Kolesarski generator za polnjenje telefona in delovanje žarometov je prenosna naprava, ki vam omogoča ustvarjanje energije s poganjanjem pedal.

Električni generator na kolesu je priročna, prenosna naprava, ki vam omogoča samostojno ustvarjanje električnega toka za podporo delovanja žarometov ali drugih električnih naprav. Na primer, z njegovo pomočjo lahko brezplačno napolnite svoj telefon ali GPS navigator na poti.

Načelo delovanja je ustvarjanje izmeničnega toka, ki se preko diodnega mostu pretvori v enosmerni tok. Dejstva o kolesarskih generatorjih:

• odvisno od sposobnosti in hitrosti vožnje kolesar proizvede 0,15-0,25 kW na uro;
• rekordna vrednost v 24 urah je bila 12 kW;
• Višja kot je kadenca, več električne energije se proizvede. Podoben vzorec je značilen tako za kupljene kot doma izdelane generatorje električne energije na kolesih;
• generatorji pedal so lahko stacionarni: napravo lahko naredite sami s starim in nepotrebnim kolesom.

V industrijskem obsegu je uporaba pedalnih generatorjev nesmiselna, saj je za proizvodnjo 1 kW energije potrebnih približno 10 ur, za osebno uporabo pa je takšna naprava dobra izbira. Navsezadnje so glavne prednosti: možnost brezplačnega ustvarjanja toka tako podnevi kot ponoči, nizki stroški opreme in enostavnost vzdrževanja. Stroške lahko še bolj zmanjšate, če izdelate kolesarski generator z lastnimi rokami.

Stacionarni pedalni generator deluje tudi kot alternativa baterijam, ki jih zaradi podnebnih razmer ni vedno mogoče uporabiti. Naprava v ničemer ni odvisna od sonca ali vetra in jo enostavno postavite v hišo ali stanovanje.

Vrste konstrukcij za kolesarje

Razlikujemo naslednje vrste generatorjev koles:

• dinamo za steklenice;
• pesto dinama;
• brezkontaktni generator.

Vsaka oblika ima številne prednosti in slabosti, zato bi moral kolesar vnaprej določiti svoje prioritete: ali igrajo odločilno vlogo stroški, enostavnost vzdrževanja, raven hrupa ali druge lastnosti.

Dinamo za steklenice

Naprava je oblikovana kot steklenica. To je v bistvu majhen električni generator, ki se pritrdi na stransko steno pnevmatike kolesa. Princip delovanja: ko se kolesar premika, pnevmatika vrti valj generatorja dinama.

Tabela obravnava prednosti in slabosti te vrste strukture:

prednosti	Minusi
Če izklopite generator steklenic za kolo ali polnilne naprave, žaromete, naprava med vožnjo ne bo ustvarjala dodatnega upora.	Naprava slabo prenaša vlažno vreme in začne proizvajati manj energije.
Napravo lahko namestite na skoraj vsako pnevmatiko.	Ustvarjanje hrupa med vožnjo.
V povprečju so naprave s steklenicami cenejše od drugih vrst modelov, vendar obstajajo izjeme.	Ko so vklopljeni, dinami v steklenicah otežijo gibanje kolesarja kot dinami v pestu in brezkontaktni kolesarski generatorji.
	Nestrokovnjaku je težko pravilno namestiti dinamo: pomembno vlogo igra kot in višina stika s stransko steno pnevmatike.
	Napravo je treba premakniti in vklopiti ročno. Samodejni način ni na voljo.

Pomembno: če kolesarski generator tega tipa ni pravilno nastavljen, se lahko med vožnjo zatakne za napere. Toda nekateri modeli imajo dodatne zanke za preprečevanje takšnih situacij.

Kolesarji se morajo zavedati, da lahko padec na tla močno poškoduje generator kolesa. Pred vsako vožnjo je priporočljivo preveriti, da pritrdilni vijaki niso zrahljani.

Dinama v pestu so podvrsta dinamov, ki niso nameščeni na pnevmatiki, temveč v pestu kolesa kolesa. Generator je ustvarilo angleško proizvodno podjetje Sturmey-Archer, nato pa so podobne naprave začeli proizvajati proizvajalci Shimano in Schmidt.

Delovanje temelji na večpolnem magnetu, ki se nahaja v pestu pnevmatike kolesa in se vrti okoli mirujoče tuljave, nameščene na osi. Moč za različne modele se giblje od 1,8 do 3 W.

