Μοτέρ πλυντηρίου ρούχων για ποδήλατο
Ανάμεσα στις ασυνήθιστες χρήσεις του κινητήρα ενός πλυντηρίου ρούχων, η πιο ασυνήθιστη είναι ίσως η μετατροπή του σε κινητήρα ποδηλάτου. Ένας κινητήρας ποδηλάτου κατασκευασμένος από πλυντήριο ρούχων ακούγεται κάτι παραπάνω από υπερβολικός, αλλά φαίνεται απολύτως εξαιρετικός. Διαβάστε αυτό το άρθρο για να μάθετε αν είναι δυνατόν να φτιάξετε αυτό το «τεχνικό τεχνούργημα» και πώς να το κάνετε. Προσοχή, αυτό το έργο είναι τεχνικά περίπλοκο και αρκετά ακριβό, οπότε αν δεν είστε σίγουροι για τις ικανότητές σας, μην το επιχειρήσετε.
Μηχανισμός κίνησης
Πριν ξεκινήσετε τη μετατροπή ενός κανονικού ποδηλάτου σε ηλεκτρικό, αξιολογήστε τις τεχνικές δυνατότητες του σιδερένιου αλόγου σας από έξω. Το ποδήλατο πρέπει να έχει αρκετά στιβαρό πλαίσιο, καθώς πρέπει, τουλάχιστον, να υποστηρίζει το βάρος του αναβάτη και το βάρος του εξοπλισμού που θα τοποθετηθεί σε αυτό. Εάν όλα είναι εντάξει, μπορείτε να αρχίσετε να τροποποιείτε το ποδήλατο και να εγκαταστήσετε έναν κινητήρα πλυντηρίου ρούχων, μηχανισμό κίνησης, σύστημα ελέγχου και πηγές ενέργειας σε αυτό.
Ας ξεκινήσουμε με το σχεδιασμό και την εγκατάσταση των εξαρτημάτων του μηχανισμού κίνησης. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι για να κατασκευάσουμε ένα αυτοσχέδιο ηλεκτρικό ποδήλατο από έναν παλιό κινητήρα πλυντηρίου ρούχων, θα χρειαστούμε ένα πλήρως εξοπλισμένο μεταλλουργείο. Ή τουλάχιστον έναν τόρνο, ένα τρυπάνι, μια μηχανή συγκόλλησης και μια σημαντική ποσότητα υλικών και εργαλείων, συμπεριλαμβανομένου ενός αρκετά ευρύχωρου χώρου για πειραματισμό.
Ο μηχανισμός κίνησης θα αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
- τροποποιημένος κεντρικός άξονας ποδηλάτου;
- μεγάλη τροχαλία;
- ιμάντα κίνησης από πλυντήριο ρούχων.
- μικρή τροχαλία κινητήρα
- άξονα κινητήρα.
Το πιο δύσκολο κομμάτι εδώ είναι πιθανώς η κατασκευή της μεγάλης τροχαλίας. Το να βρούμε ένα εργοστασιακό εξάρτημα στο σωστό μέγεθος είναι πρακτικά αδύνατο, οπότε θα πρέπει να φτιάξουμε ένα μόνοι μας.
- Από ένα χαλύβδινο φύλλο (2 mm), κόψτε έναν τέλειο κύκλο.
Η συνιστώμενη διάμετρος τροχαλίας είναι 22 cm, αλλά αν ο τόρνος μπορεί να κόψει έναν κύκλο μεγαλύτερης διαμέτρου, τότε να τον κάνει μεγαλύτερο, τόσο πιο αξιόπιστος θα είναι ο μηχανισμός κίνησης.
- Ανοίγουμε μικρές τρύπες στην πλήμνη του πίσω τροχού του ποδηλάτου, ανάμεσα στις ακτίνες. Ανοίγουμε τρύπες παρόμοιας θέσης στον χαλύβδινο κύκλο.
