Un generator de biciclete pentru încărcarea telefonului și menținerea farurilor aprinse este un dispozitiv portabil care vă permite să generați energie pedalând.

Un generator electric montat pe bicicletă este un dispozitiv portabil, convenabil, care vă permite să generați independent curent electric pentru a sprijini funcționarea farurilor sau a altor aparate electrice. De exemplu, cu ajutorul acestuia vă puteți încărca telefonul sau navigatorul GPS gratuit din mers.

Principiul de funcționare este generarea de curent alternativ, care este convertit în curent continuu printr-o punte de diode. Fapte despre generatoarele de biciclete:

• in functie de aptitudini si viteza de mers, biciclistul produce 0,15-0,25 kW pe ora;
• cifra record realizată în 24 de ore a fost de 12 kW;
• Cu cât cadența este mai mare, cu atât se generează mai multă energie electrică. Un model similar este tipic atât pentru generatoarele de electricitate pentru biciclete achiziționate, cât și pentru cele de casă;
• generatoarele de pedale pot fi staționare: puteți realiza singur dispozitivul folosind o bicicletă veche și inutilă.

La scară industrială, utilizarea generatoarelor cu pedale nu are sens, deoarece este nevoie de aproximativ 10 ore pentru a genera 1 kW de energie, dar pentru uz personal un astfel de dispozitiv este o alegere bună. La urma urmei, principalele avantaje: capacitatea de a genera curent gratuit atât ziua, cât și noaptea, costul redus al echipamentelor și ușurința întreținerii. Puteți reduce costul și mai mult dacă faceți un generator de biciclete cu propriile mâini.

Un generator de pedale staționar acționează și ca o alternativă la baterii, care nu sunt întotdeauna posibil de utilizat din cauza condițiilor climatice. Aparatul nu depinde in niciun fel de soare sau vant si poate fi amplasat cu usurinta intr-o casa sau apartament.

Tipuri de structuri pentru bicicliști

Se disting următoarele tipuri de generatoare de biciclete:

• dinam pentru sticle;
• dinam butuc;
• generator fără contact.

Fiecare design are o serie de avantaje și dezavantaje, așa că ciclistul ar trebui să-și stabilească prioritățile în avans: dacă costul, ușurința întreținerii, nivelul de zgomot sau alte caracteristici joacă un rol decisiv.

Dinam pentru sticle

Aparatul are forma unei sticle. Este în esență un mic generator electric care se atașează de peretele lateral al unei anvelope de bicicletă. Principiul de funcționare: atunci când ciclistul se mișcă, anvelopa rotește rola generatorului dinam.

Tabelul discută avantajele și dezavantajele acestui tip de structură:

pro	Minusuri
Dacă opriți generatorul de sticle pentru o bicicletă sau dispozitivele de încărcare, farurile, dispozitivul nu va crea rezistență suplimentară în timpul mersului.	Aparatul nu tolerează bine vremea umedă și începe să producă mai puțină energie.
Dispozitivul poate fi instalat pe aproape orice anvelopă.	Faceți zgomot în timpul conducerii.
În medie, aparatele cu sticle sunt mai ieftine decât alte tipuri de modele, dar există și excepții.	Când sunt pornite, dinamurile cu butelii fac mișcarea biciclistului mai dificilă decât dinamurile cu butuc și generatoarele de biciclete fără contact.
	Este dificil pentru un nespecialist să instaleze corect dinamul: un rol important îl joacă unghiul și înălțimea de contact cu peretele lateral al anvelopei.
	Dispozitivul trebuie mutat și pornit manual. Modul automat nu este furnizat.

Important: dacă un generator de biciclete de acest tip nu este reglat corect, se poate prinde de spițe în timpul unei plimbări. Dar unele modele au bucle suplimentare pentru a preveni astfel de situații.