Pred nakupom je bolje, da se seznanite z glavnimi prednostmi in slabostmi pestnih dinamov:

Številna potovalna kolesa imajo dinamo pesta. Omeniti velja, da je mogoče takšen generator koles narediti z lastnimi rokami doma.

V brezkontaktnem tipu električnega generatorja kolesarska pnevmatika deluje kot rotor: na njej je pritrjen poseben obroč z 28 fiksnimi magneti z izmeničnimi različnimi poli. Stator v tem sistemu je indukcijska tuljava, ki proizvaja tok. Žarometi so že vgrajeni v električni generator, tako da se električna energija napaja neposredno.

Prednosti in slabosti naprave so podrobno predstavljene v tabeli:

Na splošno kolesarji ugotavljajo, da je svetlost žarometov na brezkontaktnih modelih približno enaka kot pri običajnih baterijskih žarnicah. Kdor želi prihraniti denar, lahko z lastnimi rokami sestavi brezkontaktni generator za kolo.

Prenosni električni agregati so naprava, ki je uporabna vsakemu kolesarju. Bolje je, da se odločite za brezkontaktne naprave ali diname v pestu, če pa imate omejen proračun, boste lahko našli zanimive in ne preveč hrupne modele steklenic. TOP proizvajalci, na katere je vredno biti pozoren: Shimano, CadenceX, Sturmey-Archer, Schmidt.

Generator električne energije je naprava, ki pretvarja kemično, mehansko ali toplotno energijo v električni tok. Tak generator, ki se uporablja na kolesih za napajanje zadnjih luči in žarometov, je dinamo.

Sorte

Razmislimo o obstoječih vrstah tovarniško izdelanih dinamov za kolesa.

Trgovina s steklenicami

Ta vrsta generatorja koles je najbolj dostopna in preprosta. Vendar njegova moč ni največja od vseh vrst. Pogonski valj generatorja se vrti tako, da se med vožnjo dotakne tekalne plasti pnevmatike.

Bush Dinamo

Dinamo v pestu je po svoji zasnovi aksialni dinamo. Izvedbe takšnih modelov so lahko različnih vrst. Stroški pušnega generatorja so precej visoki. Namestitev je bolj zapletena v primerjavi s stekleničko.

Pri nakupu morate preveriti število naper in način pritrditve namestitvenega kolesa. Prednosti pušnega generatorja so njegova zaščita pred vlago, za razliko od stekleničnega generatorja, katerega pogonski valj v mokrem vremenu zdrsne čez pnevmatiko kolesa. Naprava je zaprta znotraj pesta kolesa, delo pa izvira iz njenega vrtenja.

Slabosti takšne naprave vključujejo dejstvo, da ni mogoče izklopiti delovanja generatorja puše.

Veriga

Verižna različica generatorja koles je precej redka. Vendar pa obstaja več različnih različic te vrste. Naprava je lahko opremljena z USB priključkom za polnjenje mobilnih pripomočkov.

Pomanjkljivost te zasnove je kratka življenjska doba, saj med delovanjem kovinska kolesarska veriga udarja po plastičnih elementih generatorja.

Brezkontaktno

To je originalni dinamo z brezkontaktnim principom delovanja. Kolo kolesa igra vlogo rotorja. Na kolo je pritrjen poseben obroč z 28 magneti. Razporejeni so izmenično, z različnimi poli.

Stator je indukcijska tuljava, v kateri nastaja električni tok. Ta sistem vključuje baterijo za shranjevanje energije. Po navedbah proizvajalca je za zagotovitev normalnega svetlobnega toka dovolj, da se premikate s hitrostjo 15 km na uro.

Prednosti tega dizajna so:

• Brez drgnjenih elementov.
• Tiho delovanje.
• Neomejena življenjska doba (razen za baterije).

Pomanjkljivost brezkontaktnega modela je nizka kapaciteta baterije. Traja le nekaj minut. Vendar pa mnogi obrtniki zlahka odpravijo to pomanjkljivost na različne načine, vključno z zamenjavo baterije z močnejšo.

Drugi modeli

Trenutno so zelo priljubljene različne zanimive naprave, ki so narejene na Kitajskem. Včasih vidite naprave, ki še nikoli niso bile proizvedene nikjer. Tudi njihov princip delovanja ni vedno jasen, vendar delujejo.

