Bir bisiklet için çamaşır makinesi motoru
Çamaşır makinesi motorunun sıra dışı kullanımları arasında belki de en sıra dışı olanı, onu bisiklet motoruna dönüştürmektir. Çamaşır makinesinden yapılmış bir bisiklet motoru kulağa abartılı gelse de, kesinlikle olağanüstü görünüyor. Bu "teknik eseri" yapmanın mümkün olup olmadığını ve nasıl yapılacağını öğrenmek için bu makaleyi okuyun. Dikkatli olun, bu proje teknik olarak karmaşık ve oldukça pahalıdır, bu yüzden yeteneklerinizden emin değilseniz, denemeyin.
Tahrik mekanizması
Normal bir bisikleti elektrikli bisiklete dönüştürmeye başlamadan önce, demir atınızın teknik potansiyelini dışarıdan değerlendirin. Bisikletin kadrosunun, en azından sürücünün ağırlığını ve üzerine monte edilecek ekipmanın ağırlığını taşıyabilecek kadar güçlü olması gerekir. Her şey yolundaysa, bisikleti modifiye etmeye başlayabilir ve üzerine çamaşır makinesi motoru, tahrik mekanizması, kontrol sistemi ve güç kaynakları takabilirsiniz.
Tahrik mekanizması bileşenlerini tasarlayıp monte ederek başlayalım. Eski bir çamaşır makinesi motorundan ev yapımı bir elektrikli bisiklet yapmak için tam teşekküllü bir metal atölyesine ihtiyacımız olacağını unutmamak önemlidir. Ya da en azından bir torna tezgahına, bir matkap presine, bir kaynak makinesine ve deney yapmak için oldukça geniş bir oda da dahil olmak üzere bol miktarda malzeme ve alete ihtiyacımız olacak.
Tahrik mekanizması aşağıdaki elemanlardan oluşacaktır:
- modifiye edilmiş bisiklet göbeği;
- büyük kasnak;
- çamaşır makinesinin tahrik kayışı;
- küçük motor kasnağı
- motor mili.
Buradaki en zor kısım muhtemelen büyük kasnağı yapmak. Doğru boyutta bir stok parçası bulmak neredeyse imkansız, bu yüzden kendimiz yapmak zorunda kalacağız.
- Çelik sacdan (2 mm) tam daire şeklinde bir parça kesin.
Tavsiye edilen kasnak çapı 22 cm'dir, ancak torna tezgahı daha büyük çaplı bir daire kesebiliyorsa, daha büyük yapın, tahrik mekanizması o kadar güvenilir olacaktır.
- Arka bisiklet tekerleğinin göbeğine, jant tellerinin arasına küçük delikler açıyoruz. Çelik çembere de benzer şekilde delikler açıyoruz.
- Parçanın ağırlığını azaltmak için çelik çemberin kenarlarına büyük delikler açıyoruz. Yukarıda belirtildiği gibi, sürücü de dahil olmak üzere tüm ekipman çok ağır olacak ve bisiklet şasisindeki yükü mümkün olduğunca azaltarak en azından birkaç kilogram tasarruf etmemiz gerekiyor.
- Şimdi kritik adıma geçiyoruz: Diskin kenarına 20x4 mm'lik bir çelik şerit kaynaklayın. Bu işlem, metal şeridi kenar boyunca kademeli olarak bükerek yapılmalıdır. Bu pek de kolay bir iş değil, çünkü kaynaklı birleştirme yerinin mükemmel derecede pürüzsüz olması gerekiyor.
- Daha sonra parçayı torna tezgahına yükleyip tekrar işleme tabi tutuyoruz, tüm pürüzleri ve bozuklukları gideriyoruz.
- Böylece parçamız tamamen işlevsel bir kasnağa dönüştü. Şimdi geriye sadece tahrik mekanizmasının ana parçasını boyayıp arka bisiklet tekerleğine cıvatalamak kaldı.