Bicicliștii ar trebui să fie conștienți de faptul că căderea la pământ poate deteriora semnificativ generatorul de biciclete. Înainte de fiecare plimbare, se recomandă să verificați dacă șuruburile de fixare nu sunt slăbite.

Dinamele cu butuci sunt un subtip de dinamuri care sunt plasate nu pe anvelopă, ci în butucul unei roți de bicicletă. Generatorul a fost creat de compania de producție engleză Sturmey-Archer, apoi dispozitive similare au început să fie produse de producătorii Shimano și Schmidt.

Funcționarea se bazează pe un magnet multipolar, care se află în butucul anvelopei bicicletei și se rotește în jurul unei bobine staționare montate pe o axă. Puterea pentru diferite modele variază de la 1,8 la 3 W.

Înainte de a cumpăra, este mai bine să vă familiarizați cu principalele avantaje și dezavantaje ale dinamurilor hub:

Multe biciclete de turism vin cu butuci dinam. Este de remarcat faptul că este posibil să faci un astfel de generator de biciclete cu propriile mâini acasă.

Într-un tip de generator electric fără contact, o anvelopă de bicicletă acționează ca un rotor: pe ea este fixată o jantă specială cu 28 de magneți fix cu poli diferiți alternați. Statorul din acest sistem este o bobină de inducție care produce curent. Farurile sunt deja încorporate în generatorul electric, astfel încât electricitatea este furnizată direct.

Avantajele și dezavantajele dispozitivului sunt prezentate în detaliu în tabel:

În general, bicicliștii observă că luminozitatea farurilor de pe modelele fără contact este aproximativ aceeași cu cea a lămpilor convenționale cu baterie. Oricine dorește să economisească bani poate asambla un generator fără contact pentru o bicicletă cu propriile mâini.

Generatoarele electrice portabile sunt un dispozitiv care este util oricărui biciclist. Este mai bine sa optezi pentru dispozitive fara contact sau dinamo hub, dar daca ai un buget limitat vei putea gasi modele de sticle interesante si nu foarte zgomotoase. Producători de TOP care merită să fie atenți: Shimano, CadenceX, Sturmey-Archer, Schmidt.

Un generator de energie electrică este un dispozitiv care transformă energia chimică, mecanică sau termică în curent electric. Un astfel de generator, folosit pe biciclete pentru a alimenta farurile din spate și farurile, este un dinam.

Soiuri

Să luăm în considerare tipurile existente de dinamo pentru biciclete fabricate din fabrică.

Magazin de sticle

Acest tip de generator de biciclete este cel mai accesibil și simplu. Cu toate acestea, puterea sa nu este cea mai mare dintre toate tipurile. Rola de antrenare a generatorului se rotește prin atingerea benzii de rulare a anvelopei în timpul conducerii.

Bush Dynamo

Dinamul butuc este un dinam axial în designul său. Execuțiile unor astfel de modele pot fi de diferite tipuri. Costul unui generator cu bucșe este destul de mare. Instalarea este mai complicată în comparație cu versiunea cu sticlă.

La cumpărare, trebuie să verificați numărul de spițe și metoda de fixare a roții de instalare. Avantajele unui generator de bucșe includ protecția sa împotriva umezelii, spre deosebire de un generator de sticle, a cărui rolă de antrenare alunecă peste anvelopa bicicletei pe vreme umedă. Dispozitivul este închis în interiorul butucului roții, iar munca provine din rotirea acestuia.

Dezavantajele unui astfel de dispozitiv includ faptul că nu este posibilă oprirea funcționării generatorului de bucșe.

Lanţ

Versiunea cu lanț a unui generator de biciclete este destul de rară. Cu toate acestea, există mai multe versiuni diferite de acest tip. Dispozitivul poate fi echipat cu un port USB pentru încărcarea gadgeturilor mobile.

Dezavantajul acestui design este durata de viață scurtă, deoarece în timpul funcționării lanțul metalic al bicicletei afectează elementele din plastic ale generatorului.

