Domaći generator za bicikl. Biciklistički generator snabdijevaće domove električnom energijom, a grafenski kabl će omogućiti pristup neiscrpnim rezervama geotermalne energije, projekat Billions in Change (video) - EcoTechnika. Ugradnja generatora na bicikl

Nije svaki biciklista ikada čuo za takav uređaj kao što je generator bicikla. Ali ni oni koji su nešto čuli od njega ne znaju uvek na kom principu se zasniva njegov rad i čemu je potreban. Međutim, pruža mnogo mogućnosti za uštedu energije koje vrijedi razmotriti.

Kada većina ljudi čuje riječ generator, pomisli na prilično masivan uređaj koji ima veliki motor i dizajniran je za stvaranje visokog napona. Sve se to, naravno, ni na koji način ne može povezati s biciklom male veličine, za čije kretanje vam nije potrebno električna energija. U takvim uslovima bilo bi korisno obratiti pažnju na generator bicikla, počevši od pitanja zašto je uopšte potreban.

čemu služi?

Vjerovatno nije tajna da se bicikl kreće zahvaljujući naporima nogu koje okreću pedale, koje zauzvrat pokreću kotače. Stoga ovaj uređaj nije potreban za pomicanje željeznog konja sa svog mjesta. Generator u ovom slučaju ima drugu svrhu. Uz njegovu pomoć, lampe na farovima rade, osvjetljavajući cestu.

Ovo je veoma zgodno jer vam omogućava da farovima obezbedite energiju bez punjenja ili dodatnog izvora energije. Uređaj jednostavno omogućava da se dio energije koju generiše biciklista tokom vožnje iskoristi za održavanje prednjih svjetala.

šta su oni?

Među svim ovim mnoštvom opcija, možete odabrati nekoliko glavnih tipova:

• Generatori dinamo čvorišta;
• Boca;
• Wireless;
• Napravljen vlastitim rukama.

Svaki od njih ima svoje karakteristične karakteristike, prednosti i nedostatke, pa bi bilo korisno obratiti pažnju na svaku od njih posebno.

U isto vrijeme, čak i velika težina može se nazvati jednostavno cijenom za pouzdanost. Osim toga, to ni na koji način ne narušava ravnotežu i ne stvara dodatne probleme.

Dinamo čvorište

Prva opcija je od posebnog interesa za rad ove vrste uređaja; Za razliku od drugih, dinamo glavčina nije pričvršćena za točak, tako da ne stvara nepotrebno trenje ili bilo koje druge probleme. Napon se stvara radom magneta ugrađenog u čahuru i prenosi se strujnim krugovima AC pravo na farove.

Među prednostima ove opcije su pouzdanost, svestranost i nevidljivost dinamo čvorišta. Istovremeno, ne može se reći da upotreba takvog uređaja utječe na brzinu reakcije prednjeg točka i ukupnu težinu bicikla. Istina, posljednji problem se može riješiti upotrebom lakšeg magneta.

"boca"

Ovaj generator, koji osigurava punjenje u farovima, naziva se generatorom boca ne toliko zbog svoje sheme rada, koliko zbog svoje izgled. Pogodan je po tome što je pričvršćen na vanjsku stranu kotača, što znači da ga, ako je potrebno, možete sami podesiti, a možete ga i ukloniti bez mnogo truda ako je potrebno, ili ga jednostavno pomjeriti privremeno ako ne radi. potrebno sada.

Ovaj uređaj ima svoje određene prednosti i nedostatke na koje vrijedi obratiti posebnu pažnju. Neke od njegovih prednosti uključuju sljedeće:

• Pristupačna cijena;
• Jednostavan za upotrebu i ručno podešavanje bez upotrebe dodatnih alata;
• Mogućnost onemogućavanja, uklanjanja, zamjene ako je potrebno;
• Manji uticaj na ukupnu težinu bicikla.

Međutim, "boca" ima i svoje određene nedostatke, koji su takođe sasvim dovoljni:

• Gume na kotačima mogu biti protrljane zbog njegovog rada;
• Generator visi na jednoj strani točka, stvarajući tako prednost;
• Pri velikim brzinama, buka se stvara tokom upotrebe;
• Efikasnost je smanjena u kišnom vremenu.

