Velosipēda ģenerators ir ierīce, kas, minot pedāļus, ražo elektroenerģiju un izmanto to velosipēda lukturu vai citu piederumu darbināšanai. Velosipēdu ģeneratorus iedala četros tipos atkarībā no to konstrukcijas īpašībām. Visvienkāršākā konstrukcija ir rumba dinamo. Nopietnāka ierīce ir bezkontakta velosipēdu ģenerators. Par katru šķirni mēs runāsim nedaudz vēlāk.
Nav nepieciešamas zināšanas mehānikā, lai saprastu, ka piegādātās strāvas daudzums un līdz ar to arī spriegums ir tieši saistīts ar pedāļu griešanās ātrumu. Šis noteikums attiecas uz visu veidu velosipēdu ģeneratoriem. Ierīce ģenerē maiņstrāvu, kas plūst ar viļņu formu, kuru var stabilizēt, uzstādot taisngrieža tiltiņu. Pēdējais var būt kopā pielodēta diodes lampa vai īpaši komponenti (piemēram, divperiodu taisngriezis).
Kas ir velosipēda ģenerators
Iespēja pieslēgties vismaz nelielam elektroenerģijas daudzumam ir liels ieguvums velosipēdistam. Īpaši tiem, kas izvēlas braukt ar velosipēdu lielus attālumus. Gaismu ieslēgšana, tālruņa vai satelītnavigācijas ierīces uzlāde – neko no tā nevar izdarīt bez elektrības. Protams, var izmantot akumulatorus un enerģijas akumulatorus, taču tas ne vienmēr ir praktiski vai ērti. Risinājums varētu būt velosipēda ģenerators – kompakta ierīce, kas, minot pedāļus, ražo maiņstrāvu.
Ko tas dara
Iedomājieties: jūs varat braukt ar velosipēdu naktī, un velosipēda lukturis pietiekami labi apgaismo ceļu. Tā neizmanto akumulatora enerģiju vai autonomās atmiņas jaudu – gaismas jauda ir atkarīga no tā, kā jūs minat pedāļus. Ērti, vai ne?
Velosipēdu ģenerators ir praktisks risinājums tiem, kas bieži dodas ārā naktī. Lai velosipēda apgaismojums būtu ieslēgts, ir nepieciešams velosipēda ģenerators. Tas arī uzlādē tālruni, satelītnavigācijas ierīci, skaļruni un citus sīkrīkus, kad esat ceļā.
Velosipēdu ģeneratoru šķirnes
Kā jau iepriekš minējām, velosipēdu ģeneratori ir iedalīti 4 kategorijās:
- Savienojamie ģeneratori. Būtībā tā ir magnētiski pārveidota parastā velosipēda rumba. Tās darbības mehānisms ir reducēts uz virpuļstrāvu veidošanos. Izejas jauda ir enerģija, kas ir piemērota dažādu velosipēda ierīču un piederumu darbināšanai. Rumbas dinamometra labā īpašība ir tā, ka iegūtā strāva tiek pārraidīta tieši uz velosipēda galveno lukturi. Tā ir neliela ierīce, kas tiek piestiprināta tieši pie rumbas, nevis pie riteņa, tādējādi novēršot papildu berzes rašanās iespēju. Šāda tipa VeloGeneratoram ir niecīga ietekme uz velosipēda ātrumu, turklāt tas ir nedaudz smagāks. Pedāļiem rotējot, strāva plūst viļņveidīgi, paātrinoties un palēninoties, tāpēc rumbas ģeneratoram ir nepieciešams stabilizators. To veido vairāki komponenti: armatūra, kas apvijas ap asi; gredzenveida magnēts, kas piestiprināts pie rumbas, un divi vadi ar spailēm.
- Pudele. Ierīces šo nosaukumu ieguvušas, jo tām piemīt kāda īpašība ar pudeli. Ierīce ir uzstādīta uz riteņa. Pudeļu ģeneratori ir lēti un maz vai nemaz neietekmē velosipēda svaru. Tomēr šādas ierīces nedarbojas labi mitros laika apstākļos,un tām ir specifiska skaņa. Pudeļu ģeneratori ir piemēroti īsiem braucieniem skaidrā laikā.
- Bezkontakta. Šāda veida ierīces ir visdārgākās. Augstā cena ir saistīta ar to, ka gandrīz nav defektu. Bezkontakta cikla ģeneratoru darbības princips ir enerģijas uzkrāšana no riteņu rotācijas, izmantojot magnētisko lauku. Ierīce tiek novietota ritenim, kurā ir uzstādīts rumbas dinamometrs, ļoti tuvu – tas praktiski novērš berzi un pretestību. Šīm ierīcēm ir raksturīgs neliels svars un spēja uzkrāt enerģiju, lai darbinātu lukturus dīkstāves laikā. Runājot par trūkumiem, augsta cena, iespējams, ir vienīgais iespējamais trūkums.