- Ανοίγουμε μεγάλες τρύπες κατά μήκος των άκρων του χαλύβδινου κύκλου, απλώς για να μειώσουμε το βάρος του εξαρτήματος. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, ολόκληρος ο εξοπλισμός, συμπεριλαμβανομένου του αναβάτη, θα ζυγίζει πολύ και πρέπει να μειώσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο το φορτίο στο πλαίσιο του ποδηλάτου, εξοικονομώντας τουλάχιστον μερικά κιλά.
- Τώρα έρχεται το κρίσιμο βήμα: συγκολλήστε μια χαλύβδινη ταινία 20x4 mm στην άκρη του δίσκου. Αυτό πρέπει να γίνει λυγίζοντας σταδιακά τη μεταλλική ταινία κατά μήκος της άκρης. Αυτό δεν είναι το πιο εύκολο έργο, επειδή η συγκολλημένη σύνδεση πρέπει να είναι απόλυτα λεία.
- Μετά από αυτό, φορτώνουμε το εξάρτημα στον τόρνο και το επεξεργαζόμαστε ξανά, αφαιρώντας όλες τις ανωμαλίες και την τραχύτητα.
- Έτσι, το εξάρτημά μας έχει μετατραπεί σε μια πλήρως λειτουργική τροχαλία. Τώρα το μόνο που μένει είναι να βάψουμε το κύριο μέρος του μηχανισμού κίνησης και να το βιδώσουμε στον πίσω τροχό του ποδηλάτου.
Σημαντικό! Το πάχος της μεγάλης τροχαλίας θα εμποδίσει την περιστροφή του τροχού του ποδηλάτου μετά την εγκατάσταση, καθώς το εξάρτημα θα επηρεάζει το πλαίσιο. Ανάλογα με το σχεδιασμό του ποδηλάτου, το πλαίσιο θα πρέπει είτε να λυγίσει είτε να τροποποιηθεί με άλλο τρόπο.
Τροποποίηση πλαισίου
Κατασκευάσαμε τη μεγάλη τροχαλία και προσαρμόσαμε τα υπόλοιπα εξαρτήματα του συστήματος μετάδοσης κίνησης. Παρεμπιπτόντως, τα υπόλοιπα εξαρτήματα του συστήματος μετάδοσης κίνησης δεν χρειάζονται τροποποίηση. Η μικρή τροχαλία είναι ήδη προσαρτημένη στον άξονα του κινητήρα του πλυντηρίου ρούχων και ο ιμάντας κίνησης είναι επίσης στη θέση του, επομένως μπορούμε να προχωρήσουμε στην τροποποίηση του σκελετού του ποδηλάτου με καθαρή συνείδηση. Όταν τροποποιούμε το πλαίσιο ενός νέου ηλεκτρικού ποδηλάτου, πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι ο κινητήρας πρέπει να τοποθετηθεί όσο το δυνατόν πιο άκαμπτα. Για να το κάνουμε αυτό, κάνουμε τα εξής.
- Εάν το ποδήλατο διαθέτει στάνταρ σχάρα αποσκευών, συγκολλούμε επιπλέον εγκάρσιους σωλήνες σε αυτήν για να ενισχύσουμε τη δομή.
- Εάν δεν παρέχεται κορμός, τότε πρέπει να συγκολλήσετε μια βάση κινητήρα από σωλήνες, παρόμοια με αυτή που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
- Τα νέα μέρη του πλαισίου πρέπει να τριφτούν, να βαφτούν και να στεγνώσουν.
Σημαντικό! Κατά τη συγκόλληση του πλαισίου του κινητήρα, λάβετε υπόψη το ύψος τοποθέτησης του κινητήρα. Η απόσταση μεταξύ της μικρής τροχαλίας του κινητήρα και της μεγάλης τροχαλίας στον τροχό του ποδηλάτου πρέπει να είναι ιδανική για την τάση του ιμάντα.
