Идея создать велосипед с электроприводом меня посещала довольно давно, но именно этим летом я наконец решил воплотить ее в жизнь. Чем хорош электродвигатель? Он не требует сцепления, равно как и возни с топливом, практически не шумит и легок в управлении.
В качестве двигателя я решил взять замечательный мотор Калужского завода электрооборудования под серийным номером
70.3730. Применяется он в системах охлаждения радиаторов большинства ВАЗовских моделей. К его преимуществам можно отнести: компактность, высокую частоту вращения, напряжение питания, позволяющее использовать обычный аккумулятор без каких-либо цепей преобразования. Еще весьма полезной чертой этого двигателя является наличие готовой резьбы на валу, которая обнаруживается после снятия крыльчатки. Что касается недостатков, то это в первую очередь низкая мощность. Поэтому я решил задействовать не один двигатель, а целых два, соединив их общим валом.
Такой подход позволяет не только удвоить мощность, но и решить вопрос с редуктором - он просто не нужен. По замыслу, ведущий вал прижимается непосредственно к колесу (тут меня затерзали смутные сомнения относительно получающегося передаточного числа, но об этом позже) ну и еще один бонус - легкость крепления.
(IMG:
http://i010.radikal.ru/1104/24/384f13e0d0bd.jpg)
Теперь, что касается вала. Сначала я хотел взять половинку найденного на свалке валика от какого-то копировального аппарата, т.к. он был уже обрезинен и с виду хорошо подходил для решения моей задачи. Но немного повозившись с ним, я натолкнулся на проблемы крепления второго двигателя и решил изготовить эксклюзивный вал, специально для моего электовелосипеда.
В итоге, я нашел токаря, который выточил мне цилиндр диаметром 40 мм. со сквозным отверстием под резьбу. Поверхность цилиндра я попросил обработать накаткой, чтобы не возиться с обрезиниванием (поначалу я хотел надеть сверху кусок разогретого в микроволновке резинового шланга).
(IMG:
http://s58.radikal.ru/i159/1104/ab/5a8c5bf82a98.jpg)
К сожалению, у токаря не оказалось нержавейки или латуни, а аллюминий мне не подходил в силу своей мягкости. Поэтому вал оказался просто стальным и встал вопрос о защите его от коррозии. "Может, его анодировать?" "Или, заворонить?" "Или?.." В конце концов я решил не заморачиваться с борьбой со ржавчиной и просто покрыл цилиндр красным цапон-лаком (IMG:
style_emoticons/default/smile05.gif)
(IMG:
http://i034.radikal.ru/1104/ef/703c698c48af.jpg)
Теперь дело оставалось за малым - собрать двигатель. Для того, чтобы вал чувствовал себя увереннее, я решил воспользоваться фиксатором резьбы. По правде сказать, особого уважения его вид у меня не вызвал, но решив, что хуже не будет, резьбу я им все-таки промазал.
(IMG:
http://s004.radikal.ru/i205/1104/08/dd8a7e41a9c9.jpg)
И р-р-раз...
(IMG:
http://s47.radikal.ru/i118/1104/f4/c04aabb0f358.jpg)
И два.
(IMG:
http://i022.radikal.ru/1104/c0/7753679827b8.jpg)
Теперь нужно сделать так, чтобы двигатель обрел единый корпус и не норовил развалиться на составляющие. Самый простой способ - стянуть моторы П-образными шпильками.
Для этого было закуплено некоторое количество стальных пластинок и уголков, которые осталось только нарезать и зафиксировать винтиками.
На самих двигателях очень кстати присутствует по три болта, головки которых запрессованы в корпус. Расположены они по окружности, образуя равные углы по 120 градусов.
(IMG:
http://s006.radikal.ru/i215/1104/28/3dbca4f86af5.jpg)
(IMG:
http://s09.radikal.ru/i182/1104/b2/5298bee0bdf3.jpg)
(IMG:
http://s005.radikal.ru/i210/1104/f0/626a5a191cd9.jpg)
Двигатель в сборе! Две пары болтов у нас пошли на крепление шпилек, а к третьей я привернул уголки, с помощью которых двигатель будет крепиться к вилке.
(IMG:
http://s56.radikal.ru/i154/1104/cf/d91f013cc82f.jpg)
Кстати, о креплении. Ведущим колесом было решено сделать переднее, т.к. заднее испытывает чрезмерную нагрузку из-за тяжести наездника. В качестве точек крепления были выбраны следующие места: отверстие для крепления крыла и посадочные места для передних тормозов. (К сожалению, не успел сделать соответствующую фотографию, поэтому взял совершенно левый велосипед. Впрочем, в данном случае это не принципиально, на моем все отмеченные цифрами точки присутствуют в том же месте.
