Polkupyörän pesukoneen moottori
Pesukoneen moottorin epätavallisista käyttötarkoituksista epätavallisin on kenties sen muuttaminen polkupyörän moottoriksi. Pesukoneen moottorista tehty polkupyörän moottori kuulostaa enemmän kuin ylelliseltä, mutta se näyttää aivan poikkeukselliselta. Lue tämä artikkeli ja ota selvää, onko mahdollista valmistaa tämä "tekninen artefakti" ja miten se tehdään. Varoitus, tämä projekti on teknisesti monimutkainen ja melko kallis, joten jos et ole varma kyvyistäsi, älä yritä sitä.
Käyttömekanismi
Ennen kuin alat muuntaa tavallista polkupyörää sähköpyöräksi, arvioi rautahevosesi tekninen potentiaali ulkopuolelta. Polkupyörän rungon on oltava riittävän vahva, koska sen on vähintäänkin kestettävä ajajan ja siihen kiinnitettävien varusteiden paino. Jos kaikki on kunnossa, voit aloittaa pyörän muokkaamisen ja asentaa siihen pesukoneen moottorin, käyttömekanismin, ohjausjärjestelmän ja virtalähteet.
Aloitetaan käyttömekanismin komponenttien suunnittelulla ja asennuksella. On tärkeää huomata, että vanhasta pesukoneen moottorista itse tehdyn sähköpyörän rakentamiseen tarvitaan täysimittainen metallityöpaja. Tai ainakin sorvi, porakone, hitsauskone sekä huomattava määrä materiaaleja ja työkaluja, mukaan lukien melko tilava tila kokeiluja varten.
Käyttömekanismi koostuu seuraavista osista:
- muokattu polkupyörän napa;
- suuri hihnapyörä;
- pesukoneen vetohihna;
- pieni moottorin hihnapyörä
- moottorin akseli.
Vaikein osuus tässä on luultavasti ison hihnapyörän tekeminen. Oikean kokoisen vakioosan löytäminen on käytännössä mahdotonta, joten meidän on tehtävä sellainen itse.
- Leikkaa teräslevystä (2 mm) täydellinen ympyrä.
Suositeltu hihnapyörän halkaisija on 22 cm, mutta jos sorvi pystyy leikkaamaan suuremman halkaisijan omaavan ympyrän, tee siitä suurempi, sitä luotettavampi käyttömekanismi on.
- Poraamme pieniä reikiä polkupyörän takapyörän napaan, pinnojen väliin. Poraamme samalla tavalla sijoitetut reiät teräsympyrään.
- Poraamme teräsympyrän reunoihin suuria reikiä yksinkertaisesti osan painon vähentämiseksi. Kuten edellä todettiin, koko laite, pyöräilijä mukaan lukien, painaa paljon, ja meidän on vähennettävä polkupyörän rungon kuormitusta mahdollisimman paljon säästäen ainakin muutaman kilon.
- Nyt tulee ratkaiseva vaihe: hitsaa 20x4 mm teräsnauha levyn reunaan. Tämä tulee tehdä taivuttamalla metallinauhaa vähitellen reunaa pitkin. Tämä ei ole helpoin tehtävä, koska hitsatun liitoksen on oltava täysin sileä.
- Tämän jälkeen lataamme osan sorviin ja käsittelemme sen uudelleen poistaen kaikki epätasaisuudet ja karheudet.
- Joten osamme on muuttunut täysin toimivaksi hihnapyöräksi. Nyt jäljellä on enää maalata käyttömekanismin pääosa ja pultata se polkupyörän takapyörään.
Tärkeää! Suuren hihnapyörän paksuus estää polkupyörän kiekkoa pyörimästä asennuksen jälkeen, koska osa häiritsee runkoa. Polkupyörän rakenteesta riippuen runkoa on joko taivutettava tai muutoin muutettava.
