На идею вдохновил очень известный проект с историей более 50 лет SOLEX (мотовелосипед)
Теория:
Фрикционный двигатель расположен на переднем колесе где очень близко находятся узлы управления, велосипед сохраняет ход на педалях.
Условия:
Использовать все возможные детали из магазинов радиодеталей, компьютерных магазинов, строительных магазинов, авто запчастей, словом всё, что существует в каждом городе. Без «слесарки и токарки» — все инструменты домашние.
Практика:
Два двигателя 12 вольт от автомобиля «Газель» или «ВАЗ» точнее от решетки радиатора охлаждения (110-230 Вт) через общий стальной вал в закрытом кожухе крепятся между собой и навешиваются на переднее колесо под своим собственным весом с небольшой прижимной пружиной.
Коммутация включения через кнопку способную выдержать пусковой ток в 30++ Ампер или реле со схожими характеристиками — 1 скорость регулируется диаметром шкива (опыт использования велосипеда говорит о том что ты или едешь медленно по какой то общей причине на дороге с помехами в виде пешеходов или машин, при спуске, либо стараешься выжать максимальную скорость. Поэтому всяческие регулировки скорости и «круиз-контроли» были выпилины из проекта)
Аккумуляторы 12 вольт 9А от ИБП компьютера (свинцовые и дешевые) либо один крупный 12V 45A/h и т.д. В теории 1 Ампер должен тратиться на 1 км расстояния (на практике так и есть при весе велосипеда в 35 кг +/- и человека в 80 кг).
Блок схема с минимум деталей:
1) 2 Мотора (я использовал от LUZAR, там есть свои нюансы разберу позже, 1100 рублей).
2) 1 Вал фрикциона (заказал у токаря через Авито, там будет своя история 1400 рублей).
3) Крепление на переднее колесо сверху (можно просто полоску из металла согнутою буквой Г).
4) Провода для тока в 30 Ампер (можно найти дома я это покажу позже).
5) Кнопка на 30А либо пусковое авто реле (в магазине радиодеталей на 12V 40 Ампер).
6) Аккумулятор(ы).
Задний багажник для аккумулятора (придется или купить или найти/снять со старого велосипеда).
Задний привод можно придумать на подобии Rubbee проекта в интернете. С тем отличием что двигателей будет 2, они будут крупнее и тяжелее.
Если поставить доп реле то можно сделать и рекуперацию (через диодный мост, мощный транзистор и стабилизатор на выходе) аккумулятора со спусков/при торможении, т.к. вал всё время прижат к покрышке. Кстати это можно исправить соединив ручку тормоза через тросик с креплением мотора. Нажимаешь ручку и вал отрывается от покрышки на 1-2 см. Это может пригодиться если захочется оперативно управлять сопротивлением холостого хода роторов моторов.
Дешевизна и простота в изготовлении, не мешает движению внутренним сопротивлением как мотор-колеса тем что может полностью механически быть отключенным от колеса. Можно быстро и полностью отсоединить от велосипеда. Можно установить сразу на 2,3,4 семейных велосипеда без существенных денежных потерь.
Подходит на любые диаметры колеса.
Легко съемный, буквально 2 винтами/эксцентриками.
Полный привод при вращении педалями.
Можно со временем купить более легкий и дорогой аккумулятор.
Нет проблем с законом — при электромоторе в 0.22 Вт и максималке в 22 км\ч Вы считаетесь велосипедом.
Максимально дешево по расходам на электро велосипед.
Заряжать можно от ИБП (бесперебойника) компьютера, но лучше всего подходит самый обычный автомобильный зарядник за
Мощность в 220 Вт дает среднюю скорость в 17 км\ч т.е. это не скоростной вариант передвижения, самый безопасный для себя и окружающих.
Задняя и передняя покрышки изнашиваются одинаково. И тем не менее цена покрышки и время на ее замену не сравнить с расходами за мотор-колесо в 11-20 тысяч рублей без учета цены аккумулятора (ещё столько же 10-20 т.р.).
