Мотор-колесо для велосипеда своими руками

Но передвижение на мускульной тяге часто бывает утомительным, особенно при поездках на большие дистанции и во время крутых или затяжных подъемов. В таких случаях неоценимую помощь оказывает установленный на велосипед электродвигатель.

В продаже представлен широкий ассортимент такого оборудования, но некоторые изобретатели идут дальше и решают сделать мотор-колесо для велосипеда своими руками. Для реализации таких идей, кроме знаний и навыков в сфере механики и электротехники, надо иметь:

1. Колесо диаметром от 20 до 28» – новое или б/у, но обязательно в безупречном состоянии – отлично отрегулированное на спицах и не выписывающее «восьмерок» на ходу.
2. Аккумуляторную батарею и чехол или сумку для ее хранения.
3. Регулятор скорости.
4. Контроллер – плату, обеспечивающую корректную работу мотор-колеса.
5. Комплект предохранителей и провода.
6. Инструменты, оборудование и материалы для изготовления электродвигателя.

Как сделать электроколесо на велосипед?

Чтобы браться за изготовление мотор-колеса в домашних условиях, необходимо досконально разбираться в принципе его работы. Бесколлекторный электродвигатель постоянного тока заспицовывается в обод и может устанавливаться вместо переднего или заднего колеса (или одновременно по электродвигателю вместо 2-х колес). Мощность таких электромоторов может составлять и 250, и 1000 Вт – в зависимости от того, какие скоростные и тяговые характеристики вам нужны.

При желании использовать самодельное мотор-колесо для велосипеда очень важно правильно рассчитать все узлы, иначе велик риск затиров и заклинивания электродвигателя, разрушения деталей и выхода из строя всего электровелосипеда. Поэтому перед началом сборки необходимо выяснить подходящие параметры создаваемого устройства – рассчитать его мощность, развиваемую скорость, рабочее напряжение.

Также важно определиться с параметрами колеса, на которое будет устанавливаться электродвигатель. Когда схема мотор-колеса своими руками разработана, и есть в наличии все детали для ее реализации, можно приступать к сборке. При соединении электрических компонентов важно обеспечить качественную изоляцию соединяющих их проводов. Также необходимо защитить механизмы электродвигателя от воздействия негативных факторов – песка, пыли, грязи и пр.

Рекомендации по самостоятельной сборке мотор-колеса

1. Если вы планируете сделать мотор-колесо самому, обратите внимание на следующие рекомендации:
2. При сборке можно использовать б/у детали, если они исправны и подходят вам по размерам и характеристикам.
3. Важно убедиться в качестве и прочности используемых материалов, а также в соответствии проектируемого электродвигателя по мощности и оборотам – от качества комплектующих зависит износоустойчивость и энергопотребление всей конструкции.
4. Необходимо выполнить предельно точный расчет прочности, а новые компоненты – прикатать, чтобы снизить риск непредвиденной поломки.
5. Перед изготовлением мотор-колеса рекомендуется просчитать экономическую целесообразность его создания. Не исключено, что разработанный вами электромотор окажется дороже покупного варианта, будет уступать его по техническим характеристикам и эстетическим свойствам.

Купить или сделать самому?

Вопрос о целесообразности собственноручного создания электромотора спорный – у большинства велосипедистов идея самостоятельно мастерить электромотор вызывает по меньшей мере недоумение. Ведь в продаже представлена масса надежных моделей различной мощности, в т.ч. – в готовых наборах со всеми компонентами, необходимыми для оснащения велосипеда электротягой. Но все же некоторые умельцы отчаянно стремятся к разработке собственных электромоторов.

Если вы уверены в своих силах и в том, что сможете правильно произвести расчеты на надежность, прочность и безопасность, имеете все необходимые детали и владеете навыками сборки электромоторов, смело принимайтесь за дело и выкладывайте в сеть видео «сделай мотор-колесо сам». Но в большинстве случаев гораздо проще и безопаснее использовать готовый набор для электрификации велосипеда, к тому же его можно подобрать в полном соответствии со своими потребностями.

Подробнее о выборе мотор-колеса читайте в нашем предыдущем материале.

Мощный электровелосипед на асинхронном электродвигателе

Этот мощный электровелосипед способен спокойно возить двух человек. В отличии от классической конструкции электровелосипеда на мотор-колесе, эта модель использует асинхронный электродвигатель. В результате повышенное КПД и сильный начальный момент. Хотя конечно в скорости он немного проигрывает своему собрату. За то рвет прям с меcта на дыбы.