Συνεχίζουμε τη συναρμολόγηση του ηλεκτρικού ποδηλάτου. Εγκαθιστούμε τον κινητήρα στο πλαίσιο, συνδέουμε τον πίσω τροχό με την τροχαλία προσαρτημένη και ελέγχουμε την περιστροφή του τροχού. Σφίγγουμε τον ιμάντα κίνησης και τον περιστρέφουμε απαλά με το χέρι, ελέγχοντας για ολίσθηση. Εάν όλα είναι εντάξει, αρχίζουμε να συνδέουμε τον κινητήρα του πλυντηρίου ρούχων και να ρυθμίζουμε την ανεξάρτητη τροφοδοσία του.
Οργάνωση τροφοδοσίας κινητήρα
Σχετικά με αυτό, Πώς να συνδέσετε τον κινητήρα ενός πλυντηρίου ρούχωνΈχουμε γράψει και συζητήσει πολλές φορές για να το κάνουμε να λειτουργήσει. Επομένως, δεν θα ασχοληθούμε ξανά με αυτό το ζήτημα και θα προχωρήσουμε στην οργάνωση της αυτόνομης τροφοδοσίας για τον κινητήρα μας με ψήκτρες. Διαφορετικά, το αυτοσχέδιο ηλεκτρικό ποδήλατό μας θα συνεχίσει να τροφοδοτείται με ενέργεια από τα πόδια.
Αρχικά, ας δούμε αν ένας κινητήρας πλυντηρίου ρούχων με ψήκτρες μπορεί να λειτουργήσει με συνεχές ρεύμα. Άλλωστε, οι μπαταρίες που θα είναι η κύρια πηγή ενέργειας για τον κινητήρα του ηλεκτρικού ποδηλάτου παράγουν συνεχές ρεύμα, ενώ το πλυντήριο ρούχων και τα εξαρτήματά του λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα (μια τυπική οικιακή παροχή ρεύματος 220V). Αποδεικνύεται ότι δεν υπάρχει πρόβλημα με αυτό. Στην πραγματικότητα, ο κινητήρας ενός πλυντηρίου ρούχων λειτουργεί πολύ καλύτερα με συνεχές ρεύμα παρά με εναλλασσόμενο ρεύμα, κάτι που, φυσικά, είναι ένα πλεονέκτημα.
Ας επιλέξουμε κατάλληλες μπαταρίες. Αυτό μπορεί να είναι δύσκολο, καθώς θα χρειαστούμε αρκετές αρκετά μεγάλες μπαταρίες, οι οποίες είναι δύσκολο να τοποθετηθούν στο ποδήλατο λόγω του μεγέθους και του βάρους τους. Η βέλτιστη επιλογή είναι οκτώ συμπαγείς μπαταρίες μοτοσικλέτας 12 βολτ, οι οποίες μαζί παράγουν τάση 96V. Υπάρχει όμως ένα πρόβλημα: ακόμη και αυτές οι μπαταρίες καταλαμβάνουν πολύ χώρο και ζυγίζουν αρκετά, επομένως δεν είναι σαφές πώς να τις τοποθετήσουμε στο πλαίσιο του ηλεκτρικού ποδηλάτου.
Μετά από πολλή σκέψη και μια σειρά από ανεπιτυχή πειράματα με κουτιά μπαταριών, αποφασίστηκε να κατανεμηθούν οι μπαταρίες ομοιόμορφα σε όλο το πλαίσιο, κρεμώντας τες σε όλο το ηλεκτρικό ποδήλατο σαν χριστουγεννιάτικο δέντρο με παιχνίδια.
Αυτή η τεχνική λύση πρόσθεσε προβλήματα.
- Καταρχάς, όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα, το πλαίσιο του ποδηλάτου έπρεπε να ενισχυθεί για άλλη μια φορά για να αντέξει το πρόσθετο φορτίο. Αυτό, δυστυχώς, οδήγησε στο γεγονός ότι το βάρος του «σιδερένιου αλόγου» αυξήθηκε για άλλη μια φορά, αλλά τίποτα δεν μπορεί να γίνει γι' αυτό.