Fără contact

Acesta este un dinam original cu un principiu de funcționare fără contact. Roata de bicicletă joacă rolul unui rotor. Un cerc special cu 28 de magneți este atașat de roată. Sunt dispuse alternativ, cu stâlpi diferiți.

Statorul este o bobină de inducție în care este generat curent electric. Acest sistem include o baterie pentru stocarea energiei. Potrivit producătorului, pentru a asigura un flux luminos normal, este suficient să se deplaseze cu o viteză de 15 km pe oră.

Avantajele acestui design sunt:

• Fără elemente de frecare.
• Funcționare silențioasă.
• Durată de viață nelimitată (cu excepția bateriilor).

Dezavantajul modelului fără contact este capacitatea scăzută a bateriei. Durează doar câteva minute. Cu toate acestea, mulți meșteri corectează cu ușurință acest dezavantaj în diverse moduri, inclusiv înlocuirea bateriei cu una mai puternică.

Alte modele

În prezent, diverse dispozitive interesante care sunt fabricate în China sunt foarte populare. Uneori vezi dispozitive care nu au mai fost produse niciodată nicăieri. Nici măcar principiul lor de funcționare nu este întotdeauna clar, dar funcționează.

Acest dispozitiv chinezesc poate fi numit cu ușurință generatorul de biciclete al viitorului. Dinamul din cer arată asemănător filmelor științifico-fantastice. Judecând după aspectul său, nu necesită contact cu bara roții sau cu lanțul pentru a funcționa. De asemenea, nu există magneți.

Principiul funcționării sale nu este complet clar. Poate că acesta este un secret tehnologic al producătorului.

Caracteristici de proiectare și funcționare

Cel mai popular design dinam pe biciclete este designul sticlei, urmat de dinamul butucului. Alte tipuri sunt folosite mult mai rar. Prin urmare, vom lua în considerare cele mai comune modele.

Sticla Dynamo

Dinamul tip sticlă rulează pe partea laterală a anvelopei din față a unei biciclete. Este realizat sub forma unui mic generator de energie electrică și este folosit pentru a acționa farul din spate și farul din față al unei biciclete, precum și pentru încărcarea dispozitivelor mobile electronice.

Un astfel de mini-generator poate fi montat atât pe roțile din față, cât și pe cele din spate. În primul caz, dispozitivul poate fi combinat cu o lanternă încorporată. Pentru a opri generatorul, este prevăzut un mecanism special de pliere, care fixează carcasa generatorului într-o poziție în care nu există contact cu anvelopa roții bicicletei.

Numele acestui dispozitiv vine de la asemănarea exterioară a formei cu o sticlă. Generatorul de sticle are și un alt nume – dinam lateral. Rola de cauciuc sau metal de antrenare este antrenată în rotație pe partea laterală a anvelopei roții. Când bicicleta se mișcă, anvelopa conferă mișcare de rotație rolei generatoare a bicicletei, care generează un curent electric.

Avantaje

• Când acționarea generatorului este oprită, nu există rezistență la mișcarea bicicletei. Când generatorul este pornit, ciclistul trebuie să aplice mai multă forță pentru a se deplasa. Un dinam butuc, spre deosebire de un generator de biciclete cu butelie, rezistă întotdeauna la rotația roților, deși valoarea acestei rezistențe este nesemnificativă. Dacă generatorul de sticle este pornit, dar luminile și farul nu sunt conectate la curent, atunci rezistența la mișcarea bicicletei este mai mică.
• Instalare ușoară și simplă. Un astfel de dispozitiv este ușor de instalat pe orice bicicletă, spre deosebire de un generator de butuc, a cărui instalare necesită asamblarea întregii roți dinam cu spițe.
• Cost scăzut. Aceste modele costă de obicei mai puțin decât alte tipuri de generatoare de biciclete, deși există excepții de la această regulă.