На данный велосипед установлен готовый электрокомплект специально предназначенный для этой цели. Все можно купить на Али Экспресс.

Комплект для электровелосипеда

В обще, такие наборы предназначены для трехколесных велосипедов, но мы его приспособим для двухколесного.

Инструменты и материалы

Для сборки электрического привода и его установки на обычный велосипед нужно следовать прилагаемой инструкции и иметь простой набор инструментов:

• набор гаечных ключей;
  
• набор отверток;
  
• электросварочный трансформатор с тонкими электродами;
  
• полосовая сталь шириной 20 мм толщиной 2-3 мм;
  
• стальной уголок на 25 мм, длиной до 100 мм;
  
• стальной уголок на 20 мм длиной 600-700 мм;
  
• отрезная шлифмашинка;
  
• электродрель со сверлами для металла, диаметром 8.5 мм;
  
• болт на 8х30 мм с гайкой и шайбами, 6 шт.
  
• наждачная бумага;
  
• краска для металла;
  
• паяльник с припоем и флюсом;
  
• изолента,
  
• скотч.

Порядок сборки и монтажа электропривода

Механическая часть

Сначала производится демонтаж главной звездочки велосипеда на каретке. Для этого ослабляем и снимаем цепь, откручиваем гайки и вынимаем звездочку с защитным диском. Снимаем с оси педали с шатунами. В данном варианте сборки электровелосипеда педали нам не понадобятся. Сразу одеваем цепь на звездочку электромотора.

Электромотор имеет 2 уголковых кронштейна с отверстиями и сделан для крепления на другой модели велосипеда. Поэтому нам потребуется изготовить особый крепеж для монтажа двигателя на раму в районе каретки.


Отрезаем кусок полосы длиной 200мм, к нему (примерно посредине) привариваем второй кусок, длиной 120 мм, имеющий загиб, длина которого чуть больше основной трубы рамы велосипеда. У нас должна получиться вилка, которая охватывает трубу рамы. С одного края вилки сверлим 2 отверстия (расстояние между ними и диаметры должны соответствовать отверстиям на кронштейне мотора) для крепления верхнего кронштейна мотора.


На противоположных концах нашей вилки сверлим по 1 отверстию. После одевания вилки на трубу рамы, второй конец сжимается болтом и прочно удерживает электромотор на раме.

Для крепления нижнего кронштейна электромотора отрезаем уголок (примерно 70 мм) и привариваем его к оси каретки. Затем производим примерку и обозначаем 2 отверстия на уголке для соединения его с кронштейном мотора. Сверлим отверстия и крепим на болты нижний кронштейн. Зачищаем места сварки и производим покраску всех элементов крепления.
Электромотор из данного комплекта имеет мощность 750 Вт, поэтому в качестве источника электричества используются 2 аккумулятора на 12 В, соединенные последовательно. В результате такая батарея имеет напряжение 24 В и емкость 12 Ач.
Аккумуляторы довольно тяжелые и для надежного их закрепления на раме велосипеда необходимо из тонкого уголка сделать рамку.

Производим замеры и резку металла. Свариваем рамку. Зачищаем швы, производим покраску и сушку рамки. Помещаем аккумуляторы в рамку.

Для упора рамки с батареей в раму велосипеда из полосы изготавливаем хомут, который может передвигаться и крепится к вертикальной задней трубе рамы велосипеда. Передняя часть рамки ложится на наклонную трубу рамы велосипеда. Передвигая хомут, надежно прижимаем рамку с батареей к велосипедной раме.

Берем ленту скотч и приматываем блок управления к нижней части рамки с батареей, захватывая верхнюю горизонтальную трубу велосипеда.

Электрическая часть

На пайку соединяем последовательно аккумуляторы куском провода в изоляции. От клемм монтируем 2 провода (выводы на 24 В). Припаиваем зарядочный разъем.



Соединяем шлейф проводов, идущий от ручек управления электроприводом велосипеда, которые монтируются на руле. Провода соединяем на пайку, согласно их цвета и диаметра. Все соединения надежно изолируем изолентой.

С помощью небольших болтов производим соединение силовых проводов от батареи с аналогичными проводами от блока управления. Все соединения прячем под скотч.
Проверяем работу органов управления и начинаем обкату электровелосипеда.