- Δεύτερον, 8 ξεχωριστές βάσεις μπαταρίας έπρεπε να συγκολληθούν στο πλαίσιο για να διασφαλιστεί η ασφαλής στερέωσή τους.
- Τρίτον, έπρεπε κυριολεκτικά να κρεμάσω ολόκληρο το πλαίσιο με καλώδια για να συνδέσω τις μπαταρίες μεταξύ τους και με τον κινητήρα.
- Λοιπόν, και τέταρτον, έπρεπε να βελτιώσω για άλλη μια φορά την αισθητική βάφοντας σχεδόν πλήρως το πλαίσιο του ποδηλάτου.
Μονάδα ελέγχου
Υπάρχουν ακόμη ορισμένες τεχνικές προκλήσεις που δεν έχουμε ακόμη εξετάσει — πώς να ελέγχουμε την ταχύτητα του κινητήρα, πώς να αποτρέπουμε το ρεύμα από το να φτάσει στα όριά του κατά την εκκίνηση και την επιτάχυνση του ηλεκτρικού ποδηλάτου και, τέλος, πώς να παρακολουθούμε τη φόρτιση της μπαταρίας κατά την οδήγηση. Μια μονάδα ελέγχου για το ηλεκτρικό ποδήλατο, την οποία πρέπει να συναρμολογήσουμε, θα βοηθήσει στην επίλυση αυτών των προβλημάτων. Θα χρειαστούμε:
- Μετατροπέας υποβιβασμού 32,5 kHz.
- Μεταβλητή αντίσταση.
- Μικροελεγκτής ATtiny26.
- Μέτρηση αντίστασης.
- Μικροκύκλωμα IR2127S.
- Τρία τρανζίστορ ισχύος τύπου IRFB33N15D.
- Τρεις δίοδοι τύπου 10CTQ150.
- Φορτιστής κινητού τηλεφώνου.
- Μετατροπέας DC-DC P6AU-1215ELF.
- Κόκκινα και πράσινα LED.
- Μηχανή 6Α.
- Πλαστική θήκη κατάλληλων διαστάσεων.
- Μεταλλικό ψυγείο από μητρική πλακέτα υπολογιστή.
Δεν θα περιγράψουμε τη διαδικασία συναρμολόγησης της μονάδας ελέγχου και δεν υπάρχει λόγος, καθώς όλες οι απαραίτητες πληροφορίες παρέχονται στο παραπάνω διάγραμμα. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να διαβάσετε το διάγραμμα, να το κατανοήσετε και να το αντιγράψετε σε διάφορες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Το αποτέλεσμα θα πρέπει να μοιάζει κάπως έτσι.
Η πλακέτα πρέπει να τοποθετηθεί σε μια συμπαγή, αδιάβροχη πλαστική θήκη, με ένα ψυγείο βιδωμένο στο κάτω μέρος.
Δεν μπορέσαμε να βρούμε κατάλληλο περίβλημα για τη μονάδα, οπότε έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε αυτό που είχαμε. Για να ενεργοποιήσετε τη μονάδα ελέγχου, πρέπει να ενεργοποιήσετε το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων του αυτοκινήτου και να γυρίσετε το γκάζι, το οποίο είναι η μεταβλητή αντίσταση που είναι προσαρτημένη στο τιμόνι του ηλεκτρικού ποδηλάτου. Μετά από αυτό, ο κινητήρας θα επιταχύνει σταδιακά και θα ανάψει μια πράσινη λυχνία LED στη μονάδα.
Εάν οι μπαταρίες είναι εντελώς αποφορτισμένες ή η χωρητικότητά τους δεν επαρκεί, η κόκκινη λυχνία LED θα ανάψει και μετά το κύκλωμα θα απενεργοποιηθεί μετά από λίγα δευτερόλεπτα. Θα πρέπει να ταξιδέψετε με τα πόδια μέχρι να μπορέσετε να επαναφορτίσετε τις μπαταρίες σας.
