Der Motor von der Waschmaschine bis zum Fahrrad

Unter den ungewöhnlichen Anwendungen des Motors aus der Waschmaschine kann es als das ungewöhnlichste angesehen werden, ihn in einen Motor für ein Fahrrad zu verwandeln. Ein Motor für ein Fahrrad aus einer Waschmaschine - klingt mehr als extravagant, sieht aber ganz exklusiv aus. Ob es möglich ist, dieses "technische Artefakt" herzustellen und wie es gemacht wird, lesen Sie in dieser Publikation. Wir warnen Sie sofort, das Projekt ist technisch komplex und ziemlich teuer. Wenn Sie also nicht mit Ihren Fähigkeiten vertraut sind, ist es besser, nicht anzufangen.

Gang einlegen

Bevor Sie ein herkömmliches Fahrrad in ein Elektrofahrrad umbauen, sollten Sie das technische Potenzial Ihres eisernen Pferdes von der Seite bewerten. Das Fahrrad muss einen ausreichend starken Rahmen haben, da es mindestens das Gewicht des Fahrers und das Gewicht der Ausrüstung tragen muss, die darauf installiert werden soll. Wenn alles in Ordnung ist, können Sie das Fahrrad auswechseln und den Motor von der Waschmaschine, dem Antrieb, dem Steuersystem und den Stromquellen darauf montieren.

Beginnen wir mit der Entwicklung und Installation von Teilen des Antriebsmechanismus. Wir stellen sofort fest, dass wir eine vollwertige Schlosserei brauchen, um aus dem Motor einer alten Waschmaschine ein hausgemachtes Elektrofahrrad zu bauen. Nun, oder zumindest eine Drehmaschine, eine Bohrmaschine, eine Schweißmaschine sowie eine beeindruckende Auswahl an Materialien und Werkzeugen, einschließlich eines ziemlich geräumigen Raums, in dem Sie Experimente durchführen können.

Der Antrieb besteht aus folgenden Elementen:

• modifizierte Fahrradhülle;
• große Riemenscheibe;
• Antriebsriemen von der Waschmaschine;
• kleine Motorriemenscheibe
• Motorwelle.

Das Schwierigste hier ist vielleicht die Herstellung einer großen Riemenscheibe. Es ist fast unmöglich, ein Teil mit normaler Größe zu finden, das für die Größe geeignet ist. Sie müssen es also tun.

1. Aus einem Stahlblech (2 mm) schneiden wir einen perfekten Kreis aus.

Der empfohlene Scheibendurchmesser beträgt 22 cm. Wenn die Drehmaschine jedoch einen Kreis mit einem größeren Durchmesser schneiden kann, ist der Antriebsmechanismus umso zuverlässiger, je mehr Sie tun.

2. In die Nabe des hinteren Fahrradrads bohren wir zwischen den Speichen kleine Löcher, ebenso in den Stahlkreis.
   
3. An den Rändern des Stahlkreises bohren wir große Löcher, um das Gewicht des Teils zu reduzieren. Wie oben erwähnt, wiegen alle Ausrüstungsgegenstände zusammen mit dem Fahrer viel, und Sie müssen den Fahrradrahmen so weit wie möglich entladen, nachdem Sie mindestens ein paar Pfund zugenommen haben.
4. Als nächstes, ein entscheidender Moment, ist es notwendig, ein Stahlband von 20x4 mm an den Rand der Scheibe zu schweißen. Sie müssen nach und nach einen Metallstreifen genau entlang der Kante schweißen. Dies ist nicht die einfachste Sache, da die Schweißverbindung vollkommen glatt ausfallen sollte.
5. Danach laden wir das Teil in die Drehmaschine und bearbeiten es erneut, wobei alle Unregelmäßigkeiten und Unebenheiten beseitigt werden.
   
6. Hier ist unser Detail und verwandelt sich in eine komplette Riemenscheibe. Jetzt müssen wir nur noch den Hauptteil des Antriebsmechanismus lackieren und mit dem hinteren Fahrradrad verschrauben.

Wichtig! Die Dicke der großen Riemenscheibe verhindert, dass sich das Fahrradrad nach dem Einbau dreht, da das Teil den Rahmen berührt. Sie müssen den Rahmen entweder biegen oder auf andere Weise modifizieren, je nach Design des Fahrrads.

Rahmenänderung

Wir haben eine große Riemenscheibe hergestellt, die die restlichen Teile des Antriebsmechanismus angepasst hat. Übrigens muss der Rest des Antriebsmechanismus nicht wiederholt werden. Eine kleine Riemenscheibe steht bereits auf der Motorwelle der Waschmaschine, es gibt auch einen Antriebsriemen, so dass wir mit gutem Gewissen den Fahrradrahmen ändern können. Beim Umbau des Rahmens für ein neues Elektrofahrrad muss berücksichtigt werden, dass der Motor darauf so fest wie möglich sitzt. Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus.