To kitajsko napravo lahko zlahka imenujemo kolesarski generator prihodnosti. Dinamo iz nebes je videti podobno kot v znanstvenofantastičnih filmih. Po videzu sodeč za delovanje ne potrebuje stika s kolesnim drogom ali verigo. Prav tako ni magnetov.

Načelo njegovega delovanja ni povsem jasno. Morda je to tehnološka skrivnost proizvajalca.

Konstrukcijske značilnosti in delovanje

Najbolj priljubljena oblika dinama na kolesih je oblika steklenice, ki ji sledi dinamo v pestu. Druge vrste se uporabljajo veliko manj pogosto. Zato bomo razmislili o najpogostejših modelih.

Dinamo steklenica

Dinamo v obliki steklenice teče ob strani prednje pnevmatike kolesa. Izdelan je v obliki majhnega generatorja električne energije in se uporablja za delovanje zadnje luči in prednjih žarometov kolesa ter polnjenje elektronskih mobilnih naprav.

Takšen mini generator je mogoče namestiti tako na sprednja kot zadnja kolesa. V prvem primeru lahko napravo kombinirate z vgrajeno svetilko. Za izklop generatorja je predviden poseben zložljivi mehanizem, ki pritrdi ohišje generatorja v položaj, kjer ni stika s pnevmatiko kolesa.

Ime te naprave izhaja iz zunanje podobnosti oblike s steklenico. Generator steklenic ima tudi drugo ime - bočni dinamo. Pogonski gumijasti ali kovinski valj se poganja v vrtenje na strani pnevmatike kolesa. Ko se kolo premika, pnevmatika prenaša rotacijsko gibanje na valj generatorja kolesa, ki ustvarja električni tok.

Prednosti

• Ko je pogon generatorja izklopljen, ni upora pri gibanju kolesa. Ko je generator vklopljen, mora kolesar za premikanje uporabiti večjo silo. Dinamo v pestu se, za razliko od generatorja koles iz steklenice, vedno upira vrtenju koles, čeprav je vrednost tega upora nepomembna. Če je generator steklenice vključen, luči in žaromet pa niso priključeni na napajanje, je upor pri gibanju kolesa manjši.
• Enostavna in enostavna namestitev. Takšno napravo je enostavno namestiti na katero koli kolo, za razliko od generatorja pesta, katerega namestitev zahteva montažo celotnega dinamovega kolesa z naperami.
• Poceni. Ti modeli običajno stanejo manj kot druge vrste generatorjev za kolesa, čeprav obstajajo izjeme od tega pravila.

Napake

• Težka nastavitev. Potrebna je skrbna nastavitev in nastavitev stika kolesa s pnevmatiko pod določenim kotom, tlakom v pnevmatiki in višino. Če kolo pade ali se pritrdilni vijaki zrahljajo, se lahko alternator poškoduje. Nepravilno nastavljena generatorska naprava bo povzročila veliko hrupa, ustvarila prevelik upor in zdrsnila na kolesu. Če so pritrdilni vijaki preohlapni, se lahko mehanizem premakne z mesta in se zatakne v napere kolesa, kar bo povzročilo zlom naper in okvaro kolesa. Nekateri kolesarski generatorji so opremljeni s posebnimi zankami, ki preprečujejo, da bi prišli v napere.
• Preklapljanje zahteva fizični napor. Za aktiviranje generatorja je potrebno premakniti njegovo ohišje, dokler ne pride v stik s kolesom. Generatorji s pušo se lahko vklopijo samodejno ali elektronsko. V to se vam ni treba truditi.
• Povečan hrup. Med delovanjem se sliši brnenje, medtem ko dinama v pestu ne ustvarjajo hrupa.
• Obraba kolesnih pnevmatik. Za delovanje generatorja je potreben stik s pnevmatiko, kar povzroči trenje in obrabo pnevmatike. Če ga primerjate s pestom dinama, ni trenja s pnevmatiko.
• Odpornost na gibanje. Dinamo v steklenici ponuja bistveno večji upor pri gibanju kolesa kot model s pestom. Ko je pravilno konfiguriran, je upor zanemarljiv, ko je izklopljen, pa ga ni.
• Drsenje. V mokrem, deževnem vremenu bo pogonski valj generatorja steklenic drsel po pnevmatiki pnevmatike, kar zmanjša nastajanje električnega toka in zmanjša svetlost žarometa in zadnje luči. Generatorji v pestu za delovanje ne potrebujejo dobrega oprijema pnevmatik in nanje ne vplivajo vremenske ali druge neugodne razmere.