Выводы

Желательно приобретать набор для оснащения велосипеда электроприводом, который соответствует данной модели велосипеда. Если это невозможно, придется немного поработать руками и головой и произвести сборку электровелосипеда в домашних условиях.

Смотрите видео

Электромотор для велосипеда своими руками

Для тех, кто хочет своими руками смастерить электровелосипед, лучшим вариантом установка специального электромотора. Существует несколько видов подобных устройств. Это мотор-колесо, подвесной двигатель и двигатель на фрикционной передаче. Рассмотрим каждый из типов электромоторов более подробно.

Наиболее широкое распространение сегодня получил электромотор под названием мотор-колесо. Данный тип устройства обычно устанавливается при переоборудовании обычного велосипеда в велосипед с электромотором. Дизайн и внешний вид велосипеда практически не меняются. Мотор-колесо незаметно. Двигатель устанавливается как к задней, так и к передней ступице.

В некоторых случаях на каждое колесо устанавливают по мотору. Велосипед можно считать полностью переоборудованным после завершения монтажа ручки «газа» и аккумулятора. Мотор-колесо очень часто продается в комплекте со спицами, которые уже прикреплены к ступице. Мощность мотор-колеса лежит в пределах 150 Вт — 2 кВт.

Есть три основные варианта исполнения мотор-колеса: 48 В, 36 В, и 24 В. Для каждого из этих типов необходим свой аккумулятор. Велосипед с мотор-колесом способен разгоняться до скорости 70 км/ч. При движении в гору показатели несколько снижаются. Некоторые экспериментаторы для увеличения скорости и мощности увеличивают питание. Однако этот способ можно назвать достаточно рискованным: велика вероятность повреждения электромотора.

В отличие от мотор-колеса, подвесной двигатель является отдельным узлом, который крепится к нижней трубе или каретке. При этом на электромотор в обязательном порядке надевается специальный кожух. Двигатель через цепную передачу передает усилие на заднюю звездочку. Питание осуществляется от аккумуляторной батареи, которая закрепляется на несущей платформе велосипеда.

Скорость и расходуемая мощность при этом регулируются электронным контроллером. Управление осуществляется посредством ручки руля. Если сравнить такую конструкцию с мотор-колесом, то можно сказать об увеличении массы велосипеда. При этом наблюдается существенное увеличение скорости – до 120 км/ч. Электропривод данного типа может устанавливаться на любой велосипед.

Работа двигателя на фрикционной передаче основана на следующем принципе: крутящий момент передается от вала двигателя непосредственно к покрышке колеса. Такой способ передачи крутящего момента обычно считается не очень эффективным. У него есть несколько весомых недостатков, таких как низкий КПД, необходимость постоянного контроля давления в колесе, уменьшение срока службы самого колеса, проскальзывание передаточного ролика при мокрой погоде. Единственное обстоятельство, которым можно оправдать использование электродвигателя этого типа, заключается в простоте монтажа. Чтобы установить такой электродвигатель, не требуется разбирать велосипед.

Делаем электромотор для велосипеда своими руками

Самостоятельно изготовить электромотор – задача нелегкая. В основном принято использовать уже готовые изделия, с которых просто можно снять двигатель. Большинство электродвигателей питаются от сети в 220 В. Чтобы обеспечить им питание, необходим аккумулятор внушительных размеров. Это конечно же сказывается на габаритах и весе транспортного средства.

Наиболее популярным способом решения поставленной задачи является использование двигателя от газонокосилки. Однако, при установке такого двигателя на велосипед важно не ошибиться с мощностью. Двигатель малой мощности вовсе не сдвинет транспортное средство с места: во время движения придется помогать себе педалями. Если использовать более мощный электродвигатель, то вес велосипеда существенно возрастет. Но зато вы сможете давать отдых своим ногам даже во время длительных подъемов в гору.

Иногда на велосипеды устанавливают электродвигатели от стиральных машин и электропил. Все сводится к выбору следующих параметров: вес, мощность, размер.

Одним из главных преимуществ электродвигателя является его бесшумность. Для велосипеда можно использовать совершенно различные конструкции электродвигателей. Все будет зависеть от того, что есть у вас под рукой.

