Entre os usos inusitados para um motor de máquina de lavar, o mais peculiar talvez seja transformá-lo em um motor de bicicleta. Um motor de bicicleta feito a partir de uma máquina de lavar parece mais do que extravagante, mas o resultado é absolutamente excepcional. Leia este artigo para descobrir se é possível construir esse "artefato tecnológico" e como fazê-lo. Atenção: este projeto é tecnicamente complexo e bastante caro, portanto, se você não tem certeza de suas habilidades, não tente.
Mecanismo de acionamento
Antes de começar a converter uma bicicleta comum em uma bicicleta elétrica, avalie o potencial técnico da sua bicicleta por fora. A bicicleta deve ter um quadro suficientemente resistente, pois precisa, no mínimo, suportar o peso do ciclista e o peso dos equipamentos que serão montados nela. Se tudo estiver em ordem, você pode começar a modificar a bicicleta e instalar nela um motor de máquina de lavar, mecanismo de acionamento, sistema de controle e fontes de energia.
Vamos começar projetando e instalando os componentes do mecanismo de acionamento. É importante observar que, para construir uma bicicleta elétrica caseira a partir de um motor de máquina de lavar roupa antigo, precisaremos de uma oficina de metal completa. Ou, pelo menos, de um torno, uma furadeira de bancada, uma máquina de solda e um estoque considerável de materiais e ferramentas, incluindo um espaço amplo para experimentação.
O mecanismo de acionamento será composto pelos seguintes elementos:
cubo de bicicleta modificado;
polia grande;
correia de transmissão de uma máquina de lavar roupa;
polia de motor pequeno
Eixo do motor.
A parte mais difícil provavelmente será fabricar a polia grande. Encontrar uma peça pronta do tamanho certo é praticamente impossível, então teremos que fazer uma nós mesmos.
Recorte um círculo perfeito de uma chapa de aço (2 mm).
O diâmetro recomendado para a polia é de 22 cm, mas se o torno for capaz de cortar um círculo de diâmetro maior, então aumente o diâmetro da polia, pois isso tornará o mecanismo de acionamento mais confiável.
Fazemos pequenos furos no cubo da roda traseira da bicicleta, entre os raios. Fazemos furos semelhantes no círculo de aço.
Perfuramos grandes orifícios ao longo das bordas do círculo de aço, simplesmente para reduzir o peso da peça. Como mencionado anteriormente, todo o equipamento, incluindo o ciclista, pesa bastante, e precisamos reduzir ao máximo a carga sobre o quadro da bicicleta, economizando pelo menos alguns quilos.
Agora vem a etapa crucial: soldar uma tira de aço de 20x4 mm na borda do disco. Isso deve ser feito dobrando gradualmente a tira de metal ao longo da borda. Essa não é uma tarefa fácil, pois a junta soldada precisa ficar perfeitamente lisa.
Depois disso, carregamos a peça no torno e a processamos novamente, removendo todas as irregularidades e asperezas.
Assim, nossa peça foi transformada em uma polia totalmente funcional. Agora, tudo o que resta é pintar a parte principal do mecanismo de acionamento e parafusá-la na roda traseira da bicicleta.
Importante! A espessura da polia grande impedirá a rotação da roda da bicicleta após a instalação, pois a peça interferirá com o quadro. Dependendo do modelo da bicicleta, o quadro precisará ser curvado ou modificado de alguma outra forma.
Modificação de quadro
Fabricamos a polia grande e adaptamos os demais componentes da transmissão. Aliás, os outros componentes da transmissão não precisam ser modificados. A polia pequena já está acoplada ao eixo do motor da máquina de lavar e a correia de transmissão também já está no lugar, então podemos prosseguir com a modificação do quadro da bicicleta sem preocupações. Ao modificar o quadro para uma nova bicicleta elétrica, devemos levar em consideração que o motor precisa ser posicionado da forma mais rígida possível. Para isso, fazemos o seguinte.