Kehyksen muokkaus
Olemme tehneet ison hihnapyörän ja sovittaneet loput voimansiirron osat. Muuten, muita voimansiirron osia ei tarvitse muokata. Pieni hihnapyörä on jo kiinnitetty pesukoneen moottorin akseliin, ja myös käyttöhihna on paikallaan, joten voimme siirtyä pyörän rungon muokkaamiseen puhtaalla omallatunnolla. Kun muokkaamme uuden sähköpyörän runkoa, meidän on otettava huomioon, että moottori on sijoitettava mahdollisimman jäykästi. Tätä varten teemme seuraavat toimet.
- Jos pyörässä on vakiotavarateline, hitsaamme siihen lisää poikkiputkia rakenteen vahvistamiseksi.
- Jos tavaratilaa ei ole, sinun on hitsattava moottorin kiinnitys putkista, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty.
- Uudet runko-osat on hiottava, maalattava ja kuivattava.
Tärkeää! Moottorin runkoa hitsattaessa on otettava huomioon moottorin asennuskorkeus. Pienen moottorin hihnapyörän ja polkupyörän pyörän suuren hihnapyörän välisen etäisyyden on oltava ihanteellinen hihnan kireyden kannalta.
Jatkamme sähköpyörän kokoamista. Asennamme moottorin runkoon, kiinnitämme takapyörän hihnapyörän kanssa ja tarkistamme pyörän pyörimisen. Kiristämme käyttöhihnan ja pyöritämme sitä varovasti käsin tarkistaaksemme, ettei se luista. Jos kaikki on kunnossa, aloitamme pesukoneen moottorin kytkemisen ja sen itsenäisen virransyötön asettamisen.
Moottorin virtalähteen organisaatio
Siitä, Kuinka kytkeä pesukoneen moottoriOlemme kirjoittaneet ja keskustelleet lukuisia kertoja saadaksemme sen toimimaan. Joten emme jää enää märehtimään tätä asiaa, vaan siirrymme harjamoottorimme itsenäisen virransyötön järjestämiseen. Muuten itse tehty sähköpyörämme saa virtansa jalkojen voimasta.
Selvitetään ensin, voiko pesukoneen harjallinen moottori toimia tasavirralla. Loppujen lopuksi akut, jotka ovat sähköpyörän moottorin päävirtalähde, tuottavat tasavirtaa, kun taas pesukone ja sen komponentit toimivat vaihtovirralla (tyypillinen 220 V:n kotitalousverkkolaite). Tässä ei ole ongelmaa; itse asiassa pesukoneen moottori toimii paljon paremmin tasavirralla kuin vaihtovirralla, mikä on tietenkin plussaa.
Valitaan sopivat akut. Tämä voi olla haastavaa, koska tarvitsemme useita melko suuria akkuja, joita on vaikea asentaa pyörään niiden koon ja painon vuoksi. Optimaalinen vaihtoehto on kahdeksan kompaktia 12 voltin moottoripyöräakkua, jotka yhdessä tuottavat 96 V:n jännitteen. Mutta tässä on ongelma: jopa nämä akut vievät paljon tilaa ja painavat melko paljon, joten on epäselvää, miten ne sovitetaan sähköpyörän runkoon.
Paljon pohdinnan ja useiden epäonnistuneiden akkulaatikoilla tehtyjen kokeiden jälkeen päätettiin jakaa akut tasaisesti runkoon ripustamalla ne sähköpyörän päälle kuin joulukuusi leluineen.
Tämä tekninen ratkaisu lisäsi ongelmia.
- Ensinnäkin, kuten yllä olevasta kuvasta näkyy, polkupyörän runko piti vahvistaa uudelleen kestämään lisäkuorman. Tämä valitettavasti johti siihen, että "rautahevosen" paino kasvoi jälleen kerran, mutta asialle ei voida tehdä mitään.
