एक और की कहानी यह अपने आप इलेक्ट्रिक बाइक है

प्रस्तावना

यह सब पिछले साल शुरू हुआ, जब मैंने काम करने के लिए अपनी बाइक को अधिक से अधिक बार चलाना शुरू किया। ऑटोमोबाइल भीड़ में, एक कामकाजी दिन के बाद, घर आने का पल, अधिक से अधिक तनाव शुरू हो गया। घर से काम तक साइकिल से जाने में लगने वाला समय लगभग एक कार की तरह ही होता था। लेकिन इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि पथ अधिकांश सड़कों से गुजरा, जिस पर व्यावहारिक रूप से कोई यातायात नहीं था, जलाशय की तटीय पट्टी और सुरम्य गली के साथ, जिसमें खेल-उन्मुख लोग सुबह में गर्म होते हैं, और मछली पकड़ने की छड़ों के साथ जम्हाई लेते मछुआरों को किनारे पर सवारी करते हुए - सवारी करते हुए साइकिल ने भी चारों ओर होने वाली हर चीज की प्रशंसा करने से नैतिक संतुष्टि प्रदान की।

(कई तस्वीरें)


काम करने के लिए यात्राओं का केवल एकमात्र दोष एक स्लाइड था, जो लगभग खड़ी चढ़ाई के साथ लगभग 300 मीटर लंबा था, जिसके प्रवेश द्वार पर इसे निचले गियर में छोड़ना और काफी प्रयास करना आवश्यक था। इसका परिणाम कार्यालय में कार्य दिवस की शुरुआत से पहले एक आरामदायक स्थिति नहीं थी।

आपकी बाइक को एक इंजन से लैस करने के लिए विचार पैदा हुआ था जो मुश्किल समय में मदद करेगा। YouTube पर काफी कुछ वीडियो का अध्ययन करने के बाद, मंच साइट अंतहीन-sphere.com और घरेलू साइकिल पर विद्युतीकरण के बारे में अन्य संसाधन, मेरे सिर ने समस्या के समाधान की एक तस्वीर बनाई। इसे लागू करना ही शेष रह गया है।

फ्रंट-व्हील ड्राइव पर मोटर व्हील के साथ तैयार किट खरीदने का विचार मुझे तुच्छ लगता था, साथ ही दो अन्य कारण: कम विकसित शक्ति (500 डब्ल्यू तक) और उच्च लागत - उसके पक्ष में नहीं खेला।

जोर रियर-व्हील ड्राइव और ब्रशलेस मोटर के उपयोग पर था। इस तरह के एक समाधान की दक्षता, ऐसा लगता था, फ्रंट-व्हील ड्राइव मोटर व्हील के उपयोग से अधिक होना चाहिए।

पहले से ही रेडियो मॉडलिंग में थोड़ा अनुभव होने के बाद, मैंने अपने विचार को लागू करने के लिए हॉबीकिंग से घटकों का उपयोग करने का फैसला किया, क्योंकि इलेक्ट्रिक बाइक के निर्माण में मुख्य थे। यांत्रिकी, किसी भी कार या बाइक की दुकान में प्राप्त करने के लिए आसान उपयोग करने का निर्णय लिया गया था।

घटकों

इलेक्ट्रिक बाइक बनाने के लिए निम्नलिखित घटकों का उपयोग किया गया था:

HobbyKing

इंजन (1500 रगड़)
मोटर नियंत्रक (700 रूबल)
बैटरी (1300 रगड़)
सर्वो परीक्षक (200 रगड़)
चार्जर (700 रगड़)
बिजली के तार (लाल / काला) (200 रगड़)
कनेक्टर्स 1 , कनेक्टर्स 2 (200 रूबल)
वाटमीटर (वैकल्पिक) (600 रूबल)
सिकोड़ें (वैकल्पिक)

कार की दुकान

VAZ-2108 जनरेटर चरखी, 4 पीसी। (500 रगड़।)
VAZ-2108 जनरेटर बेल्ट, 2 पीसी। (200 रगड़।)

बाइक की दुकान

फ्रीविल (150 रगड़)
आस्तीन, 2 पीसी। (500 रगड़।)
चेन (150 रगड़)
गियर चयनकर्ता (300 रगड़)
52T स्टार (300 रूबल)

हार्डवेयर की दुकान

डायमंड ब्लेड 150 मिमी (150 रगड़)
शिकंजा, नट, वाशर (150 रगड़)
एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल 20x10 (100 रगड़।)

