Разработки

ЭЛЕКТРОРОЛЛЕР

24.08.2015
ЭЛЕКТРОРОЛЛЕРИдея применить в качестве движителя мотор-колесо заманчива. Ею увлеклись кружковцы из лаборатории конструирования малогабаритной техники КЮТа Сибирского отделения АН СССР девятиклассники Саша Титаренко и Виталий Молчанов. Их привлекала компактно устройства, отсутствие передач и, значит, отсутствие потерь механической энергии в промежуточных звеньях, то есть более высокий к. п. д. мотор-колеса преобразование подводимой электрической энергии в механическую и передача последней непосредственно на движитель — колесо.
 
Все это они попробовали использовать при конструировании своей двух колесной машины. Получился электророллер с обоими ведущими колесами, причем двигатели вмонтированы прямо в ступицы колес. Необычная эта машина движется со скоростью 20 км/ч в течение 30 мин. Источником питания является автомобильный аккумулятор емкостью 68 А/ч, чего явно недостаточно для продолжительной езды. Использование большего количества свинцовых аккумуляторов резко увеличивает вес электророллера. Но это уже «всемирная проблема»: до сих пор нет еще массовых дешевых, легких и энергоемких аккумуляторов. И тем не менее с точки зрения технического эксперимента конструкция электророллера с использованием мотор-колеса, конечно, представит интерес для читателей журнала.
 
Колеса 6 размером 400X100 мм использованы от списанной машины для стрижки газонов Желательно применить колеса с меньшим наружным диаметром, тогда значительно улучшается динамика электророллера
 
У электророллера оба колеса ведущие. В качестве силового агрегата использованы два династартера ДСI от мотороллера Т-200, расположенные в ступицах колес. Это электрические двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Достоинством их является то, что они не боятся перегрузок и развивают большой крутящий момент при трогании с места.
 
Использование династартера ДСI в качестве силового агрегата для мотор-колеса вызвано его конструктивным исполнением. Если у обычного электродвигателя снаружи помещается неподвижная часть, а внутри — вращающаяся, то у династартера наоборот: вращающаяся часть помещена снаружи, а неподвижная внутри двигателя, что наилучшим образом подходит для мотор-колеса.
 
Рис. 1. Электророллер, вид сбоку к спереди
 
Рис. 1. Электророллер, вид сбоку к спереди:
 
1 — рама 2 — аккумулятор; 3 — амортизатор; 4 — маятниковая вилка; 5 — подножка; 6 — мотор-колесо; 7 — передняя вилка; 8 — руль; 9 — сиденье; 10 — пусковое реле.
 
Династартер закреплен непосредственно в ступице колеса (рис. 2). Для этого потребовалось изготовить лишь несколько деталей: выточить ось 2, большую крышку 3, корпус 8 и стакан 9. В стакан запрессован ротор династартера. В оси профрезерован паз 11 проводов питания двигателя.
 
Сборка ведется так: к ротору династартера крепится болтами М8 корпус 8 с подшипником № 202. В статор вставляется ось 2 и крепится болтами М6. Теперь ось со статором вставляется в ротор. На ось надевается крышка 3 с подшипником 4 (№ 206) и крепится к стакану болтами М8. И наконец, весь двигатель в сборе вставляется в обод 5 колеса и крепится винтами М6.
 
Для включения двигателей в работу использованы два пусковых реле Р1 и Р2 (рис. 3) от списанных реле-регуляторов РР-121 мотороллера Т-200. Они соединяют обмотку двигателя с аккумулятором. Смонтированы реле на пластмассовой панели, закрыты крышкой от РР-121 и закреплены на раме под сиденьем. Управляются пусковые реле рычажным переключателем света В1 от мотороллера Т-200. Этот переключатель только замыкает цепь пусковых реле, через него проходит небольшой ток.
 
Переключатель установлен на руле справа и имеет три положения: «выключено», «включен передний двигатель», «включены оба двигателя».
 
Рис. 2. Мотор-колесо
 
Рис. 2. Мотор-колесо:
 
1 — статор династартера; 2 — ось; 3 — большая крышка; 4 — подшипник № 206; 5 — обод колеса; 6 — ротор династартера; 7 — щетка; 8 — корпус; 9 — стакан; 10 — ограничительный бурт для ленточного тормоза, 11 — паз для провода.
 