Вал фрикциона приходится вытачивать через токаря по объявлению.
Большой общий вес. В итоге получаем удвоенный вес велосипеда.
Со временем хочется ездить быстрее, изменить ситуацию сложно, т.к. при использовании самых мощных 12 вольтовых моторов и аккумуляторов максимальная скорость будет ограничена (размерами выточенного вала 3,5 см и диаметром покрышки 26 дюйма) 25 км\ч.
При резких прыжках с бордюра/ямках срывает тросик с крепления мотора если ручка была выжата (такие вот особенности) и он со временем вытягивается. Тут нужно что-то надежное и простое вроде рычажной системы способные выдержать ударные нагрузки 3.5 кг веса моторов.
Читайте также: Мотор от стиралки индезит как подключить
Последний раз редактировалось NodsFrend; 08.12.2014 в 12:15 .
История еще одного электровелосипеда своими руками
Предисловие
Все началось в прошлом году, когда я стал все чаще и чаще ездить на работу на велосипеде, т.к. ожидания в автомобильной толпе, после рабочего дня, момента приезда домой стали напрягать все больше и больше. Путь на велосипеде от дома до работы занимал по времени почти также как и на машине. Но с учетом того, что путь проходил большую часть по дорогам, на которых практически отсутствовало движение автомобилей, вдоль прибрежной полосы водохранилища и живописной аллеи, в которой в утренние часы проводили разминку спортивно-ориентированные люди, а берег украшали зевающие рыбаки с удочками – езда на велосипеде доставляла еще и моральное удовлетворение от любования за всем происходящим вокруг.
Единственным недостатком, омрачающим поездки на работу была горка, протяженностью около 300 метров с довольно крутым подъемом, при въезде на которую приходилось сбрасывать на низшие передачи и прикладывать значительные усилия. Следствием этого являлось не комфортное состояние перед началом рабочего дня в офисе.
Родилась мысль оснастить свой велосипед двигателем, который бы помогал в трудные минуты. Изучив довольно много видеороликов на YouTube, форум сайта endless-sphere.com и другие ресурсы об электрификации в домашних условиях велосипеда, в голове сформировалась картина решения поставленной задачи. Осталось только реализовать.
Мысль о покупке готового набора с мотор-колесом на переднем приводе казалась мне банально простой, а также две другие причины: малая развиваемая мощность (до 500 Вт) и дороговизна – сыграли не в ее пользу.
Акцент был сделан на задний привод и использование бесколлекторного двигателя. КПД такого решения, казалось, должно быть выше, чем использование переднеприводного мотор-колеса.
Уже имея небольшой опыт в радиомоделизме, я решил использовать для реализации своей задумки компоненты от HobbyKing, как основные при постройке электровелосипеда. Механику же было решено использовать ту, которую легко достать в любом авто- или веломагазине.
Компоненты
Для постройки электровелосипеда использовались следующие компоненты:
Видео:Электровелосипед из двигателя охлаждения радиатораСкачать
HobbyKing
Автомагазин
Шкив генератора ВАЗ-2108, 4 шт. (500 руб.)
Ремень генератора ВАЗ-2108, 2 шт. (200 руб.)
Веломагазин
Фривил (150 руб.)
Втулка, 2 шт. (500 руб.)
Цепь (150 руб.)
Переключатель передач (300 руб.)
Звезда 52T (300 руб.)
Строительный магазин
Алмазный диск 150 мм (150 руб.)
Винты, гайки, шайбы (150 руб.)
Алюминиевый профиль 20×10 (100 руб.)
Изготовление (механика)
Так как электровелосипед я планировал построить заднеприводным, для передачи крутящего момента на заднее колесо решил использовать цепную передачу, а для увеличения коэффициента передачи поставить звезду с большим числом зубьев.