कुल 7300 रगड़।

विनिर्माण (यांत्रिकी)

चूंकि मैंने रियर-व्हील ड्राइव के साथ एक इलेक्ट्रिक बाइक बनाने की योजना बनाई थी, इसलिए मैंने रियर व्हील को टॉर्क ट्रांसमिट करने के लिए चेन गियर का उपयोग करने और गियर अनुपात को बढ़ाने के लिए बड़ी संख्या में दांतों के साथ एक स्टार लगाने का फैसला किया।

प्रारंभ में, मैंने कुछ वर्कशॉप में लेजर कटिंग का उपयोग करके दांतों की सही संख्या के साथ एक स्टार को काटने की योजना बनाई, लेकिन वांछित कॉन्फ़िगरेशन के तैयार 3 डी टेम्पलेट को खोजने में लंबा समय लगा और इससे कुछ अच्छा नहीं हुआ। टेम्पलेट के डिजाइनर द्वारा उत्पादन के साथ-साथ काटने का क्रम, एक सुंदर पेनी (लगभग 1,500 रूबल) था। इसने विचार के मूल सिद्धांत को शून्य कर दिया - कस्टम-मेड की लागत को कम करना और सस्ती ऑफ-द-शेल्फ घटकों का उपयोग।



इसलिए, कैसेट से हटाए गए सबसे बड़े 52T स्टार को बाइक की दुकान (बाइक कार्यशाला) में अधिग्रहित किया गया था। और इसे हार्डवेयर स्टोर में रियर व्हील हब को ठीक करने के लिए, एक उपयुक्त व्यास (15 सेमी) की चक्की के लिए एक हीरे की डिस्क खरीदी गई थी। डिस्क के केंद्रीय छेद को ड्रिल और रियर व्हील हब के वांछित व्यास के लिए एक फ़ाइल के साथ ड्रिल किया जाना था। रियर व्हील को इस डिज़ाइन के बन्धन को प्रवक्ता को तीन बोल्ट के साथ बनाया गया है। बन्धन के लिए "कान वाले" नट्स का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जो बुनाई सुइयों के साथ-साथ ऑटो-नट्स (एक सम्मिलित के साथ) के लिए अच्छी तरह से चिपक जाती है। स्टार को एक चरखा पर संतुलित किया जाना चाहिए ताकि विभिन्न दिशाओं में धड़कन न हो।





एक घूमने वाले पहिये से इंजन को टॉर्क के प्रसारण को रोकने के लिए, मैंने 16-टूथ फ्रीव्हील का उपयोग किया, जो किसी भी बाइक की दुकान पर खरीदना आसान है। समस्या यह है कि इसे मजबूत श्रृंखलाओं के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है और मानक संकीर्ण श्रृंखलाएं इस पर नहीं बैठती हैं। इसे संभव बनाने के लिए, आपको पक्षों पर जमे हुए दांतों को थोड़ा पीसने की जरूरत है। इसके लिए मैंने एक मैनुअल बोरॉन मशीन का इस्तेमाल किया, जिसमें ग्राइंडस्टोन से बना नोजल था। 10 मिनट और सब कुछ तैयार है - एक फ़ाइल के साथ यह लंबे समय तक खिंचाव होगा।



चूंकि फ़्रीव्हील को रियर मोटी आस्तीन पर पेंच के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए इसमें एक बड़ा व्यास आंतरिक धागा है और इसे स्थानांतरण आस्तीन (10 मिमी के थ्रेड व्यास के साथ) को जकड़ने के लिए एक एडेप्टर की आवश्यकता होती है। मुझे बाइक की दुकान में भी ऐसा एडॉप्टर मिल सकता है। यह एक काली आस्तीन के साथ पूरा बेचा गया था और मुझे नहीं पता कि यह किस लिए है। फोटो दूसरा एडेप्टर दिखाता है, जो दूसरी तरफ रिवर्स थ्रेड के साथ था।



फ़्रीव्हील से रियर व्हील चालित स्प्रोकेट तक श्रृंखला को तनाव देने के लिए, मैंने एक मानक, सस्ती गियर चयनकर्ता का उपयोग किया। टेंशनर कॉन्फ़िगरेशन निश्चित रूप से निकला, सबसे सफल नहीं, लेकिन सामान्य तौर पर यह अपनी भूमिका को पूरा करता है, और मैं कुछ भी बेहतर नहीं सोच सकता था।







