Motorul unei mașini de spălat pentru o bicicletă
Printre utilizările neobișnuite ale unui motor de mașină de spălat, cea mai neobișnuită este probabil transformarea lui într-un motor de bicicletă. Un motor de bicicletă realizat dintr-o mașină de spălat sună mai mult decât extravagant, dar arată absolut excepțional. Citiți acest articol pentru a afla dacă este posibil să realizați acest „artefact tehnic” și cum să îl realizați. Fiți avertizați, acest proiect este complex din punct de vedere tehnic și destul de scump, așa că, dacă nu sunteți sigur de abilitățile dumneavoastră, nu încercați.
Mecanismul de acționare
Înainte de a începe să transformi o bicicletă obișnuită într-una electrică, evaluează potențialul tehnic al calului tău de fier din exterior. Bicicleta trebuie să aibă un cadru suficient de rezistent, deoarece acesta trebuie, cel puțin, să susțină greutatea ciclistului și greutatea echipamentului care va fi montat pe ea. Dacă totul este în ordine, puteți începe să modificați bicicleta și să instalați pe ea un motor al mașinii de spălat, un mecanism de acționare, un sistem de control și surse de alimentare.
Să începem cu proiectarea și instalarea componentelor mecanismului de acționare. Este important de menționat că, pentru a construi o bicicletă electrică artizanaliză dintr-un motor vechi de mașină de spălat, vom avea nevoie de un atelier de metal complet echipat. Sau cel puțin un strung, o mașină de găurit, o mașină de sudură și o rezervă substanțială de materiale și unelte, inclusiv o cameră destul de spațioasă pentru experimentare.
Mecanismul de acționare va fi alcătuit din următoarele elemente:
- butuc de bicicletă modificat;
- scripete mare;
- curea de transmisie de la o mașină de spălat;
- scripete mic de motor
- arborele motorului.
Cea mai dificilă parte aici este probabil realizarea scripetelui mare. Găsirea unei piese standard de dimensiunea potrivită este practic imposibilă, așa că va trebui să facem una singuri.
- Dintr-o tablă de oțel (2 mm), decupați un cerc perfect.
Diametrul recomandat al scripetelui este de 22 cm, dar dacă strungul poate tăia un cerc cu un diametru mai mare, atunci faceți-l mai mare, cu atât mecanismul de acționare va fi mai fiabil.
- Găurim mici găuri în butucul roții din spate a bicicletei, între spițe. Găurim găuri similare în cercul de oțel.
- Găurim găuri mari de-a lungul marginilor cercului de oțel, pur și simplu pentru a reduce greutatea piesei. După cum am menționat mai sus, întregul echipament, inclusiv ciclistul, va cântări mult și trebuie să reducem cât mai mult posibil sarcina pe cadrul bicicletei, economisind cel puțin câteva kilograme.
- Acum urmează pasul crucial: sudați o bandă de oțel de 20x4 mm pe marginea discului. Acest lucru trebuie făcut prin îndoirea treptată a benzii metalice de-a lungul marginii. Aceasta nu este cea mai ușoară sarcină, deoarece îmbinarea sudată trebuie să fie perfect netedă.
- După aceasta, încărcăm piesa în strung și o prelucrăm din nou, îndepărtând toate neuniformitățile și asperitățile.
- Așadar, piesa noastră a fost transformată într-un scripete complet funcțional. Acum tot ce mai rămâne de făcut este să vopsim partea principală a mecanismului de acționare și să o prindem cu șuruburi de roata din spate a bicicletei.
Important! Grosimea scripetelui mare va împiedica rotirea roții bicicletei după instalare, deoarece piesa va interfera cu cadrul. În funcție de designul bicicletei, cadrul va trebui fie îndoit, fie modificat în alt mod.
Modificarea cadrului
Am fabricat scripetele mare și am adaptat restul componentelor transmisiei. Apropo, restul componentelor transmisiei nu trebuie modificate. Scripetele mic este deja atașat la arborele motorului mașinii de spălat, iar cureaua de transmisie este și ea la locul ei, așa că putem trece la modificarea cadrului bicicletei cu conștiința împăcată. Când modificăm cadrul pentru o bicicletă electrică nouă, trebuie să ținem cont de faptul că motorul trebuie poziționat cât mai rigid posibil. Pentru a face acest lucru, facem următoarele.
- Dacă bicicleta are un portbagaj standard, sudăm tuburi transversale suplimentare pe acesta pentru a consolida structura.
- Dacă nu este prevăzut un portbagaj, atunci trebuie să sudați un suport de motor din țevi, similar cu ceea ce se arată în figura de mai jos.
- Piesele noi ale cadrului trebuie șlefuite, vopsite și uscate.
Important! La sudarea cadrului motorului, luați în considerare înălțimea de montare a motorului. Distanța dintre scripetele mic al motorului și scripetele mare de pe roata de bicicletă trebuie să fie ideală pentru tensiunea curelei.