Önemli! Büyük kasnağın kalınlığı, montajdan sonra bisiklet tekerleğinin dönmesini engelleyecektir, çünkü parça kadroya temas edecektir. Bisikletin tasarımına bağlı olarak, kadronun bükülmesi veya başka bir şekilde modifiye edilmesi gerekecektir.
Çerçeve değişikliği
Büyük kasnağı yaptık ve aktarma organlarının geri kalanını uyarladık. Bu arada, aktarma organlarının geri kalanında herhangi bir değişiklik yapılmasına gerek yok. Küçük kasnak zaten çamaşır makinesinin motor miline takılı ve aktarma kayışı da yerinde, bu yüzden gönül rahatlığıyla bisiklet kadrosunu değiştirmeye geçebiliriz. Yeni bir elektrikli bisikletin kadro yapısını değiştirirken motorun mümkün olduğunca sert konumlandırılması gerektiğini hesaba katmalıyız. Bunu yapmak için şunları yapıyoruz.
- Eğer bisikletin standart bagaj rafı varsa, yapıyı güçlendirmek için ek çapraz borular kaynaklıyoruz.
- Eğer gövde yoksa, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi borulardan bir motor yatağı kaynaklamanız gerekir.
- Yeni çerçeve parçalarının zımparalanması, boyanması ve kurutulması gerekir.
Önemli! Motor şasisini kaynak yaparken, motor montaj yüksekliğini göz önünde bulundurun. Küçük motor kasnağı ile bisiklet tekerleğindeki büyük kasnak arasındaki mesafe, kayış gerginliği için ideal olmalıdır.
Elektrikli bisikleti monte etmeye devam ediyoruz. Motoru şasiye monte ediyoruz, arka tekerleği kasnağı takılı halde takıyoruz ve tekerleğin dönüşünü kontrol ediyoruz. Tahrik kayışını sıkıp elle hafifçe döndürerek kayma olup olmadığını kontrol ediyoruz. Her şey yolundaysa, çamaşır makinesi motorunu bağlamaya ve bağımsız güç kaynağını kurmaya başlıyoruz.
Motor güç tedarik organizasyonu
Bu konuda, Çamaşır makinesi motoru nasıl bağlanırBunu başarmak için defalarca yazdık ve tartıştık. Bu yüzden, bu konuya tekrar değinmeyeceğiz ve bunun yerine fırçalı motorumuz için otonom güç kaynağını düzenlemeye geçeceğiz. Aksi takdirde, ev yapımı elektrikli bisikletimiz bacak gücüyle çalışmaya devam edecek.
Öncelikle, bir çamaşır makinesi fırçalı motorunun DC akımla çalışıp çalışamayacağını anlayalım. Sonuçta, elektrikli bisiklet motorunun ana güç kaynağı olacak aküler DC akım üretirken, çamaşır makinesi ve bileşenleri AC akımla (tipik bir 220V ev tipi güç kaynağı) çalışır. Görünüşe göre bunda bir sorun yok; hatta bir çamaşır makinesi motoru DC akımla AC akımdan çok daha iyi çalışır ki bu da elbette bir artıdır.
Uygun pilleri seçelim. Bu zor olabilir, çünkü boyutları ve ağırlıkları nedeniyle bisiklete monte edilmesi zor olan birkaç büyük pile ihtiyacımız olacak. En iyi seçenek, toplamda 96 V voltaj üreten sekiz adet kompakt 12 voltluk motosiklet aküsüdür. Ancak bir sorun var: Bu piller bile çok fazla yer kaplıyor ve oldukça ağırlar, bu yüzden onları e-bisikletin gövdesine nasıl yerleştireceğiniz belirsiz.
Uzun müzakereler ve pil kutularıyla yapılan bir dizi başarısız denemeden sonra, pilleri kadroya eşit şekilde dağıtmaya ve bunları oyuncaklarla dolu bir Noel ağacı gibi elektrikli bisikletin her yerine asmaya karar verildi.
Bu teknik çözüm sorunlara yol açtı.
