Идея создания небольшого четырехколесного экипажа с электроприводом для прогулочных поездок по живописным окрестностям Петродворца зародилась у нас в прошлом году.
Перед этим мы построили двухколесную машину, в качестве привода которой использовали электрическую дрель, питаемую от автомобильного аккумулятора через транзисторный преобразователь напряжения.
Но это транспортное средство было непросто удержать в равновесии на малой скорости и при частых остановках, так как на нем устанавливался аккумулятор, сравнимый по массе с самим шасси.
Новый электромобиль, названный «Дебютом», мы сделали за три месяца, не считая подготовительного периода — проработку конструкции, заготовку материалов, механизмов, деталей.
Основной элемент шасси — простая рама из сосновой доски длиной 1550 мм и сечением 110×23 мм. Она объединяет переднюю и заднюю части машины. В задней части смонтирован подрамник, сваренный в основном из полудюймовых водопроводных труб в форме шалаша. Такая форма выбрана не случайно: при минимальном количестве деталей подрамник обладает наибольшей жесткостью. А это для него необходимо, ведь он выполняет роль заднего моста и несет на себе основную нагрузку от массивных аккумуляторов и водителя.
1 — переднее поворотное колесо (велосипедное 37-533); 2 — рама (доска 110×23, L1550); 3—дужка крепления переднего крыла (дюралюминиевая труба 22×2); 4 — подрамник; 5 — заднее колесо (велосипедное 40-622); 6 — аккумуляторный отсек; 7 — ведущая звездочка привода (z = 6, t = 12,7); 8 — капот (оргалит, фанера s18); 9 — передний мост; 10 — поворотная цапфа; 11 — выдвижная фара; 12 — панорамное зеркало заднего вида; 13 — стойка зеркала (стальная труба 17×2,2 шт.); 14 — стоп-сигнал (2 шт.); 15 — заднее крыло (оргалит, фанера s18, 2 шт.); 16 — сиденье (фанера s3 и s18); 17 — рулевая колонка; 18 — руль; 19 — приборная панель; 20 — габаритный фонарь (оцинкованная жесть s0,5, 2 шт.); 21 — переднее крыло (оргалит, фанера s18, 2 шт.)
Подрамник — сварной сборочный узел. Он состоит из шести наклонных стоек (двух задних и двух пар передних) и трех поперечин. Все его детали, кроме задней поперечины, выполнены из стальной полудюймовой водопроводной трубы. Вверху все стойки связаны между собой общей поперечиной, внизу же передние — своей, задние тоже своей — из уголка 40×40 мм, выгнутого из стальной полосы толщиной 2 мм. При этом пары задних стоек установлены ближе к срединной части поперечин, а передние — по их краям.
1 — левая пара передних стоек; 2 — нижняя передняя поперечина; 3 — опора (Ст3, лист s2); 4 — правая пара передних стоек; 5 — нижняя задняя поперечина (уголок 40×40, согнут из стальной полосы s2); 6 — задняя пара стоек; 7 — верхняя поперечина; 8 — кронштейны крепления сиденья (Ст3, лист s2, 4 шт.); 9 — ушки осей задних колес (Ст3, лист s2, 4 шт.); 10 — рама (доска 110×23); 11 — кольцо для трубы тормозного устройства (проволока Ø5, 2 шт.); детали 1, 2, 4, 6, 7 выполнены из стальной трубы 1/2″
Расстояние между парами передних стоек разное, так как между левыми стойками вставляется заднее велосипедное колесо с большой ведомой звездочкой и тормозной втулкой. С правой стороны вставляется такое же по диаметру колесо, но не имеющее ни втулки, ни звездочки.
Для монтажа колес в подрамнике к каждой передней стойке в середине приварены ушки в форме наконечников велосипедных вилок. Кроме того, к задним стойкам вверху приварены кронштейны с отверстиями для крепления к ним сиденья. Точно такие же кронштейны на такой же ширине и с этой же целью приварены и к нижней передней поперечине. К ней же еще приварены: снизу по концам — кольца для трубы тормозного механизма, а в середине сверху — опора — стальная 2-мм пластина с четырьмя отверстиями диаметром 4 мм под шурупы крепления доски-рамы. Два отверстия для этой же цели просверлены и в горизонтальной полке уголка задней нижней поперечины.
