Variklis nuo skalbimo mašinos iki dviračio

Tarp neįprastų variklio panaudojimo būdų iš skalbimo mašinos, jo pavertimas dviračio varikliu gali būti laikomas labiausiai neįprastu. Variklis dviračiui iš skalbimo mašinos - skamba daugiau nei ekstravagantiškai, tačiau atrodo visiškai išskirtinai. Apie tai, ar įmanoma padaryti šį „techninį artefaktą“, ir kaip tai padaryti, skaitykite šioje publikacijoje. Įspėjame jus iš karto, projektas yra techniškai sudėtingas ir gana brangus, taigi, jei nesate tikri savo sugebėjimais, geriau nepradėti.

Varančioji pavara

Prieš pradėdami įprastą dviratį paversti elektriniu dviračiu, įvertinkite savo geležinio arklio technines galimybes iš šono. Dviratis turi turėti pakankamai galingą rėmą, nes jis bent jau turi išlaikyti motociklininko svorį ir ant jo sumontuotos įrangos svorį. Jei viskas yra tvarkoje, galite pakeisti dviratį ir sumontuoti variklį ant jo iš skalbimo mašinos, pavaros mechanizmo, valdymo sistemos ir energijos šaltinių.

Pradėkime nuo pavaros mechanizmo dalių kūrimo ir montavimo. Iš karto pažymime, kad norint pasigaminti naminį elektrinį dviratį iš senos skalbimo mašinos variklio, mums reikia pilnaverčių šaltkalvių dirbtuvių. Na, arba bent jau tekinimo staklės, gręžimo staklės, suvirinimo aparatai, taip pat įspūdingas medžiagų ir įrankių rinkinys, įskaitant gana erdvų kambarį, kuriame galite atlikti eksperimentus.

Pavaros mechanizmą sudarys šie elementai:

• modifikuota dviračio rankovė;
• didelis skriemulys;
• pavaros diržas iš skalbimo mašinos;
• mažas variklio skriemulys
• variklio velenas.

Čia pats sunkiausias dalykas yra didelio skriemulio gamyba. Beveik neįmanoma rasti tinkamo dydžio normalaus dydžio detalės, todėl jūs turite tai padaryti.

1. Iš plieno lakšto (2 mm) mes išpjaustėme puikų apskritimą.

Rekomenduojamas skriemulio skersmuo yra 22 cm, tačiau jei tekinimo staklės gali nupjauti didesnio skersmens apskritimą, tada padarykite daugiau, tuo patikimesnis bus pavaros mechanizmas.

2. Galinio dviračio rato stebulėje, tarp stipinų, mes gręžiame mažas skylutes.Taip pat mes gręžiame skylutes plieniniame apskritime.
   
3. Plieninio apskritimo kraštuose mes gręžiame dideles skylutes, kad būtų sumažintas detalės svoris. Nes, kaip pažymėta aukščiau, visa įranga kartu su motociklininku svers daug, o jums reikia kiek įmanoma iškrauti dviračio rėmą, priaugus bent kelis svarus.
4. Kitas, lemiamas momentas, būtina suvirinti 20x4 mm plieno juostą prie disko krašto. Jums reikia suvirinti palaipsniui lenkiant metalo juostelę tiksliai išilgai krašto. Tai nėra pats lengviausias dalykas, nes suvirinta jungtis turėtų pasirodyti visiškai lygi.
5. Po to mes įdedame dalį į tekinimo staklę ir vėl apdorojame, pašalindami visus nelygumus ir šiurkštumą.
   
6. Čia yra mūsų detalė ir paversta visaverčiu skriemuliu. Dabar mums tereikia nupiešti ir prisukti pagrindinę pavaros mechanizmo dalį prie galinio dviračio rato.

Svarbu! Didelio skriemulio storis neleis dviračio ratui suktis įdiegus, nes dalis palies rėmą. Turite arba sulenkti rėmą, arba pakeisti jį kažkaip kitaip, atsižvelgiant į dviračio dizainą.

Rėmo modifikacija

Mes pagaminome didelį skriemulį, pritaikėme likusias pavaros mechanizmo dalis. Beje, likusio pavaros mechanizmo nereikia perdaryti. Ant variklio veleno iš skalbimo mašinos jau stovi mažas skriemulys, taip pat yra varančiojo diržo, kad turėdami aiškią sąžinę galime pradėti keisti dviračio rėmą. Modifikuodami naujo elektrinio dviračio rėmą, turime atsižvelgti į tai, kad ant jo esantis variklis turėtų būti kuo tvirtesnis. Norėdami tai padaryti, atlikite šiuos veiksmus.