Ova opcija je prilično zgodna i praktična poenta je da morate stvoriti trajnu električni napon u ugodnim uslovima za vožnju na kratkim udaljenostima. U slučaju onih ljubitelja biciklizma koji vole vožnju po bilo kom terenu i po bilo kojem vremenu, korištenje „boce“ može izazvati određene poteškoće. Isto važi i za one koji vole da voze velikom brzinom.

"Bežični" generator

Bežični ili beskontaktni generator je možda najzanimljivija opcija od svih o kojima se govori u ovom članku. Može se sa sigurnošću reći da ima glavne prednosti od onih koje su već opisane, a istovremeno je praktički lišen svih njihovih nedostataka.

Naravno, bežični uređaj je složeniji i tehnološki napredniji, pa će koštati znatno više. Ali težak je vrlo malo, a farovi su ugrađeni upravo u njega, što uvelike pojednostavljuje njegov rad i štedi mnogo energije. Osim toga, takav elektromotor nema nikakve žice ili kablove, štoviše, ne dolazi u kontakt sa točkom ni na koji način, što znači da ne stvara nikakvo trenje ili otpor.

Kako to učiniti sami?

Ne može svako ručno sastaviti generator. Međutim, oni koji su već morali da rade sa mehaničarima moći će da se izbore ne samo sami, već i sopstvenim resursima koji su pri ruci i dostupni u svakom trenutku. Za montažu će vam trebati sljedeće stavke:

• Koračni motor - služit će kao osnova;
• Mali motor koji proizvodi napon do tri vata;
• Prsten za prijenos koji možete sami napraviti;
• Električni blok.

Svi ovi elementi moraju se kombinirati u zajednički električni krug, poštujući redoslijed.

Konačno, postoji prilika da vam pokažemo video na temu koja zanima toliko korisnika interneta. U ovom video tutorijalu pokazat ćemo vam kako napraviti prilično snažan električni generator od bicikla koji će generirati struju od 12 i 220 volti. Zahvaljujući ovom uređaju možete napuniti bateriju za 1-1,5 sati i preko invertera napajati TV ili druge električne uređaje nekoliko sati. Kao bonus, takav generator postaje dobar sobni bicikl, koji je ugodan za "voziti", shvaćajući prednosti koje donosi. Generator za bicikle možete koristiti na selu, kod kuće kada se svjetla često gase, a na planinarenju će vam biti odlična pomoć za stvaranje gotovo urbane udobnosti ako su svi dijelovi dizajna sklopivi i dovoljno pokretni.

Tehničke karakteristike biciklističkog generatora. Kada „vozite“ polako, rotiranje pedala proizvodi električna struja 5 Ampera, napon 220 Volti. Ubrzanje rotacije proizvodi više od 10 A; U ovom načinu rada, autor ovog uređaja je pregorio osigurač.

Za rad će vam trebati:
– 12 voltni komutatorski motor;
– pričvršćivanje na osovinu motora – stezna glava;
– besprekidno napajanje ili inverter od 12 do 220;
– dioda od 10 ampera: D214, D242, D215, D232, KD203 itd.;
– žice;
- bicikl;
– Baterija od 12 volti (što je veća snaga, duže će trajati njeno punjenje).

Skupština.
Prvo montiramo bicikl na takav način da zadnji točak visio je iznad tla i slobodno se okretao. Kako bi osigurao bicikl u željenom položaju, autor video tutorijala je koristio dostupne materijale i napravio postolje od dasaka. Na osovinu motora pričvrstio je steznu glavu i ugradio motor tako da je uz pomoć opruge čvrsto pritisnut na zadnji točak. Veza se pokazala pouzdanom, bez klizanja.

U ovom dizajnu, motor djeluje kao generator, tako da možete koristiti bilo koji 12-voltni brušeni motor. Što više snage ima motor, to će više energije proizvesti. Uređaj koji je napravio autor koristi ventilator iz automobila VAZ. Njegovo nazivna snaga 120 W.

