Silnik z pralki na rower
Wśród niezwykłych zastosowań silnika pralki najbardziej niezwykłe jest przekształcenie go w silnik rowerowy. Silnik rowerowy z pralki brzmi więcej niż ekstrawagancko, ale wygląda absolutnie wyjątkowo. O tym, czy da się wyprodukować ten „techniczny artefakt” i jak to zrobić, przeczytasz w tej publikacji. Od razu ostrzegamy, że projekt jest skomplikowany technicznie i dość kosztowny, więc jeśli nie jesteś pewien swoich umiejętności, lepiej nie zaczynać.
Mechanizm napędowy
Zanim zaczniesz przerabiać zwykły rower na rower elektryczny, przyjrzyj się potencjałowi technicznemu swojego żelaznego konia. Rower musi mieć dość mocną ramę, ponieważ musi utrzymać co najmniej ciężar rowerzysty i ciężar sprzętu, który będzie na nim zamontowany. Jeśli wszystko jest w porządku, możesz zacząć przerabiać rower i instalować na nim silnik z pralki, mechanizm napędowy, układ sterowania i zasilacze.
Zacznijmy od zaprojektowania i zamontowania części mechanizmu napędowego. Zauważmy od razu, że aby zrobić domowy rower elektryczny z silnika starej pralki, będziemy potrzebować pełnoprawnego warsztatu obróbki metali. Cóż, a przynajmniej tokarka, wiertarka, spawarka, a także imponujący zestaw materiałów i narzędzi, w tym dość przestronne pomieszczenie, w którym można przeprowadzać eksperymenty.
Mechanizm napędowy będzie składał się z następujących elementów:
- zmodyfikowana piasta rowerowa;
- duże koło pasowe;
- pasek napędowy z pralki;
- małe koło pasowe silnika
- wał silnika.
Być może najtrudniejszą rzeczą jest wykonanie dużego koła pasowego. Znalezienie standardowej części pasującej do rozmiaru jest prawie niemożliwe, więc będziesz musiał ją wykonać.
- Z blachy stalowej (2 mm) wytnij idealny okrąg.
Zalecana średnica koła pasowego wynosi 22 cm, ale jeśli tokarka może wyciąć okrąg o większej średnicy, to zrobi więcej, tym bardziej niezawodny będzie mechanizm napędowy.
- Wiercimy małe otwory w piaście tylnego koła roweru, pomiędzy szprychami.W podobny sposób wiercimy otwory w stalowym kole.
- Wiercimy duże otwory wzdłuż krawędzi stalowego koła, po prostu w celu zmniejszenia ciężaru części. Bo tak jak wspomnieliśmy powyżej, cały sprzęt wraz z rowerzystą będzie sporo ważył, a trzeba maksymalnie odciążyć ramę roweru, oszczędzając przynajmniej kilka kilogramów.
- Następnie jest kluczowy moment: konieczne jest przyspawanie stalowej taśmy o wymiarach 20 x 4 mm do krawędzi dysku. Musisz spawać stopniowo, zginając pasek metalu dokładnie wzdłuż krawędzi. Nie jest to najłatwiejsze, gdyż złącze spawane musi być idealnie gładkie.
- Następnie ładujemy część do tokarki i poddajemy ją ponownej obróbce, usuwając wszelkie nierówności i nierówności.
- Więc nasza część zamieniła się w pełnoprawne koło pasowe. Teraz pozostaje nam już tylko pomalować główną część mechanizmu napędowego i przykręcić go do tylnego koła roweru.
Ważny! Grubość dużego koła pasowego nie pozwoli na obrót koła roweru po montażu, ponieważ część będzie dotykać ramy. Należy albo dogiąć ramę, albo zmodyfikować ją w inny sposób, w zależności od konstrukcji roweru.
Modyfikacja ramy
Zrobiliśmy duże koło pasowe i dostosowaliśmy pozostałe części mechanizmu napędowego. Nawiasem mówiąc, nie ma potrzeby przerabiania pozostałych części mechanizmu napędowego.Na wale silnika od pralki jest już małe koło pasowe, jest też pasek napędowy, więc z czystym sumieniem możemy przystąpić do przeróbki ramy roweru. Modyfikując ramę pod nowy rower elektryczny musimy wziąć pod uwagę, że znajdujący się na niej silnik powinien być ustawiony możliwie sztywno. Aby to zrobić, wykonujemy następujące czynności.
- Jeśli rower posiada standardowy bagażnik, spawamy do niego dodatkowe rurki poprzeczne w celu wzmocnienia konstrukcji.
- Jeśli bagażnik nie jest dostarczony, należy przyspawać mocowanie silnika z rur, jak pokazano na poniższym rysunku.
- Nowe części ramy należy przeszlifować, pomalować i wysuszyć.
Uwaga! Podczas spawania ramy silnika należy wziąć pod uwagę wysokość jego siedziska. Konieczne jest, aby odległość między małym kołem pasowym silnika a dużym kołem pasowym koła rowerowego była idealna do napinania paska.