• Jei dviratis turi standartinę bagažinę, suviriname į ją papildomus skersinius vamzdžius, kad sustiprintume konstrukciją.
• Jei bagažinė nepateikta, tada jums reikia suvirinti variklio laikiklį iš vamzdžių, panašų į tai, kas parodyta paveikslėlyje žemiau.
  
• Naujas rėmo dalis reikia šlifuoti, dažyti ir išdžiovinti.

Dėmesio! Suvirindami variklio rėmą, atsižvelkite į jo sėdynės aukštį. Būtina, kad atstumas tarp mažo variklio skriemulio ir didžiojo dviračio rato skriemulio būtų idealus diržo įtempimui.

Mes tęsiame elektrinio dviračio surinkimą. Mes montuojame variklį ant rėmo, uždedame galinį ratą, prisuktu skriemuliu, patikriname rato sukimąsi. Mes priveržiame pavaros diržą, rankomis duodame nedidelius posūkius, patikrindami, ar jis nenusileidžia. Jei viskas yra normalu, mes pradedame užsiimti skalbimo mašinos variklio prijungimu ir organizuoti jo autonominį maitinimą.

Variklio galios valdymas

Apie kaip prijungti variklį iš skalbimo mašinosKad tai veiktų, mes ne kartą rašėme ir kalbėjome. Taigi daugiau nebeakcentuosime šio klausimo, bet iškart pereisime prie mūsų kolektorinio variklio autonominio maitinimo organizavimo. Priešingu atveju mūsų naminis elektrinis dviratis bus varomas kojų raumenų jėgos.

Pirmiausia išsiaiškinkime, ar kolektoriaus variklis iš skalbimo mašinos gali veikti nuolatinę srovę? Juk pakraunamos baterijos, kurios taps pagrindiniu elektros dviračio variklio energijos šaltiniu, skleidžia nuolatinę srovę, o skalbimo mašina ir jos mazgai veikia iš kintamos srovės tinklo (220 V buitinis tinklas). Pasirodo, su tuo nėra jokių problemų, be to, variklis iš skalbimo mašinos su nuolatiniu srautu veikia daug geriau nei su kintama srove, kuri, be abejo, yra tik po ranka.

Pasirinkite tinkamas baterijas. Tai gali būti sunku, nes mums reikia kelių gana masyvių akumuliatorių, kuriuos sunku sudėti ant dviračio dėl jų dydžio ir svorio. Geriausias pasirinkimas - aštuonios kompaktiškos 12 voltų motociklų baterijos, kurios kartu sukuria 96 V įtampą. Tačiau yra problema - net tokios baterijos užima daug vietos ir sveria gana daug, todėl neaišku, kaip jas pastatyti ant elektrinio dviračio rėmo.

Po ilgų svarstymų ir daugybės nesėkmingų eksperimentų su akumuliatorių dėžėmis buvo nuspręsta baterijas paskirstyti tolygiai per visą rėmą, pakabinant jas elektriniu dviračiu kaip eglutę su žaislais.

Šis techninis sprendimas sukėlė papildomų problemų.

• Pirmiausia, kaip matyti aukščiau esančiame paveikslėlyje, reikėjo dar kartą sustiprinti dviračio rėmą, kad atlaikytų papildomą apkrovą. Deja, tai lėmė, kad „geležinio arklio“ svoris vėl padidėjo, tačiau nieko negalima padaryti.
• Antra, aš turėjau suvirinti 8 atskirus akumuliatorių laikiklius prie rėmo, kad juos būtų galima tvirtai pritvirtinti.
• Trečia, aš tiesiogine prasme turėjau pakabinti visą rėmą su laidais, kad baterijos būtų sujungtos viena su kita ir su varikliu.
• Ir ketvirta, aš turėjau dar kartą atkurti estetiką, beveik visiškai perdažydamas dviračio rėmą.

