Motor von der Waschmaschine zum Fahrrad
Unter den ungewöhnlichsten Einsatzmöglichkeiten eines Waschmaschinenmotors ist die Umwandlung in einen Fahrradmotor die ungewöhnlichste. Ein Fahrradmotor aus einer Waschmaschine klingt mehr als extravagant, sieht aber absolut außergewöhnlich aus. Ob und wie man dieses „technische Artefakt“ herstellen kann, lesen Sie in dieser Publikation. Wir warnen Sie sofort, dass das Projekt technisch komplex und recht teuer ist. Wenn Sie sich also nicht auf Ihre Fähigkeiten verlassen, ist es besser, nicht damit zu beginnen.
Fahrmechanismus
Bevor Sie beginnen, ein normales Fahrrad in ein Elektrofahrrad umzuwandeln, werfen Sie einen Blick auf das technische Potenzial Ihres eisernen Pferdes. Das Fahrrad muss einen ziemlich starken Rahmen haben, da er mindestens das Gewicht des Fahrers und das Gewicht der darauf montierten Ausrüstung tragen muss. Wenn damit alles in Ordnung ist, können Sie mit dem Umbau des Fahrrads beginnen und den Motor aus der Waschmaschine, den Antriebsmechanismus, das Steuerungssystem und die Netzteile darauf einbauen.
Beginnen wir mit der Konstruktion und Installation der Antriebsmechanismusteile. Beachten wir gleich, dass wir für die Herstellung eines selbstgebauten Elektrofahrrads aus dem Motor einer alten Waschmaschine eine vollwertige Metallwerkstatt benötigen. Naja, oder zumindest eine Drehmaschine, Bohrmaschine, Schweißmaschine sowie ein beeindruckender Satz an Materialien und Werkzeugen, darunter ein recht geräumiger Raum, in dem man Experimente durchführen kann.
Der Antriebsmechanismus besteht aus folgenden Elementen:
- modifizierte Fahrradnabe;
- große Riemenscheibe;
- Antriebsriemen aus der Waschmaschine;
- kleine Motorriemenscheibe
- Motorwelle.
Das Schwierigste hier ist vielleicht die Herstellung einer großen Riemenscheibe. Es ist fast unmöglich, ein Standardteil zu finden, das der Größe entspricht, also müssen Sie eines herstellen.
- Schneiden Sie aus einem Stahlblech (2 mm) einen perfekten Kreis aus.
Der empfohlene Riemenscheibendurchmesser beträgt 22 cm. Wenn die Drehmaschine jedoch einen Kreis mit größerem Durchmesser schneiden kann, dann ist der Antriebsmechanismus umso zuverlässiger, wenn Sie mehr tun.
- Wir bohren kleine Löcher in die Nabe des Hinterrads zwischen den Speichen. Wir bohren ähnlich angeordnete Löcher in den Stahlkreis.
- Wir bohren große Löcher entlang der Kanten des Stahlkreises, einfach um das Gewicht des Teils zu reduzieren. Denn wie oben erwähnt, wiegt die gesamte Ausrüstung zusammen mit dem Fahrer viel und Sie müssen den Fahrradrahmen so weit wie möglich entladen, um mindestens ein paar Kilogramm einzusparen.
- Als nächstes kommt der entscheidende Moment: Es ist notwendig, ein 20x4 mm großes Stahlband an den Rand der Scheibe zu schweißen. Sie müssen schrittweise schweißen, indem Sie den Metallstreifen genau entlang der Kante biegen. Das ist nicht die einfachste Sache, denn die Schweißverbindung muss vollkommen glatt sein.
- Danach laden wir das Teil in eine Drehmaschine und bearbeiten es erneut, wobei wir alle Unregelmäßigkeiten und Rauheiten entfernen.
- So ist aus unserem Teil ein vollwertiger Flaschenzug geworden. Jetzt müssen wir nur noch den Hauptteil des Antriebsmechanismus lackieren und ihn am Hinterrad des Fahrrads festschrauben.
Wichtig! Aufgrund der Dicke der großen Riemenscheibe kann sich das Fahrradrad nach der Montage nicht drehen, da das Teil den Rahmen berührt. Je nach Design des Fahrrads ist es notwendig, den Rahmen entweder zu biegen oder auf andere Weise zu modifizieren.