Сегодня достаточно просто найти мотокомплект для велосипеда. В продаже имеется огромное количество различных вариантов моторов. Также в мотокомплекте предусмотрены крепления, которые подходят к большинству современных велосипедов. Большой популярностью пользуется мотор двухтактного типа с одним цилиндром. Такой двигатель устанавливается непосредственно на раму велосипеда.

Вращательное движение передается на переднюю звездочку. Это дает возможность полноценно использовать переключатель скоростей. В качестве рабочей жидкости используется бензиново-масляная смесь. Охлаждение двигателя происходит за счет воздуха. Мощность такого двигателя составляет 1,5 л.с.

10 электровелосипедов своими руками | Журнал Популярная Механика

Большинство самодельных электробайков создаются по принципу: чем дешевле и функциональнее, тем лучше. Выглядят эти велосипеды зачастую не слишком презентабельно. Что не мешает им пользоваться особым почетом и уважением в cообществе DIY (аббревиатура от Do It Yourself — «сделай сам»).

Калифорнийский инженер Luke Liveforphysics создал свой Death Bike («Смертельный байк») с единственной целью: обставить на гонках велосипеды с бензиновыми двигателями. Что ему и удалось. «Конь» из стальных труб развил скорость 137 км/час.

Практически все необходимое для Crazy Bike («Сумасшедшего байка») убежденный сторонник повторного использования мусора Amberwolf нашел на механической свалке. Он использовал это транспортное средство для ежедневных поездок из пригорода на работу и обратно. К сожалению, велосипед сгорел во время пожара в доме в 2013 году.

Всего в $200 обошелся электробайк Наиму — изобретателю из Пакистана. Прочесав мусорки, энтузиаст нашел старый двигатель вентилятора радиатора от «Тойоты» и старые шестерни для сложной зубчатой передачи. Чуть ли не единственное, на что пришлось потратиться Наиму — так это на аккумуляторы. Байк развивает скорость свыше 60 км/час, позволяя хозяину забыть о переполненных пакистанских автобусах.

Джастин Элмор сделал свой вклад в продвижение электробайков, когда проехал от западного побережья Канады к восточному (более 6400 км) на самодельном велосипеде. Грузовое транспортное средство с передним мотор-колесом, самодельной системой управления и литий-полимерным аккумулятором на 1400 ватт-часов развивало скорость свыше 48 км/час.

Инженер Kingfish потратил несколько месяцев на создание велосипеда, который выдержал бы трудности 2400-километрового путешествия из Сиэтла в Северную Калифорнию и обратно. Байк оснащен двумя моторами, вмонтированными в переднее и заднее колеса, а его максимальная скорость — 64 км/час.

Еще один байк от Luke Liveforphysics — Pinky — создан всего за неделю для гонки в Сан-Франциско, которую устраивал сайт electricbike.com. Велосипед с заявленной максимальной скоростью 113 км/час позже выкупил бизнесмен из Гонконга.

Изобретатель Itchynacker превратил обычный байк в горный, использовав мотор-колесо с масляным охлаждением и аккумулятор, упакованный в подседельную сумку. Самодельный транспорт смог преодолеть крутой подъем на скорости 56 км/час, оставив позади серийные велосипеды Optibke. Стоимость заводской модели — $15,000. Itchynacker потратил на свое детище всего $1,600.

Седрик Линч разработал один из самых эффективных маленьких электромоторов весом около 14 кг, который часто используют на других электровелосипедах. Сам Седрик поставил этот движок на свой Streamliner. Благодаря отличной аэродинамике байк разгоняется до 97 км/час. Ежедневно Линч проезжает на нем более 60 км.

Для оплаты учебы студент инженерного вуза Шелби занялся стрижкой газонов. Он использует электробайк, чтобы буксировать свои газонокосилки. Велосипед развивает скорость до 48 км/час даже в загруженном состоянии (правда, косит при этом плоховато).

У замысловатого электровелосипеда Behemoth («Бегемот») нет даже мотор-колеса. Электричество, получаемое от солнечных батарей, используется для любительской радиосвязи, компьютера, спутникового телефона и пр. Это самый дорогой байк в списке: на его строительство понадобилось более $500,000.

Представляем десятку наиболее известных и практичных железных коней, родившихся в старых гаражах. Каждый из этих велосипедов уже заслужил почетное место в веломузее. А эксцентричные парни, сотворившие техночудеса, вполне могли бы стать апостолами церкви Святого Электробайка, если бы такая существовала. Запомните на всякий случай их имена.