- Öncelikle yukarıdaki resimde de görebileceğiniz gibi bisiklet kadrosunun ilave yüke dayanabilmesi için bir kez daha güçlendirilmesi gerekti. Bu durum ne yazık ki “demir atın” ağırlığının bir kez daha artmasına yol açtı ama buna karşı yapılabilecek bir şey yok.
- İkinci olarak, güvenli bir şekilde sabitlenebilmelerini sağlamak için 8 ayrı pil yuvasının şasiye kaynaklanması gerekiyordu.
- Üçüncüsü, aküleri birbirine ve motora bağlamak için tüm çerçeveyi kablolarla asmam gerekti.
- Dördüncüsü, bisikletin iskeletini neredeyse tamamen yeniden boyayarak estetiği bir kez daha artırmak zorunda kaldım.
Kontrol ünitesi
Henüz ele almadığımız bazı teknik zorluklar var: motor hızını nasıl kontrol edeceğimiz, e-bisikleti çalıştırıp hızlanırken akımın limitlerine ulaşmasını nasıl önleyeceğimiz ve son olarak, sürüş sırasında akü şarjını nasıl takip edeceğimiz. Monte etmemiz gereken bir e-bisiklet kontrol ünitesi, bu sorunları çözmemize yardımcı olacak. İhtiyacımız olan:
- 32,5 kHz düşürücü dönüştürücü.
- Değişken direnç.
- Mikrodenetleyici ATtiny26.
- Direnç ölçümü.
- Mikrodevre IR2127S.
- IRFB33N15D tipinde üç adet güç transistörü.
- 10CTQ150 tipinde üç diyot.
- Cep telefonu şarj cihazı.
- DC-DC dönüştürücü P6AU-1215ELF.
- Kırmızı ve yeşil LED'ler.
- Makine 6A.
- Uygun ölçülerde plastik kasa.
- Bilgisayar anakartından çıkan metal radyatör.
Kontrol modülü montaj sürecini anlatmayacağız ve buna gerek de yok, çünkü gerekli tüm bilgiler yukarıdaki şemada verilmiştir. Tek yapmanız gereken şemayı okumak, anlamak ve birkaç baskılı devre kartına kopyalamak. Sonuç aşağıdaki gibi olmalıdır.
Kart, altına bir radyatör vidalanmış, kompakt, su geçirmez plastik bir kasaya yerleştirilmelidir.
Modül için uygun bir yuva bulamadık, bu yüzden elimizdekileri kullanmak zorunda kaldık. Kontrol modülünü etkinleştirmek için, aracın otomatik şanzımanını çalıştırmanız ve elektrikli bisikletin gidonuna takılı değişken direnç olan gazı çevirmeniz gerekiyor. Bundan sonra motor kademeli olarak hızlanacak ve modül üzerindeki yeşil bir LED yanacaktır.
Piller tamamen boşaldığında veya kapasiteleri yetersiz olduğunda kırmızı LED yanacak ve birkaç saniye sonra devre enerjisi kesilecektir. Pillerinizi şarj edene kadar yürüyerek seyahat etmeniz gerekecek.
Testler ve sonuçları
Bize bu kadar zaman, emek ve para kaybettiren "cehennem makinesini" test etme zamanı gelmişti. Testlere, ev yapımı bir elektrikli bisiklet yaparken göstereceğimiz titizlikle yaklaştık ve üç aşamada gerçekleştirdik:
- Normal, nispeten düz bir yolda (yarısı asfalt, yarısı toprak yol) 18 km/saat hızla sürüş.
- 25 km/h hızla, küçük iniş ve çıkışların olduğu düz asfaltta sürüş.
- Düz asfaltta iniş çıkış olmadan maksimum hızda sürüş.
Sonuç olarak, ilk testte 18 km/s hıza ulaşıp bu hızı koruyarak, toprak yollarda ve bozuk asfaltta tek bir akü şarjıyla 27 km yol kat edebildim. Bacak gücüm neredeyse hiç kullanılmadı. Yol boyunca iniş çıkış yaşamadım.