Изначально я планировал вырезать звезду с нужным количеством зубьев с помощью лазерной резки в какой-нибудь мастерской, но поиски готового 3D-шаблона нужной конфигурации заняли много времени и ни к чему путному не привели. Заказ же резки вместе с изготовлением дизайнером шаблона выливался в копеечку (около 1500 руб.). Это ставило на нет основной принцип задуманной идеи – минимизация расходов на заказные и использование доступных готовых недорогих компонентов.
Поэтому в веломагазине (веломастерской) была приобретена самая большая звезда 52T, снятая с кассеты. А для крепления ее к втулке заднего колеса в строительном магазине куплен алмазный диск для болгарки подходящего диаметра (15 см). Центральное отверстие диска пришлось расточить сверлом и напильником до нужного диаметра втулки заднего колеса. Крепление этой конструкции к заднему колесу выполнено тремя болтами к спицам. Желательно для крепления использовать “ушастые” гайки, которые хорошо цепляются за спицы, а также автоконтргайки (с вкладышем). Звезду следует отбалансировать на крутящемся колесе, чтобы не было биений в разные стороны.
Видео:электровелосипед из двигателя охлаждения радиатораСкачать
Для предотвращения передачи крутящего момента на двигатель с вращающегося колеса я использовал фривил на 16 зубьев, который легко купить в любом веломагазине. Проблема в том, что он предназначен для использования с более крепкими цепями и стандартные узкие цепи на него не садятся. Чтобы это стало возможным надо зубья фривила немного обточить по бокам. Я использовал для этого ручную бор-машинку с насадкой из точильного камня. 10 минут и все готово – напильником это растянулось бы надолго.
Читайте также: Щетки мотора стеклоочистителя ваз 2114
Так как фривил предназначен для накручивания на заднюю толстую втулку он имеет внутреннюю резьбу большого диаметра и для крепления его к передаточной втулке (с диаметром резьбы 10 мм) необходим переходник. Такой переходник я тоже смог найти в веломагазине. Он продавался в комплекте с втулкой черного цвета и я не знаю для чего она нужна. На фото представлен второй такой же переходник, который был с другой стороны с обратной резьбой.
Для натяжения цепи от фривила до ведомой звезды заднего колеса я использовал стандартный недорогой переключатель скоростей. Конфигурация натяжителя получилась, конечно, не самой удачной, но в целом он выполняет свою роль, а ничего лучшего я придумать не смог.
Видео:Electric Bike на моторе от вентилятора.Скачать
Для поэтапной передачи крутящего момента с двигателя на фривил я использовал две переходных втулки с установленными на них шкивами под клиновой ремень генератора ВАЗ-2108. Вся конструкция крепится с помощью алюминиевых профилей на раме велосипеда.
UPD. Рама не должна быть из композитных материалов вроде карбона, т.к. она должна быть монолитной и без повреждений для сохранения прочности. В противном случае рама может лопнуть. Не рекомендуется также использование алюминиевых рам. Лучше всего использовать как у меня стальную раму.
Переходные втулки тоже не обычные. У них значительно больше диаметр плоскостей, куда крепятся спицы. Это позволило прикрепить их к алюминиевым профилям. Для этого дырки под спицы немного рассверливаем под винты M3.
Шкивы для ремней имеют бОльший внутренний диаметра, чем диаметр резьбы переходной втулки, поэтому для исключения неточной установки шкивов я наматывал на резьбу втулки изоленту слой за слоем до диаметра отверстия шкива, а для фиксации под гайки использовал шайбы диаметром 30 мм.
В принципе, можно использовать одно передаточное звено клиноременной передачи. Запаса мощности двигателя хватит для езды по прямым дорогам и небольшим склонам. Но для уверенной езды по песку и в горки лучше использовать два звена. Каждое звено имеет кратность около 2x. Тем самым увеличивая в 2 раза передаваемый на колесо крутящий момент.