इंजन से फ़्रीव्हील तक टोक़ के चरणबद्ध प्रसारण के लिए, मैंने VAZ-2108 जनरेटर के वी-बेल्ट के तहत उन पर लगे हुए पेल्विस के साथ दो एडाप्टर आस्तीन का इस्तेमाल किया। पूरी संरचना को साइकिल फ्रेम पर एल्यूमीनियम प्रोफाइल का उपयोग करके माउंट किया गया है।

युपीडी। फ़्रेम को कार्बन फाइबर जैसी मिश्रित सामग्री से नहीं बनाया जाना चाहिए, क्योंकि यह ताकत बनाए रखने के लिए अखंड और क्षति के बिना होना चाहिए। अन्यथा, फ्रेम फट सकता है। एल्यूमीनियम फ्रेम का उपयोग भी अनुशंसित नहीं है। स्टील फ्रेम के रूप में इसका उपयोग करना सबसे अच्छा है।



झाड़ियों को कम करना भी सामान्य नहीं है। उनके पास विमानों का एक बड़ा व्यास है जहां प्रवक्ता जुड़े हुए हैं। इसने उन्हें एल्यूमीनियम प्रोफाइल से जुड़े रहने की अनुमति दी। ऐसा करने के लिए, एम 3 शिकंजा के लिए सुइयों की बुनाई के लिए छेद ड्रिल करें।



बेल्ट पुली में एडेप्टर आस्तीन धागे के व्यास की तुलना में एक बड़ा आंतरिक व्यास होता है, इसलिए, पुली की गलत स्थापना को रोकने के लिए, मैं आस्तीन धागा परत पर इन्सुलेट टेप को पुली छेद के व्यास तक परत से घाव करता हूं, और नट्स के नीचे फिक्सिंग के लिए 30 मिमी वाशर का उपयोग करता हूं।



सिद्धांत रूप में, वी-बेल्ट ड्राइव के एक ट्रांसमिशन लिंक का उपयोग किया जा सकता है। इंजन पावर रिजर्व सीधी सड़कों और छोटे ढलान पर ड्राइविंग के लिए पर्याप्त है। लेकिन रेत और पहाड़ियों पर एक भरोसेमंद सवारी के लिए, दो लिंक का उपयोग करना बेहतर है। प्रत्येक लिंक में लगभग 2x की बहुलता होती है। जिससे चक्के का 2 गुना बढ़ जाता है।

निर्माण (इलेक्ट्रिक्स, इलेक्ट्रॉनिक्स)

मैंने बेहतर संपर्क के लिए थर्मल ग्रीस का उपयोग करके, फ्रेम से जुड़ी एल्यूमीनियम प्रोफाइल में से एक के साथ मोटर नियंत्रक को तेज किया। यह नियंत्रक से बेहतर गर्मी अपव्यय की अनुमति देता है और ड्राइविंग के दौरान ऐसा महसूस होता है कि नियंत्रक के आसपास के क्षेत्र में प्रोफ़ाइल और फ्रेम गर्म हो रहे हैं। नियंत्रक के दूसरी तरफ, जहां इसका रेडिएटर स्थापित किया गया है, मैंने ध्यान से एक चाकू के साथ गर्मी हटना काट दिया और पुराने इंटेल 586 प्रोसेसर से एक छोटा प्रशंसक संलग्न किया। हालांकि, ऑपरेटिंग अनुभव के अनुसार, यह अनावश्यक निकला।





इंजन की शक्ति को नियंत्रित करने के लिए, मैंने एक सर्वो परीक्षक का उपयोग किया, जो मैनुअल कंट्रोल मोड पर स्विच किया गया। सर्वो परीक्षक और शीतलन प्रशंसक को शक्ति देने के लिए, L7805 चिप (KREN5A) का उपयोग किया जाता है।



सबसे पहले, मैंने सर्वो परीक्षक से चर अवरोध को हटा दिया और इसे स्टीयरिंग व्हील पर सही हैंडल के बगल में रखा। यह पता चला कि सुचारू बिजली नियंत्रण की इस पद्धति की कमियां हैं। चरम स्थितियों में इसका उपयोग करने के लिए विशेष रूप से असुविधाजनक है जब आपको तेजी से ब्रेक करना पड़ता है, जब हाथ ब्रेक लीवर में जाता है, और इंजन ब्रेकिंग या लॉक व्हील को भी टॉर्क देता रहता है।