Dinamo vozlišče

Zasnova pesta kolesarskega generatorja je bila razvita v Angliji in proizvajajo različna podjetja v mnogih državah. Moč te zasnove lahko doseže 3 vate pri napetosti 6 voltov. Njihove proizvodne tehnologije se nenehno izboljšujejo, dimenzije konstrukcije postajajo manjše in močnejše. Sodobni kolesarski žarometi so začeli oddajati učinkovitejšo svetlobo, saj se tudi uporabljajo.

Dinamo pesta med delovanjem ne ustvarja hrupa, vendar je njihova masa večja kot pri drugih modelih. V različici naprave z rokavi ni drgnjenih delov. Delujejo zaradi magneta, ki ima več polov in je izdelan v obliki obroča. Nahaja se v telesu puše in se vrti okoli stacionarne armature s tuljavo, pritrjeno na osi. Rotacijski upor te zasnove je zelo nizek.

Dinama v pestu proizvajajo izmenični tok. Pri nizkih vrtljajih se zaradi nizke frekvence toka proizvede več električne energije v primerjavi z modelom steklenice. Obstajajo usmerniška vezja za dinamo. Izdelani so s preprostim mostnim vezjem štirih diod.

Dinamo pesta proizvaja nizko napetost, zato so pri uporabi silicijevih diod izgube znatne - 1,4 volta. Pri germanijevih diodah so izgube zmanjšane in znašajo le 0,4 volta.

Načelo delovanja dinama

Dinamo proizvaja električni tok z uporabo učinka elektromagnetne indukcije. Rotor se vrti v magnetnem polju, zaradi česar v navitju nastane električni tok. Konci navitja rotorja so povezani s kolektorjem, izdelanim v obliki obročev. Skozi njih, s pomočjo stiskalnih ščetk, električni tok vstopi v omrežje.

Tok v navitju ima največjo vrednost, če je rotor pravokoten na magnetne črte. Večji kot je vrtenje navitja, manjši je tok. Vrtenje navitja v magnetnem polju spremeni smer toka dvakrat v enem obratu. Zato se tok imenuje izmenični.

Po istem principu je izdelan podoben generator za enosmerni tok. Razlika je v nekaterih podrobnostih. Konci navitja niso povezani z obroči, temveč s polovičnimi obroči, ki so ločeni drug od drugega. Ko se navitje vrti, se krtača po vrsti dotika vsakega polovičnega obroča. Zato bo tok, ki teče do ščetk, imel samo eno smer in bo konstanten.

Podrobnosti Objavljeno: 10.7.2015 7:30

V svetu, kjer več kot polovica prebivalstva nima ali ima zelo omejen dostop do elektrike, bi lahko naprava, ki pretvarja energijo človeških mišic v elektriko, pomembno vplivala na države v razvoju in bi lahko spremenila življenja milijard ljudi.

Manoj Bhargava je ameriški milijarder indijskih korenin, lastnik podjetja, ki proizvaja v ZDA megapopularno energijsko pijačo 5-hour Energy in ustanovitelj gibanja z imenom »Billions in Change« (rusko Milijarde se spreminjajo). . Njegov cilj je "ustvariti boljšo prihodnost z razvojem in uvajanjem tehnologij za reševanje najbolj perečih svetovnih izzivov na področjih, kot so sladka voda, energija in zdravje."

Projekt je predstavil več inovativnih rešitev, ki bi lahko korenito spremenile življenja marsikoga - generator stacionarnega kolesa, medicinsko napravo, nov način pridobivanja geotermalne energije in industrijski način pridobivanja pitne vode.

Kolesarski generator

Manoj Bhargava želi s svojim "Free Electric" kolesom oskrbovati z elektriko milijone domov po vsem svetu, ki nimajo dostopa do centralnega električnega omrežja. Na primer, v Indiji je v začetku prihodnjega leta načrtovana dobava 10.000 hibridnih "električnih koles", opremljenih z baterijo, ki lahko po njegovih besedah ​​zagotovi dnevne potrebe po energiji podeželskega doma že po eni uri vrtenja pedal.