Elektrikli bisikletimle düz asfaltta, küçük iniş ve çıkışlarla 25 km/s hızla giderken, tek şarjla 19 km yol kat ederek rekor kırdım.Son olarak, maksimum hız testleri, ev yapımı elektrikli bisikletimizin 30-35 km/s hıza çıkabildiğini gösterdi. Elbette bu, iniş veya çıkış olmadan, düz asfaltta gerçekleşecek.
Dikkat: Bisikleti test eden sürücünün ağırlığı 96 kg'dır.
Motora pedal çevirerek destek verirsek, nispeten kolayca 45-50 km/s azami hıza, biraz çabayla ise 60 km/s hıza ulaşabileceğimizi belirtmekte fayda var. Ancak, bu tür bir deparın yaklaşık 10-15 km'lik kısmından sonra piller daha çabuk tükeniyor.
Sonuç olarak, çamaşır makinesi motorundan elektrikli bisiklet yapmak en az birkaç ay, bir atölye, bolca emek, sabır ve hatırı sayılır miktarda para gerektirecektir. Bu arada, eski bir çamaşır makinesinden bisiklet veya parçalar satın almamıza gerek kalmadan bu projeye yaklaşık 700 dolar harcadık. Kendi elektrikli bisikletinizi yapmaya kararlıysanız, hemen yapın; bol şans dileriz!
İlginç:
12 okuyucu yorumu
Yorum ekle
Başlıklar
Çamaşır makinesi tamiri
Alıcılar için
Kullanıcılar için
Bulaşık makinesi
Peki o zaman 700 dolar neye harcandı?
Ağırlığı göz önüne alındığında, kompakt bir benzinli jeneratör kurmak, tüm motor gücünü kullanmak ve bir çamaşır makinesinin beynini kullanmak daha kolay olmaz mıydı?
Örneğin, jeneratör yerine bir testere motoru takmak daha kolaydır.
700 dolara tüm aksesuarlarıyla birlikte motorlu bir tekerlek satın alabilirsiniz, hatta daha da ucuza gelir.
Büyük kasnak ise motora, küçük kasnak ise tekerleğe takılmalıdır.
Bunu yaparsanız motor yük altında çalışacaktır.
Ne kadar kötü. O kadar paraya hazır göbek motoru almak daha kolay, sekiz adet akü de epey pahalı.
Aslında, bu tür şeyler ruh için yapılır. Yazar yaratıcı olmak istediği için bisikleti mahvetti. Ama bence lityum iyon piller daha iyi. AA piller gibi bir tüpe yerleştirilebilir ve voltaj 170 volta yükseltilebilir. Bu ayrıca watt-saati de artıracaktır. Arka tekerlek kasnağı da büyütülmeli veya açılı taşlama makinesi kullanılmalıdır. Bir dişli kutusu ve aynı motor tipine sahiptir. O da DC ile çalışacaktır. Akım dengeleyici yerine bir PWM regülatörü kullanın. Bu, anahtar elemanının ısınmasından kaynaklanan akım kaybını önleyecektir. Genel olarak, yazarın elinde olana güvendiğini düşünüyorum. Bu arada, arka tekerleğe zarar vermemek için tahrik ön tekerleğe yapılabilir. Ve mekanik kayıpları önlemek için tekerlek göbeğinin yakınına bir serbest akışlı kavrama takılmalıdır.
Daha basit: 12 volt akü – 220 invertör – motor – ilave devreler – hazır.
Neden lityum pil kullanmıyoruz?
Bisikletinizi tüm o ıvır zıvırla doldurmaktan kaçınıp sadece bacak kaslarınızı kullanmak daha da kolaydır. Böylece kat edeceğiniz mesafe, enerjinizi korumak ve yüksek hızların stresini azaltmak için tükettiğiniz alkol miktarıyla sınırlı kalır.
Ve atıştırmalıklar için buzdolabı olan bir römork.