Kontynuujemy montaż roweru elektrycznego. Montujemy silnik na ramie, zakładamy tylne koło z przykręconym kołem pasowym i sprawdzamy obrót koła. Napinamy pasek napędowy, ręcznie wykonujemy małe obroty, sprawdzając, czy nie zeskakuje. Jeśli wszystko jest w porządku, zaczynamy podłączać silnik pralki i organizować jego autonomiczne zasilanie.
Zasilanie silnika
O, jak podłączyć silnik z pralkiPisaliśmy i rozmawialiśmy wielokrotnie, aby to zadziałało. Nie będziemy więc ponownie skupiać się na tym zagadnieniu, tylko przejdziemy od razu do organizacji autonomicznego zasilania naszego silnika komutatorowego. W przeciwnym razie nasz domowy rower elektryczny nadal będzie napędzany siłą mięśni nóg.
Najpierw zastanówmy się, czy silnik komutatorowy z pralki może działać na prąd stały? W końcu akumulatory, które staną się głównym źródłem zasilania elektrycznego silnika roweru, zapewniają prąd stały, a pralka i jej jednostki działają z sieci prądu przemiennego (sieć domowa 220 V). Okazuje się, że nie ma z tym żadnych problemów, ponadto silnik z pralki znacznie lepiej pracuje na prąd stały niż na prąd przemienny, co oczywiście jest na naszą korzyść.
Dobierzemy odpowiednie akumulatory. Może to być trudne, gdyż będziemy potrzebować kilku dość masywnych akumulatorów, które ze względu na swój rozmiar i dużą wagę trudno zamontować na rowerze. Najlepszą opcją jest osiem kompaktowych akumulatorów motocyklowych 12 V, które łącznie wytwarzają napięcie 96 V. Jest jednak pewien problem – nawet takie akumulatory zajmują sporo miejsca i w sumie sporo ważą, a do tego nie wiadomo, jak je umieścić na ramie roweru elektrycznego.
Po wielu przemyśleniach i całej serii nieudanych eksperymentów ze skrzynkami na akumulatory zdecydowano się równomiernie rozmieścić akumulatory w ramie, zawieszając z nimi rower elektryczny niczym choinkę z zabawkami.
To rozwiązanie techniczne dodało problemów.
- Po pierwsze, jak widać na powyższym zdjęciu, ramę roweru trzeba było jeszcze raz wzmocnić, aby wytrzymała dodatkowe obciążenie. To niestety spowodowało, że waga „żelaznego konia” ponownie wzrosła, ale nic nie można z tym zrobić.
- Po drugie, do ramy trzeba było przyspawać 8 oddzielnych mocowań akumulatora, aby można je było bezpiecznie zamocować.
- Po trzecie, musieliśmy dosłownie pokryć całą ramę przewodami, aby połączyć akumulatory ze sobą i z silnikiem.
- I po czwarte, musieliśmy po raz kolejny poprawić estetykę, niemal całkowicie przemalowując ramę roweru.
Blok kontrolny
Istnieje jeszcze szereg trudności technicznych, których jeszcze nie rozważaliśmy - jak kontrolować prędkość obrotową silnika, jak zapobiec wzrostowi prądu do wartości granicznych podczas uruchamiania roweru elektrycznego i podczas jego przyspieszania, i wreszcie, w jaki sposób do monitorowania stanu naładowania akumulatorów podczas jazdy. Sterownik roweru elektrycznego, który musimy zmontować, pomoże rozwiązać te trudności. Będziemy potrzebować:
- Konwerter przełączający w dół 32,5 kHz.
- Rezystor zmienny.
- Mikrokontroler ATtiny26.
- Rezystor pomiarowy.
- Układ IR2127S.
- Trzy tranzystory mocy typu IRFB33N15D.
- Trzy diody typu 10CTQ150.
- Ładowanie z telefonu komórkowego.
- Przetwornica DC-DC P6AU-1215ELF.
- Czerwone i zielone diody LED.
- Automatyczny 6A.
- Plastikowa obudowa o odpowiednich wymiarach.
- Metalowy grzejnik z płyty głównej komputera.
Nie będziemy opisywać procesu montażu modułu sterującego i nie ma takiej potrzeby, ponieważ wszystkie niezbędne informacje przedstawiono na powyższym schemacie. Wystarczy przeczytać ten schemat, zrozumieć go i odtworzyć na kilku płytkach drukowanych. Wynik powinien być podobny.
Płytkę należy umieścić w kompaktowej wodoodpornej obudowie z tworzywa sztucznego, z radiatorem przykręconym do spodu.
Nie znaleźliśmy odpowiedniej obudowy na moduł, więc musieliśmy wykorzystać to, co mieliśmy. Aby moduł sterujący zaczął działać, należy włączyć maszynę, obrócić „rączkę gazu”, czyli rezystor zmienny zamontowany na kierownicy roweru elektrycznego. Po czym silnik zacznie płynnie nabierać obrotów, a na module zaświeci się zielona dioda LED.
