer, svejser vi ekstra tværrør på den for at styrke strukturen.
- Hvis der ikke er en bagagerum, skal du svejse en motorophæng fra rør, svarende til det, der er vist på figuren nedenfor.
- Nye steldele skal slibes, males og tørres.
Vigtigt! Når du svejser motorstellet, skal du være opmærksom på motorens monteringshøjde. Afstanden mellem den lille motorremskive og den store remskive på cykelhjulet skal være ideel til remspænding.
Vi fortsætter med at samle elcyklen. Vi monterer motoren på stellet, fastgør baghjulet med remskiven og kontrollerer hjulets rotation. Vi strammer drivremmen og drejer den let rundt med hånden for at kontrollere, om den glider. Hvis alt er i orden, begynder vi at tilslutte vaskemaskinens motor og opsætte dens uafhængige strømforsyning.
Organisering af motorstrømforsyning
Om det, Sådan tilslutter du en vaskemaskinemotorVi har skrevet og diskuteret det utallige gange for at få det til at fungere. Så vi vil ikke dvæle ved dette problem igen og vil i stedet gå videre til at organisere den autonome strømforsyning til vores børstemotor. Ellers vil vores hjemmelavede elcykel fortsat være drevet af benkraft.
Lad os først finde ud af, om en vaskemaskines børstemotor kan køre på jævnstrøm. Batterierne, der vil være den primære strømkilde til den elektriske cykelmotor, producerer trods alt jævnstrøm, mens vaskemaskinen og dens komponenter kører på vekselstrøm (en typisk 220V husholdningsstrømforsyning). Det viser sig, at der ikke er noget problem med dette; faktisk kører en vaskemaskines motor meget bedre på jævnstrøm end på vekselstrøm, hvilket selvfølgelig er en fordel.
Lad os vælge passende batterier. Dette kan være udfordrende, da vi skal bruge flere ret store batterier, som er vanskelige at montere på cyklen på grund af deres størrelse og vægt. Den optimale løsning er otte kompakte 12-volt motorcykelbatterier, som tilsammen producerer en spænding på 96V. Men der er et problem: Selv disse batterier fylder meget og vejer en del, så det er uklart, hvordan man monterer dem på elcykelstellet.
Efter megen overvejelse og en række mislykkede eksperimenter med batteribokse, blev det besluttet at fordele batterierne jævnt over hele stellet og hænge dem ud over hele elcyklen som et juletræ med legetøj.
Denne tekniske løsning skabte yderligere problemer.
- For det første, som du kan se på billedet ovenfor, skulle cykelstellet forstærkes endnu engang for at modstå den ekstra belastning. Dette førte desværre til, at vægten af "jernhesten" steg igen, men der kan ikke gøres noget ved det.
- For det andet skulle 8 separate batteribeslag svejses fast til stellet for at sikre, at de kunne fastgøres sikkert.
- For det tredje måtte jeg bogstaveligt talt hænge hele rammen op med ledninger for at forbinde batterierne til hinanden og til motoren.
- Nå, og for det fjerde måtte jeg endnu engang forbedre æstetikken ved at male cykelstellet næsten helt om.
Styreenhed
Der er stadig en række tekniske udfordringer, vi endnu ikke har overvejet – hvordan man styrer motorhastigheden, hvordan man forhindrer strømmen i at nå sine grænser, når man starter og accelererer elcyklen, og endelig, hvordan man overvåger batteriopladningen under kørsel. En styreenhed til elcyklen, som vi skal samle, vil hjælpe med at løse disse problemer. Vi skal bruge:
- 32,5 kHz step-down konverter.
- Variabel modstand.
- Mikrocontroller ATtiny26.
- Målemodstand.
- Mikrokredsløb IR2127S.
- Tre effekttransistorer af typen IRFB33N15D.
- Tre dioder af typen 10CTQ150.
- Mobiltelefonoplader.
- DC-DC-konverter P6AU-1215ELF.
- Røde og grønne LED'er.
- Maskine 6A.
- Plastikkasse med passende dimensioner.
- Metalradiator fra et computerbundkort.
Vi vil ikke beskrive processen med at samle kontrolmodulet, og det er der heller ikke behov for, da alle nødvendige oplysninger findes i diagrammet ovenfor. Alt du skal gøre er at læse diagrammet, forstå det og kopiere det på flere printkort. Resultatet burde se nogenlunde sådan ud.
Brættet skal placeres i et kompakt, vandtæt plastikkabinet med en radiator skruet fast i bunden.
Vi kunne ikke finde et passende hus til modulet, så vi måtte bruge det, vi havde. For at aktivere kontrolmodulet skal du tænde bilens automatgear og dreje på gashåndtaget, som er den variable modstand, der er fastgjort til elcyklens styr. Derefter vil motoren gradvist accelerere, og en grøn LED på modulet vil lyse.
