Un motor de lavadora para una bicicleta.
Entre los usos inusuales del motor de una lavadora, el más inusual quizás sea convertirlo en un motor de bicicleta. Un motor de bicicleta hecho con una lavadora suena más que extravagante, pero luce absolutamente excepcional. Lee este artículo para descubrir si es posible fabricar este "artefacto técnico" y cómo hacerlo. Ten en cuenta que este proyecto es técnicamente complejo y bastante caro, así que si no estás seguro de tus habilidades, no lo intentes.
Mecanismo de accionamiento
Antes de comenzar a convertir una bicicleta normal en una bicicleta eléctrica, evalúe el potencial técnico de su caballo de hierro desde fuera. La bicicleta debe tener un cuadro lo suficientemente resistente, ya que debe, como mínimo, soportar el peso del ciclista y el peso del equipo que se montará sobre él. Si todo está en orden, puedes comenzar a modificar la bicicleta e instalarle un motor de lavadora, un mecanismo de accionamiento, un sistema de control y fuentes de energía.
Comencemos diseñando e instalando los componentes del mecanismo de accionamiento. Es importante tener en cuenta que para construir una bicicleta eléctrica casera con un motor de lavadora viejo, necesitaremos un taller de metal completo. O al menos un torno, un taladro de columna, una soldadora y una buena cantidad de materiales y herramientas, incluyendo una sala bastante amplia para experimentar.
El mecanismo de accionamiento estará compuesto por los siguientes elementos:
- buje de bicicleta modificado;
- polea grande;
- correa de transmisión de una lavadora;
- polea de motor pequeña
- eje del motor.
La parte más difícil aquí probablemente sea fabricar la polea grande. Encontrar una pieza de fábrica del tamaño adecuado es prácticamente imposible, así que tendremos que fabricarla nosotros mismos.
- De una chapa de acero (2 mm) corta un círculo perfecto.
El diámetro de polea recomendado es de 22 cm, pero si el torno puede cortar un círculo de mayor diámetro, entonces hágalo más grande, más confiable será el mecanismo de accionamiento.
- Perforamos pequeños agujeros en el buje de la rueda trasera de la bicicleta, entre los radios. Perforamos agujeros similares en el círculo de acero.
- Perforamos agujeros grandes a lo largo de los bordes del círculo de acero simplemente para reducir el peso de la pieza. Como se mencionó anteriormente, todo el equipo, incluido el ciclista, pesará mucho, y necesitamos reducir la carga sobre el cuadro de la bicicleta lo máximo posible, ahorrando al menos algunos kilogramos.
- Ahora viene el paso crucial: soldar una tira de acero de 20x4 mm al borde del disco. Esto debe hacerse doblando gradualmente la tira metálica a lo largo del borde. Esta no es la tarea más fácil, porque la unión soldada debe ser perfectamente lisa.
- Después de esto, cargamos la pieza en el torno y la procesamos nuevamente, eliminando todos los desniveles y rugosidades.
- Así que nuestra pieza se ha transformado en una polea completamente funcional. Ahora solo queda pintar la parte principal del mecanismo de transmisión y atornillarla a la rueda trasera de la bicicleta.
¡Importante! El grosor de la polea grande impedirá que la rueda gire después de la instalación, ya que interferirá con el cuadro. Dependiendo del diseño de la bicicleta, será necesario doblar o modificar el cuadro.
Modificación del marco
Hemos fabricado la polea grande y adaptado el resto de los componentes de la transmisión. Por cierto, no es necesario modificar el resto de los componentes de la transmisión. La polea pequeña ya está fijada al eje del motor de la lavadora y la correa de transmisión también está colocada, así que podemos proceder a modificar el cuadro de la bicicleta con la conciencia tranquila. A la hora de modificar el cuadro de una nueva bicicleta eléctrica debemos tener en cuenta que el motor debe estar posicionado lo más rígido posible. Para ello hacemos lo siguiente.
- Si la bicicleta tiene un portaequipajes estándar, le soldamos tubos transversales adicionales para reforzar la estructura.
- Si no se proporciona un baúl, entonces es necesario soldar un soporte de motor a partir de tubos, similar a lo que se muestra en la figura a continuación.
- Las piezas nuevas del cuadro deben lijarse, pintarse y secarse.
¡Importante! Al soldar el chasis del motor, tenga en cuenta la altura de montaje. La distancia entre la polea pequeña del motor y la polea grande de la rueda de la bicicleta debe ser la ideal para la tensión de la correa.