Ņemot vērā katras enerģiju ģenerējošās ierīces īpašības, ir iespējams izvēlēties piemērotāko atkarībā no braukšanas specifikas un personīgajām vēlmēm. Ģeneratoru savam velosipēdam varat iegādāties veikalā vai, ja jums ir nepieciešamās sastāvdaļas un instrumenti, varat mēģināt izgatavot to pats.
Kā izgatavot velosipēdu ģeneratoru mājās
soļu motors
Pamats ir soļu motors. Lai nodrošinātu pietiekamu jaudu velosipēda apgaismojuma sistēmai, tam jābūt ar šādām specifikācijām:
- strāvas stiprums – 2,4 A;
- pretestība – 1,2 Ω;
- Izejas spriegums: 2,88 V.
Ierīce jāuzstāda tieši blakus aizmugurējam ritenim. Lai nodrošinātu rotācijas pārnesi no riteņa uz spararatu (gumijoto riteni), ir nepieciešams pārneses gredzens. Vislabāk, ja visi nepieciešamie materiāli un instrumenti ir sagatavoti jau iepriekš, lai jūs varētu sākt veidot noderīgu velosipēda ierīci.
Materiāli un instrumenti
Lai izveidotu velosipēdu ģeneratoru, jums ir nepieciešams
- elastīga plastmasas sloksne (izmantota spararata izgatavošanai);
- Taisngrieža tipa 4 LED (piemēram, 1N400) – 4 pāri
- līnijas sprieguma regulators (maiņstrāvas stabilizators);
- viena vata rezistors (Cf-100)
- 1206 rezistors 802 omiem;
- 0,25 vatu diodes rezistors
- viena vata diode;
- elektroinstalācija;
- 1 uF kondensators;
- Ģeneratora ietilpība (pietiek ar parastu plastmasas kārbu).
Jums var būt nepieciešama arī plāksne, lai radītu papildu vietu stiprināšanai (nav obligāti).
Vienkāršā instrumentu komplektā ietilpst šādi priekšmeti:
- līmes pistoli ar līmes hermētiķi;
- knaibles;
- metināšanas iekārta ar nepieciešamajiem palīgmateriāliem;
- asu universālo nazi.
Tagad, kad viss nepieciešamais ir samontēts, varat ķerties pie darba.
Instrukcijas
Lai nevajadzētu vairākas reizes atkārtot vienu un to pašu darbu, jāizmanto jau sagatavots darbību algoritms, kas ļaus izvairīties no biežāk pieļautajām kļūdām.
Jums vajadzētu sākt ar transmisijas gredzena izgatavošanu. Radītajai strāvai ir jāplūst no riteņa uz motora rokas riteni caur speciālu savienojumu, kurā darbojas transmisijas gredzens. Lai to izgatavotu, no plastmasas sloksnes izveido gredzenu, galus pielodē un sānos izgriež nelielus caurumus, lai tie ietilptu zem spieķiem. Vēlams, lai dziļums nepārsniegtu ¼ no savītās lentes biezuma. Uzlieciet pārneses gredzenu uz spieķiem un pēc tam nostipriniet ar hermētiķu līmi.
Turpmākā procedūra ir saistīta ar paša ģeneratora izgatavošanu. Secība:
- Lodējiet 1N4004 tipa diodes vienu pie otras, līdz tās ir paralēlas.
- Kondensators atrodas ķēdes “+” un “-” galu vidū.
- Pievienojiet rezistoru kopā ar stabilizatoru pie iegūtās konstrukcijas.
- Piestipriniet viena vata LED ar rezistoru pie lukturu ķēdes.
- Savienojiet lukturi ar kondensatoriem ar vadiem.
- Pievienojiet ģeneratoru elektriskajai ķēdei.
Lielākai ērtībai starp kondensatoriem var uzstādīt papildu slēdzi. To veido ķēdes atvēršana un aizvēršana, kas ļauj velosipēdistam izslēgt lukturi braukšanas laikā.
Atliek tikai piestiprināt ķēdi pie velosipēda un nostiprināt kabeļus ar kabeļu saitēm, lai tie netraucētu braukt ar velosipēdu. Pēdējais posms ir darbības pārbaude. Rokas ritenim jākustas sinhroni ar aizmugurējo riteni. Ja viss ir izdarīts pareizi, tad, pagriežot pedāļus, ieslēdzas lukturis. Priekšējā luktura mirgošana, braucot ar mazu ātrumu, ir normāla parādība.
Secinājums
Velosipēdu ģeneratoru ir iespējams izgatavot pašam, ja jums ir nepieciešamās sastāvdaļas un instrumenti. Izgatavot dinamo ir daudz vieglāk nekā bezkontakta ģeneratoru – tam būs nepieciešams vairāk detaļu un daudz vairāk laika. Velosipēda ģenerators ļauj netraucēti braukt tumsā.