Defecte

• Configurare dificilă. Este necesară reglarea și reglarea atentă a contactului roții cu anvelopa la un anumit unghi, presiunea anvelopei și înălțimea. Dacă bicicleta este căzută sau șuruburile de fixare se slăbesc, alternatorul poate fi deteriorat. Un dispozitiv generator reglat incorect va face mult zgomot, va crea rezistență excesivă și va aluneca pe roată. Dacă șuruburile de fixare sunt prea slăbite, mecanismul se poate deplasa din loc și se poate prinde în spițele roții, ceea ce va duce la spargerea spițelor și defectarea roții bicicletei. Unele generatoare de biciclete sunt echipate cu bucle speciale care le împiedică să intre în spițe.
• Schimbarea necesită efort fizic. Pentru a activa generatorul, este necesar să-i mutați carcasa până când intră în contact cu roata. Generatoarele cu bucșe pot fi pornite automat sau electronic. Nu trebuie să depui niciun efort în asta.
• Zgomot crescut. În timpul funcționării, se aude un bâzâit, în timp ce dinamurile butucului nu creează zgomot.
• Uzura anvelopelor roților. Pentru a funcționa generatorul, este necesar contactul cu anvelopa, ceea ce duce la frecare și uzură a anvelopei. Dacă îl compari cu un butuc dinam, nu există frecare cu anvelopa.
• Rezistenta la miscare. Un dinam cu sticle oferă mult mai multă rezistență la mișcarea bicicletei decât un model cu butuc. Cu toate acestea, atunci când este configurată corect, rezistența este neglijabilă, iar atunci când este oprită, nu există rezistență.
• Alunecarea. Pe vreme umedă, ploioasă, rola de antrenare a generatorului de sticle va aluneca pe anvelopă, ceea ce reduce generarea de curent electric și reduce luminozitatea farului și a stopului. Generatoarele de butuc nu necesită o aderență bună a anvelopelor pentru a funcționa și nu sunt afectate de vreme sau alte condiții nefavorabile.

hub dinamo

Designul butucului generatorului de biciclete a fost dezvoltat în Anglia și produs de diverse companii din multe țări. Puterea acestui design poate ajunge la 3 wați la o tensiune de 6 volți. Tehnologiile lor de fabricație sunt în mod constant îmbunătățite, dimensiunile structurii devin mai mici și mai puternice. Farurile moderne pentru biciclete au început să emită lumină mai eficientă, deoarece sunt și ele folosite.

Dinamurile cu butuci nu creează zgomot în timpul funcționării, dar masa lor este mai mare decât cea a altor modele. Nu există piese de frecare în versiunea cu manșon a dispozitivului. Acestea funcționează datorită unui magnet având mulți poli și realizat sub formă de inel. Este situat în corpul bucșei și se rotește în jurul unei armături staționare cu o bobină fixată pe axă. Rezistența la rotație a acestui design este foarte scăzută.

Dinamurile cu butuci produc curent alternativ. La viteze mici, se generează mai multă energie electrică în comparație cu modelul sticlei din cauza frecvenței scăzute a curentului. Există circuite redresoare pentru un dinam. Ele sunt realizate folosind un circuit simplu punte de patru diode.

Dinamul butuc produce o tensiune joasă, astfel încât atunci când se folosesc diode cu siliciu pierderile sunt semnificative - 1,4 volți. Cu diodele cu germaniu, pierderile sunt reduse și se ridică la doar 0,4 volți.

Principiul de funcționare al unui dinam

Un dinam produce curent electric folosind efectul inducției electromagnetice. Rotorul se rotește într-un câmp magnetic, rezultând un curent electric în înfășurare. Capetele înfășurării rotorului sunt conectate la un colector realizat sub formă de inele. Prin intermediul acestora, cu ajutorul periilor de presare, curentul electric intră în rețea.

Curentul din înfășurare are o valoare maximă dacă rotorul este perpendicular pe liniile magnetice. Cu cât unghiul de rotație al înfășurării este mai mare, cu atât este mai puțin curent. Rotirea înfășurării într-un câmp magnetic schimbă direcția curentului de două ori într-o singură rotație. Prin urmare, curentul se numește alternativ.

