Що потрібно, щоб зробити електровелосипед схеми. Як зробити електровелосипед своїми руками з підручних матеріалів

Електровелосипеди сьогодні у тренді. Навіть відомі автокомпанії ні, та й представлять модель футуристичного велосипеда майбутнього, робота якого заснована на чистій дешевій енергії. Та й любителі майструвати своїми руками також не оминають цю тему. Тим більше, що дістати для таких пристроїв запчастини легше простого.
Хочете побачити, як виглядає один із найбюджетніших електровелосипед? У цій статті ми не тільки покажемо його, але й розповімо, як він влаштований і навіть скільки можна купити запчастини для цього дива техніки.
Дана модель електровелосипед настільки проста, що її зможе зібрати будь-який, навіть майстер-початківець. Це чудова можливість перевірити свої сили у творчості та вмінні майструвати. Ну а нагородою буде цілком функціональний та практичний електровелосипед на базі звичайного спортивного великого.

Список матеріалів

Спортивний велосипед чи звичайний;
Колесо для вантажних візків або пересувного обладнання, його можна зробити самому;
Акумулятор свинцевий на 12 В/12 А – 2 шт.;
Кнопка-тумблер;
Метизи, проводка та трохи металевих деталей.

Приступаємо до збирання електровелосипеда

Особливістю даних велосипедів є відсутність заднього ножного гальма. У них передбачено ручне гальмування заднього колеса за допомогою гумових колодок та двох різноспрямованих важелів у формі дуги. Стиснення їх походить від натягування сталевого тросика, підведеного до ручки на кермі. Принцип рушійного модуля заснований на передачі моменту, що крутить, від двигуна колесу велосипеда через допоміжне колесо з гумовим покриттям.

Підготовка двигуна

Двигун має правильну циліндричну форму, до корпусу якої приварені два металеві куточки кріплення. На вал двигуна необхідно закріпити колесо, яке і передаватиме момент, що крутить, при зіткненні з покришкою велика.
За розміром воно не повинно перевищувати діаметр корпусу двигуна, щоб не навантажувати його надмірно під час роботи. Це може бути прогумоване колесо для вантажних візків, обладнання або навіть .

Установка двигуна на велосипед

Використовуючи пластини з отворами та невеликий шматочок дошки, закріплюємо двигун до рами велосипеда на болти. Центруємо його так, щоб допоміжне колесо мало рівномірний зіткнення з шиною велика.

Для захисту від бруду та пилу в велосипедах передбачено крило, яке у нашому випадку металеве. Залишаємо його на своєму місці, роблячи отвір болгаркою під колесо пристрою.

Електрика

Для живлення акумуляторів автор вибрав недорогі свинцеві на 12 В з'єднані послідовно, запропонувавши, як варіант розміщення їх у старій сумці від ноутбука. Її можна прикріпити за сідлом збоку від нашого пристрою.

Виводимо дроти від акумуляторів, підключаємо їх послідовно з двигуном та ведемо до тумблера на кермо. Жодних контролерів регулювання оборотів немає, натиснув на кнопку - на мотор з акумуляторів подалася повна напруга 24 В. Найпростіший тумблер можна закріпити десь у зручному місці на кермі.
Для захисту рушійного механізму нашого електровелосипеда, можна закріпити металеві пластини з обох боків рами.

Кожній людині буде дуже важко крутити педалі під час підйому в гірку, особливо із затяжним ухилом. Не менш утомливо їздити на велотранспорті проти сильного вітру, коли навіть зі спуску потрібно докладати зусилля на педалі, щоб зупинитися. На прямих ділянках доріг, та й особливо на схилах, велосипед має одні переваги: тиша ходу, немає обмеження в запасі палива, не висуваються вимоги державного транспортного обліку. Швидше за все, якби були масово доступні велосипеди з електроприводом, то легким двоколісним транспортом користувалися б у два рази більше людей.

Пристрій електровелосипеда

Щоб зібрати саморобний електропривод або встановити куплений комплект на велосипед необхідно знати призначення окремих деталей, що встановлюються. По суті електровелосипед - це звичайний велосипед, на якому додатково закріплені такі деталі:

електродвигун;
передавальний механізм;
акумуляторна батарея;
контролер;
регулятор швидкості;
обладнання контролю.

Електродвигун може бути колекторним, зі щітками або безколекторним, більш простим за пристроєм, але більш габаритним при рівній потужності. Раціонально встановлювати на велосипед електродвигуни потужностями в межах 150-1500 Вт. За робочою напругою електродвигуни вибираються на 12, 24, 36, 48 В. Чим вище напруга, тим нижче струм, що протікає по обмотках двигуна і проводів, що підключаються, отже, можна використовувати провідники меншого перерізу.