При первом щелчке переключателя замыкается цепь от аккумуляторной батареи через переключатель, обмотку первого пускового реле — на массу («минус» аккумулятора подключен на массу). При этом сердечник реле намагничивается, притягивает якорь с подвижным контактом. Ток от аккумулятора через замкнутые контакты пройдет в обмотку двигателя переднего колеса. Для улучшения разгона передвигаем переключатель дальше на щелчок — включается таким же образом двигатель заднего колеса. После разгона переключатель передвигаем на щелчок назад — задний двигатель отключается, едем только на переднем двигателе.
 
Использование в качестве ведущего колеса переднего, тянущего, а не заднего, толкающего, как у мотоцикла, существенно улучшает устойчивость при движении на скользком участке, исключает заносы.
 
Тормоз ленточного типа — только на заднее колесо, для чего на стакане двигателя имеется специальный бурт (см. рис. 2, поз, 10), удерживающий ленту от соскальзывания. Привод тормоза — тросовый, через рычаг, расположенный справа на руле.
 
При такой конструкции электродвигателя мы используем только сериесную обмотку династартера, потребляющую много тока. Вероятно, для экономии электроэнергии можно использовать и экономичную шунтовую обмотку дина-стартера, переключаясь на нее после разгона.
 
Рис. 3. Электросхема
 
Рис. 3. Электросхема:
 
В1 — переключатель; Р1, Р2 — реле; Р1/1, Р2/1 — контакты реле; КН1 — кнопка; М1, М2 — двигатели; Б1 — аккумулятор.
 
«Дорогая редакция!
 
В № 4 вашего журнала за этот год под рубрикой Конкурс идей» была опубликована статья «Электророллер». В этой идее есть, конечно, рациональное зерно. Однако при конструировании маши вы необходимо учитывать и следующие расчеты.
 
На электророллере предлагается силовой агрегат мощностью 350 Вт — это 0,475 л. с., или, округляя, — 0,5 л. с. Если использовать аккумуляторы 6СТ-42, дающие напряжение 12 В, Е-42А/ч, то общая весовая нагрузка будет складываться из веса водителя 70 кг, веса аккумуляторной батареи — 40 кг, и собственного веса электророллера — 60 кг. Итого — 170 кг. И это заведомо меньше, чем получится в реальности, но возможно.
 
Тогда машина при мощности 0,5 л. с. сможет развить скорость 7—10 км/ч, а не 45— 50 км/ч. Известно, что ГАИ регистрирует автомобили и мотоциклы при мощности на тонну веса 20—25 л. с. Это значит, что у нашей самоделки придется полный вес сократить до 25 кг, что невозможно!
 
В остальном все режимы подобраны хорошо. Ток разряда ЗОА, наиболее благоприятный для нашего случая. Однако повысится ли мощность электророллера из-за того, что будут поставлены два двигателя? Хотелось бы узнать о конструкциях и опыте других читателей, строящих электророллеры».
 
Д. ОРЛОВ, механик, г. Набережные Челны
 
«Прочитав в вашем журнале предложение изготовить электророллер, мы решили создать свою конструкцию. На первых же испытаниях была получена скорость 36 км/ч при мощности электромотора 0,6 л. с. Запас хода на одной свинцовой аккумуляторной батарее — 5 км.
 
Рама — двойная (дуплексная), изготовлена из труб 19X1.5 мм, легкая и прочная. Колеса: заднее — 2,50X16; переднее 2,25X19. Вес всей конструкции — 63 кг.
 
Будем благодарны, если вы на страницах журнала будете рассказывать о других конструкциях».
 
С. СТЕПАНОВ, А. ЛУНЕВ г. Воронеж
 
А. ТИТАРЕНКО, В. МОЛЧАНОВ




Рекомендуем почитать
  • ВЕЛОМОБИЛЬ ДЛЯ МАЛЫША
    ВЕЛОМОБИЛЬ ДЛЯ МАЛЫШАИдея сконструировать детский веломобиль возникла у меня не случайно. Дело в том, что все выпускаемые в настоящее время детские веломобили не лишены недостатков. Представление об идеализированном детском веломобиле складывается, на мой взгляд, из следующих функциональных особенностей: разборность конструкции; сходство с автомобилем; удобство эксплуатации и хранения; максимальный комфорт для ребенка.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.