Se a bicicleta tiver um bagageiro padrão, soldamos tubos transversais adicionais para reforçar a estrutura.
Caso não haja um porta-malas, será necessário soldar um suporte de motor a partir de tubos, semelhante ao que é mostrado na figura abaixo.
As peças novas da estrutura precisam ser lixadas, pintadas e secas.
Importante! Ao soldar a estrutura do motor, leve em consideração a altura de montagem do motor. A distância entre a polia menor do motor e a polia maior da roda da bicicleta deve ser ideal para a tensão da correia.
Continuamos a montagem da bicicleta elétrica. Instalamos o motor no quadro, fixamos a roda traseira com a polia e verificamos a rotação da roda. Apertamos a correia de transmissão e giramos a roda suavemente com a mão, verificando se há deslizamento. Se tudo estiver correto, começamos a conectar o motor da máquina de lavar e a configurar sua fonte de alimentação independente.
organização de fornecimento de energia para motores
Sobre isso, Como conectar o motor de uma máquina de lavar roupaJá escrevemos e discutimos inúmeras vezes para que isso funcionasse. Portanto, não vamos nos deter mais nesse assunto e, em vez disso, vamos nos concentrar em organizar a fonte de alimentação autônoma para o nosso motor com escovas. Do contrário, nossa bicicleta elétrica caseira continuará sendo movida pela força das pernas.
Primeiro, vamos descobrir se um motor escovado de máquina de lavar roupa pode funcionar com corrente contínua (CC). Afinal, as baterias que serão a principal fonte de energia para o motor da bicicleta elétrica produzem corrente contínua, enquanto a máquina de lavar e seus componentes operam com corrente alternada (CA) (uma típica tomada doméstica de 220V). Acontece que não há problema algum; na verdade, um motor de máquina de lavar funciona muito melhor com CC do que com CA, o que, obviamente, é uma vantagem.
Vamos selecionar as baterias adequadas. Isso pode ser um desafio, pois precisaremos de várias baterias relativamente grandes, que são difíceis de montar na bicicleta devido ao seu tamanho e peso. A opção ideal consiste em oito baterias compactas de 12 volts para motocicletas, que juntas produzem uma voltagem de 96V. Mas há um problema: mesmo essas baterias ocupam muito espaço e são bastante pesadas, então não está claro como encaixá-las no quadro da bicicleta elétrica.
Após muita deliberação e uma série de experiências malsucedidas com caixas de bateria, decidiu-se distribuir as baterias uniformemente por toda a estrutura, pendurando-as por toda a bicicleta elétrica como uma árvore de Natal cheia de brinquedos.
Essa solução técnica gerou problemas.
Em primeiro lugar, como podem ver na imagem acima, o quadro da bicicleta teve de ser reforçado mais uma vez para suportar a carga adicional. Infelizmente, isso fez com que o peso do "cavalo de ferro" aumentasse novamente, mas nada pode ser feito a respeito.
Em segundo lugar, foi necessário soldar 8 suportes de bateria separados à estrutura para garantir que pudessem ser fixados com segurança.
Em terceiro lugar, tive que literalmente pendurar toda a estrutura com fios para conectar as baterias entre si e ao motor.
Bem, e em quarto lugar, tive que melhorar mais uma vez a estética, repintando quase completamente o quadro da bicicleta.
Unidade de controle
Ainda existem alguns desafios técnicos que não consideramos: como controlar a velocidade do motor, como evitar que a corrente atinja seus limites ao ligar a bicicleta elétrica e durante a aceleração e, finalmente, como monitorar a carga da bateria durante a pedalada. Uma unidade de controle para a bicicleta elétrica, que precisamos montar, ajudará a resolver esses problemas. Precisaremos de:
Conversor abaixador de 32,5 kHz.
Resistor variável.
Microcontrolador ATtiny26.
Medindo resistor.
Microcircuito IR2127S.