इसलिए, मैंने सर्किट को सरल बनाया और दाहिने हाथ के अंगूठे के नीचे एक छोटा रीड का बटन "फर्श पर गैस" (फिक्सिंग के बिना) बनाया, जब दबाया जाता है, तो इंजन अधिकतम शक्ति देना शुरू कर देता है। तेज झटके से बचने के लिए, मैंने सर्विसिंग परीक्षक के इनपुट पर दो प्रतिरोधों पर एक वोल्टेज विभक्त और 100 μF संधारित्र लगाया। इस प्रकार, यह लगभग 0.5 - 0.7 सेकंड में "फर्श से गैस" बटन को दबाने और जारी करने पर इंजन की गति में एक चिकनी वृद्धि और कमी प्रदान करता है।



मैंने बैटरी वोल्टेज को नियंत्रित करने और बैटरी में संग्रहीत क्षमता के "प्रवाह" को मापने के लिए स्टीयरिंग व्हील पर एक बिजली मीटर लगाया। बैटरी एक zippered सीटपोस्ट बैग में स्थित है। इस प्रकार, उन्होंने दो पक्षियों को एक पत्थर से मार दिया - बैटरी को आसानी से रिचार्जिंग के लिए हटा दिया जाता है और आपातकालीन विफलता के मामले में ऑपरेशन बंद सुरक्षा आवरण में होता है।





स्टीयरिंग व्हील पर बाएं हैंडल पर मैंने पैदल चलने वालों की ध्वनि संकेत के लिए एक रीड बटन (फिक्सिंग के बिना) डाल दिया। मैंने एक पीज़ोक्रिस्टलाइन कार मोहिनी का उपयोग किया - एक संकेत के रूप में एक सीटी। यह 22 वी (6 एस बैटरी) के वोल्टेज पर अल्पकालिक ऑपरेशन के दौरान काफी सामान्य लगता है। 12 वी की तुलना में केवल जोर से।

परिणाम

मैं लागू समाधानों के कई फायदे और नुकसान का वर्णन करूंगा। क्रम में।

रियर व्हील के लिए चेन ड्राइव में काफी लंबा माइलेज है, जो एक उबड़-खाबड़ सड़क पर गाड़ी चलाते समय फ्रीव्हील से उड़ान भरने वाली चेन की ओर जाता है। इससे बचने के लिए, मुझे एल्यूमीनियम पट्टी के टुकड़े और एक प्लास्टिक रोलर से फ्रीव्हील के सामने किसी तरह की चेन गाइड को बाड़ देना पड़ा। चूंकि श्रृंखला आंदोलन के दौरान इसके खिलाफ धड़कती है, इसलिए यह एक अप्रिय जोरदार धमाकेदार आवाज पैदा करती है। अच्छे के लिए, आपको चेन टेंशनर या चेन स्टेबलाइज़र को फ़्रीव्हील के सामने रखने की ज़रूरत है, लेकिन अभी तक यह पता नहीं चला है कि कैसे।

पहिया को पीछे संचालित स्टार को माउंट करना सबसे विश्वसनीय नहीं है। प्रवक्ता को नुकसान पहुंचने या प्रवक्ता से स्टार माउंट के कूदने की संभावना है। यह पहले से ही एक बार हुआ था जब मैंने नियमित नट्स का उपयोग किया था। उसके बाद, मैंने "लंबे कान वाले नट्स" और ऑटो-नट्स लगाए। डिस्क ब्रेक के लिए बढ़ते के साथ झाड़ी के साथ वर्तमान झाड़ी का आदान-प्रदान करना बेहतर है और इसके स्थान पर एक बड़े स्टार को रखा। लेकिन कब से स्टार का व्यास डिस्क ब्रेक से बहुत बड़ा है, मुझे यकीन नहीं है कि फ्रेम की दूरी मुक्त रोटेशन के लिए पर्याप्त है।

शुरुआत में इंजन से फ़्रीव्हील तक बल के पारेषण ने यथोचित रूप से काम किया। हालांकि, इस तरह के समाधान की दक्षता वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है। जैसे-जैसे बेल्ट तनाव बढ़ता है, एडेप्टर स्लीव्स और मोटर के बियरिंग पर भार बढ़ता है, जिससे पहनने और घर्षण बलों में वृद्धि होती है, और इसलिए ट्रांसमिशन दक्षता में कमी आती है। जब तनाव कम हो जाता है, तो उच्च भार (एक जगह से, ऊपर की ओर बढ़ते हुए) पर बेल्टें खिसकने लगती हैं, और इससे दक्षता में भी कमी आती है। संतुलन पाना बेहद मुश्किल है। बहु-पसली वाले फुफ्फुस का उपयोग उनके थोक होने के कारण समस्याग्रस्त है। सबसे अच्छा समाधान गियर बेल्ट ड्राइव का उपयोग प्रतीत होता है।