Un generator similar pentru curent continuu este realizat pe același principiu. Diferența este în unele detalii. Capetele înfășurării sunt conectate nu la inele, ci la jumătate de inele, care sunt izolate unele de altele. Când înfășurarea se rotește, peria intră în contact pe rând cu fiecare jumătate de inel. Prin urmare, curentul care curge către perii va avea o singură direcție și va fi constant.

Detalii Publicat: 10.07.2015 07:30

Într-o lume în care mai mult de jumătate din populație nu are acces la electricitate sau este foarte limitat, un dispozitiv care transformă energia musculară umană în electricitate ar putea avea un impact semnificativ asupra țărilor în curs de dezvoltare și are potențialul de a schimba viața a miliarde de oameni.

Manoj Bhargava este un miliardar american cu rădăcini indiene, proprietarul unei companii care produce mega-populara băutură energizantă în SUA, 5-hour Energy, și a fondat o mișcare numită „Billions in Change”. Scopul său este de a „crea un viitor mai bun prin dezvoltarea și implementarea tehnologiilor pentru a rezolva cele mai presante provocări ale lumii în domenii precum apa dulce, energia și sănătatea”.

Proiectul a prezentat mai multe soluții inovatoare care ar putea schimba radical viața multor oameni - un generator de biciclete staționare, un dispozitiv medical, o nouă metodă de producere a energiei geotermale și o metodă industrială de producere a apei potabile.

Generator de biciclete

Cu bicicleta sa „Free Electric”, Manoj Bhargava își propune să furnizeze energie electrică milioanelor de case din întreaga lume care nu au acces la rețelele electrice centrale. De exemplu, în India, la începutul anului viitor este planificată livrarea a 10.000 de „biciclete electrice” hibride dotate cu o baterie, care, potrivit acestuia, poate asigura necesarul zilnic de energie al unei locuințe rurale după doar o oră de pedalat.

Video: Generator de biciclete electrice gratuit

„Este atât de simplu încât cred că îl putem vinde cu 100 de dolari... Oricine repară biciclete îl poate repara”, spune Bhargava despre creația sa. Și într-adevăr, nu ar putea fi mai simplu: o pedală de antrenare rotește rotorul unui generator electric, care stochează energie în baterie. Primele 50 de biciclete electrice gratuite vor fi testate în 15 sau 20 de sate din statul Uttarakhand, din nordul Indiei, urmate de lotul principal în primul trimestru al anului 2016. În afară de faptul că bicicletele vor fi produse chiar în India, miliardarul nu oferă niciun detaliu.

Bhargava, care a renunțat la Universitatea Princeton după un an de studii și a rătăcit prin ashramurile din India natală timp de 12 ani, nu s-a oprit cu o bicicletă care produce electricitate. El a dezvoltat, de asemenea, o metodă eficientă de transformare a apei de mare în apă potabilă, a creat un dispozitiv pentru a îmbunătăți circulația sângelui și a propus un concept pentru extragerea cantităților nelimitate de energie geotermală folosind un cablu de grafen.

„Dacă ești bogat, atunci este de datoria ta să-i ajuți pe cei care nu au nimic”, spune filantropul în vârstă de 62 de ani în film documentar „Miliarde în schimbare”, povestind despre proiectele laboratorului său din Michigan Stage 2 Innovations laboratory. „Fă de fapt o diferență în viața oamenilor, nu doar vorbi despre asta”, își împărtășește Bhargava gândurile.

Sănătate

Descrisă drept „domeniul de inginerie cel mai bine finanțat imaginabil”, echipa de ingineri a laboratorului său prosperă și în domeniul medical. Ei au dezvoltat „Renew” - un dispozitiv care joacă rolul unei inimi auxiliare, deplasând sângele de la picioare la organele centrale ale corpului uman.