Своїми руками можна зібрати ремінний, ланцюговий чи фрикційний передавальний механізм.

Акумулятор зазвичай закріплюється на багажнику або в кріпленні на рамі велосипеда. Краще використовувати акумулятори, що не обслуговуються, без рідини. Свинцево-кислотні акумулятори мають більшу вагу порівняно з іншими типами акумуляторів при тій же ємності. До того ж із них витікає кислота при нахилі велосипеда. Розумно поставити батарею ємністю не більше 20 Ач, оскільки більшого об'єму батареї будуть надто важкими, щоб їх возити на велосипеді.

Контролер, заводський складання, є прямокутним блоком в алюмінієвому корпусі, для кращого охолодження. Головне призначення контролера - це змінювати величину струму живлення електродвигуна, за падінням напруги на змінному опорі в регуляторі швидкості. Регулюється струм силовими тиристорами або польовими транзисторами, їм то й потрібне охолодження під час роботи. Другі функції електронного блоку: вимірювати рівень заряду батареї, обмежувати струм заряду батареї, обмежувати швидкість пересування на велосипеді.

Регулятор швидкості є фактично змінним резистором. Для зручності цей реостат встановлюється у звичну поворотну ручку, що одягається на кермо.

До обладнання контролю належать:

запобіжники;
гальмівна ручка з мікроконтактом, що відключає електродвигун під час гальмування;
фара в корпусі з вимикачем живлення, сигналом, світлодіодним індикатором рівня заряду батареї;
датчик, що включає двигун при обертанні педалей.

Види електроприводів

Електроприводи для велосипедів бувають трьох видів:

Фрикційні.
Ланцюговий, ремінний.
Мотор колесо.

Фрикційна передача

Подібний різновид електроприводу зустрічається у продажу, але великою популярністю не користується. Монтується привід у зборі з електродвигуном та батареєю на підсідельний штир над заднім колесом. Передача обертання від електродвигуна відбувається за рахунок тертя гумового ролика покришки. Здається, що в такій передачі все просто та надійно. Але такий спосіб передачі чудово працює тільки на дитячих електричних машинках та велосипедах, а для щоденного використання на великому велосипеді він є не вдалим.

У фрикційної передачі багато недоліків.

Швидко стирається покришка колеса, що приводиться в рух.
Необхідно підтримувати підвищений тиск у камері рухомого колеса.
Виникає пробуксовування приводного ролика при підйомі в гірку, перевезенні вантажу, особливо при їзді мокрою дорогою або снігом.
Важкий привід створює сильне згинання на підсідельний штир і поступово ламає раму велосипеда.

Фрикційний електропривод для велосипеда має одну перевагу – простота установки. Велосипед обладнати таким приводом посильно кожній людині: достатньо закріпити пристрій над колесом, встановити ручку-регулятор і можна вирушати в дорогу.

Ремінний або ланцюговий електропривод

Такий варіант приводу багато майстрів збирають своїми руками з електромоторів від пральних машин, автомобільних стартерів, клинових ременів, ланцюгів, важких свинцево-кислотних акумуляторів.

Електроприводи з ланцюговими мають недоліки.

Відкрита передача схильна до підвищеного зносу.
Така передача на колесо значно галасливіша, ніж у інших електроприводів на велосипед. Особливо чути шум ланцюга, ременя при прогулянці велосипедом парком, лісом.
Щоб підключити подібний електропривод до велосипеда, необхідно на раму помістити громіздку конструкцію для кріплення електродвигуна та провідної зірочки або шківа.

Електропривід через ланцюг або ремінь є дуже зручним, щоб побудувати саморобний електровелосипед.

Можна підключити ланцюговий привід до багатошвидкісної передачі велосипеда. Перемикаючи передачі, легко регулювати величину зусилля на електродвигун при підйомі в гору, проїжджаючи глибокий пісок, сніг. Коли електродвигун обертається на повних оборотах, не гуде, він споживає менше струму. Заряду акумуляторів вистачає тривалий час, якщо не перевантажувати електродвигун.
Можна зібрати такий електричний велосипед з ланцюговим або ремінним приводом, який зможе розвивати більшу швидкість, ніж готові заводської збірки варіанти. Розвинути рекордну швидкість на велосипеді допоможе швидкісна ланцюгова передача.
Вільний вибір місця встановлення електродвигуна, оскільки довжину ланцюгової та ремінної передачі можна змінювати в широких межах.