Δοκιμές και τα αποτελέσματά τους
Ήταν καιρός να δοκιμάσουμε την «καταραμένη μηχανή» που μας είχε κοστίσει τόσο πολύ χρόνο, προσπάθεια και χρήματα. Προσεγγίσαμε τις δοκιμές με την ίδια σχολαστικότητα που θα κάναμε όταν κατασκευάζαμε ένα αυτοσχέδιο ηλεκτρικό ποδήλατο, διεξάγοντάς τες σε τρία στάδια:
- Οδήγηση σε κανονικό, σχετικά επίπεδο δρόμο (μισός άσφαλτος, μισός χωματόδρομος) με ταχύτητα 18 χλμ./ώρα.
- Οδήγηση σε ομαλή άσφαλτο με μικρές ανηφόρες και κατηφόρες με ταχύτητα 25 χλμ./ώρα.
- Οδήγηση με μέγιστη ταχύτητα σε ομαλή άσφαλτο χωρίς ανηφόρες και κατηφόρες.
Ως αποτέλεσμα, στην πρώτη δοκιμή, επιταχύνοντας στα 18 χλμ./ώρα και διατηρώντας αυτήν την ταχύτητα, κατάφερα να διανύσω 27 χλμ. με μία μόνο φόρτιση της μπαταρίας σε χωματόδρομους και σπασμένη άσφαλτο. Η δύναμη των ποδιών ουσιαστικά δεν χρησιμοποιήθηκε. Δεν υπήρχαν ανηφόρες ή κατηφόρες στην πορεία.
Οδηγώντας ένα ηλεκτρικό ποδήλατο σε ομαλή άσφαλτο με μικρές καταβάσεις και ανηφόρες με ταχύτητα 25 χλμ./ώρα, κατάφερα να σημειώσω ρεκόρ – 19 χλμ. με μία μόνο φόρτιση της μπαταρίας. ΚαιΤέλος, οι δοκιμές μέγιστης ταχύτητας έδειξαν ότι το αυτοσχέδιο ηλεκτρικό ποδήλατό μας είναι ικανό να επιταχύνει στα 30-35 χλμ./ώρα, Αυτό, φυσικά, γίνεται σε ομαλή άσφαλτο, χωρίς καταβάσεις ή ανηφόρες.
Σημείωση: Το βάρος του αναβάτη που δοκίμασε τη μοτοσικλέτα ήταν 96 κιλά.
Αξίζει να σημειωθεί ότι αν υποβοηθήσουμε τον κινητήρα πατώντας τα πετάλι, μπορούμε σχετικά εύκολα να φτάσουμε σε τελική ταχύτητα 45-50 χλμ./ώρα, και με κάποια προσπάθεια, μπορούμε να φτάσουμε ακόμη και τα 60 χλμ./ώρα. Ωστόσο, οι μπαταρίες αδειάζουν πιο γρήγορα, μετά από περίπου 10-15 χλμ. ενός τέτοιου σπριντ.
Συμπερασματικά, η κατασκευή ενός ηλεκτρικού ποδηλάτου από τον κινητήρα ενός πλυντηρίου ρούχων απαιτεί τουλάχιστον αρκετούς μήνες, ένα εργαστήριο, άφθονη προσπάθεια και υπομονή, και αρκετά χρήματα. Παρεμπιπτόντως, ξοδέψαμε περίπου 700 δολάρια σε αυτό το έργο, ακόμη και χωρίς να χρειαστεί να αγοράσουμε το ποδήλατο ή ανταλλακτικά από ένα παλιό πλυντήριο ρούχων. Αν είστε αποφασισμένοι να κατασκευάσετε το δικό σας ηλεκτρικό ποδήλατο, κάντε το - σας ευχόμαστε καλή τύχη!