(IMG:
http://s41.radikal.ru/i094/1104/74/3f798b58fde1.jpg)
Выбрасываем тормоза, их как известно, придумали трусы (IMG:
style_emoticons/default/smile05.gif) (Впрочем, задний тормоз все-таки останется). Еще я решил оставить болты, которыми они крепились. Им еще предстоит держать мой движочек.
(IMG:
http://i066.radikal.ru/1104/d1/30069101dacb.jpg)
Устанавливаем все, как запланировали. Посредине пластинки пришлось просверлить отверстие под болтик. Здесь главное - не допустить каких-нибудь перекосов и правильно выбрать усилие, с которым вал прижимается к колесу.
(IMG:
http://s41.radikal.ru/i091/1104/30/4ba11ec74470.jpg)
Теперь уголки приворачиваем к стержням, служившим для крепления тормозов. К сожалению получилось не очень хорошо видно, но стоит включить фантазию, как все станет ясно.
(IMG:
http://i029.radikal.ru/1104/ca/3eb8731a6c15.jpg)
Вот и конечный результат. Теперь осталось подвести электропитание...
(IMG:
http://s008.radikal.ru/i306/1104/2c/277fe48f6009.jpg)
И обеспечить конструкции хотя бы минимум органов управления. Для наблюдения за током в цепи я поставил амперметр от КАМАЗа, а для пуска-остановки двигателя - небольшой замок "зажигания".
(IMG:
http://s59.radikal.ru/i164/1104/2e/20d4ae0f4ad9.jpg)
Убеждаемся, что аккумулятор заряжен (Кстати, для крепления аккумулятора к багажнику я использовал стальной хомут, собранный из трех хомутиков поменьше. А для подключения аккумулятора на Царицинском радиорынке мной были приобретены шикарные "крокодилы" черного и красного цвета.
(IMG:
http://s56.radikal.ru/i151/1104/68/872750b9aba7.jpg)
Ну вот, собственно, и все. Больше мне рассказать вам нечего. Что? А как он ездит? Ах да, ну конечно же! Как же я забыл? (IMG:
style_emoticons/default/smile05.gif) Вобще говоря, 100% уверенности, что он поедет, не было. Однако, повернув ключ, я обнаружил, что велосипедик не только тронулся, но и вполне уверенно покатил по двору. Вот тут-то и случилось то, чего я опасался на стадии проектирования: из-за большого соотношения ведущего и ведомого колес скорость оказалась слишком мала. 10 км/ч максимум. Т.е. приятно конечно катить на велосипеде, который сам крутит за тебя педали (причем почти бесшумно, в отличие от какого-нибудь мотороллера), но вот ветер в ушах не свистит, увы.
Проехав кружок по двору, я посмотрел на амперметр и тут же потрогал провода. Стрелка амперметра показывала ровно 30 ампер и провода, как я и ожидал, оказались горячими. Иначе говоря, долгая поездка привела бы к тому, что изоляция просто расплавилась и произошло короткое замыкание. Кроме того, установленная на переднее колесо покрышка оказалась слишком "злой": во время езды буквально ощущалось, как вал пережевывает выступающие элементы протектора. Вдобавок, я видимо слишком сильно прижал вал к колесу, из-за чего терялась часть мощности. Нужно было не приворачивать двигатель намертво уголками, а сделать какое-то регулируемое крепление, хотя бы проточить в уголках канавки и вместо гаек использовать "барашки", чтобы можно было ослабить силу прижима.
В общем, мы по-очереди проехались по двору и переулку, после чего вернули агрегат на доработку (прямо как в настоящих КБ).
Итак, что было решено учесть во второй версии:
1. Использовать колеса меньшего диаметра. Это позволит добавить скорости
2. Подобрать как можно более "лысую" покрышку, чтобы улучшить сцепление ведущего вала с колесом.
3. Использовать другие провода для бортовой сети (в первом варианте за основу был взят шнур питания от компьютера, во втором я нашел ему классную замену - провода для прикуривания от аккумулятора другой машины. Думаю, они будут в самый раз, т.к. сечение у них больше раза в три)
4. Сделать крепление двигателя менее жестким, например, с помощью подпружиненных тяг, цепляющихся за ось колеса.
Надеюсь, до зимы будет готов "электровелосипед v 2.0" если я не забью на него (IMG:
style_emoticons/default/smile05.gif)
Электровел. 1-я модификация
19.10.2010, 11:00