Três transistores de potência do tipo IRFB33N15D.
Três diodos do tipo 10CTQ150.
Carregador de celular.
Conversor DC-DC P6AU-1215ELF.
LEDs vermelhos e verdes.
Máquina 6A.
Caixa de plástico com dimensões adequadas.
Radiador metálico de uma placa-mãe de computador.
Não descreveremos o processo de montagem do módulo de controle, e não há necessidade, pois todas as informações necessárias estão no diagrama acima. Tudo o que você precisa fazer é ler o diagrama, compreendê-lo e replicá-lo em várias placas de circuito impresso. O resultado deve ser algo parecido com isto.
A placa deve ser colocada em uma caixa plástica compacta e à prova d'água, com um dissipador de calor parafusado na parte inferior.
Não conseguimos encontrar uma caixa adequada para o módulo, então tivemos que usar o que tínhamos. Para ativar o módulo de controle, é preciso ligar a transmissão automática do carro e girar o acelerador, que é o resistor variável conectado ao guidão da bicicleta elétrica. Depois disso, o motor acelerará gradualmente e um LED verde no módulo acenderá.
Se as baterias estiverem completamente descarregadas ou sua capacidade for insuficiente, o LED vermelho acenderá e, em seguida, o circuito será desenergizado após alguns segundos. Você terá que viajar a pé até conseguir recarregar as baterias.
Testes e seus resultados
Chegou a hora de testar a "máquina infernal" que nos custou tanto tempo, esforço e dinheiro. Abordamos os testes com o mesmo rigor que usaríamos para construir uma bicicleta elétrica caseira, realizando-os em três etapas:
Conduzindo em uma estrada normal, relativamente plana (metade asfalto, metade terra), a uma velocidade de 18 km/h.
Condução em asfalto liso com pequenas subidas e descidas a uma velocidade de 25 km/h.
Conduzir à velocidade máxima em asfalto liso, sem subidas nem descidas.
Como resultado, no primeiro teste, acelerando até 18 km/h e mantendo essa velocidade, consegui percorrer 27 km com uma única carga de bateria em estradas de terra e asfalto irregular. Praticamente não precisei usar as pernas. Não houve subidas nem descidas no percurso.
Andando de bicicleta elétrica em asfalto liso com pequenas descidas e subidas a uma velocidade de 25 km/h, consegui estabelecer um recorde – 19 km com uma única carga de bateria.Por fim, os testes de velocidade máxima mostraram que nossa bicicleta elétrica caseira é capaz de acelerar até 30-35 km/h. Isto, claro, em asfalto liso, sem descidas nem subidas.
Observação: O peso do ciclista que testou a bicicleta era de 96 kg.
Vale ressaltar que, se auxiliarmos o motor pedalando, podemos atingir com relativa facilidade uma velocidade máxima de 45-50 km/h e, com algum esforço, podemos até chegar a 60 km/h. No entanto, as baterias descarregam mais rapidamente, após cerca de 10-15 km de um sprint desse tipo.
Em resumo, construir uma bicicleta elétrica a partir de um motor de máquina de lavar roupa exigirá pelo menos alguns meses, uma oficina, muito esforço e paciência, além de um bom investimento. Aliás, gastamos cerca de US$ 700 neste projeto, mesmo sem termos que comprar a bicicleta ou peças de uma máquina de lavar roupa antiga. Se você está determinado a construir sua própria bicicleta elétrica, vá em frente — desejamos-lhe muita sorte!
Considerando o peso, não seria mais fácil instalar um gerador a gasolina compacto, aproveitar toda a potência do motor e usar o processador de uma máquina de lavar roupa?