Da bismo saznali koliku snagu ovaj motor može proizvesti u generatorskom režimu, na njega povezujemo sijalicu od 90 vati i vidimo da su performanse generatora toliko visoke da sijalica može pregorjeti kada se brzina motora poveća .

Preporučljivo je koristiti bateriju za skladištenje električne energije. Akumulator za automobil je dobar za ovu svrhu. Kako biste spriječili da se motor počne okretati iz baterije, potrebno je sastaviti krug s diodom koja će prekinuti struju u željenom smjeru i spriječiti nepotrebno pražnjenje. Anoda diode je na pozitivi motora, katoda na plusu baterije.

Sada možete puniti bateriju od 12 volti, napon iz koje se može ukloniti za opremu s odgovarajućim naponom. Ali kako bi napon na izlazu generatora bio 220 volti, pomoći će vam neprekidno napajanje iz računala.

Dizajn neprekinutog napajanja ima malu bateriju male snage od 12 volti. Kada se struja u mreži isključi, pretvarač, koji je uključen u UPS kolo, povećava napon od 12 volti na 220, omogućavajući računaru da radi na njemu neko vrijeme. Kako bi se osigurao rad na dugo vremena, možete ukloniti bateriju male snage iz strujnog kruga i umjesto toga spojiti, kao što je gore napisano, moćnu bateriju automobila.

Sada, jednostavnim rotiranjem pedala, možete dobiti 220 volti, gotovo isto kao u običnoj mreži. Takav generator može napajati mnoge električne uređaje u kući. Postoji jedna stvar. Ako na neprekidno napajanje priključite opterećenje veće od 500 vati, ono se počinje zagrijavati i baterija se brzo prazni. Stoga je potrebno usporediti snagu biciklističkog generatora i baterije ugrađene u njega i očekivano opterećenje. Umjesto neprekidnog napajanja, možete koristiti inverter za automobile od 12 volti do 220 volti.

Kada punite bateriju pedaliranjem, napon na njoj će se povećati. Kada dostigne 14,4 volta, baterija će se napuniti. Ne možete nastaviti s punjenjem, jer će elektrolit početi da ključa prilikom prepunjavanja.

Za razliku od benzinskog generatora, električni generator baziran na biciklu ne zahtijeva resurse koji mogu biti u nedostatku.

Ideja za stvaranje ovog biciklističkog generatora rodila se u trenutku kada se baterija potpuno ispraznila. Ako želite da vam svjetlo na biciklu blistavo osvjetljava put, ali ne želite imati muke s punjenjem ili kupovinom baterija, ovaj materijal je za vas!



Kratak opis projekta:
- Bez baterija! Energija će se akumulirati u dva superkondenzatora kapaciteta 100F i radnog napona od 2,7V.
- Punjenje će potrajati nekoliko minuta, ali će svjetlo zasvijetliti najjače čim počnete okretati pedale.
- Prije nego što se svjetlo počne gasiti, mora proći najmanje 15 minuta od trenutka zaustavljanja (npr. pri zaustavljanju na semaforu ili u nekoj drugoj situaciji kada generator ne radi). Snažan LED na 1W ima radni napon od 3,5V. Uzimajući to u obzir i koristeći prave otpornike, možete promijeniti ovaj vremenski period od 4 do 30 minuta. LED diode troše struju do 350mA, dizajn u primjeru se napaja strujom od 350mA i svjetlo ostaje dovoljno jako da zaslijepi vozače.
- Generator osigurava osvjetljenje i istovremeno skladišti naboj u kondenzatorima. U primjeru je korišten koračni motor od matričnog pisača. Pomoću multimetra je utvrđeno da može proizvesti struju do 500mA.
- Još jedna prednost je što su kondenzatori samoregulirajući. To znači da se neće preopteretiti tokom punjenja.