Ενδιαφέρων:
12 σχόλια αναγνωστών
Προσθήκη σχολίου
Επικεφαλίδες
Επισκευή πλυντηρίου ρούχων
Για αγοραστές
Για χρήστες
Πλυντήριο πιάτων
Σε τι λοιπόν ξοδεύτηκαν τα 700 δολάρια;
Δεν θα ήταν πιο εύκολο, δεδομένου του βάρους, να εγκαταστήσετε μια συμπαγή γεννήτρια βενζίνης, να αποσπάσετε όλη την ισχύ του κινητήρα και να χρησιμοποιήσετε τον εγκέφαλο ενός πλυντηρίου ρούχων;
Είναι πιο εύκολο να εγκαταστήσετε έναν κινητήρα αλυσοπρίονου, για παράδειγμα, παρά μια γεννήτρια.
Για 700 δολάρια μπορείς να αγοράσεις έναν μηχανοκίνητο τροχό με όλα τα αξεσουάρ, θα είναι ακόμη φθηνότερος.
Η μεγάλη τροχαλία, αντίθετα, πρέπει να τοποθετηθεί στον κινητήρα και η μικρή στον τροχό.
Αν το κάνετε αυτό, ο κινητήρας θα λειτουργεί υπό φορτίο.
Τι απαίσιο. Με τόσα χρήματα, είναι πιο εύκολο να αγοράσεις έναν έτοιμο κινητήρα κέντρου, και οκτώ μπαταρίες είναι αρκετά ακριβές.
Στην πραγματικότητα, τέτοια πράγματα γίνονται για την ψυχή. Ο συγγραφέας κατέστρεψε τη μοτοσικλέτα επειδή ήθελε να είναι δημιουργικός. Αλλά κατά τη γνώμη μου, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι καλύτερες. Μπορούν να τοποθετηθούν σε έναν σωλήνα όπως οι μπαταρίες AA και η τάση να αυξηθεί στα 170 βολτ. Αυτό θα αυξήσει επίσης τις βατώρες. Η τροχαλία του πίσω τροχού θα πρέπει επίσης να διευρυνθεί ή να χρησιμοποιηθεί γωνιακός τροχός. Έχει κιβώτιο ταχυτήτων και τον ίδιο τύπο κινητήρα. Θα λειτουργεί επίσης με συνεχές ρεύμα. Απλώς χρησιμοποιήστε έναν ρυθμιστή PWM αντί για έναν σταθεροποιητή ρεύματος. Αυτό θα αποφύγει την απώλεια ρεύματος λόγω θέρμανσης του βασικού στοιχείου. Συνολικά, νομίζω ότι ο συγγραφέας βασίστηκε σε ό,τι ήταν διαθέσιμο. Παρεμπιπτόντως, η κίνηση μπορεί να γίνει για τον μπροστινό τροχό για να αποφευχθεί η ζημιά στον πίσω. Και ένας συμπλέκτης υπερφόρτωσης θα πρέπει να εγκατασταθεί κοντά στην πλήμνη του τροχού για να αποφευχθούν οι μηχανικές απώλειες.
Είναι πιο απλό: μπαταρία 12 βολτ – μετατροπέας 220 – κινητήρας – πρόσθετα κυκλώματα – έτοιμο.
Γιατί να μην χρησιμοποιήσετε μπαταρίες λιθίου;
Είναι ακόμα πιο εύκολο να αποφύγετε να φορτώσετε το ποδήλατό σας με όλα αυτά τα σκουπίδια και απλώς να χρησιμοποιήσετε τους μύες των ποδιών σας. Τότε τα χιλιόμετρα σας περιορίζονται μόνο από την ποσότητα αλκοόλ που έχετε καταναλώσει για να διατηρήσετε την ενέργειά σας και να ανακουφίσετε το άγχος των υψηλών ταχυτήτων.
Και ένα τρέιλερ με ψυγείο για σνακ.