1 — балка (доска 90×15, L500); 2 — левый и правый кронштейны (Ст3, лист s2)
На другом конце рамы смонтирован передний мост. Он представляет собой тоже отрезок доски сечением 90×15 мм и длиной 500 мм, установленный на ребро поперек рамы. Промежуточные соединительные детали — два кронштейна, выгнуты из 2-мм стального листа. Крепеж — шурупами. Также шурупами прикреплены на концах переднего моста и самодельные поворотные цапфы колес.
1 — рычаг (Ст3, полоса 12×2); 2 — клемма (рассверленная гайка М10); 3 —усик клеммы (Ст3, полоса 8×2, 2 шт.); 4 — болт М6
1 — вал (стальной стержень Ø10); 2 — фланец (Ст3, лист s2)
Управление экипажем осуществляется приводом, состоящим из рулевого колеса, вала с сошкой и рулевой трапеции. Колесо вырезано из фанерного листа толщиной 18 мм. Оно прикреплено к фланцу на верхнем конце рулевого вала. На нижний же его конец посажена с помощью клеммного зажима сошка. Сам вал (стальной стержень диаметром 10 мм) вставлен в наклонные отверстия в колонке и переднем мосту. Сошка и левый поворотный рычаг, а также рычаги (левый и правый) связаны между собой деревянными тягами рулевой трапеции.
Задние и передние колеса шасси разные. Задние размерностью 40-622, передние (поворотные) 37-533 мм.
1 — шкворень (стальная труба Ø10); 2 — шуруп 5×50 (4 шт.); 3 — кронштейн-накладка (Ст3, лист s2, 2 шт.); 4 — внутренняя шкворневая полувтулка (Ст3, лист s1,5); 5 — наружная шкворневая полувтулка (Ст3, лист s1,5); 6 — рычаг (Ст3, лист s2); 7 — стойка (стальная труба 22×2); 8 — шайба (2 шт.); 9 — шплинт (2 шт.); 10 — втулка оси колеса (стальная труба 17×2)
Двигатель и привод. В качестве двигателя использован доработанный стартер от автомобиля «Ока». С него были сняты все ненужные детали (до корпуса, в котором находится якорь): втягивающее реле, обгонная муфта с шестерней и т.д., а на их место установлена новая передняя часть — самодельная насадка с подшипником 80201. Обечайка насадки надета до упора в обруч на корпус стартера и «прихвачена» к нему несколькими сварными точками.
1 — подкладка (Ст3, лист s3); 2 — крышка (Ст3); 3 — подшипник 80201; 4 — фланец насадки (Ст3, лист s1,5); 5 — обечайка насадки (Ст3, лист s1,5); 6 — обруч (Ст3, полоса 8х1,5); 7 — болт М4 (8 шт.)
Надо признать, что экономичность такого электродвигателя-стартера из-за большого потребляемого тока невысока и при возможности он будет заменен. Наиболее подходящим был бы электродвигатель со следующими параметрами: напряжение 12 В, мощность 700—1000 Вт, число оборотов в минуту — около 4000 (больше нежелательно, так как придется значительно увеличивать передаточное число цепной передачи).
Источник питания для электродвигателя — две аккумуляторные батареи на 6 В емкостью 75 А*ч каждая. Такие батареи получены из автомобильных, от которых отпилены и оставлены по три банки. Запас хода — расстояние, проходимое электромобилем на одной зарядке аккумуляторных батарей при движении с крейсерской скоростью 20 км/ч, — составляет около 25 км.
Тумблер переключения напряжения 6/12 В, коммутирующий аккумулятор в первом случае параллельно, а во втором — последовательно, рассчитан на ток 100 А (кратковременно, до нескольких минут — до 300 А), самодельный. Он закреплен на рулевой колонке под «баранкой».
Крутящий момент с электродвигателя на заднее левое ведущее колесо передается стандартной велосипедной цепью с шагом 12,7 мм через самодельные звездочки. Ведущая звездочка, посаженная на вал электродвигателя и приваренная к нему, имеет шесть зубьев, а ведомая, приваренная к штатной на колесе,— 70 зубьев. Нетрудно определить передаточное число: оно довольно значительное — более 11,6.