Продаються готові набори із зірочками, ланцюгом, електромотором, батареєю, зарядним пристроєм, контролером, ручкою-регулятором, які підійдуть на велосипед без амортизаторів, із жорстким хвостом (хардтейл) та повним підвісом. Тільки ціни на електронабори з ланцюговою передачею вищі, ніж комплекти електроприводів іншого виду. Велику популярність серед покупців мають набори із ланцюговою передачею тайванського виробника Cyclone.

Мотор колесо

Найбільш поширений вид електроприводу, що є у продажу. У такому пристрої безколекторний електродвигун встановлений у маточину колеса.

Переваг у колеса з електромотором багато:

Встановити двигун-колесо нескладно, як ззаду на раму, так і спереду на вилку.
Можна зібрати повнопривідний велосипед, встановивши два мотор-колеса.
Безколекторний двигун, що працює, практично не чути.
Колесо на велосипеді з великою маточкою виглядає значно краще, ніж закріплений на рамі електродвигун.

Є кілька зауважень щодо досвіду використання мотор-колеса.

Не можна встановлювати колесо з електродвигуном великої потужності на алюмінієву вилку, інакше тангенційна сила обертання двигуна зламає вусик дропауту вилки. Вилка велосипеда відмінно витримує поперечну силу, спрямовану знизу нагору. Задні дропаути велосипеда розраховані на тангенціальну силу, яка зміщує колесо перпендикулярно до осі, тому на них можна сміливо ставити колесо з електромотором максимальної потужності.
Не можна крутити мотор-колесо із замкнутими проводами, що виходять із нього. Перше, що робить людина, взявши колесо до рук – він починає його крутити. При примусовому обертанні будь-який електродвигун виробляє електричний струм. Від статора електродвигуна виходить три товсті дроти і два або більш тонкі від датчика. Якщо при обертанні колеса ці дроти будуть замкнені між собою, то між ними проб'є іскра і зіпсує датчик.
Монтувати електроколесо потрібно так, щоб дроти, що виходять з його маточини, були ліворуч. Тоді колесо обертатиметься у потрібний бік.
У багатьох азіатських країнах існує обмеження швидкості пересування велосипедом – не більше 25 км/год. Тому у контролері передбачено блокування від перевищення встановленої швидкості. Найшвидше розігнатися не вийде, навіть прискорюючи велосипед педалями. Вимкнений контролером електродвигун працюватиме в режимі генерації, як електромагнітне гальмо.

Продається безліч наборів, які входять: зібране колесо з електродвигуном від 200 до 1000 Вт, контролер, батарея, зарядний пристрій, обладнання контролю, регулятор швидкості. Можна придбати дешевший комплект мотор-колеса на велосипед, в якому немає акумуляторної батареї, і продається не зібране колесо, а окремо втулка з мотором. Найпопулярніші електроколеса велосипед випускають фірми: Electra, Golden motor, Polariss, Yamasaki.

Потрібно сказати, що зараз немає сенсу збирати електровелосипед із підручних комплектуючих, тому що можна придбати перевірений, надійний набір електроприводу на велосипед. До того ж, можна купити готовий, красиво зібраний електровелосипед, наприклад, у таких виробників: GRACE, Izip, Sanyo Electric, Schwinn, Yamaha.

Екологія споживання. Мотор: Тотальний інтерес до електротранспорту останнім часом тільки набирає обертів – питанням «винаходу» власного велосипеда з електроприводом все частіше спантеличуються люди різного віку та роду занять.

Тотальний інтерес до електротранспорту останнім часом тільки набирає обертів – питанням «винаходу» власного велосипеда з електроприводом все частіше спантеличуються люди різного віку та роду занять. Іноді народжувані в гарячих головах ідеї виявляються несумісними із суворими життєвими реаліями, досить часто «кулібінський» склад розуму приносить свої плоди, і результат виходить цілком гідним гордості його творця.

Багато виробників не залишилися осторонь глобальних трендів і сьогодні на ринку комплектуючих для електровелосипедів досить поширена пропозиція так званих «китових» наборів для самостійного створення електробайка на базі наявного велосипеда. Для того, щоб велосипед поїхав без вашої допомоги, вам знадобляться як мінімум електродвигун, батарея та контролер, який відповідає за коректну роботу перших двох агрегатів – все це, та багато іншого, входить у набір для електрифікації байка. Але для того, щоб новий апарат був гідний високого звання велогібриду, пропонуємо скористатися наступними порадами.