Изготовление (электрика, электроника)
Контроллер двигателя я прикрепил с помощью стяжек к одному из алюминиевых профилей, прикрепленных к раме, используя для лучшего контакта термопасту. Это позволяет лучше отводить тепло от контроллера и в процессе езды чувствуется как профиль и рама в окрестности контроллера нагреваются. С другой стороны контроллера, где установлен его радиатор, я аккуратно срезал ножом термоусадку и пристроил маленький вентилятор от старого процессора Intel 586. Хотя, по опыту эксплуатации он оказался не нужным.
Видео:СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРО-ВЕНТИЛЯТОРА ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИАТОРА ДВИГАТЕЛЯСкачать
Для управления мощностью двигателя я использовал серво-тестер, переведенный в ручной режим управления. Для питания серво-тестера и вентилятора охлаждения используется микросхема L7805 (КРЕН5А).
Поначалу, я отпаял с серво-тестера переменный резистор и поместил его рядом с правой рукояткой на руле. Оказалось, что такой способ плавной регулировки мощности имеет свои недостатки. Особенно неудобно им пользоваться в экстремальных ситуациях, когда приходится резко тормозить, когда рука перемещается на рычаг тормоза, а двигатель продолжает выдавать крутящий момент на тормозящее или даже блокированное колесо.
Поэтому, я упростил схему и сделал миниатюрную герконовую кнопку “газ в пол” (без фиксации) под большой палец правой руки, при нажатии на которую, двигатель начинает выдавать максимальную мощность. Для исключения резких рывков поставил на вход серво-тестера делитель напряжения на двух резисторах и конденсатор на 100 мкФ. Тем самым обеспечил плавное увеличение и уменьшение оборотов двигателя при нажатии и отпускании кнопки “газ в пол” примерно за 0,5 – 0,7 секунды.
На руль поставил ваттметр для контроля напряжения аккумулятора и измерения “расхода” запасенной в аккумуляторе емкости. Аккумулятор расположен в застегивающейся на молнию подседельной сумке. Тем самым убил двух зайцев – аккумулятор легко снимается для подзарядки и во время эксплуатации находится в замкнутом кожухе безопасности, на случай нештатного выхода из строя.
На левую рукоятку на руле поставил герконовую кнопку (без фиксации) для звукового сигнала отпугивания пешеходов. В качестве сигнала применил пьезокристаллическую автомобильную сирену — свистелку. Она вполне нормально себя чувствует при кратковременной работе на напряжении 22 В (аккумулятор 6s). Только громче чем на 12 В.
Читайте также: Признаки того что мотор ест масло
Итоги
Опишу несколько преимуществ и недостатков примененных решений. По порядку.
Видео:ПРОСТО СУПЕР! Что я сделал из двигателя ШУРУПОВЕРТА! ЧТО ПОЛУЧИЛОСЬ!Скачать
Цепная передача на заднее колесо имеет довольно длинный пробег, что приводит к слету цепи с фривила при движении по ухабистой дороге. Для избегания этого пришлось городить некое подобие направителя цепи перед фривилом из куска алюминиевой полоски и пластикового ролика. Так как цепь при движении бьется об него это создает неприятный громкий стучащий звук. По хорошему надо ставить натяжитель или успокоитель цепи перед фривилом, но пока не придумал как.
Крепление задней ведомой звезды к колесу не самое надежное. Есть вероятность повреждения спиц или соскакивания крепления звезды со спиц. Такое один раз уже было, когда я применял обычные гайки. После этого я поставил “ушастые гайки” и автоконтргайки. Текущую втулку лучше поменять на втулку с креплением для дискового тормоза и большую звезду посадить на его место. Но т.к. диаметр звезды гораздо больше дискового тормоза, я не уверен, что расстояния до рамы хватит для свободного вращения.
Клиновая передача усилия от двигателя до фривила по началу работала достаточно приемлемо. Однако КПД такого решения оставляет желать лучшего. При увеличении натяжения ремня увеличивается нагрузка на подшипники переходных втулок и двигателя, что приводит к повышению износа и сил трения, а отсюда понижению КПД передачи. При уменьшении натяжения ремни при высоких нагрузках (старте с места, движении в гору) начинают проскальзывать, и это тоже ведет к понижению КПД. Найти баланс крайне сложно. Применение поликлиновых шкивов проблематично из-за их громоздкости. Лучшим решением видится использование зубчатой ременной передачи.