Video: Brezplačni generator električnih koles

»Tako preprosto je, da mislim, da ga lahko prodamo za 100 dolarjev ... Vsakdo, ki popravlja kolesa, ga lahko popravi,« pravi Bhargava o svoji zamisli. In res, preprosteje ne bi moglo biti: pedalni pogon vrti rotor električnega generatorja, ki energijo shranjuje v akumulatorju. Prvih 50 brezplačnih električnih koles bo testiranih v 15 ali 20 vaseh v severni indijski zvezni državi Uttarakhand, čemur bo sledila glavna serija v prvem četrtletju leta 2016. Poleg tega, da bodo kolesa proizvajali v sami Indiji, milijarder ne navaja nobenih podrobnosti.

Bhargava, ki je po letu študija opustil univerzo Princeton in se 12 let potepal po ašramih rodne Indije, se ni ustavil pri kolesu, ki proizvaja elektriko. Razvil je tudi učinkovito metodo za spreminjanje morske vode v pitno vodo, izdelal napravo za izboljšanje krvnega obtoka in predlagal koncept pridobivanja neomejenih količin geotermalne energije s pomočjo grafenskega kabla.

»Če ste bogati, potem je vaša dolžnost pomagati tistim, ki nimajo ničesar,« pravi 62-letni filantrop v dokumentarni film "Billions in Change", ki je pripovedoval o projektih svojega michiganskega laboratorija Stage 2 Innovations lab. »Pravzaprav spremenite življenja ljudi, ne le govorite o tem,« deli svoje misli Bhargava.

zdravje

Inženirska ekipa njegovega laboratorija, ki je opisana kot "najbolje financirano inženirsko področje, kar si jih je mogoče zamisliti", uspeva tudi na medicinskem področju. Razvili so "Renew" - napravo, ki igra vlogo pomožnega srca, ki izpodriva kri iz nog v osrednje organe človeškega telesa.

Video: Obnova medicinskega pripomočka, pregled

»Renew je naprava za izboljšanje pretoka krvi, ki uporablja tehniko EECP (izboljšana zunanja protipulzacija). EECP izboljša cirkulacijo s potiskanjem krvi iz spodnjih delov telesa v osrednje organe, hkrati pa razbremeni srce. To je kot dodatna zaloga krvi med vsakim srčnim utripom. Tako se poveča hitrost krvnega obtoka in zmanjša obremenitev srca, s čimer se človeškim organom zagotovi več hranil in kisika,« piše na spletni strani Billions in Change.

voda

Raziskovalci laboratorija Stage 2 Innovations predlagajo rešitev težav s pomanjkanjem vode in sušo s pomočjo naprave Rain Maker (rusko rainmaker) - stroja, ki lahko spremeni umazano ali slano vodo v pitno vodo s kapaciteto 1000 galon (3785 litrov). na uro.

Video: Razsoljevalnik morske vode Rain Maker

Po besedah ​​Bhargave je mogoče vodo, ki se lahko uporablja tudi v kmetijske namene, potrošnikom dostaviti neposredno z bark, opremljenih z njegovimi stroji, ki se nahajajo v obalnih morskih vodah. Stroj za razsoljevanje, ki je velik kot majhen avto, trenutno preizkuša raziskovalni oddelek v Novi Mehiki.

Zemeljska energija

Manoj Bhargava ima še večjo idejo – rešiti svet odvisnosti od fosilnih goriv, ​​katerih uporaba zastruplja ozračje s toplogrednimi plini. Ne glede na to, kako ljudje govorijo o onesnaženosti okolja, v filmu pravi: "Onesnaženost je problem," in ponuja svojo "preprosto" rešitev: "Vzemite energijo, ki leži v drobovju Zemlje."

Video: Billions in Change Solution - neskončna energija Zemlje

Geotermalna energija se že dolgo uporablja v različnih državah, kot so Indonezija, Islandija, Norveška in druge. Toda Bhargava ima zelo drugačen pristop. Namesto uporabe pare, pomešane z različnimi kemikalijami, za prenos toplote na površino predlaga, da bi to storili z grafenskim kablom. Grafen je znan po svoji trdnosti, ki je višja od trdnosti jekla, ima pa tudi »neverjetno« toplotno prevodnost.

»Ničesar ni treba zažgati. Če lahko spravite toploto na površje, vam ne bo treba spreminjati infrastrukture,« pravi milijarder in dodaja, da bodo komunalna podjetja potrošnikom preprosto dobavljala energijo namesto zemeljskega plina, premoga ali nafte.