Video: Reînnoire dispozitiv medical, revizuire

„Renew este o mașină de îmbunătățire a fluxului sanguin care utilizează tehnica EECP (contrapulsare externă îmbunătățită). EECP îmbunătățește circulația prin împingerea sângelui din părțile inferioare ale corpului către organele sale centrale, în același timp ameliorând inima. Este ca o cantitate suplimentară de sânge între fiecare bătăi ale inimii. Astfel, viteza de circulație a sângelui crește și sarcina asupra inimii scade, furnizând mai multă nutriție și oxigen organelor umane”, spune site-ul Billions in Change.

Apă

Cercetătorii din laboratorul Inovații din etapa 2 propun să rezolve problemele de deficit de apă și secetă cu ajutorul dispozitivului Rain Maker (rainmaker rus) - o mașină capabilă să transforme apa murdară sau sărată în apă potabilă cu o capacitate de 1000 de galoane (3785 de litri). pe ora.

Video: Desalinizor de apă de mare Rain Maker

Potrivit lui Bhargava, apa, care poate fi folosită și în scopuri agricole, poate fi livrată consumatorilor direct din barje echipate cu mașinile sale situate în apele mării de coastă. Mașina de desalinizare, care are dimensiunea unei mașini mici, este în prezent testată de un departament de cercetare din New Mexico.

Energia Pământului

Manoj Bhargava are o idee și mai mare - să scape lumea de dependența de combustibilii fosili, a căror utilizare otrăvește atmosfera cu gaze cu efect de seră. Indiferent cum vorbesc oamenii despre poluarea mediului, în film el spune: „Poluarea este o problemă” și oferă soluția sa „simpla”: „Ia energia care se află în intestinele Pământului”.

Video: Billions in Change Solution - energia nesfârșită a Pământului

Energia geotermală a fost folosită de mult timp în diverse țări precum Indonezia, Islanda, Norvegia și altele. Dar Bhargava adoptă o abordare foarte diferită. În loc să folosească abur amestecat cu diverse substanțe chimice pentru a furniza căldură la suprafață, el propune să o facă folosind un cablu de grafen. Grafenul este cunoscut pentru rezistența sa, care este mai mare decât cea a oțelului și are, de asemenea, o conductivitate termică „incredibilă”.

„Nu este nevoie să arzi nimic. Dacă poți scoate căldura la suprafață, nu va trebui să schimbi infrastructura”, spune miliardarul, adăugând că utilitățile vor livra pur și simplu energie consumatorilor în loc de gaze naturale, cărbune sau petrol.

Bhargava estimează că, folosind tehnologiile geotermale, 85% din consumul actual de hidrocarburi poate fi eliminat. Potrivit acestuia, hărțile Pământului arată că cel puțin jumătate din planetă are rezerve bogate de căldură subterană și, deoarece cablul de grafen poate „funcționa” în direcția orizontală, a doua jumătate poate fi dezvoltată și ea.

„Cred că cineva o să mă omoare în curând”, glumește antreprenorul-filantrop, vorbind despre modul în care o astfel de idee ar putea schimba geopolitica. Lucrările la tehnologia geotermală inovatoare se desfășoară la un centru de cercetare din Singapore, iar primele rezultate ale dezvoltării unui cablu de grafen și a fotografiilor acestuia sunt planificate să fie prezentate în acest an.

Generatorul fără contact MAGNIC este prima mașină dinam compactă fără contact pentru biciclete. O nouă invenție care ar putea revoluționa ciclul electric. Generatorul poate genera energie electrică fără a atinge roata, ca generatoarele clasice.

Pe piata exista cateva modele care genereaza si electricitate fara sa atinga roata, insa magnetii trebuie plasati pe roata. MAGNIC funcționează fără magneți și furnizează pe deplin LED-urile, care sunt sursa de lumină, cantitatea necesară de electricitate. Se atașează la furca bicicletei dacă este folosită ca far sau la suporturile din spate dacă este folosit ca lumini laterale. Poate fi demontat și instalat în câteva secunde.