Seguimos ensamblando la bicicleta eléctrica. Instalamos el motor en el cuadro, fijamos la rueda trasera con la polea y comprobamos su rotación. Tensamos la correa de transmisión y la giramos suavemente con la mano, comprobando si patina. Si todo está bien, empezamos a conectar el motor de la lavadora y a configurar su alimentación independiente.
Organización del suministro de energía del motor
Sobre eso, Cómo conectar el motor de una lavadoraHemos escrito y debatido en numerosas ocasiones cómo lograrlo. Así que no volveremos a insistir en este tema y, en su lugar, pasaremos a organizar la fuente de alimentación autónoma para nuestro motor de escobillas. De lo contrario, nuestra bicicleta eléctrica casera seguirá funcionando con la fuerza de las piernas.
Primero, veamos si el motor de una lavadora con escobillas puede funcionar con corriente continua (CC). Al fin y al cabo, las baterías, que serán la fuente de alimentación principal del motor de la bicicleta eléctrica, producen CC, mientras que la lavadora y sus componentes funcionan con CA (una fuente de alimentación doméstica típica de 220 V). Resulta que esto no supone ningún problema; de hecho, el motor de una lavadora funciona mucho mejor con CC que con CA, lo cual, por supuesto, es una ventaja.
Seleccionemos las baterías adecuadas. Esto puede ser complicado, ya que necesitaremos varias baterías bastante grandes, que son difíciles de montar en la bicicleta debido a su tamaño y peso. La opción óptima son ocho baterías compactas de 12 voltios para motocicletas, que juntas producen un voltaje de 96 V. Pero hay un problema: incluso estas baterías ocupan mucho espacio y pesan bastante, por lo que no está claro cómo colocarlas en el cuadro de la bicicleta eléctrica.
Después de mucha deliberación y una serie de experimentos fallidos con cajas de baterías, se decidió distribuir las baterías uniformemente por todo el cuadro, colgándolas por toda la bicicleta eléctrica como un árbol de Navidad con juguetes.
Esta solución técnica añadió problemas.
- En primer lugar, como se puede ver en la imagen de arriba, el cuadro de la bicicleta tuvo que ser reforzado una vez más para soportar la carga adicional. Esto, lamentablemente, provocó que el peso del “caballo de hierro” aumentara una vez más, pero no se puede hacer nada al respecto.
- En segundo lugar, fue necesario soldar ocho soportes de batería separados al marco para garantizar que pudieran fijarse de forma segura.
- En tercer lugar, tuve que colgar literalmente todo el marco con cables para conectar las baterías entre sí y al motor.
- Bueno, y en cuarto lugar, tuve que mejorar una vez más la estética repintando el cuadro de la bicicleta casi por completo.
Unidad de control
Aún quedan varios desafíos técnicos por considerar: cómo controlar la velocidad del motor, cómo evitar que la corriente alcance sus límites al arrancar la bicicleta eléctrica y acelerar, y, por último, cómo monitorizar la carga de la batería durante la conducción. Una unidad de control para la bicicleta eléctrica, que debemos ensamblar, ayudará a resolver estos problemas. Necesitaremos:
- Convertidor reductor de 32,5 kHz.
- Resistencia variable.
- Microcontrolador ATtiny26.
- Resistencia de medición.
- Microcircuito IR2127S.
- Tres transistores de potencia del tipo IRFB33N15D.
- Tres diodos del tipo 10CTQ150.
- Cargador de teléfono móvil.
- Convertidor DC-DC P6AU-1215ELF.
- LED rojos y verdes.
- Máquina 6A.
- Estuche de plástico de dimensiones adecuadas.
- Radiador de metal de una placa base de computadora.
No describiremos el proceso de ensamblaje del módulo de control, y no es necesario, ya que toda la información necesaria se proporciona en el diagrama anterior. Solo necesita leer el diagrama, comprenderlo y replicarlo en varias placas de circuito impreso. El resultado debería ser similar a esto.
La placa debe colocarse dentro de una caja de plástico compacta e impermeable, con un radiador atornillado en la parte inferior.
No pudimos encontrar una carcasa adecuada para el módulo, así que tuvimos que usar lo que teníamos. Para activar el módulo de control, hay que encender la transmisión automática del coche y girar el acelerador, que es la resistencia variable conectada al manillar de la bicicleta eléctrica. Después, el motor acelerará gradualmente y se encenderá un LED verde en el módulo.