Hvis batterierne er helt afladede, eller deres kapacitet er utilstrækkelig, lyser den røde LED, hvorefter kredsløbet afbrydes efter et par sekunder. Du bliver nødt til at gå, indtil du kan genoplade batterierne.
Test og deres resultater
Det var tid til at teste den "helvedesmaskine", der havde kostet os så meget tid, kræfter og penge. Vi gik til testningen med lige så stor omhu, som vi ville have gjort, når vi byggede en hjemmelavet elcykel, og udførte den i tre faser:
- Kørsel på en normal, relativt flad vej (halv asfalt, halv grusvej) med en hastighed på 18 km/t.
- Kørsel på glat asfalt med små stigninger og nedkørsler med en hastighed på 25 km/t.
- Kørsel med maksimal hastighed på glat asfalt uden op- og nedture.
Som følge heraf kunne jeg i den første test, hvor jeg accelererede til 18 km/t og holdt den hastighed, tilbagelægge 27 km på en enkelt batteriopladning på grusveje og ujævn asfalt. Benstyrken blev praktisk talt ikke brugt. Der var ingen op- eller nedture undervejs.
På en elcykel på glat asfalt med små nedkørsler og stigninger med en hastighed på 25 km/t lykkedes det mig at sætte rekord – 19 km på en enkelt batteriopladning.Endelig viste de maksimale hastighedstests, at vores hjemmelavede elcykel er i stand til at accelerere til 30-35 km/t. Dette er selvfølgelig på glat asfalt, uden nedkørsler eller opkørsler.
Bemærk venligst: Vægten af den kører, der testede cyklen, var 96 kg.
Det er værd at bemærke, at hvis vi assisterer motoren ved at træde i pedalerne, kan vi relativt nemt nå en tophastighed på 45-50 km/t, og med en vis indsats kan vi endda nå 60 km/t. Batterierne aflades dog hurtigere efter cirka 10-15 km af sådan en spurt.
Afslutningsvis vil det kræve mindst flere måneder, et værksted, en masse kræfter og tålmodighed samt en del penge at bygge en elcykel selv fra en vaskemaskinemotor. I øvrigt brugte vi omkring 700 dollars på dette projekt, selv uden at skulle købe cyklen eller dele fra en gammel vaskemaskine. Hvis du er fast besluttet på at bygge din egen elcykel, så gør det – vi ønsker dig held og lykke!
Interessant:
12 læserkommentarer
Tilføj en kommentar
Overskrifter
Reparation af vaskemaskine
For købere
For brugere
Opvaskemaskine
Så hvad blev de 700 dollars brugt på?
Ville det ikke være nemmere, i betragtning af vægten, at installere en kompakt benzingenerator, presse al motorkraften ud og bruge hjernen fra en vaskemaskine?
Det er for eksempel nemmere at installere en motorsavsmotor end en generator.
For 700 dollars kan du købe et motoriseret hjul med alt tilbehøret, det bliver endda billigere.
Den store remskive skal derimod placeres på motoren, og den lille på hjulet.
Hvis du gør dette, vil motoren køre under belastning.
Hvor forfærdeligt. For de penge er det nemmere at købe en færdiglavet navmotor, og otte batterier er ret dyre.
Faktisk gøres den slags ting for sjælen. Forfatteren ødelagde cyklen, fordi han ville være kreativ. Men efter min mening er lithium-ion-batterier bedre. De kan placeres i et rør ligesom AA-batterier, og spændingen hæves til 170 volt. Dette vil også øge watt-timerne. Baghjulets remskive bør også forstørres, eller der bør bruges en vinkelsliber. Den har en gearkasse og samme motortype. Den vil også køre på DC. Brug blot en PWM-regulator i stedet for en strømstabilisator. Dette vil undgå strømtab på grund af opvarmning af nøgleelementet. Samlet set tror jeg, at forfatteren stolede på, hvad der var tilgængeligt. Forresten kan drevet laves til forhjulet for at undgå at beskadige det bagerste. Og en friløbskobling bør installeres i nærheden af hjulnavet for at undgå mekaniske tab.
Det er enklere: 12-volts batteri – 220 inverter – motor – ekstra kredsløb – klar.
Hvorfor ikke bruge lithiumbatterier?
Det er endnu nemmere at undgå at læsse din cykel med alt det skrammel og bare bruge dine benmuskler. Så er din kilometertal kun begrænset af den mængde alkohol, du har for at opretholde din energi og lindre stresset ved høje hastigheder.
Og en trailer med køleskab til snacks.