Continuăm asamblarea bicicletei electrice. Instalăm motorul pe cadru, atașăm roata din spate cu fulia atașată și verificăm rotația roții. Strângem cureaua de transmisie și o rotim ușor manual, verificând dacă patinează. Dacă totul este în regulă, începem să conectăm motorul mașinii de spălat și să configurăm alimentarea independentă cu energie electrică.
Organizarea alimentării cu energie a motorului
Despre asta, Cum se conectează motorul unei mașini de spălatAm scris și am discutat de nenumărate ori despre cum să funcționeze. Așadar, nu vom mai insista asupra acestei probleme și vom trece la organizarea alimentării autonome pentru motorul nostru cu perii. Altfel, bicicleta noastră electrică făcută acasă va continua să fie alimentată de puterea picioarelor.
Mai întâi, să ne dăm seama dacă un motor cu perii pentru o mașină de spălat poate funcționa cu curent continuu. La urma urmei, bateriile care vor fi principala sursă de alimentare pentru motorul bicicletei electrice produc curent continuu, în timp ce mașina de spălat și componentele sale funcționează cu curent alternativ (o sursă de alimentare casnică tipică de 220V). Se pare că nu există nicio problemă în acest sens; de fapt, motorul unei mașini de spălat funcționează mult mai bine cu curent continuu decât cu curent alternativ, ceea ce, desigur, este un plus.
Să selectăm baterii potrivite. Acest lucru poate fi dificil, deoarece vom avea nevoie de mai multe baterii destul de mari, care sunt dificil de montat pe bicicletă din cauza dimensiunii și greutății lor. Opțiunea optimă sunt opt baterii compacte de motocicletă de 12 volți, care împreună produc o tensiune de 96V. Există însă o problemă: chiar și aceste baterii ocupă mult spațiu și cântăresc destul de mult, așa că nu este clar cum să le montezi pe cadrul bicicletei electrice.
După îndelungi deliberări și o serie de experimente nereușite cu cutii de baterii, s-a decis distribuirea uniformă a bateriilor pe întreg cadrul, agățându-le peste tot pe bicicleta electrică ca pe un brad de Crăciun cu jucării.
Această soluție tehnică a adăugat probleme.
- În primul rând, după cum puteți vedea în imaginea de mai sus, cadrul bicicletei a trebuit să fie din nou ranforsat pentru a rezista la sarcina suplimentară. Din păcate, acest lucru a dus la faptul că greutatea „calului de fier” a crescut din nou, dar nu se mai poate face nimic în acest sens.
- În al doilea rând, 8 suporturi separate pentru baterie au trebuit sudate pe cadru pentru a se asigura că pot fi fixate în siguranță.
- În al treilea rând, a trebuit să agăț literalmente întregul cadru cu fire pentru a conecta bateriile între ele și la motor.
- Ei bine, și în al patrulea rând, a trebuit să îmbunătățesc încă o dată estetica revopsind aproape complet cadrul bicicletei.
Unitate de control
Există încă o serie de provocări tehnice pe care nu le-am luat încă în considerare - cum să controlăm viteza motorului, cum să împiedicăm atingerea limitelor curentului la pornirea bicicletei electrice și la accelerare și, în final, cum să monitorizăm nivelul de încărcare al bateriei în timpul mersului. O unitate de control pentru bicicleta electrică, pe care trebuie să o asamblăm, va ajuta la rezolvarea acestor probleme. Vom avea nevoie de:
- Convertor step-down de 32,5 kHz.
- Rezistență variabilă.
- Microcontroler ATtiny26.
- Rezistor de măsurare.
- Microcircuitul IR2127S.
- Trei tranzistoare de putere de tip IRFB33N15D.
- Trei diode de tip 10CTQ150.
- Încărcător de telefon mobil.
- Convertor CC-CC P6AU-1215ELF.
- LED-uri roșii și verzi.
- Mașina 6A.
- Carcasă din plastic de dimensiuni adecvate.
- Radiator metalic de pe placa de bază a unui computer.
Nu vom descrie procesul de asamblare a modulului de control și nici nu este nevoie, deoarece toate informațiile necesare sunt furnizate în diagrama de mai sus. Tot ce trebuie să faceți este să citiți diagrama, să o înțelegeți și să o reproduceți pe mai multe plăci cu circuite imprimate. Rezultatul ar trebui să arate cam așa.
Placa trebuie plasată într-o carcasă compactă, impermeabilă, din plastic, cu un radiator înșurubat în partea de jos.
Nu am găsit o carcasă potrivită pentru modul, așa că a trebuit să folosim ce aveam. Pentru a activa modulul de control, trebuie să porniți transmisia automată a mașinii și să rotiți accelerația, care este rezistența variabilă atașată ghidonului bicicletei electrice. După aceasta, motorul va accelera treptat, iar un LED verde de pe modul se va aprinde.