Конструкція електровелосипеда: комплектуючі та агрегати

Як театр починається з вішалки, а танець – від грубки, так і створення електровелосипеда своїми руками починається з підбору донора. Вірне вирішення цього питання залежатиме, перш за все, від цілей та завдань, які ставить майбутній власник велогибриду перед проектованим транспортним засобом.

Найкраще заздалегідь врахувати ризики неминучих високих навантажень та використовувати як основу конструкції сталеву раму downhill-класу з двопідвісною системою амортизації. Такий варіант буде кращим за інших, якщо ви збираєтеся встановити потужне мотор-колесо - від кіловата і більше. Електродвигун з прямим приводом номінальною потужністю 1000 Ватт дозволить розвивати швидкість 40-55 км/год. Враховуючи великий момент, що крутить, і власну масу двигуна, такий привід ставлять у заднє колесо, при цьому зовсім не зайвим буде посилити кронштейни кріплення осі, особливо якщо рама алюмінієва.

При виборі готового акумулятора або створенні власної батареї необхідно враховувати такі параметри, як вага, габарити, ємність та робочий струм. Номінальна робоча напруга може бути різною (36В, 48В, або 72В) - більший вольтаж і великі струми дозволять розганятися до великих швидкостей. Якщо потрібна надійність та високий ресурс, вибирайте батарею на LiFePo4 елементах великої ємності. Хочете заощадити на вазі та вартості – беріть Li-Ion. Місткості в 10 Ампер/год вистачить приблизно на 20-40 км шляху - величина пробігу залежить від економності витрати заряду, а для багатьох цей параметр ніяк не сумісний з наявністю ручки газу.

Коли для вас важливіша невелика вага велогибриду і ви не женетеся за великими швидкостями - оптимальним вибором буде мотор-колесо номінальної потужності 250-350W. Такі двигуни трохи важать, і, як правило, мають вбудований планетарний редуктор, що сприяє нормальному накату велогібриду під час руху на педалях. "Крейсерська" швидкість малопотужних велогибридів лежить в межах 25-30 км/год. Електромотори

невеликий потужності встановлюють як у переднє, так і заднє колеса, істотного значення це не має, хіба що корисно для більш рівномірного розподілу мас. З цією ж метою переважно розміщувати АКБ в центральній частині рами – у велогібриду будуть кращі керованість та стійкість. Ще один варіант розміщення електродвигуна - центральний (в районі каретки) - широкого поширення в наших широтах поки не отримав, але багато провідних виробників наборів для електровелосипедів мають у своєму асортименті і такі пропозиції.

Штатні контролери в недорогих кіт-наборах жорстко «прошити» виробниками, і не передбачають можливості зміни параметрів роботи. Якщо вам це не потрібно – можете просто насолоджуватися поїздкою. Якщо хочете повозитися з налаштуванням та підбором оптимальних параметрів для вашої конфігурації – беріть набір із програмованим контролером типу Infineon. Пильну увагу слід приділити комутації та монтажу електрогосподарства – якісної проводки, розрахованої на експлуатацію за певних струмів, надійних конекторів, достатнього охолодження контролера, що нагрівається при тривалій роботі та серйозних навантаженнях.

Питання безпеки

Велогібриди – відносно новий вид транспортних засобів із досить широким розкидом можливостей. У багатьох країнах світу законодавство прирівнює їх до велосипедів, якщо потужність двигуна не перевищує 350-500 Ватт. Більш потужний електровелосипед – це інша історія зі своїми особливостями експлуатації. Тому питанням безпеки потрібно приділяти іноді навіть більше уваги, ніж при водінні скутера або мотоцикла. Не варто забувати як про захисне екіпірування, так і про додаткове обладнання. Навіть тим, хто не збирається відпалювати на даунхілл-трасах, а просто планує насолоджуватися навколишніми красами у неспішній поїздці – у будь-якому випадку варто використовувати велошлем, рукавички та інші елементи захисту, здатні захистити велосипедиста від травм у разі надзвичайної ситуації.

Передня фара, задній габарит, додаткові світлоповертачі, дзеркала заднього виду, гучний звуковий сигнал – все це стане у нагоді на дорозі вам, а також допоможе іншим учасникам руху вчасно вас помітити. Особливу увагу необхідно приділити гальмам – вони повинні бути якісними та здатними у будь-який момент зупинити ваш велогібрид, оскільки на великій швидкості звична поведінка гальм змінюється. І зовсім не потрібно, щоб це стало для вас неприємним сюрпризом. Особливо, враховуючи масу велосипеда, що підросла - компоненти електроприводу «потягнуть» на додаткові 12-14 кілограм. А якщо інтерес до велогибридів не пропаде після покупки стартового кита з 250-ватним мотором, можна припустити, що незабаром у вас з'явиться більш ґрунтовний і важкий двоколісний друг.

