Motore da lavatrice a bicicletta
Tra gli usi insoliti del motore di una lavatrice, il più insolito può essere considerato trasformarlo in un motore per bicicletta. Il motore di una bicicletta di una lavatrice sembra più che stravagante, ma ha un aspetto assolutamente eccezionale. Leggi se è possibile produrre questo "artefatto tecnico" e come farlo in questa pubblicazione. Ti avvertiamo subito che il progetto è tecnicamente complesso e piuttosto costoso, quindi se non sei sicuro delle tue capacità è meglio non iniziare.
Meccanismo di azionamento
Prima di iniziare a convertire una bicicletta normale in una bicicletta elettrica, dai un'occhiata al potenziale tecnico del tuo cavallo di ferro. La bicicletta deve avere un telaio abbastanza potente, poiché deve, come minimo, sostenere il peso del ciclista e il peso dell'attrezzatura che verrà installata su di essa. Se tutto è in ordine, puoi iniziare a rifare la bicicletta e installare su di essa il motore della lavatrice, il meccanismo di azionamento, il sistema di controllo e gli alimentatori.
Iniziamo progettando e installando le parti del meccanismo di azionamento. Notiamo subito che per realizzare una bicicletta elettrica fatta in casa dal motore di una vecchia lavatrice, avremo bisogno di un'officina per la lavorazione dei metalli a tutti gli effetti. Bene, o almeno un tornio, un trapano, una saldatrice, oltre a un set impressionante di materiali e strumenti, inclusa una stanza abbastanza spaziosa dove puoi condurre esperimenti.
Il meccanismo di azionamento sarà costituito dai seguenti elementi:
- mozzo di bicicletta modificato;
- grande puleggia;
- cinghia di trasmissione dalla lavatrice;
- piccola puleggia del motore
- albero motore.
La cosa più difficile qui, forse, è realizzare una grande puleggia. È quasi impossibile trovare una parte standard adatta alle dimensioni, quindi dovrai crearne una.
- Da una lamiera di acciaio (2 mm), ritagliare un cerchio perfetto.
Il diametro consigliato della puleggia è di 22 cm, ma se il tornio riesce a tagliare un cerchio con un diametro maggiore, si fa di più, più affidabile sarà il meccanismo di azionamento.
- Eseguiamo piccoli fori nel mozzo della ruota posteriore della bicicletta, tra i raggi, e nel cerchio d'acciaio fori posizionati in modo simile.
- Realizziamo grandi fori lungo i bordi del cerchio d'acciaio, semplicemente per ridurre il peso della parte. Perché, come notato sopra, tutta l'attrezzatura insieme al ciclista peserà molto, ed è necessario scaricare il più possibile il telaio della bicicletta, risparmiando almeno qualche chilogrammo.
- Poi arriva il momento cruciale: è necessario saldare un nastro di acciaio di 20x4 mm al bordo del disco. È necessario saldare gradualmente piegando la striscia di metallo esattamente lungo il bordo. Questa non è la cosa più semplice, perché il giunto saldato deve essere perfettamente liscio.
- Successivamente carichiamo il pezzo nel tornio e lo lavoriamo nuovamente, eliminando tutte le irregolarità e rugosità.
- Quindi la nostra parte si è trasformata in una puleggia a tutti gli effetti. Ora non resta che verniciare la parte principale del meccanismo di azionamento e avvitarlo alla ruota posteriore della bicicletta.
Importante! Lo spessore della puleggia grande non consentirà alla ruota della bicicletta di ruotare dopo l'installazione, poiché la parte toccherà il telaio. È necessario piegare il telaio o modificarlo in altro modo, a seconda del design della bicicletta.
Modifica del telaio
Abbiamo realizzato una grande puleggia e adattato le restanti parti del meccanismo di azionamento. A proposito, non è necessario rifare le restanti parti del meccanismo di azionamento.Sull'albero motore della lavatrice c'è già una piccola puleggia, c'è anche una cinghia di trasmissione, quindi possiamo passare al rifacimento del telaio della bicicletta con la coscienza pulita. Quando si modifica il telaio di una nuova bicicletta elettrica, bisogna tenere conto del fatto che il motore su di essa deve essere posizionato il più rigidamente possibile. Per fare questo facciamo quanto segue.
- Se la bicicletta ha un portapacchi standard, saldiamo ulteriori tubi trasversali per rinforzare la struttura.
- Se non viene fornito un bagagliaio, è necessario saldare un supporto per il motore dai tubi, che ricorda quanto mostrato nella figura seguente.
- Le nuove parti del telaio devono essere levigate, verniciate e asciugate.
Attenzione! Quando si salda il telaio del motore, tenere conto dell'altezza del sedile. È necessario che la distanza tra la puleggia piccola del motore e la puleggia grande della ruota della bicicletta sia ideale per tensionare la cinghia.