Prije svega, za sastavljanje biciklističkog generatora morate pronaći koračni motor prikladan za naše potrebe. Želite motor sa vrlo malim otporom u zavojnicama. Primjer koristi motor čija oznaka označava 2,88V i 2,4A, sa otporom zavojnice od 1,2Ohm. Tokom testiranja, ovaj motor je proizveo struju od 500 mA pri 400 o/min. Kada vozite bicikl brzinom od 15 km/h, generator će napraviti od 160 do 200 okretaja u minuti. To znači da motor treba biti montiran blizu glavčine stražnjeg kotača kako bi se smanjio napor potreban za okretanje, za razliku od starog dinamo-a od 1000 o/min.
Drugo, morat ćete kupiti par superkondenzatora o kojima je bilo riječi.
Treće, trebat će vam i:
- Uvezene diode 1N4004 (8 kom) - pretvaraju naizmjeničnu struju koju generira motor u jednosmjernu.
- Stabilizator napona LM317T (1 komad).
- Keramički kondenzator 0,1 µF (1 komad).
- Otpornici 240Ohm i 820Ohm 0.25W za stabilizator napona, koji će nam dati struju od 5.5V potrebnu za kondenzatore. Ova vrijednost se ne smije prekoračiti!
- 1W LED (1 komad).
- Otpornik za 11Ohm 0.25W LED (1 komad), će dati struju od oko 160mA.

Evo liste onoga što će vam takođe trebati:
- Kućište farova kako bi se tu umetnula LED dioda.
- Malo kućište za zaštitu kondenzatora od oštećenja.
- Žice.
- Komad plastične cijevi prečnika 10 cm i širine oko 2,5 cm. Biće pričvršćen epoksidnom smolom na žbice točka.
- Gumeni kotur ili točak za motor prečnika 5 cm.
- Razni alati, uključujući i lemilicu.

Počnimo sa sklapanjem našeg generatora za bicikle.


Pre svega, nisam se trudio da stvaram štampana ploča, ali jednostavno zalemio sve komponente kola zajedno, a zatim sve napunio epoksidnim ljepilom radi zaštite.
Motor u primjeru ima šest žica, od kojih dvije neće biti korištene (Com), a ostale četiri, od namotaja, su one koje će nam trebati.

Lemljenjem dioda na ovaj način, kao što je prikazano na dijagramu, dobijamo paralelno kolo od dva diodna mosta, koji pretvara naizmjeničnu struju u jednosmjernu. Zalemite kondenzator između plusa i minusa, to će stabilizirati regulator napona. Nakon toga zalemite LM317 i otpornike na svoje mjesto. Ugradite LED i otpornik za ograničavanje struje u kućište prednjeg svjetla. Spojite žice na prednje svjetlo s kondenzatorima, povezujući prekidač u krugu između njih, a zatim na stabilizator napona.

Redoslijed povezivanja:
Koračni motor - Stabilizator napona - Kondenzatori - Prekidač - Prednja svjetla

Sada počnimo instalirati motor na bicikl. Za pričvršćivanje motora koristite stezaljke za cijevi koje se mogu učvrstiti u rupama za disk kočnice. Gumeni motorni točak treba da ide preko površine plastične cevi prečnika 10 cm. Ovaj dio treba pričvrstiti epoksidnim ljepilom i ljepljivom trakom, ali će možda trebati stezaljke s navojem kako bi se čvršće učvrstile - to će spriječiti da gumeni kotač generatora bicikla klizi po površini.

Generator za bicikle je uređaj koji vam omogućava da dobijete električnu energiju okretanjem pedala i prebacite je na rasvjetna tijela bicikla ili električnih uređaja treće strane. Po dizajnu, biciklistički generatori se dijele na nekoliko tipova: čahure, boce, kolica i beskontaktne.

Izlaz struje i napona neraskidivo su povezani sa frekvencijom pedaliranja - brzinom kretanja. Obrazac vrijedi za sve vrste generatora. Generator bicikla proizvodi naizmjeničnu struju, koja se stabilizira u jednosmjernu struju pomoću mosnog ispravljača. Njegovu ulogu mogu igrati zalemljene diodne lampe ili posebni uređaji, na primjer, punovalni ispravljač.

Čvorište dinamo kao električni motor

Dinamo sa glavčinom ili generator čaura je običan s ugrađenim magnetnim mehanizmom. Tokom rotacije nastaju vrtložne struje na izlazu iz čaure, mehanička energija se pretvara u struju sa datom silom, naponom i snagom. Na biciklističkim dinamima napon doseže 6V, a snaga je 1,8-2 W.