Загалом, скільки людей – стільки та велосипедів. У когось у пріоритеті вартість, у когось – надійність, третіх цікавить вага чи зовнішні дані. Сьогодні основну масу запитів здатні задовольнити готові рішення – серед різноманітності пропонованих моделей можна підібрати саме той велогібрид, який повністю відповідатиме вашим вимогам. опубліковано

В умовах сучасного розвитку мегаполісів, коли особистий автотранспорт для пересування вулицями стає обтяжливим, все більшої популярності набувають різні види двох-трьохколісних засобів транспорту. На Заході створюються спеціальні велосипедні зони руху, організуються велопарковки, відкрито численні пункти прокату велосипедів, мопедів та електровелобайків. У Росії багато шанувальників двоколісного транспорту замислюються над тим, щоб пересісти на електровелосипед, при цьому спантеличують себе низкою питань:

як зібрати електровелосипед своїми руками,
де взяти комплектуючі та необхідні деталі для доопрацювання промислово виготовленого «велика»;
у що обійдеться модернізація.

Звичайно, можна придбати і готову модель електровелосипеда. Останнім часом у продажу з'явилися різні електровелосипеди вартістю від 56,0 тисяч (модель Volteco Freego - Південна Корея) до 175 тисяч (модель Dahon Ciao Ei7 - США) рублів. Для підбору кращої моделі необхідно вивчити великий ринок з численними моделями велосипедів, або варто довіритися думці експертів і вибрати один із .

Однак існує багато домашніх майстрів, які мають достатню кваліфікацію, для яких модернізація звичайного дорожнього велосипеда до рівня електровелосипеда принесе масу задоволення.

Короткий екскурс в історію

Ідея використати як велосипедний привод електричний двигун витала в умах винахідників давно. Основною перешкодою до реалізації цієї ідеї була відсутність акумуляторних батарей, які при достатній електричній ємності, напрузі і струмі, що віддається в навантаження, мали незначні габаритні розміри і масу.

Поштовхом до інтенсифікації робіт зі створення велосипедів з електроприводом стало широке поширення літій-іонних та літій-полімерних лужних акумуляторів, які при незначних розмірно-масових показниках мають високі електротехнічні характеристики та термін служби, що дозволяє тривалий час повторювати цикли заряду-розряду без втрати параметрів. Сьогодні різні зразки цих акумуляторних батарей знайшли найширше поширення в акумуляторному електроінструменті.

Китайські виробники першими освоїли не лише масовий випуск електровелосипедів, а й почали виробництво широкого асортименту комплектуючих, запасних частин та пристроїв, що дозволяють перетворити звичайний велосипед на електровелосипед.

Особливості

Сьогодні в умовах міського транспортного колапсу велосипед із електроприводом цікавий значними перевагами серед інших видів двоколісного транспорту, причому екологічна безпека займає далеко не останнє місце. Функціонально електровелосипед аналогічний до звичайного мопеда, у якого бензиновий двигун внутрішнього згоряння замінений на електричний силовий агрегат. Потужність електродвигуна промислово моделей коливається в межах 0,25 ... 1,2 кіловата, при цьому електровелосипед здатний розвивати швидкість до 50,0 кілометрів на годину. Основними перевагами електровелосипеда є:

два способи пересування – з використанням звичайного педального приводу та електродвигуна;
можливість пересування великі відстані при використанні електротяги;
порівняно з мопедом та моторолером менша трудомісткість технічного обслуговування та краща ремонтопридатність;
екологічність транспортного засобу, завдяки якій на Заході власники електровелосипедів одержують різні пільги.

Однак електровелосипеду притаманні й певні мінуси, основними з яких є:

високу сумарну вагу силового агрегату, що включає електродвигун, акумуляторну батарею, додаткову трансмісію та систему управління (електричний контролер);
велика тривалість зарядки сучасних акумуляторних батарей, за їх недостатньої автономності;
висока ціна заводських комплектуючих;
низька швидкість пересування заміських магістралях.

Вибір комплектуючих для переобладнання

Прийнявши рішення про переобладнання свого великого електровелосипеда, власник повинен відповідально поставитися до підбору комплектуючих, звернувши особливу увагу на відповідність (адекватність) всіх елементів електроприводу. Заощадивши на покупці акумулятора можна отримати електровелосипед, на якому без підзарядки можна доїхати до найближчого супермаркету, а назад повертатися, крутячи педалі. І навпаки, надто малопотужний електродвигун не тільки не дозволить розвинути бажану швидкість, але через низьку динамічність багато в чому втратить у безпеці.