Valdymo blokas

Vis dar yra nemažai techninių sunkumų, kurių dar nesvarstėme - kaip valdyti variklio greitį, kaip neleisti srovei pakilti iki maksimalių verčių elektrinio dviračio paleidimo metu ir jo įsibėgėjimo metu ir kaip galiausiai stebėti akumuliatoriaus įkrovą judesio metu. Išspręsti šiuos sunkumus padės elektrinio dviračio valdymo blokas, kurį turime surinkti. Mums reikės:

1. 32,5 kHz impulsinis „Buck“ keitiklis.
2. Kintamas rezistorius.
3. Mikrovaldiklis ATtiny26.
4. Matavimo rezistorius.
5. Lustas IR2127S.
6. Trijų galios tranzistorių tipas IRFB33N15D.
7. Trys diodai, kurių tipas 10CTQ150.
8. Įkraunama iš mobiliojo telefono.
9. DC-DC keitiklis P6AU-1215ELF.
10. Raudoni ir žali šviesos diodai.
11. Automatinis 6A.
12. Tinkamų dydžių plastikinis korpusas.
13. Metalinis radiatorius iš kompiuterio pagrindinės plokštės.

Mes neaprašysime valdymo modulio surinkimo proceso ir tai nėra būtina, nes visa reikalinga informacija pateikta aukščiau esančioje schemoje. Jums tik reikia perskaityti šią schemą, suprasti ir atkurti keliose spausdintinėse plokštėse. Rezultatas turėtų būti kažkas panašaus.

Plokštė turi būti dedama į kompaktišką neperšlampamą plastikinį dėklą, prisukant radiatorių apačioje.

Neradome tinkamo korpuso moduliui, todėl turėjau naudotis tuo, kas yra. Norint, kad valdymo modulis pradėtų veikti, būtina įjungti mašiną, pasukti „droselio lazdelę“, tai yra, kintamą varžą, pritvirtintą ant elektrinio dviračio rankenos. Po to variklis pradės sklandžiai įgyti pagreitį, o žalias modulio šviesos diodas užsidegs.

Jei akumuliatoriai visiškai išsikrovę arba jų talpa nepakankama, užsidega raudonas šviesos diodas, po kurio grandinė po kelių sekundžių bus išjungta. Turėsite važiuoti „po du“, kol pavyks įkrauti baterijas.

Testai ir jų rezultatai

Laikas išbandyti „pragarišką mašiną“, kuriai prireikė tiek daug laiko, darbo ir pinigų. Mes bandėme ne mažiau skrupulingai, nei pasidaryti naminį elektrinį dviratį ir atlikti juos trimis etapais:

• Važiuoju įprastu palyginti lygiu keliu (pusiau asfaltu, pusiau gruntu) 18 km / h greičiu.
• Važiavimas lygiu asfaltu su mažais pakilimais ir nusileidimais 25 km / h greičiu.
• Važiavimas maksimaliu greičiu ant lygaus asfalto be pakilimų ir nuosmukių.

Dėl to pirmuoju atveju, įsibėgėjus iki 18 km / h ir išlaikant šį greitį, mums pavyko nuvažiuoti purvo keliu ir sulaužytu asfaltu vieninteliu 27 km akumuliatoriaus įkrovimu. Kojų raumenys beveik niekada nebuvo naudojami. Pakeliui nebuvo pakilimų ir nusileidimų.

Važiavę elektriniu dviračiu ant lygaus asfalto su mažais nusileidimais ir pakilimais 25 km / h greičiu, mums pavyko pasiekti vieno akumuliatoriaus įkrovimo rekordą - 19 km. Irgaliausiai bandymai maksimaliu greičiu parodė, kad mūsų pagamintas elektrinis dviratis gali įsibėgėti iki 30–35 km / h, tai, žinoma, ant lygaus asfalto, be nusileidimų ir pakilimų.

Jūsų informacijai! Dviratį išbandžiusio motociklininko svoris buvo 96 kg.

Pastebėtina, kad jei varikliui padėsime sukdami pedalus, santykinai lengvai galime pasiekti maksimalų 45–50 km / h greitį, o jei bandysite, galėsite išspausti 60 km / h. Tokiu atveju akumuliatoriai išsikrauna greičiau, maždaug po 10–15 km tokio sprinto.

Pabaigoje pažymime, kad norint pasigaminti elektroninį dviratį iš skalbimo mašinos, jums prireiks mažiausiai kelių mėnesių, dirbtuvės, didžiulės jėgos ir kantrybės, taip pat pinigų. Beje, projektui išleidome apie 700 USD, su sąlyga, kad nereikės pirkti dviračio ir senos skalbimo mašinos dalių. Jei esate pasiryžę patys pasigaminti elektrinį dviratį - eikite į jį, galime tik palinkėti sėkmės!