Principiul de funcționare a unui generator de electricitate fără contact pentru o bicicletă

Generatorul MAGNIC funcționează cu toate tipurile de aliaje metalice din care se pot realiza jante de bicicletă (aluminiu, oțel, magneziu). Aluminiul și magneziul nu sunt cunoscute ca fiind metale magnetice, dar sunt conductoare.

Când janta unei roți de bicicletă se mișcă în raport cu un magnet, curenții turbionari de inducție apar la limita materialului conductor din care este făcută janta - în acest caz, cadrul metalic. Acești curenți turbionari au propriile lor câmpuri magnetice, care sunt absorbite de bobina din MAGNIC.

În acest fel, se generează energie electrică. Deși nu există frecare, câmpul magnetic al curenților turbionari are totuși un efect de frânare minim, dar este atât de mic încât nu este luat în considerare.

Avantajele unui generator de electricitate fără contact

- greutate redusa;
— instalare și demontare rapidă;
— nu sunt necesare baterii sau acumulatori;
- niciun zgomot;
- fara frecare;
— lipsa uzurii anvelopelor, ca la un generator de contact;
- functioneaza cu toate metalele din care este fabricata janta, cu exceptia carbonului
- dimensiunea roții nu contează
— fără fire — totul este conținut într-o cutie sigilată;
- poate functiona in orice conditii meteo (ploaie, noroi, zapada) - distanta dintre janta si generator este de 5 mm.

Citește și pe acest subiect:

Generatorul de electricitate sau dinamul a fost inventat în 1827 de A. I. Jedlik, un inginer electric și fizician maghiar. Acest lucru s-a întâmplat cu șase ani mai devreme decât Siemens a prezentat aceeași invenție lumii, dar Yedlik nu a brevetat-o...

Pentru ca un far de bicicletă să îndeplinească pe deplin funcțiile care îi sunt atribuite, îi sunt impuse anumite cerințe...

În anii 60 ai secolului trecut au fost inventate LED-urile (Lighting Emission Diodes) cu emisie de lumină foarte intensă. Utilizarea lor în viața de zi cu zi a fost întârziată mult timp din cauza costurilor ridicate și la acel moment...

Un sistem de încărcare USB pentru o bicicletă a fost proiectat de studenți de la o universitate tehnică. Nu este nimic complicat, a fost nevoie doar de adaptarea încărcătoarelor existente la bicicletă. Singura diferenta este...

Ideea de a crea acest generator de biciclete a luat naștere în momentul în care încărcarea bateriei era complet epuizată. Dacă vrei o lumină pe bicicletă care să-ți lumineze puternic calea, dar nu vrei să ai bătaia de cap de a reîncărca sau de a cumpăra baterii, acest material este pentru tine!



Scurtă descriere a proiectului:
- Fara baterii! Energia va fi acumulată în doi supercondensatori cu o capacitate de 100F și o tensiune de funcționare de 2,7V.
- Încărcarea va dura câteva minute, dar lumina va străluci la maxim imediat ce veți începe să pedalați.
- Înainte de a începe să se stingă, trebuie să treacă cel puțin 15 minute din momentul opririi (de exemplu, la oprirea la un semafor sau în altă situație în care generatorul nu funcționează). Un LED puternic de 1 W are o tensiune de funcționare de 3,5 V. Ținând cont de acest lucru și folosind rezistențele potrivite, puteți modifica această perioadă de timp de la 4 la 30 de minute. LED-urile consumă până la 350 mA de curent, exemplul de design este alimentat de 350 mA de curent, iar lumina rămâne suficient de strălucitoare pentru a orbi șoferii.
- Generatorul asigură iluminarea și în același timp stochează încărcarea în condensatoare. În exemplu, a fost folosit un motor pas cu pas de la o imprimantă cu matrice de puncte. Folosind un multimetru, s-a stabilit că acesta poate produce un curent de până la 500mA.
- Un alt avantaj este că condensatoarele sunt autoreglabile. Aceasta înseamnă că nu vor fi supraîncărcate în timpul încărcării.