Bhargava ocenjuje, da je z uporabo geotermalnih tehnologij mogoče odpraviti 85 % trenutne porabe ogljikovodikov. Zemljevidi Zemlje po njegovih besedah ​​kažejo, da ima vsaj polovica planeta bogate zaloge podzemne toplote, in ker lahko grafenski kabel "deluje" v vodoravni smeri, se lahko razvije tudi druga polovica.

»Mislim, da me bo kmalu nekdo ubil,« se šali podjetnik filantrop, ko govori o tem, kako bi lahko takšna ideja spremenila geopolitiko. V raziskovalnem centru v Singapurju potekajo dela na inovativni geotermalni tehnologiji, letos pa naj bi predstavili prve rezultate razvoja grafenskega kabla in njegove fotografije.

Brezkontaktni generator MAGNIC je prvi kompaktni brezkontaktni dinamo stroj za kolesa. Nov izum, ki bi lahko revolucioniral električno kolesarjenje. Generator lahko proizvaja električno energijo brez dotika kolesa, kot klasični generatorji.

Na trgu je nekaj modelov, ki proizvajajo elektriko tudi brez dotika kolesa, vendar morajo biti na kolo nameščeni magneti. MAGNIC deluje brez magnetov in LED diodam, ki so vir svetlobe, v celoti zagotavlja potrebno količino električne energije. Pritrdi se na vilice kolesa, če se uporabljajo kot žaromet, ali na zadnje opore, če se uporabljajo kot stranske luči. Lahko se odstrani in namesti v nekaj sekundah.

Načelo delovanja brezkontaktnega generatorja električne energije za kolo

Generator MAGNIC deluje z vsemi vrstami kovinskih zlitin, iz katerih je mogoče izdelati kolesna platišča (aluminij, jeklo, magnezij). Aluminij in magnezij nista magnetni kovini, sta pa prevodna.

Ko se rob kolesa kolesa premakne glede na magnet, nastanejo vrtinčni indukcijski tokovi na meji prevodnega materiala, iz katerega je izdelan obroč - v tem primeru kovinski okvir. Ti vrtinčni tokovi imajo lastna magnetna polja, ki jih absorbira tuljava v MAGNIC-u.

Na ta način se proizvaja električna energija. Čeprav ni trenja, ima magnetno polje vrtinčnih tokov še vedno minimalen zavorni učinek, vendar je tako majhen, da ga ne upoštevamo.

Prednosti brezkontaktnega generatorja električne energije

- majhna teža;
— hitra namestitev in demontaža;
— niso potrebne baterije ali akumulatorji;
— brez hrupa;
- brez trenja;
— brez obrabe pnevmatik, kot pri kontaktnem generatorju;
- deluje z vsemi kovinami, iz katerih je izdelano platišče, razen s karbonom
- velikost kolesa ni pomembna
— brez žic — vse je v eni zaprti škatli;
- deluje v vseh vremenskih razmerah (dež, blato, sneg) - razdalja med robom in generatorjem je 5 mm.

Preberite tudi o tej temi:

Generator električne energije ali dinamo je leta 1827 izumil A. I. Jedlik, madžarski elektrotehnik in fizik. To se je zgodilo šest let prej, ko je Siemens isti izum predstavil svetu, a ga Yedlik ni patentiral ...

Da bi kolesarski žaromet v celoti opravljal funkcije, ki so mu dodeljene, so mu naložene določene zahteve ...

V 60. letih prejšnjega stoletja so izumili LED (Lighting Emission Diodes) z zelo intenzivnim oddajanjem svetlobe. Njihova uporaba v vsakdanjem življenju je bila zaradi visokih stroškov dolgo odložena in takrat...

Sistem USB za polnjenje kolesa so oblikovali študenti tehnične univerze. V tem ni nič zapletenega, le obstoječe polnilce je bilo treba prilagoditi kolesu. Edina razlika je...

Ideja o izdelavi tega kolesarskega generatorja se je rodila v trenutku, ko je bila baterija popolnoma prazna. Če želite, da vam luč na kolesu močno osvetli pot, vendar ne želite imeti težav s polnjenjem ali nakupom baterij, je to gradivo za vas!