Управление мощностью двигателя как в первом варианте с помощью переменного резистора, как я уже писал, часто неудобно. Использование кнопки “газ в пол” часто неоправданно, т.к. бывают моменты, когда необходимо ехать медленно и плавно. Схема движения “газ в пол – разгон – выбег на нейтралке” хоть по расходу емкости аккумулятора практически сравнима по эффективности с движением при постоянной работе двигателя, имеет немаловажный недостаток – проскальзывание клинового ремня при разгоне. Зато в режиме “газ в пол” ощущаешь всю мощь, установленную под своим сиденьем.
Ну и, не принципиально, но все же, звук работающего двигателя и двигающейся цепи при открытой конструкции часто пугают прохожих. Если кто из моделистов знает, как свистят бесколлекторные движки, тот поймет.
Несколько интересных фактов
Исходя из диаметров шкивов клиновой передачи (150 мм и 80 мм) и количества зубьев фривила и звезды на заднем колесе (16 и 52) получаем, что общее передаточное число равно 11,4. Это не очень много и не хватает для резвого заезда в гору, приходиться помогать ногами. Поэтому на двигатель я поставил керамический шкив от стиральной машины (купленный на барахолке) диаметром 64 мм. Это позволило увеличить передаточное число до 14,3. При напряжении батареи 22,2 В максимальная теоретическая скорость будет 45 км/ч. С учетом сопротивления воздуха и потерь мощности в передаточных звеньях, похоже на правду, т.к. по прямой я разгонялся до 40 км/ч.
Аккумулятора емкостью 5000 мАч (22 В) хватает на 30 минут езды и 8-10 км пути при средней скорости 18 км/ч и ускорениях до 40 км/ч. Еще раньше, когда у меня стоял аккумулятор 2200 мАч (11 В) мне его также хватало на 8 км пути, но при максимальной скорости 18 км/ч, средней 14 км/ч и помощи двигателю педалированием при движении в гору.
Максимальный ток, потребляемый двигателем при разгоне в режиме “газ в пол” около 60 А. Таким образом, выдаваемая мощность около 1250 Вт, что в несколько раз выше чем у большинства продаваемых мотор-колес. Разгон до 40 км/ч по прямой не более 10 сек.
В текущей конфигурации я отъездил в прошлом сезоне с июля по октябрь почти каждый день на работу при суточном пробеге около 20 км.
(Прошу прощения за грязь на некоторых фотографиях ?
UPD. Добавил предупреждение о риске переделки рамы не из стали.
Видео:Разбираем вентилятор охлаждения двигателя Обзор конструкцииСкачать
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🌟 Видео
электро мотор от двигателя вентилятора охлаждения ВазСкачать
Электро-велосипед MY1016 мотор на переднее колесоСкачать
Крутой Super Electro Bike.Скачать
быстрый обзор электровелосипеда xiandi xd 08 #электрофетбайк#велотехникаСкачать
Велосипед с движком 15 киловатт !!! - До сотки разгонится ???Скачать
Испытание самодельного самоката с двигателем от стиральной машины!Скачать
Велосипед - С ветряным двигателемСкачать
Как подключить электровентилятор охлаждения двигателя своими рукамиСкачать
Три скорости вентилятора охлаждения двигателя.Скачать
Электровелосипед от Руслана из ЛихойСкачать
Вентиляторы охлаждение радиатора, какой лучше?Скачать
Вентиляторы охлаждения двигателя УАЗ. Какой лучше выбрать? qzeceСкачать
Мощный ветряк на велосипед из вентилятора от кондиционера.Скачать
✅Электро- Велосипед из Стиральной Машинки ⚡🚲⚡ Доступная самоделка своими рукамиСкачать
