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. 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). 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 :) 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. И р-р-раз... И два. 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 запресованы в корпус. Расположены они по окружности, образуя
равные углы по 120 градусов. 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. 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. Выбрасываем тормоза, их как известно, придумали трусы :)
(Впрочем, задний тормоз все-таки останется). Еще я решил оставить болты, которыми
они крепились. Им еще предстоит держать мой движочек. 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. Теперь уголки приворачиваем к стержням, служившим для
крепления тормозов. К сожалению получилось не очень хорошо видно, но стоит
включить фантазию, как все станет ясно. Вот и конечный результат. Теперь осталось подвести
электропитание... 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". 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.
Ну вот, собственно, и все. Больше мне рассказать вам нечего.
Что? А как он ездит? Ах да, ну конечно же! Как же я забыл? :)
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 :)