Kratek opis projekta:
- Brez baterij! Energija bo akumulirana v dveh superkondenzatorjih s kapaciteto 100F in delovno napetostjo 2,7V.
- Polnjenje bo trajalo nekaj minut, vendar bo svetloba zasvetila z največjo močjo takoj, ko začnete vrteti pedala.
- Preden začne luč ugasniti, mora miniti vsaj 15 minut od trenutka ustavitve (na primer pri zaustavitvi na semaforju ali v drugi situaciji, ko generator ne deluje). Zmogljiva LED dioda z močjo 1 W ima delovno napetost 3,5 V. Ob upoštevanju tega in uporabi pravih uporov lahko to časovno obdobje spremenite s 4 na 30 minut. LED diode porabijo do 350 mA toka, vzorčna zasnova se napaja s 350 mA toka in svetloba ostane dovolj svetla, da zaslepi voznike.
- Generator zagotavlja osvetlitev in hkrati hrani naboj v kondenzatorjih. V primeru je bil uporabljen koračni motor iz matričnega tiskalnika. Z uporabo multimetra je bilo ugotovljeno, da lahko proizvede tok do 500mA.
- Druga prednost je, da so kondenzatorji samoregulacijski. To pomeni, da med polnjenjem ne bodo preobremenjeni.

Najprej morate za sestavo kolesarskega generatorja najti koračni motor, primeren za naše namene. Želite motor z zelo nizkim uporom v tuljavah. Primer uporablja motor, katerega oznaka označuje 2,88 V in 2,4 A, z uporom tuljave 1,2 Ohma. Med testiranjem je ta motor proizvedel tok 500 mA pri 400 obratih na minuto. Pri vožnji s kolesom s hitrostjo 15 km/h bo generator naredil od 160 do 200 vrtljajev na minuto. To pomeni, da mora biti motor nameščen blizu pesta zadnjega kolesa, da se zmanjša napor, potreben za vrtenje, za razliko od starega dinama s 1000 vrtljaji na minuto.
Drugič, kupiti boste morali par zgoraj obravnavanih superkondenzatorjev.
Tretjič, potrebovali boste tudi:
- Uvožene diode 1N4004 (8 kosov) - pretvorijo izmenični tok, ki ga proizvaja motor, v enosmerni.
- Stabilizator napetosti LM317T (1 kos).
- Keramični kondenzator 0,1 µF (1 kos).
- Upori 240 Ohm in 820 Ohm 0,25 W za stabilizator napetosti, ki nam bo dal tok 5,5 V, potreben za kondenzatorje. Te vrednosti ne smete preseči!
- 1W LED (1 kos).
- Upor za 11Ohm 0,25W LED (1 kos), bo dal tok približno 160mA.

Tukaj je seznam tega, kar boste prav tako potrebovali:
- Ohišje žarometov, da vanj vstavite LED.
- Majhno ohišje za zaščito kondenzatorjev pred poškodbami.
- Žice.
- Kos plastične cevi s premerom 10 cm in širino približno 2,5 cm. Z epoksidno smolo bo pritrjen na napere kolesa.
- Gumijasti škripec ali kolo za motor premera 5 cm.
- Različna orodja, vključno s spajkalnikom.

Začnimo sestavljati naš kolesarski generator.


Prvič, nisem se trudil ustvariti tiskanega vezja, ampak sem vse komponente vezja preprosto spajkal skupaj in nato vse napolnil z epoksi lepilom, da sem zaščitil.
Motor v primeru ima šest žic, od katerih dve ne bomo uporabili (Com), ostale štiri iz navitij pa so tiste, ki jih bomo potrebovali.

S spajkanjem diod na ta način, kot je prikazano na diagramu, dobimo vzporedno vezje dveh diodnih mostov, ki pretvarja izmenični tok v enosmerni. Spajkajte kondenzator med plus in minus, to bo stabiliziralo regulator napetosti. Po tem spajkajte LM317 in upore na svoje mesto. Namestite LED in upor za omejevanje toka v ohišje žarometa. Priključite žice na žaromet s kondenzatorji, tako da med njimi povežete stikalo v vezju in nato na stabilizator napetosti.

Zaporedje povezav:
Koračni motor - Stabilizator napetosti - Kondenzatorji - Stikalo - Žaromet

Zdaj pa se lotimo namestitve motorja na kolo. Za pritrditev motorja uporabite cevne objemke, ki jih lahko pritrdite v luknje za kolutne zavore. Gumijasto motorno kolo mora teči po površini plastične cevi s premerom 10 cm. Ta odsek je treba pritrditi z epoksi lepilom in lepilnim trakom, vendar boste morda potrebovali navojne spone, da ga varneje pritrdite - to bo preprečilo, da bi gumijasto kolo generatorja kolesa zdrsnilo po površini.