• Wenn das Fahrrad einen Standardschuh hat, schweißen wir zusätzliche Querrohre an, um die Struktur zu verstärken.
• Wenn der Kofferraum nicht vorhanden ist, müssen Sie die Motorhalterung aus den Rohren schweißen, ähnlich wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
  
• Neue Rahmenteile müssen geschliffen, lackiert und getrocknet werden.

Achtung! Berücksichtigen Sie beim Schweißen des Motorrahmens die Sitzhöhe. Der Abstand zwischen der kleinen Riemenscheibe des Motors und der großen Riemenscheibe des Fahrradrads muss ideal für die Riemenspannung sein.

Wir bauen das Elektrofahrrad weiter zusammen. Wir montieren den Motor am Rahmen, setzen das Hinterrad ein, mit der Riemenscheibe angeschraubt, prüfen die Raddrehung. Wir spannen den Antriebsriemen an, drehen ihn mit der Hand und prüfen, ob er abspringt. Wenn alles normal ist, fangen wir an, den Motor der Waschmaschine anzuschließen und seine autonome Stromversorgung zu organisieren.

Motorleistungsmanagement

Darüber, So schließen Sie den Motor an die Waschmaschine anDamit es funktioniert, haben wir wiederholt geschrieben und gesprochen. Wir werden uns also nicht noch einmal auf dieses Thema konzentrieren, sondern gleich mit der Organisation der autonomen Stromversorgung unseres Kollektormotors fortfahren. Andernfalls wird unser hausgemachtes Elektrofahrrad von der Muskelkraft der Beine angetrieben.

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, ob der Kollektormotor der Waschmaschine mit Gleichstrom arbeiten kann. Schließlich geben wiederaufladbare Batterien, die zur Hauptstromquelle für den Motor eines Elektrofahrrads werden, Gleichstrom ab, und die Waschmaschine und ihre Einheiten werden über ein Wechselstromnetz (220-V-Haushaltsnetz) betrieben. Es stellt sich heraus, dass es keine Probleme damit gibt, außerdem arbeitet der Motor der Waschmaschine mit Gleichstrom viel besser als mit Wechselstrom, der natürlich nur zur Hand ist.

Wählen Sie die richtigen Batterien. Dies kann schwierig sein, da wir mehrere ziemlich massive Batterien benötigen, die sich aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts nur schwer an einem Fahrrad befestigen lassen. Die beste Option - acht kompakte Motorrad-12-Volt-Batterien, die zusammen eine Spannung von 96 V erzeugen. Aber es gibt ein Problem - selbst solche Batterien nehmen viel Platz ein und wiegen ziemlich viel, und es ist unklar, wie sie auf dem Rahmen eines Elektrofahrrads platziert werden sollen.

Nach langen Überlegungen und einer Reihe erfolgloser Experimente mit Batteriekästen wurde beschlossen, die Batterien gleichmäßig im Rahmen zu verteilen und sie mit einem Elektrofahrrad wie einen Weihnachtsbaum mit Spielzeug aufzuhängen.

Diese technische Lösung hat Probleme hinzugefügt.

• Erstens war es, wie in der obigen Abbildung zu sehen, erforderlich, den Rahmen des Fahrrads erneut zu verstärken, um der zusätzlichen Belastung standzuhalten. Dies hat leider dazu geführt, dass das Gewicht des „eisernen Pferdes“ wieder zugenommen hat, aber nichts dagegen unternommen werden kann.
• Zweitens musste ich 8 separate Batteriehalterungen an den Rahmen schweißen, damit sie sicher befestigt werden konnten.
• Drittens musste ich buchstäblich den gesamten Rahmen mit Drähten aufhängen, um die Batterien miteinander und mit dem Motor zu verbinden.
• Und viertens musste ich die Ästhetik wieder herstellen, indem ich den Fahrradrahmen fast vollständig neu lackierte.

