Motor práčky pre bicykel
Medzi nezvyčajnými spôsobmi použitia motora práčky je asi najneobvyklejším jeho premena na motor bicykla. Motor bicykla vyrobený z práčky znie viac než len extravagantne, ale vyzerá absolútne výnimočne. Prečítajte si tento článok a zistite, či je možné vyrobiť tento „technický artefakt“ a ako na to. Upozorňujeme, že tento projekt je technicky zložitý a dosť drahý, takže ak si nie ste istí svojimi schopnosťami, nepokúšajte sa o to.
Pohonný mechanizmus
Predtým, ako začnete s prestavbou bežného bicykla na elektrický bicykel, zhodnoťte technický potenciál svojho železného koňa zvonku. Bicykel musí mať dostatočne pevný rám, pretože musí minimálne uniesť hmotnosť jazdca a hmotnosť vybavenia, ktoré naň bude namontované. Ak je všetko v poriadku, môžete začať upravovať bicykel a nainštalovať naň motor práčky, pohonný mechanizmus, riadiaci systém a zdroje energie.
Začnime s návrhom a inštaláciou komponentov hnacieho mechanizmu. Je dôležité poznamenať, že na výrobu domáceho elektrického bicykla zo starého motora práčky budeme potrebovať plnohodnotnú kovovýrobu. Alebo aspoň sústruh, vŕtačku, zváračku a značnú zásobu materiálov a nástrojov vrátane pomerne priestrannej miestnosti na experimentovanie.
Pohonný mechanizmus bude pozostávať z nasledujúcich prvkov:
- upravený náboj bicykla;
- veľká kladka;
- hnací remeň z práčky;
- malá remenica motora
- hriadeľ motora.
Najťažšou časťou je tu pravdepodobne výroba veľkej kladky. Nájsť štandardný diel správnej veľkosti je prakticky nemožné, takže si ho budeme musieť vyrobiť sami.
- Z oceľového plechu (2 mm) vystrihnite dokonalý kruh.
Odporúčaný priemer kladky je 22 cm, ale ak sústruh dokáže vyrezať kruh s väčším priemerom, čím ho zväčšíte, tým spoľahlivejší bude hnací mechanizmus.
- Do náboja zadného kolesa bicykla, medzi lúčmi, vyvŕtame malé otvory. Podobne umiestnené otvory vyvŕtame aj do oceľového kruhu.
- Pozdĺž okrajov oceľového kruhu vyvŕtame veľké otvory, jednoducho preto, aby sme znížili hmotnosť dielu. Ako už bolo uvedené, celé vybavenie vrátane jazdca bude vážiť veľa a musíme čo najviac znížiť zaťaženie rámu bicykla, čím ušetríme aspoň niekoľko kilogramov.
- Teraz prichádza kľúčový krok: privarte oceľový pás s rozmermi 20x4 mm k okraju disku. Toto by sa malo robiť postupným ohýbaním kovového pásu pozdĺž okraja. Toto nie je najjednoduchšia úloha, pretože zvarový spoj musí byť dokonale hladký.
- Potom vložíme diel do sústruhu a znova ho spracujeme, čím odstránime všetky nerovnosti a drsnosť.
- Takže, naša časť sa premenila na plne funkčnú kladku. Teraz už len zostáva natrieť hlavnú časť hnacieho mechanizmu a priskrutkovať ju k zadnému kolesu bicykla.
Dôležité! Hrúbka veľkej kladky zabráni otáčaniu kolesa bicykla po inštalácii, pretože diel bude prekážať rámu. V závislosti od konštrukcie bicykla bude potrebné rám buď ohnúť, alebo inak upraviť.
Úprava rámu
Vyrobili sme veľkú kladku a upravili sme zvyšné komponenty pohonu. Mimochodom, zvyšné komponenty pohonu nie je potrebné upravovať. Malá kladka je už pripevnená k hriadeľu motora práčky a hnací remeň je tiež na mieste, takže môžeme s pokojným svedomím prejsť k úprave rámu bicykla. Pri úprave rámu pre nový elektrobicykel musíme brať do úvahy, že motor musí byť umiestnený čo najpevnejšie. Aby sme to dosiahli, urobíme nasledovné.
- Ak má bicykel štandardný nosič batožiny, privaríme k nemu ďalšie priečne rúry, aby sme spevnili konštrukciu.
- Ak nie je k dispozícii kufor, musíte zvárať držiak motora z rúrok, podobne ako je znázornené na obrázku nižšie.
- Nové časti rámu je potrebné obrúsiť, natrieť a vysušiť.
Dôležité! Pri zváraní rámu motora zohľadnite výšku montáže motora. Vzdialenosť medzi malou remenicou motora a veľkou remenicou na kolese bicykla musí byť ideálna pre napnutie remeňa.