Jeżeli akumulatory są całkowicie rozładowane lub ich pojemność jest niewystarczająca, zaświeci się czerwona dioda LED, po czym po kilku sekundach obwód zostanie odłączony od zasilania. Będziesz musiał podróżować sam, dopóki nie naładujesz akumulatorów.
Testy i ich wyniki
Nadszedł czas, aby przetestować „piekielną maszynę”, na którą włożono tyle czasu, pracy i pieniędzy. Do testów podeszliśmy nie mniej skrupulatnie, jak przy wykonywaniu domowego roweru elektrycznego i przeprowadziliśmy je w trzech etapach:
- Jazda po zwykłej, stosunkowo płaskiej drodze (w połowie asfalt, w połowie droga gruntowa) z prędkością 18 km/h.
- Jazda po gładkim asfalcie z lekkimi wzlotami i upadkami z prędkością 25 km/h.
- Jazda z maksymalną prędkością po gładkim asfalcie bez wzlotów i upadków.
Dzięki temu w pierwszym przypadku rozpędzając się do 18 km/h i utrzymując tę prędkość, na jednym ładowaniu akumulatora byliśmy w stanie przejechać 27 km po drogach gruntowych i połamanym asfalcie. Siła mięśni nóg praktycznie nie była wykorzystywana. Po drodze nie było żadnych wzlotów i upadków.
Pokonując rowerem elektrycznym po płaskim asfalcie z lekkimi zjazdami i podjazdami z prędkością 25 km/h, na jednym ładowaniu akumulatora udało nam się ustanowić rekord 19 km. IWreszcie testy prędkości maksymalnej wykazały, że nasz domowy rower elektryczny potrafi rozpędzić się do 30-35 km/h, to oczywiście po gładkim asfalcie, bez zjazdów i podjazdów.
Dla Twojej informacji! Waga kierowcy testującego rower wyniosła 96 kg.
Warto zauważyć, że jeśli wspomożemy silnik kręcąc pedałami, stosunkowo łatwo osiągniemy prędkość maksymalną 45-50 km/h, a jeśli się postaramy, uda nam się osiągnąć 60 km/h. Jednocześnie akumulatory rozładowują się szybciej, już po około 10-15 km takiego sprintu.
Podsumowując, zauważamy, że aby samodzielnie wykonać rower elektryczny z silnika pralki, będziesz potrzebować co najmniej kilku miesięcy, warsztatu, dużo siły i cierpliwości, a także pieniędzy. Swoją drogą wydaliśmy na projekt około 700 dolarów, pod warunkiem, że nie musieliśmy kupować roweru i części starej pralki. Jeśli jesteś zdeterminowany, aby zbudować własny rower elektryczny, zrób to, możemy tylko życzyć powodzenia!
Ciekawy:
12 komentarzy czytelników
Dodaj komentarz
Kategorie
Naprawa pralki
Dla kupujących
Dla użytkowników
Zmywarka
Na co zatem wydano te 700 dolarów?
Czy przy takiej wadze nie byłoby łatwiej zainstalować kompaktowy generator na benzynę, wycisnąć całą moc silnika i włożyć mózg do pralki.
Łatwiej jest zainstalować na przykład silnik piły łańcuchowej niż generator.
Za 700 dolców kupisz koło silnikowe ze wszystkimi akcesoriami, będzie nawet taniej.
Wręcz przeciwnie, duże koło pasowe należy umieścić na silniku, a małe na kole.
Jeśli to zrobisz, silnik będzie pracował pod obciążeniem
Co za horror. Za takie pieniądze łatwiej kupić gotowy silnik z kołem, a osiem akumulatorów sporo kosztuje.
W istocie takie rzeczy robi się dla duszy. Autor zniszczył rower, bo zależało mu na kreatywności.Ale moim zdaniem lepiej jest wziąć akumulatory litowo-jonowe. Można je umieścić w tubie jak baterie AA i podnieść napięcie do 170 V. Jednocześnie wzrośnie również wartość watogodzin. Powiększ także koło pasowe tylnego koła lub użyj szlifierki. Posiada skrzynię biegów i ten sam typ silnika. Będzie się również kręcić od prądu stałego. Tylko regulator nie wykorzystuje stabilizatora prądu, ale PWM. Pozwoli to uniknąć strat prądu w wyniku nagrzania kluczowego elementu. Ale ogólnie rzecz biorąc, myślę, że autor oparł się na tym, co było dostępne. Nawiasem mówiąc, napęd można wykonać na przednim kole, aby nie zniekształcić tylnego. I zamontuj sprzęgło jednokierunkowe w obszarze piasty koła, aby uniknąć strat mechanicznych.
Prościej – akumulator 12 V – przetwornica 220 V – silnik – dodatkowe obwody – gotowe.
Dlaczego nie używać baterii litowych?
Jeszcze łatwiej jest nie wieszać tego całego badziewia na rowerze, tylko wykorzystać siłę mięśni nóg. Wtedy przebieg jest ograniczony jedynie obecnością alkoholu, aby utrzymać napięcie i złagodzić stres związany z dużymi prędkościami.
Oraz przyczepa z lodówką na przekąski.