Steuereinheit

Es gibt immer noch eine Reihe von technischen Schwierigkeiten, die wir noch nicht in Betracht gezogen haben - wie man die Motordrehzahl regelt, wie man verhindert, dass der Strom beim Start des Elektrofahrrads und während seiner Beschleunigung auf Maximalwerte ansteigt und wie man schließlich die Batterieladung während der Bewegung überwacht. Um diese Schwierigkeiten zu lösen, hilft das E-Bike-Steuergerät, das wir zusammenbauen müssen. Wir werden brauchen:

1. 32,5 kHz gepulster Abwärtswandler.
2. Variabler Widerstand.
3. Mikrocontroller ATtiny26.
4. Messwiderstand.
5. Chip IR2127S.
6. Drei Leistungstransistoren Typ IRFB33N15D.
7. Drei Dioden vom Typ 10CTQ150.
8. Aufladen von einem Mobiltelefon.
9. DC-DC-Wandler P6AU-1215ELF.
10. Rote und grüne LEDs.
11. Automatik 6A.
12. Kunststoffgehäuse geeignete Größen.
13. Metallheizkörper vom Computer-Motherboard.

Der Prozess der Montage des Steuermoduls wird nicht beschrieben, und dies ist nicht erforderlich, da alle erforderlichen Informationen in der obigen Abbildung dargestellt sind. Sie müssen nur dieses Diagramm lesen, verstehen und auf mehreren Leiterplatten reproduzieren. Das Ergebnis sollte ähnlich sein.

Die Platine muss in einem kompakten, wasserdichten Kunststoffgehäuse untergebracht sein und den Kühler mit der Unterseite verschrauben.

Wir haben kein passendes Gehäuse für das Modul gefunden, also musste ich das verwenden, was ist. Damit das Steuermodul funktioniert, muss die Maschine eingeschaltet und der „Gashebel“ gedreht werden, dh ein variabler Widerstand, der am Lenker des Elektrofahrrads angebracht ist. Danach nimmt der Motor langsam Fahrt auf und die grüne LED am Modul leuchtet auf.

Wenn die Batterien vollständig entladen sind oder ihre Kapazität nicht ausreicht, leuchtet die rote LED auf und der Stromkreis wird nach einigen Sekunden abgeschaltet. Sie müssen "auf eigene Faust" gehen, bis Sie die Batterien wieder aufladen können.

Tests und deren Ergebnisse

Es ist Zeit, die „Höllenmaschine“ auszuprobieren, die so viel Zeit, Arbeit und Geld gekostet hat. Wir sind den Tests genauso gewissenhaft begegnet wie einem selbstgebauten Elektrofahrrad und haben sie in drei Schritten durchgeführt:

• Fahren Sie auf einer normalen, relativ flachen Straße (halb Asphalt, halb Grundierung) mit einer Geschwindigkeit von 18 km / h.
• Fahren Sie auf glattem Asphalt mit kleinen Steigungen und Gefällen mit einer Geschwindigkeit von 25 km / h.
• Fahren Sie mit maximaler Geschwindigkeit auf glattem Asphalt ohne Höhen und Tiefen.

Im ersten Fall, nachdem wir auf 18 km / h beschleunigt und diese Geschwindigkeit beibehalten hatten, gelang es uns, mit einer einzigen Batterieladung von 27 km die unbefestigte Straße entlang zu fahren und Asphalt zu zerbrechen. Die Muskelkraft der Beine wurde fast nie genutzt. Auf dem Weg gab es keine Auf- und Abstiege.

Nachdem wir mit einem Elektrofahrrad auf glattem Asphalt mit kleinen Steigungen und Gefällen und einer Geschwindigkeit von 25 km / h gefahren waren, konnten wir mit einer Akkuladung einen Rekord von 19 km aufstellen. UndTests mit maximaler Geschwindigkeit haben schließlich gezeigt, dass unser hausgemachtes Elektrofahrrad auf 30-35 km / h beschleunigen kann. Es ist natürlich auf glattem Asphalt, ohne Abfahrten und Anstiege.

Zu Ihrer Information! Das Gewicht des Fahrers, der das Fahrrad getestet hat, betrug 96 kg.

Es ist bemerkenswert, dass wir relativ leicht eine Höchstgeschwindigkeit von 45-50 km / h erreichen können, wenn wir den Motor durch Drehen der Pedale unterstützen. Wenn Sie es versuchen, können Sie 60 km / h drücken. In diesem Fall entladen sich die Batterien nach etwa 10-15 km eines solchen Sprints schneller.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass das Herstellen eines E-Bikes aus einer Waschmaschine in Eigenregie mindestens einige Monate in Anspruch nimmt, ein Workshop, eine enorme Menge an Kraft und Geduld sowie Geld. Übrigens haben wir ungefähr 700 US-Dollar für das Projekt ausgegeben, vorausgesetzt, wir mussten kein Fahrrad und Teile einer alten Waschmaschine kaufen. Wenn Sie entschlossen sind, Ihr eigenes Elektrofahrrad zu bauen, können wir Ihnen nur viel Glück wünschen!