Крылья изготовлены из полосы оргалита и соединены шурупами с выпиленными из 18-мм фанеры дугами. Задние крылья закреплены на передних стойках подрамника. Передние же смонтированы на специальных дужках, которые вставлены в стойки поворотных цапф, и крылья поворачиваются вместе с колесами. Из такой же фанеры выполнены и боковины обтекателя-капота. Сверху он закрыт тоже листом оргалита. Между боковинами (в их верхней задней части) имеется приборная панель.
Все смежные детали скреплены между собой шурупами. Капот к раме притянут пятью шурупами.
К облицовочным элементам можно отнести и сиденье, поскольку электромобиль — кабриолетного типа. Сиденье удобное, анатомическое. Оно, как и обтекатель, состоит из двух 18-мм фанерных боковин, но закрыто не оргалитом, а листом 3-мм фанеры.
За спинкой сиденья расположен аккумуляторный отсек, закрытый поднимающейся вверх дверкой, выполненной тоже из 18-мм фанеры. Все облицовочные детали покрыты в несколько слоев масляной краской.
1 — выключатель (включатель) габаритных огней; 2 — выключатель (включатель) передней фары; 3 — цифровой велосипедный спидометр; 4 — кнопки подъема и опускания передней фары; 5 — включатель преобразователя напряжения
Под сиденьем на передней его стенке двумя скобами с болтами закреплен электродвигатель. Поскольку стенка наклонная, то, сдвигая двигатель, можно регулировать натяжение цепи.
На задних колесах электромобиля установлены колодочные тормоза. Привод тормозов педальный, через трубу, к которой приварена педаль, и тросик.
Экипаж оборудован цифровым велосипедным спидометром со счетчиком пройденного пути, передними и задними габаритными огнями со стоп-сигналами, электронным клаксоном, передней фарой.
M1 — приводной электродвигатель (доработанный стартер от автомобиля «Ока»); SB1 — кнопка включения приводного электродвигателя (педаль «газа»); SA1 — тумблер подключения приводного электродвигателя и коммутации аккумуляторных батарей; SA2 — тумблер управления фарой; М2 — электродвигатель выдвижения фары; EL1 — лампочка фары; SA4 — концевой выключатель подъема фары; SA3 — концевой выключатель опускания фары; SB2 — кнопка включения/выключения фары; SB3 — кнопка включения звукового сигнала (на руле); SA5 — включатель/выключатель передних габаритных огней; SB4 — кнопка включения стоп-сигналов (от педали тормоза); HL1, HL2 — лампочки габаритных огней; HL3, HL4 — лампочки стоп-сигналов; силовые провода — от аккумуляторных батарей к электродвигателю — сечением 15 мм2, остальные — 1 мм2
Стоп-сигналы промышленного изготовления, а передние габаритные огни — самодельные, из оцинкованной жести.
Фара убирающаяся (выдвижная), имеет собственный преобразователь напряжения. Она смонтирована в середине капота-обтекателя. На капоте установлено на стойках-дугах панорамное зеркало заднего вида.
Основные технические характеристики экипажа:
Габаритные размеры, мм:
длина … 1570
ширина … 790
высота (по верху крыльев) … 740
Максимальная скорость, км/ч … 40
Эксплуатационная скорость, км/ч … 20
Емкость аккумуляторных батарей, А*ч … 150
Запас хода при скорости 20 км/ч, км … 25
Размер колес, мм:
передних … 37-533
задних … 40-622
Колея передних/задних колес, мм … 650/680
Колесная база, мм … 830
А. ПОЛИКАРПОВ, И. ПОЛИКАРПОВ, г. Санкт-Петербург
Рекомендуем почитать
МУЛЬТИТЕСТЕР НЕ ХУЖЕ ИМПОРТНОГО
Продавали как-то на радиорынке изящный сверхмалогабаритный авометр-мультитестер. Импортный. Но покупателя на этот прибор так и не нашлось. Судя по всему, отпугивала баснословно высокая...
СОЛНЕЧНАЯ СУШИЛКА
Для заготовки впрок на даче фруктов и грибов уже несколько лет я пользуюсь удобной сушилкой собственного изготовления. Рамная конструкция и вертикальная ориентация позволяют установить ее...