Dacă bateriile sunt complet descărcate sau capacitatea lor este insuficientă, LED-ul roșu se va aprinde, după care circuitul se va deconecta de la curent după câteva secunde. Va trebui să mergi pe jos până îți poți reîncărca bateriile.
Testele și rezultatele acestora
Era timpul să testăm „mașina infernală” care ne costase atât de mult timp, efort și bani. Am abordat testarea cu nu mai puțină meticulozitate decât am fi făcut-o atunci când am construi o bicicletă electrică artizanală, realizând-o în trei etape:
- Conducerea pe un drum normal, relativ plat (jumătate asfalt, jumătate drum de pământ) cu o viteză de 18 km/h.
- Conducerea pe asfalt neted cu urcări și coborâri mici la o viteză de 25 km/h.
- Conducerea cu viteză maximă pe asfalt neted, fără urcări și coborâșuri.
Drept urmare, în primul test, accelerând la 18 km/h și menținând această viteză, am reușit să parcurg 27 km cu o singură încărcare a bateriei pe drumuri de pământ și asfalt spart. Forța picioarelor nu a fost practic utilizată. Nu au existat suișuri sau coborâșuri pe parcurs.
Mergând cu bicicleta electrică pe asfalt neted, cu coborâri și urcări mici, la o viteză de 25 km/h, am reușit să stabilesc un record - 19 km cu o singură încărcare a bateriei. ȘiÎn cele din urmă, testele de viteză maximă au arătat că bicicleta noastră electrică artizanală este capabilă să accelereze până la 30-35 km/h. Aceasta este, desigur, pe asfalt neted, fără coborâșuri sau urcări.
Atenție: Greutatea ciclistului care a testat bicicleta a fost de 96 kg.
De menționat este că, dacă asistăm motorul prin pedalare, putem atinge relativ ușor o viteză maximă de 45-50 km/h, iar cu puțin efort, putem ajunge chiar și la 60 km/h. Totuși, bateriile se descarcă mai repede, după aproximativ 10-15 km de astfel de sprint.
În concluzie, construirea unei biciclete electrice dintr-un motor de mașină de spălat va necesita cel puțin câteva luni, un atelier, mult efort și răbdare și o sumă considerabilă de bani. De altfel, am cheltuit aproximativ 700 de dolari pentru acest proiect, chiar și fără a fi nevoie să cumpărăm bicicleta sau piesele de la o mașină de spălat veche. Dacă ești hotărât să-ți construiești propria bicicletă electrică, fă-o - îți dorim mult succes!
Interesant:
12 comentarii ale cititorilor
Adaugă un comentariu
Titluri
Reparații mașini de spălat
Pentru cumpărători
Pentru utilizatori
Maşină de spălat vase
Deci pe ce s-au cheltuit cei 700 de dolari?
Nu ar fi mai ușor, având în vedere greutatea, să instalezi un generator compact pe benzină, să storci toată puterea motorului și să folosești creierul unei mașini de spălat?
Este mai ușor să instalezi un motor de drujbă, de exemplu, decât un generator.
Pentru 700 de dolari poți cumpăra o roată motorizată cu toate accesoriile, va fi chiar mai ieftin.
Scripetele mare, dimpotrivă, ar trebui plasat pe motor, iar cel mic pe roată.
Dacă faceți asta, motorul va funcționa sub sarcină.
Ce groaznic. Pentru banii ăștia, e mai ușor să cumperi un motor cu butuc gata făcut, iar opt baterii sunt destul de scumpe.
De fapt, astfel de lucruri se fac pentru suflet. Autorul a stricat bicicleta pentru că a vrut să fie creativ. Dar, în opinia mea, bateriile litiu-ion sunt mai bune. Pot fi plasate într-un tub ca bateriile AA, iar tensiunea ridicată la 170 de volți. Acest lucru va crește și puterea. Ar trebui mărită și scripetele roții din spate sau ar trebui folosit un polizor unghiular. Are o cutie de viteze și același tip de motor. Va funcționa și pe curent continuu. Folosește doar un regulator PWM în loc de un stabilizator de curent. Acest lucru va evita pierderile de curent cauzate de încălzirea elementului cheie. Per total, cred că autorul s-a bazat pe ceea ce era disponibil. Apropo, acționarea poate fi făcută pentru roata din față pentru a evita deteriorarea celei din spate. Și ar trebui instalat un ambreiaj de roată liberă lângă butucul roții pentru a evita pierderile mecanice.
E mai simplu: baterie de 12 volți – invertor de 220 – motor – circuite suplimentare – gata.
De ce să nu folosiți baterii cu litiu?
E chiar mai ușor să eviți să-ți încarci bicicleta cu toate acele lucruri inutile și să-ți folosești doar mușchii picioarelor. Atunci kilometrajul tău este limitat doar de cantitatea de alcool pe care o ai pentru a-ți menține energia și a scăpa de stresul vitezei mari.
Și o rulotă cu frigider pentru gustări.