Для переобладнання дорожнього (міського) велосипеда в електровелобайк не обійтися без:

Можна піти шляхом найменшого опір і купити мотор-колесо (MAGIС PIE-3 26, 17,5 тисяч рублів) або повнокомплектний електропривід (BAFANG BBS-01, 45,5 тисяч рублів), які дозволять мінімізувати складність і трудомісткість переобладнання велосипеда.

Якщо придбати окремо двигун, акумулятор і блок управління, то додатково знадобиться:

шківи (2 або 4 одиниці) від електрогенератора легкового автомобіля;
приводні генераторні ремені;
додаткова зірочка – краще придбати комплект із кріпленням «Bafang 52 T»;
фривіл (тріскачка, муфта зворотного ходу), який необхідний для передачі моменту, що крутить, від двигуна до рушія.

Якою має бути рама

Найбільше просто електропривод встановлюється на звичайний дорожній велосипед зі сталевою рамою. Для електровелосипеда рами з вуглепластику та алюмінієвих сплавів використовувати небажано.

На рамі кріпиться контролер, який доцільно встановити на алюмінієву пластину, яка виконує функцію додаткового радіатора тепловідведення.

Монтаж механіки та двигуна

Монтаж електроприводу на майбутній електровелосипед залежить від схеми розташування силового агрегату і найпростіше зібрати електровелосипед із традиційною схемою – привід здійснюється на заднє колесо. На його втулці необхідно закріпити зірочку "Bafang 52 T"
, що вимагатиме від велосипедиста певних слюсарних навичок та наявності «болгарки» з алмазним колом та електродрилем. Кріплення диска зірочки до втулки здійснюється за допомогою чотирьох-шести болтових з'єднань, які повинні обов'язково фіксуватися контргайками.

Ланцюговий привід на заднє колесо здійснюється від фривілу, який встановлюється окремо на проміжній опорі.
Обертання електродвигуна на фривіл відбувається через ремінну передачу, зібрану з генераторних шківів і ременів легкового автомобіля.
Така ускладнена схема передачі моменту, що обертає, від двигуна на колесо дозволяє уникнути різких ривків при рушанні з місця, а також виключає зворотну передачу обертання в напрямку колесо - вал електродвигуна.

Наявний на велосипеді стандартний перемикач швидкостей використовується як натягувач приводної ланцюгової передачі.

Під час складання окремих деталей і складальних одиниць зазвичай потрібні підгонкові операції, які виконуються з використанням звичайного набору напилків різного перерізу.

Монтаж електроустаткування

Після складання механічної частини електровелосипеда, установки та кріплення двигуна, акумулятора та контролера, необхідно провести складання електричної схеми.
Зазвичай ця операція труднощів не викликає, та її трудомісткість залежить від вибраних комплектуючих. Особливу увагу необхідно приділити надійності контактних з'єднань, виключивши їх іскріння та нагрівання.

Бажано додатково встановити електричний сигнал, який підвищить безпеку руху, а також забезпечити живлення фари та підсвічування велобайка від основного акумулятора.
Багато ентузіастів встановлюють на колеса світлодіодне підсвічування, яке підвищує безпеку руху в темний час доби.

Висновок

Як видно з опису, за наявності у велосипедиста надлишків фінансових засобів, вільного часу та певних навичок слюсаря та електрика переобладнати велосипед на електровелобайк не складно. Єдине, про що хотілося б попередити...

Серед незвичайних застосувань двигуна від прання найнезвичайнішим можна вважати перетворення його в мотор для велосипеда. Мотор для велосипеда з пральної машини – звучить більш ніж екстравагантно, а виглядає виключно. Про те, чи можна зробити цей «технічний артефакт» і як це зробити, читайте в цій публікації. Попереджаємо відразу, проект технічно складний і досить затратний, тож, якщо не впевнені у своїх силах, краще не починайте.

Привідний механізм

Перш ніж приступати до переробки звичайного велосипеда в електровелосипед, оцініть технічний потенціал вашого залізного коня. Велосипед повинен мати досить потужну раму, оскільки він, як мінімум, повинен витримувати вагу сідока та вагу обладнання, яке на нього буде встановлене. Якщо з цим все гаразд, можна приступати до переробки велосипеда та встановлення на нього двигуна від прання, приводного механізму, системи керування та джерел живлення.