Pokračujeme v montáži elektrobicykla. Namontujeme motor na rám, pripevníme zadné koleso s kladkou a skontrolujeme jeho otáčanie. Napneme hnací remeň a jemne ho ručne pretočíme, aby sme skontrolovali, či neprešmykuje. Ak je všetko v poriadku, začneme pripájať motor práčky a nastavovať jej nezávislé napájanie.
Organizácia napájania motora
O tom, Ako pripojiť motor práčkyUž sme o tom veľakrát písali a diskutovali, aby to fungovalo. Takže sa touto otázkou nebudeme znova zaoberať a namiesto toho prejdeme k organizácii autonómneho napájania pre náš kefkový motor. V opačnom prípade bude náš domáci elektrický bicykel naďalej poháňaný energiou z nôh.
Najprv si zistíme, či môže kefkový motor práčky bežať na jednosmerný prúd. Koniec koncov, batérie, ktoré budú hlavným zdrojom energie pre motor elektrobicykla, produkujú jednosmerný prúd, zatiaľ čo práčka a jej komponenty pracujú na striedavom prúde (typická domáca sieť 220 V). Ukazuje sa, že s tým nie je žiadny problém; v skutočnosti motor práčky beží na jednosmerný prúd oveľa lepšie ako na striedavý, čo je, samozrejme, výhoda.
Vyberme si vhodné batérie. To môže byť náročné, pretože budeme potrebovať niekoľko pomerne veľkých batérií, ktoré sa kvôli ich veľkosti a hmotnosti ťažko montujú na bicykel. Optimálnou možnosťou je osem kompaktných 12-voltových motocyklových batérií, ktoré spolu produkujú napätie 96 V. Ale je tu problém: aj tieto batérie zaberajú veľa miesta a vážia dosť veľa, takže nie je jasné, ako ich umiestniť na rám elektrobicykla.
Po dlhom uvažovaní a sérii neúspešných experimentov s boxmi na batérie sa rozhodlo rovnomerne rozmiestniť batérie po celom ráme a zavesiť ich po celom elektrobicykli ako vianočný stromček s hračkami.
Toto technické riešenie prinieslo ďalšie problémy.
- Po prvé, ako vidíte na obrázku vyššie, rám bicykla musel byť opäť vystužený, aby vydržal dodatočné zaťaženie. To, žiaľ, viedlo k tomu, že váha „železného koňa“ sa opäť zvýšila, ale s tým sa už nič nenarobí.
- Po druhé, k rámu muselo byť privarených 8 samostatných držiakov batérií, aby sa zabezpečilo ich bezpečné upevnenie.
- Po tretie, musel som doslova zavesiť celý rám drôtmi, aby som prepojil batérie navzájom a s motorom.
- No a po štvrté, musel som opäť vylepšiť estetiku takmer úplným premaľovaním rámu bicykla.
Riadiaca jednotka
Stále existuje niekoľko technických výziev, ktoré sme ešte nezvážili – ako ovládať otáčky motora, ako zabrániť dosiahnutiu limitov prúdu pri štartovaní elektrobicykla a zrýchľovaní a nakoniec ako monitorovať nabitie batérie počas jazdy. Riadiaca jednotka pre elektrobicykel, ktorú musíme zostaviť, pomôže tieto problémy vyriešiť. Budeme potrebovať:
- 32,5 kHz znižujúci menič.
- Variabilný rezistor.
- Mikrokontrolér ATtiny26.
- Merací odpor.
- Mikroobvod IR2127S.
- Tri výkonové tranzistory typu IRFB33N15D.
- Tri diódy typu 10CTQ150.
- Nabíjačka na mobilný telefón.
- DC-DC menič P6AU-1215ELF.
- Červené a zelené LED diódy.
- Stroj 6A.
- Plastové puzdro vhodných rozmerov.
- Kovový chladič zo základnej dosky počítača.
Nebudeme popisovať proces montáže riadiaceho modulu a ani to nie je potrebné, pretože všetky potrebné informácie sú uvedené vo vyššie uvedenom diagrame. Stačí si diagram prečítať, pochopiť ho a replikovať ho na niekoľko dosiek plošných spojov. Výsledok by mal vyzerať nejako takto.
Doska musí byť umiestnená v kompaktnom, vodotesnom plastovom puzdre s chladičom priskrutkovaným na spodnej strane.
Nenašli sme vhodné puzdro pre modul, takže sme museli použiť to, čo sme mali. Na aktiváciu riadiaceho modulu je potrebné zapnúť automatickú prevodovku auta a otočiť plynovou pákou, čo je variabilný rezistor pripevnený k riadidlám elektrobicykla. Potom sa motor postupne zrýchli a na module sa rozsvieti zelená LED dióda.
Ak sú batérie úplne vybité alebo ich kapacita nie je dostatočná, rozsvieti sa červená LED dióda a po niekoľkých sekundách sa obvod odpojí od napájania. Budete musieť ísť pešo, kým si nedobijete batérie.