Rahmenmodifikation
Wir haben eine große Riemenscheibe gebaut und die restlichen Teile des Antriebsmechanismus angepasst. Die restlichen Teile des Antriebsmechanismus müssen übrigens nicht erneuert werden.Auf der Motorwelle aus der Waschmaschine ist bereits eine kleine Riemenscheibe, auch ein Antriebsriemen ist vorhanden, so dass wir guten Gewissens mit der Neuanfertigung des Fahrradrahmens beginnen können. Beim Umbau des Rahmens für ein neues Elektrofahrrad müssen wir berücksichtigen, dass der Motor darauf möglichst starr positioniert werden sollte. Dazu gehen wir wie folgt vor.
- Wenn das Fahrrad über einen Standardträger verfügt, schweißen wir zusätzliche Querrohre daran an, um die Struktur zu verstärken.
- Wenn kein Kofferraum vorhanden ist, müssen Sie eine Halterung für den Motor aus Rohren schweißen, ähnlich der Abbildung unten.
- Neue Rahmenteile müssen geschliffen, lackiert und getrocknet werden.
Aufmerksamkeit! Berücksichtigen Sie beim Schweißen des Rahmens für den Motor die Höhe seines Sitzes. Es ist notwendig, dass der Abstand zwischen der kleinen Riemenscheibe des Motors und der großen Riemenscheibe des Fahrradlaufrads ideal zum Spannen des Riemens ist.
Wir bauen weiterhin das Elektrofahrrad zusammen. Wir montieren den Motor am Rahmen, montieren das Hinterrad mit aufgeschraubter Riemenscheibe und prüfen die Drehung des Rades. Wir spannen den Antriebsriemen an, drehen ihn von Hand leicht und achten darauf, dass er nicht abspringt. Wenn alles in Ordnung ist, beginnen wir mit dem Anschluss des Waschmaschinenmotors und der Organisation seiner autonomen Stromversorgung.
Motorstromversorgung
Darüber, So schließen Sie den Motor einer Waschmaschine anWir haben wiederholt geschrieben und gesprochen, damit es funktioniert. Wir werden uns also nicht noch einmal auf dieses Thema konzentrieren, sondern direkt zur Organisation der autonomen Stromversorgung unseres Kommutatormotors übergehen. Ansonsten wird unser selbstgebautes Elektrofahrrad weiterhin durch die Muskelkraft der Beine angetrieben.
Lassen Sie uns zunächst herausfinden, ob ein Kommutatormotor einer Waschmaschine mit Gleichstrom betrieben werden kann. Schließlich liefern die Batterien, die zur Hauptstromquelle des Elektrofahrradmotors werden, Gleichstrom und die Waschmaschine und ihre Aggregate werden über ein Wechselstromnetz (Haushaltsnetz 220V) betrieben. Es stellte sich heraus, dass es damit keine Probleme gibt, außerdem funktioniert der Motor der Waschmaschine mit Gleichstrom viel besser als mit Wechselstrom, was natürlich zu unserem Vorteil ist.
Wir wählen passende Batterien aus. Dies kann schwierig sein, da wir mehrere ziemlich große Batterien benötigen, die aufgrund ihrer Größe und ihres hohen Gewichts nur schwer auf einem Fahrrad zu montieren sind. Die beste Option sind acht kompakte 12-Volt-Motorradbatterien, die zusammen eine Spannung von 96 V erzeugen. Aber es gibt ein Problem: Selbst solche Batterien nehmen viel Platz ein und wiegen insgesamt ziemlich viel, und es ist nicht klar, wie man sie am Rahmen eines Elektrofahrrads anbringt.
Nach langem Überlegen und einer ganzen Reihe erfolgloser Experimente mit Batteriekästen entschied man sich, die Batterien gleichmäßig im Rahmen zu verteilen und das Elektrofahrrad damit wie einen Weihnachtsbaum mit Spielzeug aufzuhängen.
Diese technische Lösung fügte Probleme hinzu.