Continuiamo a montare la bici elettrica. Installiamo il motore sul telaio, installiamo la ruota posteriore con la puleggia avvitata e controlliamo la rotazione della ruota. Stringiamo la cinghia di trasmissione, diamo piccoli giri a mano, controllando che non salti via. Se tutto va bene, iniziamo a collegare il motore della lavatrice e ad organizzare la sua alimentazione autonoma.
Alimentazione motore
Di, come collegare il motore da una lavatriceAbbiamo scritto e parlato ripetutamente per farlo funzionare. Quindi non ci concentreremo nuovamente su questo problema, ma passeremo direttamente all'organizzazione dell'alimentazione autonoma per il nostro motore a collettore. Altrimenti la nostra bicicletta elettrica fatta in casa continuerà ad essere guidata dalla forza muscolare delle gambe.
Per prima cosa, scopriamo se il motore a commutatore di una lavatrice può funzionare con corrente continua? Dopotutto, le batterie, che diventeranno la principale fonte di energia per il motore della bicicletta elettrica, forniscono corrente continua e la lavatrice e le sue unità funzionano da una rete a corrente alternata (rete domestica 220V). Si scopre che non ci sono problemi con questo, inoltre, il motore della lavatrice funziona molto meglio con la corrente continua che con la corrente alternata, il che, naturalmente, è a nostro vantaggio.
Selezioneremo le batterie adatte. Questo potrebbe essere difficile, poiché avremo bisogno di diverse batterie piuttosto massicce, difficili da montare su una bicicletta a causa delle loro dimensioni e del loro peso elevato. L'opzione migliore sono otto batterie compatte per moto da 12 volt, che insieme producono una tensione di 96 V. Ma c'è un problema: anche queste batterie occupano molto spazio e, in totale, pesano parecchio, e non è chiaro come posizionarle sul telaio di una bicicletta elettrica.
Dopo molte riflessioni e tutta una serie di esperimenti infruttuosi con le scatole delle batterie, si è deciso di distribuire uniformemente le batterie su tutto il telaio, appendendovi la bici elettrica come un albero di Natale con i giocattoli.
Questa soluzione tecnica ha aggiunto problemi.
- Innanzitutto, come potete vedere nella foto sopra, il telaio della bicicletta doveva essere nuovamente rinforzato in modo che potesse sopportare il carico aggiuntivo. Ciò, purtroppo, ha portato ad aumentare nuovamente il peso del “cavallo di ferro”, ma non si può farci nulla.
- In secondo luogo, è stato necessario saldare al telaio 8 supporti separati per la batteria in modo che potessero essere fissati saldamente.
- In terzo luogo, abbiamo dovuto coprire letteralmente l'intero telaio con cavi per collegare le batterie tra loro e al motore.
- In quarto luogo, abbiamo dovuto migliorare ancora una volta l'estetica, ridipingendo quasi completamente il telaio della bicicletta.
Blocco di controllo
Ci sono ancora una serie di difficoltà tecniche che non abbiamo ancora considerato: come controllare la velocità del motore, come evitare che la corrente raggiunga i valori limite all'avvio della bici elettrica e durante la sua accelerazione e, infine, come per monitorare la carica delle batterie durante la guida. La centralina della bicicletta elettrica, che dobbiamo assemblare, aiuterà a risolvere queste difficoltà. Avremo bisogno:
- Downconverter a commutazione da 32,5 kHz.
- Resistore variabile.
- Microcontrollore ATtiny26.
- Resistenza di misura.
- Chip IR2127S.
- Tre transistor di potenza tipo IRFB33N15D.
- Tre diodi tipo 10CTQ150.
- Ricarica da un telefono cellulare.
- Convertitore CC-CC P6AU-1215ELF.
- LED rossi e verdi.
- Automatico 6A.
- Custodia in plastica di adeguate dimensioni.
- Radiatore metallico della scheda madre di un computer.
Non descriveremo il processo di assemblaggio del modulo di controllo e non ce n'è bisogno, poiché tutte le informazioni necessarie sono presentate nello schema sopra. Basta leggere questo schema, capirlo e riprodurlo su più circuiti stampati. Il risultato dovrebbe essere qualcosa di simile.
La scheda deve essere collocata in una custodia compatta di plastica impermeabile, con un radiatore avvitato sul fondo.
Non abbiamo trovato un alloggiamento adatto per il modulo, quindi abbiamo dovuto utilizzare quello che avevamo. Affinché il modulo di controllo inizi a funzionare, è necessario accendere la macchina, ruotare la “manopola del gas”, ovvero un resistore variabile montato sul manubrio della bicicletta elettrica. Dopodiché il motore inizierà a guadagnare velocità senza intoppi e il LED verde sul modulo si accenderà.