Izum je patentirala engleska kompanija Sturmey Archer. Danas proizvodnju aktivno podržavaju i druge proizvodne kompanije - Shimano i Schmidt.

Karakteristike dizajna čahura generatora:

• fiksna armatura (namotaj) na osi;
• prstenasti magnet fiksiran i rotirajući zajedno sa čahurom;
• terminali i duple žice;
• visoka masa.

Dynamic Shimano AlfineDH-S701

Provodni izvor električne energije ne koristi ram bicikla kao uzemljenje i, zajedno sa lampama, izolovan je od njega. U punovalnom ispravljaču, AC krug (izlaz) i DC(do farova) su potpuno odvojene jedna od druge.

Hub dinamo su teški, iako su lakši magneti od rijetkih zemalja i aluminijska školjka omogućili malo smanjenje njihove težine. U radu uređaj ima mali otpor odmotavanju, a kako se kutna brzina povećava, frekvencija struje se povećava. Ovaj efekat izglađuje povećanje napona i omogućava generatoru da radi u širokom rasponu brzina.

Prednja svjetla kojima je opremljen generator čahure imaju ugrađen stabilizator struje. Prilikom spajanja drugog prednjeg svjetla, u krug se ugrađuje poseban ispravljač kako ne bi spalio električni uređaj. Svjetlina prednjeg svjetla ovisi o njegovim zahtjevima za izvorom energije i, zapravo, izlaznom naponu čahure. Što je veća razlika prema dolje (prednja svjetla su snažnija), svjetlo će biti prigušenije. U suprotnoj situaciji, izvor svjetlosti neće raditi.

Generator bicikala za bocu: karakteristike, prednosti i mane

Upoznajmo se sa drugim izvorom energije - bocom ili pretvaračem "autobusa".

Električni generator za bocu je zatvoreno kućište s rotirajućim gumenim valjkom s vanjske strane, pričvršćenim na prednju viljušku. Kućište sadrži uređaj za direktno pretvaranje – namotaj i magnete. Pokret magnetno polje postiže se spajanjem valjka sa gumom i direktnim prenosom na nju mehanička energija sa volana. Što je veća brzina, jači je polaritet unutar generatora i veći je izlazni napon.

"Flaša" se boji padova sa bicikla

Prednosti "boca":

• mogućnost da je onemogućite kao nepotrebnu - samo pomaknite valjak u stranu;
• lako se instalira na bilo koju vrstu bicikla;
• jeftino u poređenju sa generatorima sa rukavima.

TO slabosti uključuju:

• neravnoteža težine: težina oko 250 g, “boca” je pričvršćena sa jedne strane;
• niska efikasnost u vlažnom vremenu - valjak klizi preko gume;
• buka, veliko trenje pri brzinama;
• trošenje bočne strane gume;
• Potrebno je dosta vremena za podešavanje nagiba i položaja.

Zasebno, vrijedno je spomenuti generator kočije za bicikle. Njegovo tijelo je fiksirano u području sklopa pedala - kolica, ispod donjih nosača. Rotaciju magnetnog uređaja podešava valjak, koji je spojen sa zadnjim točkom bicikla. Valjak je pričvršćen za gumu steznom oprugom.

Beskontaktni generator za bicikle

Generatori za boce i kolica proizvode električnu energiju kada dođu u kontakt s pokretnim kotačem. Dinamo u glavčini je ugrađeni element točka. Beskontaktni generator ne dodiruje točak ni na koji način i ne stvara sile trenja ili otpor rotaciji. Vrtložne struje nastaju zbog neposredne blizine ravnine rotacije magnetiziranog ruba i jakog magneta.

Farovi su ugrađeni direktno u uređaj, struja se prenosi direktno preko ispravljačkog mosta. Neosporne prednosti ovog generatora uključuju:

• bez kablova;
• nema sile trenja ili otpora uređaja;
• mala težina konstrukcije - ne više od 60 g.