- Zunächst musste, wie auf dem Bild oben zu sehen ist, der Fahrradrahmen noch einmal verstärkt werden, damit er der zusätzlichen Belastung standhält. Dies hat leider dazu geführt, dass das Gewicht des „eisernen Pferdes“ noch einmal zugenommen hat, aber dagegen kann man nichts tun.
- Zweitens mussten 8 separate Batteriehalterungen an den Rahmen geschweißt werden, damit diese sicher befestigt werden konnten.
- Drittens mussten wir buchstäblich den gesamten Rahmen mit Drähten abdecken, um die Batterien untereinander und mit dem Motor zu verbinden.
- Und viertens mussten wir die Ästhetik noch einmal verbessern, indem wir den Fahrradrahmen fast komplett neu lackierten.
Steuerblock
Es gibt noch eine Reihe technischer Schwierigkeiten, die wir noch nicht berücksichtigt haben – wie man die Motordrehzahl steuert, wie man verhindert, dass der Strom beim Starten des Elektrofahrrads und während seiner Beschleunigung auf die Grenzwerte ansteigt und schließlich, wie um den Ladezustand der Batterien während der Fahrt zu überwachen. Die elektrische Fahrradsteuereinheit, die wir zusammenbauen müssen, wird helfen, diese Schwierigkeiten zu lösen. Wir brauchen:
- 32,5 kHz schaltender Abwärtswandler.
- Variabler Widerstand.
- Mikrocontroller ATtiny26.
- Messwiderstand.
- Chip IR2127S.
- Drei Leistungstransistoren vom Typ IRFB33N15D.
- Drei Dioden Typ 10CTQ150.
- Aufladen über ein Mobiltelefon.
- DC-DC-Wandler P6AU-1215ELF.
- Rote und grüne LEDs.
- Automatik 6A.
- Kunststoffkoffer mit geeigneten Abmessungen.
- Metallkühler von einem Computer-Motherboard.
Wir werden den Prozess der Montage des Steuermoduls nicht beschreiben und es besteht auch keine Notwendigkeit dafür, da alle notwendigen Informationen in der obigen Abbildung dargestellt sind. Sie müssen dieses Diagramm nur lesen, verstehen und auf mehreren Leiterplatten reproduzieren. Das Ergebnis sollte etwas Ähnliches sein.
Die Platine muss in einem kompakten, wasserdichten Kunststoffgehäuse untergebracht werden, an dessen Boden ein Kühler angeschraubt ist.
Da wir für das Modul kein passendes Gehäuse fanden, mussten wir auf das Vorhandene zurückgreifen. Damit das Steuermodul funktioniert, müssen Sie die Maschine einschalten und den „Gasgriff“ drehen, also einen variablen Widerstand, der am Lenker des Elektrofahrrads montiert ist. Danach beginnt der Motor sanft an Geschwindigkeit zu gewinnen und die grüne LED am Modul leuchtet auf.
Sind die Akkus vollständig entladen oder reicht ihre Kapazität nicht aus, leuchtet die rote LED auf, woraufhin der Stromkreis nach einigen Sekunden stromlos wird. Sie müssen alleine reisen, bis Sie die Batterien wieder aufladen können.
Tests und ihre Ergebnisse
Es ist an der Zeit, die „höllische Maschine“ zu testen, für die so viel Zeit, Arbeit und Geld aufgewendet wurde. Wir sind die Tests nicht weniger gewissenhaft angegangen als beim Bau eines selbstgebauten Elektrofahrrads und haben sie in drei Schritten durchgeführt:
- Fahren auf einer normalen, relativ ebenen Straße (halb Asphalt, halb unbefestigte Straße) mit einer Geschwindigkeit von 18 km/h.
- Fahren auf glattem Asphalt mit leichtem Auf und Ab bei einer Geschwindigkeit von 25 km/h.
- Fahren mit Höchstgeschwindigkeit auf glattem Asphalt ohne Höhen und Tiefen.
Dadurch konnten wir im ersten Fall bei einer Beschleunigung auf 18 km/h und Beibehaltung dieser Geschwindigkeit 27 km mit einer einzigen Batterieladung auf unbefestigten Straßen und gebrochenem Asphalt zurücklegen. Die Muskelkraft der Beine wurde praktisch nicht genutzt. Unterwegs gab es weder Höhen noch Tiefen.