एक चर अवरोधक का उपयोग करके पहले अवतार में इंजन की शक्ति को नियंत्रित करना, जैसा कि मैंने पहले ही लिखा था, अक्सर असुविधाजनक होता है। गैस-टू-फ़्लोर बटन का उपयोग करना अक्सर अनुचित होता है क्योंकि ऐसे समय होते हैं जब आपको धीरे और सुचारू रूप से ड्राइव करने की आवश्यकता होती है। आंदोलन की योजना "गैस से फर्श तक - त्वरण - तट पर तटस्थ", यहां तक ​​कि बैटरी क्षमता की खपत के संदर्भ में, निरंतर इंजन संचालन के साथ आंदोलन की दक्षता में व्यावहारिक रूप से तुलनीय है, इसमें एक महत्वपूर्ण खामी है - त्वरण के साथ वी-बेल्ट का फिसलन। लेकिन "गैस टू फ्लोर" मोड में आप अपनी सीट के नीचे स्थापित सभी शक्ति महसूस करते हैं।

ठीक है, मौलिक रूप से नहीं, लेकिन फिर भी, एक रनिंग इंजन की आवाज़ और खुले डिजाइन के साथ एक चलती श्रृंखला अक्सर राहगीरों को डराती है। यदि कोई मॉडलर जानता है कि ब्रशलेस मोटर्स सीटी कैसे बजाती है, तो वह समझ जाएगा।

कुछ रोचक तथ्य

वी-बेल्ट पुली (150 मिमी और 80 मिमी) के व्यास और फ्रीव्हील के दांतों की संख्या और रियर व्हील (16 और 52) पर स्टार के आधार पर, हम प्राप्त करते हैं कि कुल गियर अनुपात 11.4 है। यह बहुत ज्यादा नहीं है और एक डरावनी ड्राइव के लिए पर्याप्त नहीं है, आपको अपने पैरों के साथ मदद करनी होगी। इसलिए, मैंने इंजन पर 64 मिमी के व्यास के साथ वॉशिंग मशीन (एक पिस्सू बाजार में खरीदा) से एक सिरेमिक पुली लगाई। इसने गियर अनुपात को 14.3 तक बढ़ाने की अनुमति दी। 22.2 V की बैटरी वोल्टेज के साथ, अधिकतम सैद्धांतिक गति 45 किमी / घंटा होगी। ट्रांसमिशन लिंक में हवा के प्रतिरोध और बिजली के नुकसान को देखते हुए, यह सच लगता है, क्योंकि एक सीधी रेखा में, मैंने 40 किमी / घंटा की रफ्तार पकड़ी।

5000 एमएएच (22 वी) की क्षमता वाली बैटरी 30 मिनट की ड्राइव और 8-10 किमी की यात्रा के लिए 18 किमी / घंटा की औसत गति और 40 किमी / घंटा तक की गति के लिए पर्याप्त है। पहले भी, जब मेरे पास 2200 एमएएच (11 वी) बैटरी थी, यह मेरे लिए 8 किमी ट्रैक के लिए भी पर्याप्त था, लेकिन 18 किमी / घंटा की अधिकतम गति पर, 14 किमी / घंटा और पेडल की औसत गति इंजन को ड्राइविंग में मदद करती है।

"गैस टू फ्लोर" मोड में त्वरण के दौरान इंजन द्वारा खपत की गई अधिकतम धारा लगभग 60 ए है। इस प्रकार, बिजली का उत्पादन लगभग 1250 डब्ल्यू है, जो कि अधिकांश बेचे जाने वाले मोटर पहियों की तुलना में कई गुना अधिक है। 10 सेकंड से अधिक के लिए एक सीधी रेखा में 40 किमी / घंटा तक त्वरण।

वर्तमान विन्यास में, मैंने लगभग 20 किमी के दैनिक रन के साथ काम करने के लिए जुलाई से अक्टूबर तक पिछले सीजन को लगभग हर दिन चला दिया।

(मैं कुछ तस्वीरों में गंदगी के लिए माफी माँगता हूँ :)

युपीडी। एक गैर-स्टील फ्रेम को बदलने के जोखिम के बारे में एक चेतावनी जोड़ा गया।