- Toiseksi runkoon piti hitsata kahdeksan erillistä akkukiinnikettä, jotta ne saatiin kiinnitettyä kunnolla.
- Kolmanneksi, minun piti kirjaimellisesti ripustaa koko runko johdoilla yhdistääkseni akut toisiinsa ja moottoriin.
- No, ja neljänneksi, minun piti jälleen kerran parantaa estetiikkaa maalaamalla polkupyörän runko lähes kokonaan uudelleen.
Ohjausyksikkö
On vielä useita teknisiä haasteita, joita emme ole vielä ottaneet huomioon – miten moottorin nopeutta hallitaan, miten estetään virran saavuttamasta rajaansa sähköpyörää käynnistettäessä ja kiihdytettäessä, ja lopuksi, miten akun varausta seurataan ajon aikana. Sähköpyörän ohjausyksikkö, joka meidän on koottava, auttaa ratkaisemaan nämä ongelmat. Tarvitsemme:
- 32,5 kHz:n taajuutta alasvetävä muunnin.
- Muuttuva vastus.
- Mikrokontrolleri ATtiny26.
- Mittausvastus.
- Mikropiiri IR2127S.
- Kolme IRFB33N15D-tyyppistä tehotransistoria.
- Kolme 10CTQ150-tyyppistä diodia.
- Matkapuhelimen laturi.
- DC-DC-muunnin P6AU-1215ELF.
- Punaiset ja vihreät LEDit.
- Kone 6A.
- Sopivan kokoinen muovikotelo.
- Metallinen jäähdytin tietokoneen emolevyltä.
Emme kuvaile ohjausmoduulin kokoamisprosessia, eikä sille ole tarvettakaan, koska kaikki tarvittavat tiedot löytyvät yllä olevasta kaaviosta. Sinun tarvitsee vain lukea kaavio, ymmärtää se ja kopioida se useille piirilevyille. Tuloksen pitäisi näyttää suunnilleen tältä.
Levy on asetettava kompaktiin, vedenpitävään muovikoteloon, jonka pohjaan on ruuvattu patteri.
Emme löytäneet moduulille sopivaa koteloa, joten jouduimme käyttämään sitä, mitä meillä oli. Ohjausmoduulin aktivoimiseksi sinun on kytkettävä päälle auton automaattivaihteisto ja käännettävä kaasua, joka on sähköpyörän ohjaustankoon kiinnitetty säädettävä vastus. Tämän jälkeen moottori kiihtyy vähitellen ja moduulin vihreä LED syttyy.
Jos paristot ovat täysin purkautuneet tai niiden kapasiteetti on riittämätön, punainen LED-valo syttyy, minkä jälkeen virtapiiri katkeaa muutaman sekunnin kuluttua. Joudut matkustamaan jalan, kunnes saat akut latautuneiksi.
Testit ja niiden tulokset
Oli aika testata "helvetinmoista konetta", joka oli maksanut meille niin paljon aikaa, vaivaa ja rahaa. Lähestyimme testausta yhtä huolellisesti kuin olisimme tehneet itse rakentamamme sähköpyörän, ja teimme sen kolmessa vaiheessa:
- Ajaminen normaalilla, suhteellisen tasaisella tiellä (puoliksi asfalttia, puoliksi hiekkatietä) nopeudella 18 km/h.
- Ajaminen tasaisella asfaltilla, jossa on pieniä nousuja ja laskuja, nopeudella 25 km/h.
- Ajaminen maksiminopeudella tasaisella asfaltilla ilman ylä- ja alamäkiä.
Ensimmäisessä testissä, kiihdyttäen 18 km/h nopeuteen ja pitäen yllä tätä nopeutta, pystyin ajamaan 27 km yhdellä akun latauksella sorateillä ja rikkoutuneella asfaltilla. Jalkavoimaa ei käytännössä käytetty. Matkan varrella ei ollut ylä- tai alamäkiä.