În primul rând, pentru a asambla un generator de biciclete trebuie să găsești un motor pas cu pas potrivit scopurilor noastre. Vrei un motor cu rezistență foarte mică în bobine. Exemplul folosește un motor a cărui etichetă indică 2,88V și 2,4A, cu o rezistență a bobinei de 1,2Ohm. În timpul testării, acest motor a produs un curent de 500 mA la 400 rpm. Când mergeți pe o bicicletă cu o viteză de 15 km/h, generatorul va face de la 160 la 200 de rotații pe minut. Aceasta înseamnă că motorul trebuie montat aproape de butucul roții din spate pentru a reduce efortul necesar pentru rotire, spre deosebire de vechiul dinam de 1000 rpm.
În al doilea rând, va trebui să achiziționați o pereche de supercondensatori discutați mai sus.
În al treilea rând, veți avea nevoie și de:
- Diode importate 1N4004 (8 buc) - convertesc curentul alternativ generat de motor in curent continuu.
- Stabilizator de tensiune LM317T (1 bucată).
- Condensator ceramic 0,1 µF (1 bucată).
- Rezistoare 240Ohm si 820Ohm 0.25W pentru stabilizatorul de tensiune, care ne va oferi curentul de 5.5V necesar condensatorilor. Această valoare nu trebuie depășită!
- LED 1W (1 bucată).
- Un rezistor pentru un LED de 11Ohm 0.25W (1 bucata), va da un curent de aproximativ 160mA.

Iată și o listă cu ceea ce veți avea nevoie:
- Carcasa farului pentru a introduce LED-ul acolo.
- Carcasă mică pentru a proteja condensatorii de deteriorare.
- Fire.
- O bucata de teava de plastic cu diametrul de 10 cm si latimea de aproximativ 2,5 cm. Acesta va fi fixat cu rășină epoxidică de spițele roții.
- Scripete sau roata de cauciuc pentru motor cu diametrul de 5 cm.
- Diverse unelte, inclusiv un fier de lipit.

Să începem asamblarea generatorului nostru de biciclete.


În primul rând, nu m-am obosit să creez un PCB, ci pur și simplu am lipit toate componentele circuitului împreună și apoi am umplut totul cu adeziv epoxidic pentru a-l proteja.
Motorul din exemplu are șase fire, dintre care două nu vor fi folosite (Com), iar celelalte patru, din înfășurări, sunt cele de care vom avea nevoie.

Prin lipirea diodelor în acest fel, așa cum se arată în diagramă, obținem un circuit paralel de două punți de diode, care convertește curentul alternativ în curent continuu. Lipiți un condensator între plus și minus, acest lucru va stabiliza regulatorul de tensiune. După aceea, lipiți LM317 și rezistențele la locul lor. Instalați LED-ul și rezistența de limitare a curentului în carcasa farului. Conectați firele la far cu condensatori, conectând un comutator în circuitul dintre ele și apoi la stabilizatorul de tensiune.

Secvență de conectare:
Motor pas cu pas - Stabilizator de tensiune - Condensatori - Comutator - Far

Acum să începem să instalăm motorul pe bicicletă. Pentru a fixa motorul, utilizați cleme de țeavă care pot fi fixate în orificiile pentru frâne cu disc. Roata de cauciuc a motorului trebuie să ruleze pe suprafața unei secțiuni de țeavă de plastic cu un diametru de 10 cm. Această secțiune ar trebui să fie asigurată cu adeziv epoxidic și bandă adezivă, dar poate avea nevoie de cleme filetate pentru a o fixa mai sigur - acest lucru va împiedica roata de cauciuc a generatorului de biciclete să alunece pe suprafața sa.