Testy a ich výsledky
Nastal čas otestovať „pekelný stroj“, ktorý nás stál toľko času, úsilia a peňazí. K testovaniu sme pristupovali s rovnakou precíznosťou, ako by sme to urobili pri stavbe domáceho elektrického bicykla, a to v troch fázach:
- Jazda po bežnej, relatívne rovnej ceste (polovice asfalt, polovica prašná cesta) rýchlosťou 18 km/h.
- Jazda po hladkom asfalte s malými stúpaniami a klesaniami rýchlosťou 25 km/h.
- Jazda maximálnou rýchlosťou na hladkom asfalte bez stúpaní a klesaní.
Výsledkom bolo, že v prvom teste, pri zrýchlení na 18 km/h a udržiavaní tejto rýchlosti, som dokázal prejsť 27 km na jedno nabitie batérie po prašných cestách a rozbitom asfalte. Sila nôh sa prakticky nepoužívala. Počas cesty neboli žiadne stúpania ani klesania.
Jazdou na elektrobicykli po hladkom asfalte s malými zjazdmi a stúpaniami rýchlosťou 25 km/h sa mi podarilo dosiahnuť rekord – 19 km na jedno nabitie batérie.Nakoniec, testy maximálnej rýchlosti ukázali, že náš domáci elektrický bicykel je schopný zrýchliť na 30-35 km/h, To je samozrejme na hladkom asfalte, bez zjazdov či stúpaní.
Upozornenie: Hmotnosť jazdca, ktorý testoval bicykel, bola 96 kg.
Za zmienku stojí, že ak motoru pomôžeme šliapaním do pedálov, môžeme relatívne ľahko dosiahnuť maximálnu rýchlosť 45 – 50 km/h a s trochou úsilia dokonca 60 km/h. Batérie sa však vybíjajú rýchlejšie, približne po 10 – 15 km takéhoto šprintu.
Záverom možno povedať, že stavba elektrického bicykla z motora práčky svojpomocne si bude vyžadovať minimálne niekoľko mesiacov, dielňu, kopec úsilia a trpezlivosti a aj dosť peňazí. Mimochodom, na tento projekt sme minuli približne 700 dolárov, a to aj bez toho, aby sme museli kúpiť bicykel alebo súčiastky zo starej práčky. Ak ste odhodlaní postaviť si vlastný elektrický bicykel, smelo do toho – prajeme vám veľa šťastia!
Zaujímavé:
12 komentárov čitateľov
Pridať komentár
Nadpisy
Oprava práčky
Pre kupujúcich
Pre používateľov
Umývačka riadu
Na čo sa teda minulo tých 700 dolárov?
Nebolo by vzhľadom na hmotnosť jednoduchšie nainštalovať kompaktný benzínový generátor, vyžmýkať všetok výkon motora a použiť mozog z práčky?
Je jednoduchšie nainštalovať napríklad motor z motorovej píly ako generátor.
Za 700 dolárov si môžete kúpiť motorizované koleso so všetkým príslušenstvom, bude to dokonca lacnejšie.
Veľká kladka by naopak mala byť umiestnená na motore a malá na kolese.
Ak to urobíte, motor bude bežať pod záťažou.
Aká hrozná. Za také peniaze je jednoduchšie kúpiť hotový nábojový motor a osem batérií je dosť drahých.
V skutočnosti sa takéto veci robia pre dušu. Autor zničil motorku, pretože chcel byť kreatívny. Ale podľa mňa sú lepšie lítium-iónové batérie. Dajú sa umiestniť do trubice ako AA batérie a zvýšiť napätie na 170 voltov. Zvýši sa tým aj výkon vo watthodinách. Mala by sa zväčšiť aj kladka zadného kolesa, alebo by sa mala použiť uhlová brúska. Má prevodovku a rovnaký typ motora. Bude tiež bežať na jednosmerný prúd. Stačí použiť PWM regulátor namiesto stabilizátora prúdu. Tým sa zabráni strate prúdu v dôsledku zahrievania kľúčového prvku. Celkovo si myslím, že autor sa spoliehal na to, čo bolo k dispozícii. Mimochodom, pohon sa dá urobiť pre predné koleso, aby sa predišlo poškodeniu zadného. A v blízkosti náboja kolesa by sa mala nainštalovať preťažovacia spojka, aby sa predišlo mechanickým stratám.
Je to jednoduchšie: 12-voltová batéria – 220 V menič – motor – prídavné obvody – pripravené.
Prečo nepoužívať lítiové batérie?
Je ešte jednoduchšie vyhnúť sa nakladaniu všetkého toho haraburdia na motorku a používať len svaly na nohách. Potom je váš dojazd obmedzený iba množstvom alkoholu, ktoré máte na udržanie energie a zmiernenie stresu z vysokých rýchlostí.
A príves s chladničkou na občerstvenie.