Почнемо з розробки та встановлення деталей приводного механізму. Зазначимо відразу, що для того, щоб зробити саморобний електровелосипед із двигуна старої пральної машини, нам знадобиться повноцінна слюсарна майстерня. Ну, або хоча б токарний, свердлильний верстати, зварювальний апарат, а також значний набір матеріалів та інструментів, включаючи досить просторе приміщення, де можна проводити експерименти.

Привідний механізм складатиметься з наступних елементів:

модифікованої велосипедної втулки;
великого шківа;
приводного ременя від пральної машини;
малого шківа двигуна
вал двигуна.

Найважчим тут, мабуть, є виготовлення великого шківа. Підходящу за розмірами штатну деталь знайти практично неможливо, тож доведеться робити.

Зі сталевого листа (2 мм), вирізаємо ідеальне коло.

У втулці заднього велосипедного колеса, між спицями, свердлимо маленькі отвори, Аналогічно отвори свердлимо в сталевому колі.
По краях сталевого кола висвердлюємо великі отвори, елементарно для того, щоб зменшити вагу деталі. Бо як уже зазначалося вище, все обладнання разом із сідоком буде важити багато, і потрібно максимально розвантажити раму велосипеда, вигадавши хоча б кілька кілограмів.
Далі відповідальний момент необхідно до ребра диска приварити сталеву смугу 20х4 мм. Приварювати потрібно поступово згинаючи смужку металу по ребру. Це не найпростіша справа, адже зварне з'єднання має вийти ідеально рівним.
Після цього заряджаємо деталь у токарний верстат і обробляємо її повторно, прибираючи всі нерівності та шорсткості.
Ось наша деталь і перетворилася на повноцінний шків. Тепер нам залишилося головну деталь приводного механізму пофарбувати та прикрутити до заднього велосипедного колеса.

Важливо! Товщина великого шківа не дозволить колесу велосипеда після установки обертатися, оскільки деталь зачіпатиме раму. Необхідно або раму вигнути, або модифікувати її якось інакше, залежно від конструкції велосипеда.

Модифікація рами

Великий шків ми зробили, інші деталі приводного пристосували механізму. До речі, інші деталі приводного механізму переробляти не потрібно. Малий шків вже стоїть на валу двигуна від пральної машини, приводний ремінь також є, тому ми зі спокійною совістю можемо переходити до переробки рами велосипеда. Модифікуючи раму під новий електровелосипед, ми повинні врахувати, що двигун на ній повинен бути максимально жорстким. Для цього робимо таке.

Увага! Приварюючи раму для двигуна, враховуйте висоту посадкового місця. Необхідно щоб відстань між малим шківом двигуна та великим шківом велосипедного колеса була ідеальною для натягу ременя.

Продовжуємо збирати електровелосипед. Встановлюємо на раму двигун, ставимо заднє колесо, з прикрученим шківом, перевіряємо обертання колеса. Натягуємо приводний ремінь, даємо невеликі оберти вручну, перевіряючи, чи він не зіскакує. Якщо все нормально починаємо займатися підключенням двигуна пральної машини та організацією його автономного живлення.

Організація живлення двигуна

Про те, щоб змусити його працювати, ми неодноразово писали і говорили. Так що не будемо знову звертати увагу на це питання, а перейдемо відразу до організації автономного живлення нашого колекторного мотора. В іншому випадку, наш саморобний електровелосипед так і буде рухатися м'язовою силою ніг.

Спочатку розберемося, чи може колекторний двигун від пральної машини працювати на постійному струмі? Адже акумуляторні батареї, які стануть основним джерелом живлення двигуна електровелосипеда, видають постійний струм, а пральна машина та її агрегати працюють від мережі змінного струму (побутова мережа 220В). Виявляється, жодних проблем з цим немає, більше того, двигун від прання на постійному струмі працює куди краще, ніж на змінному, що, природно, нам тільки на руку.

Виберемо відповідні акумуляторні батареї. З цим можуть виникнути складності, оскільки нам знадобиться кілька досить масивних батарей, які складно кріпити на велосипеді через їхні габарити та велику вагу. Оптимальний варіант - вісім компактних мотоциклетних 12 вольтових акумуляторів, які видають напругу 96В. Але є проблемка - навіть такі акумулятори займають багато місця і разом важать досить багато і як їх розмістити на рамі електровелосипеда незрозуміло.

Після довгих роздумів і цілої серії невдалих експериментів із ящиками для батарей, акумулятори вирішено було рівномірно розподілити по всій рамі, обвішавши ними електровелосипед як ялинку іграшками.