Se le batterie sono completamente scariche o la loro capacità è insufficiente, si accenderà il LED rosso, dopodiché il circuito si disecciterà dopo alcuni secondi. Dovrai viaggiare da solo finché non potrai ricaricare le batterie.
Test e loro risultati
È giunto il momento di testare la “macchina infernale” su cui sono stati spesi tanto tempo, lavoro e denaro. Abbiamo affrontato i test non meno scrupolosamente di quando realizzavamo una bicicletta elettrica fatta in casa e li abbiamo eseguiti in tre fasi:
- Guida su una strada normale relativamente pianeggiante (metà asfalto e metà sterrata) ad una velocità di 18 km/h.
- Guida su asfalto liscio con leggeri saliscendi ad una velocità di 25 km/h.
- Guidare alla massima velocità su asfalto liscio senza salite e discese.
Di conseguenza, nel primo caso, accelerando a 18 km/h e mantenendo questa velocità, siamo riusciti a percorrere 27 km con una singola carica della batteria su strade sterrate e asfalto rotto. La forza muscolare delle gambe non veniva praticamente utilizzata. Non ci sono stati alti e bassi lungo il percorso.
Dopo aver guidato una bicicletta elettrica su asfalto pianeggiante con leggere discese e salite ad una velocità di 25 km/h, siamo riusciti a stabilire un record di 19 km con una singola carica della batteria. EInfine, i test di velocità massima hanno dimostrato che la nostra bici elettrica fatta in casa può accelerare fino a 30-35 km/h, questo, ovviamente, su asfalto liscio, senza discese né salite.
Per vostra informazione! Il peso del ciclista che ha provato la bici era di 96 kg.
È interessante notare che se aiutiamo il motore ruotando i pedali, possiamo raggiungere con relativa facilità una velocità massima di 45-50 km/h, e se ci proviamo, possiamo raggiungere i 60 km/h. Allo stesso tempo, le batterie si scaricano più velocemente, dopo circa 10-15 km di tale sprint.
In conclusione, notiamo che per realizzare da soli una bicicletta elettrica dal motore di una lavatrice, saranno necessari almeno diversi mesi, un'officina, molta forza e pazienza, oltre a denaro. A proposito, abbiamo speso circa 700 dollari per il progetto, a condizione di non dover acquistare una bicicletta e parti di una vecchia lavatrice. Se sei determinato a realizzare la tua bici elettrica, provaci, possiamo solo augurarti buona fortuna!
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12 commenti dei lettori
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Quindi in cosa sono stati spesi i 700 dollari allora?
Con un peso del genere, non sarebbe più semplice installare un generatore compatto a benzina, spremere tutta la potenza del motore e mettere il cervello nella lavatrice.
È più semplice installare un motore per motosega, ad esempio, piuttosto che un generatore.
Per 700 dollari puoi comprare una motoruota con tutti gli accessori, sarà anche più economica.
Al contrario, è opportuno posizionare una puleggia grande sul motore e una piccola sulla ruota.
Se si esegue questa operazione, il motore funzionerà sotto carico
Che orrore. Per quella cifra è più facile acquistare un motore a ruota già pronto e otto batterie costano molto.
In effetti, queste cose vengono fatte per l'anima. L'autore ha rovinato la bici perché voleva creatività.Ma secondo me è meglio prendere le batterie agli ioni di litio. Puoi inserirle in un tubo come le batterie AA e aumentare la tensione a 170 V. Allo stesso tempo aumenterà anche il valore in watt/ora. Allargare anche la puleggia della ruota posteriore oppure utilizzare una smerigliatrice. Ha un cambio e lo stesso tipo di motore. Girerà anche grazie alla corrente continua. Solo che il regolatore non utilizza uno stabilizzatore di corrente, ma PWM. Ciò eviterà perdite di corrente dovute al riscaldamento dell'elemento chiave. Ma in generale, penso che l'autore abbia proceduto da ciò che era disponibile. A proposito, la guida può essere effettuata sulla ruota anteriore, per non sfigurare quella posteriore. E installare la frizione unidirezionale nella zona del mozzo della ruota per evitare perdite meccaniche.
Più semplice - batteria 12 volt - inverter 220 volt - motore - circuiti aggiuntivi - predisposta.
Perché non utilizzare batterie al litio?
È ancora più semplice non appendere tutte queste schifezze alla bici, ma sfruttare la forza muscolare delle gambe. Quindi il chilometraggio è limitato solo dalla presenza di alcol per mantenere il tono e alleviare lo stress dalle alte velocità.
E una roulotte con frigorifero per gli spuntini.