Si las baterías están completamente descargadas o su capacidad es insuficiente, el LED rojo se encenderá, tras lo cual el circuito se desenergizará después de unos segundos. Tendrás que viajar a pie hasta que puedas recargar las pilas.
Pruebas y sus resultados
Era hora de probar la "máquina infernal" que tanto tiempo, esfuerzo y dinero nos había costado. Abordamos las pruebas con la misma meticulosidad que si hubiéramos construido una bicicleta eléctrica casera, llevándolas a cabo en tres etapas:
- Conducir por una carretera normal, relativamente plana (mitad asfalto, mitad camino de tierra) a una velocidad de 18 km/h.
- Conducción sobre asfalto liso con pequeñas subidas y bajadas a una velocidad de 25 km/h.
- Conducir a máxima velocidad sobre asfalto liso y sin subidas ni bajadas.
Como resultado, en la primera prueba, acelerando a 18 km/h y manteniendo esa velocidad, pude recorrer 27 km con una sola carga de batería por caminos de tierra y asfalto roto. Prácticamente no usé fuerza en las piernas. No hubo subidas ni bajadas en el camino.
Conduciendo una bicicleta eléctrica sobre asfalto liso, con pequeñas bajadas y subidas, a una velocidad de 25 km/h, logré establecer un récord: 19 km con una sola carga de batería. YFinalmente, las pruebas de velocidad máxima demostraron que nuestra bicicleta eléctrica casera es capaz de acelerar hasta 30-35 km/h, Se trata, por supuesto, de asfalto liso, sin bajadas ni subidas.
Tenga en cuenta: El peso del ciclista que probó la bicicleta fue de 96 kg.
Cabe destacar que, si pedaleamos con ayuda del motor, podemos alcanzar con relativa facilidad una velocidad máxima de 45-50 km/h, e incluso, con algo de esfuerzo, 60 km/h. Sin embargo, las baterías se descargan más rápido, tras unos 10-15 km de sprint.
En conclusión, construir una bicicleta eléctrica con el motor de una lavadora requiere al menos varios meses, un taller, mucho esfuerzo y paciencia, y bastante dinero. Por cierto, gastamos unos 700 dólares en este proyecto, incluso sin tener que comprar la bicicleta ni las piezas de una lavadora vieja. Si estás decidido a construir tu propia bicicleta eléctrica, ¡anímate! ¡Te deseamos mucha suerte!
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12 comentarios de lectores
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Entonces, ¿en qué se gastaron los $700?
¿No sería más fácil, dado el peso, instalar un generador de gasolina compacto, exprimir toda la potencia del motor y utilizar el cerebro de una lavadora?
Es más fácil instalar un motor de motosierra, por ejemplo, que un generador.
Por 700 dólares puedes comprar una rueda motorizada con todos los accesorios, incluso te saldrá más barato.
La polea grande, por el contrario, debe colocarse en el motor y la pequeña en la rueda.
Si haces esto, el motor funcionará bajo carga.
Qué horror. Por ese dinero, es más fácil comprar un motor de buje ya preparado, y ocho baterías son bastante caras.
De hecho, estas cosas se hacen por el alma. El autor arruinó la bicicleta porque quería ser creativo. Pero en mi opinión, las baterías de iones de litio son mejores. Se pueden colocar en un tubo como las pilas AA y el voltaje se eleva a 170 voltios. Esto también aumentará los vatios-hora. La polea de la rueda trasera también debería agrandarse, o se debería usar una amoladora angular. Tiene una caja de cambios y el mismo tipo de motor. También funcionará con CC. Simplemente use un regulador PWM en lugar de un estabilizador de corriente. Esto evitará la pérdida de corriente debido al calentamiento del elemento clave. En general, creo que el autor confió en lo que tenía disponible. Por cierto, la transmisión se puede hacer para la rueda delantera para evitar dañar la trasera. Y se debería instalar un embrague de rueda libre cerca del buje de la rueda para evitar pérdidas mecánicas.
Es más sencillo: batería de 12 voltios – inversor de 220 – motor – circuitos adicionales – listo.
¿Por qué no utilizar baterías de litio?
Es aún más fácil evitar cargar la moto con toda esa basura y usar solo los músculos de las piernas. Así, tu kilometraje estará limitado únicamente por la cantidad de alcohol que consumas para mantener la energía y aliviar el estrés de las altas velocidades.
Y un trailer con nevera para snacks.