По-перше, як видно на малюнку вище, довелося посилювати раму велосипеда вкотре, щоб вона витримала додаткове навантаження. Це, на жаль, призвело до того, що вага «залізного коня» вкотре збільшилася, але з цим уже нічого не вдієш.
По-друге, довелося приварювати до рами 8 окремих кріплень акумуляторних батарей, щоб їх можна було надійно закріпити.
По-третє, довелося буквально обвішати всю раму проводами, щоб з'єднати акумуляторні батареї між собою та двигуном.
Ну і по-четверте, довелося в чергове наводити естетику, перефарбувавши раму велосипеда майже повністю.

Блок керування

Залишився ще ряд технічних труднощів, які поки що нами не розглядалися - як керувати оборотами двигуна, як не допустити зростання струму до граничних значень при старті електровелосипеда і при його розгоні, і як стежити за зарядом акумуляторів під час руху. Вирішити ці проблеми допоможе блок керування електровелосипедом, який нам і потрібно зібрати. Нам знадобиться:

Імпульсний перетворювач, що знижує, на 32.5 кГц.
Змінний резистор.
Мікроконтролер ATtiny26.
Вимірювальний резистор.
Мікросхема IR2127S.
Три силові транзистори типу IRFB33N15D.
Три діоди типу 10CTQ150.
Заряджання від мобільного телефону.
DC-DC перетворювач P6AU-1215ELF.
Червоний та зелений світлодіоди.
Автомат 6А.
Пластиковий корпус потрібних розмірів.
Металеві радіатори від материнської плати комп'ютера.

Ми не будемо описувати процес складання модуля управління, та в цьому немає необхідності, оскільки вся необхідна інформація представлена на схемі, розміщеній вище. Потрібно лише прочитати цю схему, зрозуміти та відтворити на кількох друкованих платах. В результаті має вийти щось подібне.

Плату потрібно обов'язково помістити у компактний водонепроникний пластиковий корпус, прикрутивши до нижньої частини радіатор.

Відповідного за розміром корпусу під модуль ми не знайшли, так що довелося використовувати те, що є. Щоб модуль управління почав працювати, необхідно увімкнути автомат, повернути «ручку газу», тобто змінний резистор, закріплений на кермі електровелосипеда. Після чого двигун почне плавно набирати обертів, а на модулі загориться зелений світлодіод.

Якщо батареї повністю розряджені або їх ємності недостатньо, спалахне червоний світлодіод, після чого через кілька секунд ланцюг буде знеструмлений. Доведеться їхати «на своїх двох» доти, доки не вдасться підзарядити акумулятори.

Випробування та їх результати

Настав час випробувати «пекельну машину», на яку було витрачено стільки часу, праці та грошей. До випробувань ми підійшли не менш скрупульозно, ніж для того, щоб виготовити саморобний електровелосипед і провели їх у три етапи:

Їзда звичайною відносно рівною дорогою (половина асфальт, половина грунтовка) зі швидкістю 18 км/год.
Їзда по рівному асфальту з невеликими підйомами та спусками зі швидкістю 25 км/год.
Їзда на максимальній швидкості по рівному асфальту без підйомів та спусків.

В результаті в першому випадку розігнавшись до 18 км/год і підтримуючи цю швидкість, вдалося проїхати грунтовкою і ламаним асфальтом на одному заряді акумуляторів 27 км. М'язова сила ніг практично не використовувалася. Підйоми та спуски по дорозі не зустрічалися.

Проїхавши електровелосипедом по рівному асфальту з невеликими спусками і підйомами зі швидкістю 25 км/год, вдалося встановити рекорд - 19 км на одному заряді акумуляторів. І, нарешті, випробування на максимальну швидкість показали, що наш саморобний електровелосипед здатний розігнатися до 30-35 км/год, це, звичайно, на рівному асфальті, без спусків і підйомів.

До відома! Вага сідока велосипеда складала 96 кг.

Примітно, що якщо ми допомагатимемо двигуну, обертаючи педалі, можна відносно легко досягти максимальної швидкості 45-50 км/год, а якщо постаратися можна вичавити і 60 км/год. При цьому акумулятори розряджаються швидше приблизно через 10-15 км такого спринту.

Насамкінець, зазначимо, щоб зробити самостійно електровелосипед з двигуна прання, знадобиться мінімум кілька місяців, майстерня, безліч сил і терпіння, а також грошей. До речі, нами на реалізацію проекту було витрачено близько 700 доларів, за умови, що не довелося купувати велосипед та деталі старої прання. Якщо ви сповнені рішучості зробити власний електровелосипед - дерзайте, ми лише можемо побажати вам удачі!