Ajaessani sähköpyörällä sileällä asfaltilla pienillä laskuilla ja nousuilla 25 km/h nopeudella onnistuin tekemään ennätyksen – 19 km yhdellä akun latauksella.Lopuksi huippunopeustestit osoittivat, että itse tekemämme sähköpyörä pystyy kiihdyttämään 30–35 km/h nopeuteen. Tämä tietenkin sileällä asfaltilla, ilman nousuja tai laskuja.
Huomaa: Pyörää testanneen ajajan paino oli 96 kg.
On syytä huomata, että jos avustamme moottoria polkemalla, voimme suhteellisen helposti saavuttaa huippunopeuden 45–50 km/h, ja pienellä vaivalla jopa 60 km/h. Akut kuitenkin tyhjenevät nopeammin, noin 10–15 km:n tällaisen sprintin jälkeen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että sähköpyörän rakentaminen pesukoneen moottorista itse vaatii ainakin useita kuukausia, työpajan, paljon vaivaa ja kärsivällisyyttä sekä melkoisesti rahaa. Muuten, käytimme tähän projektiin noin 700 dollaria, vaikka pyörää tai osia vanhasta pesukoneesta ei tarvinnut ostaa. Jos olet päättänyt rakentaa oman sähköpyöräsi, anna mennä – toivotamme sinulle onnea matkaan!
Mielenkiintoista:
12 lukijan kommenttia
Lisää kommentti
Otsikot
Pesukoneen korjaus
Ostajille
Käyttäjille
Astianpesukone
Mihin ne 700 euroa sitten oikein kuluivat?
Eikö painon huomioon ottaen olisi helpompaa asentaa kompakti bensiinigeneraattori, puristaa moottorista kaikki teho irti ja käyttää pesukoneen aivoja?
Esimerkiksi moottorisahan moottorin asentaminen on helpompaa kuin generaattorin asentaminen.
700 dollarilla voit ostaa moottoroidun pyörän kaikkine lisävarusteineen, se on jopa halvempi.
Suuri hihnapyörä päinvastoin tulisi sijoittaa moottoriin ja pieni pyörään.
Jos teet näin, moottori käy kuormitettuna.
Todella kamalaa. Tuolla rahalla on helpompi ostaa valmis napamoottori, ja kahdeksan akkua ovat aika kalliita.
Itse asiassa tällaisia asioita tehdään sielulle. Kirjoittaja pilasi pyörän, koska hän halusi olla luova. Mutta mielestäni litiumioniakut ovat parempia. Ne voidaan sijoittaa putkeen kuten AA-paristot ja jännite nostaa 170 volttiin. Tämä lisää myös wattitunteja. Takapyörän hihnapyörää pitäisi myös suurentaa tai käyttää kulmahiomakonetta. Siinä on vaihteisto ja samanlainen moottori. Se toimii myös tasavirralla. Käytä vain PWM-säädintä virranrajoittimen sijaan. Tämä välttää virranhäviöt avainelementin kuumenemisen vuoksi. Kaiken kaikkiaan mielestäni kirjoittaja luotti siihen, mitä oli saatavilla. Muuten, veto voidaan tehdä etupyörälle, jotta takapyörä ei vaurioidu. Ja pyörännavan lähelle tulisi asentaa vapaakytkin mekaanisten häviöiden välttämiseksi.
Se on yksinkertaisempaa: 12 voltin akku – 220 voltin invertteri – moottori – lisäpiirit – valmiina.
Miksi ei käytetä litiumparistoja?
On vielä helpompaa välttää pyörän lastaamista kaikella sillä roinalla ja käyttää vain jalkojen lihaksia. Silloin kilometrejäsi rajoittaa vain alkoholin määrä, jota käytät energian ylläpitämiseen ja nopeiden vauhtien aiheuttaman stressin lievittämiseen.
Ja asuntovaunu, jossa on jääkaappi välipaloja varten.