Nachdem wir mit einem Elektrofahrrad auf flachem Asphalt mit leichten Gefällen und Steigungen bei einer Geschwindigkeit von 25 km/h gefahren waren, gelang es uns, mit einer einzigen Akkuladung einen Rekord von 19 km aufzustellen. UNDSchließlich zeigten Höchstgeschwindigkeitstests, dass unser selbstgebautes Elektrofahrrad auf 30–35 km/h beschleunigen kann. Dies geschieht natürlich auf glattem Asphalt, ohne Gefälle oder Anstiege.
Zu Ihrer Information! Das Gewicht des Fahrers, der das Fahrrad testete, betrug 96 kg.
Bemerkenswert ist, dass wir, wenn wir den Motor durch Drehen der Pedale unterstützen, relativ leicht eine Höchstgeschwindigkeit von 45-50 km/h erreichen können, und wenn wir es versuchen, können wir 60 km/h erreichen. Gleichzeitig entladen sich die Akkus schneller, nach etwa 10-15 km eines solchen Sprints.
Zusammenfassend stellen wir fest, dass Sie mindestens mehrere Monate, eine Werkstatt, viel Kraft und Geduld sowie Geld benötigen, um aus einem Waschmaschinenmotor selbst ein Elektrofahrrad zu bauen. Übrigens haben wir rund 700 US-Dollar für das Projekt ausgegeben, sofern wir nicht ein Fahrrad und Teile einer alten Waschmaschine kaufen mussten. Wenn Sie entschlossen sind, Ihr eigenes Elektrofahrrad zu bauen, dann machen Sie es, wir können Ihnen nur viel Glück wünschen!
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12 Leserkommentare
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Wofür wurden dann die 700 Dollar ausgegeben?
Wäre es bei einem solchen Gewicht nicht einfacher, einen kompakten benzinbetriebenen Generator zu installieren, die gesamte Leistung des Motors herauszuholen und das Gehirn in die Waschmaschine zu stecken?
Es ist beispielsweise einfacher, einen Kettensägenmotor zu installieren als einen Generator.
Für 700 Dollar kann man ein Motorrad mit allem Zubehör kaufen, es wird sogar noch günstiger.
Im Gegenteil, eine große Riemenscheibe sollte am Motor und eine kleine am Rad angebracht werden.
Wenn Sie dies tun, läuft der Motor unter Last
Was für ein Horror. Für so viel Geld ist es einfacher, einen fertigen Radmotor zu kaufen, und acht Batterien kosten viel.
Tatsächlich werden solche Dinge für die Seele getan. Der Autor hat das Fahrrad ruiniert, weil er Kreativität wollte.Aber meiner Meinung nach ist es besser, Lithium-Ionen-Batterien zu nehmen. Sie können sie wie AA-Batterien in eine Röhre stecken und die Spannung auf 170 Volt erhöhen. Gleichzeitig erhöht sich auch der Watt/Stunden-Wert. Vergrößern Sie auch die Riemenscheibe für das Hinterrad oder verwenden Sie eine Schleifmaschine. Es verfügt über ein Getriebe und den gleichen Motortyp. Es wird auch mit Gleichstrom betrieben. Lediglich der Regler nutzt keinen Stromstabilisator, sondern PWM. Dadurch werden Stromverluste durch Erwärmung des Schlüsselelements vermieden. Aber im Allgemeinen denke ich, dass der Autor von dem ausgegangen ist, was verfügbar war. Der Antrieb kann übrigens auch am Vorderrad erfolgen, um das Hinterrad nicht zu verunstalten. Und installieren Sie die Überholkupplung im Bereich der Radnabe, um mechanische Verluste zu vermeiden.
Einfacher – 12-Volt-Batterie – 220-Volt-Wechselrichter – Motor – zusätzliche Stromkreise – fertig.
Warum nicht Lithiumbatterien verwenden?
Noch einfacher ist es, den ganzen Mist nicht ans Fahrrad zu hängen, sondern die Muskelkraft der Beine zu nutzen. Dann wird die Laufleistung nur durch die Anwesenheit von Alkohol begrenzt, um den Ton zu erhalten und Stress durch hohe Geschwindigkeiten abzubauen.
Und ein Anhänger mit Kühlschrank für Snacks.