Na verdade, essas coisas são feitas pela alma. O autor estragou a bicicleta porque queria ser criativo. Mas, na minha opinião, baterias de íon-lítio são melhores. Elas podem ser colocadas em um tubo como as pilhas AA e a voltagem aumentada para 170 volts. Isso também aumentará a autonomia em watts-hora. A polia da roda traseira também deveria ser maior, ou então uma esmerilhadeira angular poderia ser usada. Ela tem uma caixa de engrenagens e o mesmo tipo de motor. Também funcionaria com corrente contínua. Basta usar um regulador PWM em vez de um estabilizador de corrente. Isso evitará a perda de corrente devido ao aquecimento do componente principal. No geral, acho que o autor se baseou no que estava disponível. Aliás, a tração pode ser feita na roda dianteira para evitar danos à traseira. E uma embreagem de roda livre deve ser instalada perto do cubo da roda para evitar perdas mecânicas.
É ainda mais fácil evitar carregar a bicicleta com toda essa tralha e usar apenas os músculos das pernas. Assim, sua quilometragem fica limitada apenas pela quantidade de álcool necessária para manter a energia e aliviar o estresse da alta velocidade.
Entre os usos inusitados para um motor de máquina de lavar, o mais peculiar talvez seja transformá-lo em um motor de bicicleta. Um motor de bicicleta feito a partir de uma máquina de lavar parece mais do que extravagante, mas o resultado é absolutamente excepcional. Leia este artigo para descobrir se é possível construir esse "artefato tecnológico" e como fazê-lo. Atenção: este projeto é tecnicamente complexo e bastante caro, portanto, se você não tem certeza de suas habilidades, não tente.
O mecanismo de acionamento será composto pelos seguintes elementos:
Sobre isso, Como conectar o motor de uma máquina de lavar roupaJá escrevemos e discutimos inúmeras vezes para que isso funcionasse. Portanto, não vamos nos deter mais nesse assunto e, em vez disso, vamos nos concentrar em organizar a fonte de alimentação autônoma para o nosso motor com escovas. Do contrário, nossa bicicleta elétrica caseira continuará sendo movida pela força das pernas.
Então, em que foram gastos os 700 dólares?
Considerando o peso, não seria mais fácil instalar um gerador a gasolina compacto, aproveitar toda a potência do motor e usar o processador de uma máquina de lavar roupa?
É mais fácil instalar um motor de motosserra, por exemplo, do que um gerador.
Por 700 dólares você pode comprar uma roda motorizada com todos os acessórios, e ainda sairá mais barato.
A polia grande, pelo contrário, deve ser colocada no motor, e a pequena na roda.
Se você fizer isso, o motor funcionará sob carga.
Que horror. Por esse preço, é mais fácil comprar um motor de cubo pronto, e oito baterias são bem caras.
Na verdade, essas coisas são feitas pela alma. O autor estragou a bicicleta porque queria ser criativo. Mas, na minha opinião, baterias de íon-lítio são melhores. Elas podem ser colocadas em um tubo como as pilhas AA e a voltagem aumentada para 170 volts. Isso também aumentará a autonomia em watts-hora. A polia da roda traseira também deveria ser maior, ou então uma esmerilhadeira angular poderia ser usada. Ela tem uma caixa de engrenagens e o mesmo tipo de motor. Também funcionaria com corrente contínua. Basta usar um regulador PWM em vez de um estabilizador de corrente. Isso evitará a perda de corrente devido ao aquecimento do componente principal. No geral, acho que o autor se baseou no que estava disponível. Aliás, a tração pode ser feita na roda dianteira para evitar danos à traseira. E uma embreagem de roda livre deve ser instalada perto do cubo da roda para evitar perdas mecânicas.
É mais simples: bateria de 12 volts – inversor de 220 volts – motor – circuitos adicionais – pronto.
Por que não usar baterias de lítio?
É ainda mais fácil evitar carregar a bicicleta com toda essa tralha e usar apenas os músculos das pernas. Assim, sua quilometragem fica limitada apenas pela quantidade de álcool necessária para manter a energia e aliviar o estresse da alta velocidade.
E um trailer com geladeira para lanches.