Beskontaktni izvori energije mogu se bezbedno koristiti na drumskim biciklima za duga putovanja

Uređaji su pričvršćeni u parovima: na viljušku - far, na pero - stražnji reflektor. U stvari, ovo su nezavisne baterijske lampe, samo što ne rade na baterije, već kroz rotaciju točkova u magnetnom polju. Osvetljenost lampi je na istom nivou ili je veća od osvetljenosti uređaja za osvetljenje na baterije.

Kako točak usporava, intenzitet vrtložnih struja se smanjuje, svetla bi trebalo da se priguše, a kada se točak zaustavi, trebalo bi da se potpuno ugase. Kako bi se osiguralo ujednačeno svjetlo i mogućnost korištenja svjetla čak i kada je parkirano, dizajn uključuje kondenzator („baterija“ za proizvodnju električne energije) koji se puni kada se bicikl kreće.

Kako napraviti generator vlastitim rukama

Sada ćemo pokušati sami napraviti generator za bicikl. Koračni motor ćemo koristiti kao osnovu. Za napajanje rasvjetnih uređaja trebat će vam motor sa sljedećim karakteristikama:

• nazivna struja - 2,4 A;
• otpor – 1,2 Ohma;
• izlazni napon je 2,88 V.

Dinamo treba postaviti blizu glavčine zadnjeg točka. Za prijenos rotacije s kotača na zamašnjak (gumirani kotač) motora potreban je prijenosni prsten. Za njegovu izradu trebat će vam fleksibilna plastična traka. Proizvodnja:

1. Uvrnite vrpce u prsten, zavarivši krajeve.
2. Izrežite montažne proreze sa strane za svaki krak točka. Dubina proreza je ¼ debljine prstena.
3. Stavite prsten na igle za pletenje, ispunite proreze na unutrašnjoj strani svake igle za pletenje ljepilom-brtvilom.

Kada je prsten spreman, koračni motor se zašrafi na slobodna sjedišta na perju, a zamašnjak se ugradi na vrh prstena. Ako nema slobodnog prostora za motor, morat ćete zavariti dodatnu ploču s rupama na okvir.

Opća shema stvaranje generatora vlastitim rukama: generator - sastavljanje električnog kruga (mostovi, otpornici, kondenzatori) - povezivanje - ugradnja farova.

Za montažu električna jedinica Za farove će vam trebati:

• LED diode 1N4004 – 8 kom (most konvertor);
• stabilizator LM317T;
• keramički kondenzator kapaciteta 1 μF;
• otpornici 240 Ohm i 820 Ohm za stabilizator;
• dioda od 1W i otpornik od 110 oma (0,25 W);
• žice;
• plastična kutija u kojoj će se sve nalaziti.

Sastavljamo komponente uzimajući u obzir sljedeći dijagram:

Druga verzija ove šeme:

DIY električni krug

Redoslijed montaže:

1. Zalemiti 1N4004 diode u paralelne mostove.
2. Zalemite kondenzator između "pozitivnog" i "negativnog" kraja kola.
3. Ugradite otpornike i stabilizator napona.
4. Zalemite LED (1W) i otpornik na krug farova.
5. Povežite far na kondenzatore preko žica, a zatim električni krug na generator na stražnjem kotaču.
6. Da biste ugasili lampu čak i dok vozite bicikl, ugradite prekidač u razmak između kondenzatora koji će zatvoriti i otvoriti strujni krug.

Domaći električni generator za zadnji točak bicikla

Kućište s električnim krugom pričvršćeno je na okvir bicikla, žice su pričvršćene stezaljkama.

On posljednja faza provjerava se rad sistema: točak se treba slobodno kretati duž točka i kretati se sinhrono s njim. Kada se pravilno sastavi električni dijagram napravljen od kondenzatora, otpornika i mosnih ispravljača, far će se upaliti. Istina, pri malim brzinama kotača njegovo svjetlo će treperiti.

Zaključak

Električni generator će vam omogućiti da izvučete dodatne pogodnosti od pedaliranja - primate apsolutno „besplatnu“ energiju za osvjetljavanje vašeg vozila na dva točka kada vozite po tamnom autoputu ili neravnom terenu. Mali i koristan, ovaj uređaj praktički ne zahtijeva održavanje i lako se može sami sastaviti.