Велогенераторът е устройство, което генерира електрическа енергия при въртене на педалите и я използва за управление на светлините или други аксесоари на велосипеда. Велогенераторите се разделят на четири типа в зависимост от конструктивните им характеристики. Най-елементарната конструкция е динамото на главината. По-сериозно устройство е безконтактният алтернатор за велосипеди. Ще се спрем на всяка разновидност малко по-късно.
Не е необходимо да имате познания по механика, за да разберете, че количеството на подавания ток, а следователно и напрежението, е пряко свързано със скоростта на въртене на педалите. Това правило важи за всички видове алтернатори за велосипеди. Устройството генерира променлив ток с форма на вълната, която може да се стабилизира чрез монтиране на изправителен мост. Последният може да бъде запоена диодна лампа или специални компоненти (например двупериоден изправител).
Какво е алтернатор за велосипеди
Възможността да се свържеш с поне малко електричество е голямо предимство за велосипедиста. Особено за тези, които предпочитат да карат велосипед на дълги разстояния. Пускане на светлини, зареждане на телефон или сателитна навигация – нищо от това не може да се случи без електричество. Разбира се, можете да опаковате батерии и акумулатори за съхранение на енергия, но това невинаги е практично и удобно. Решението може да бъде велосипеден генератор – компактно устройство, което произвежда променлив ток, докато въртите педалите.
Какво прави
Представете си: можете да карате колело през нощта и фарът на колелото ви осветява пътя достатъчно добре. Тя не използва енергия от батерията или автономно съхранение – мощността на светлината зависи от начина, по който въртите педалите. Удобно е, нали?
Велогенераторът е практично решение за тези, които често излизат навън през нощта. За да поддържате светлините на велосипеда си включени, е необходим генератор за велосипед. Освен това зарежда телефона, сателитната навигация, високоговорителя и други джаджи в движение.
Различни видове генератори за велосипеди
Както споменахме по-рано, генераторите за велосипеди се разделят на 4 категории:
- Включващи се генератори. По същество това е магнитно модифицирана обикновена велосипедна главина. Механизмът му на действие се свежда до образуването на вихрови токове. Изходът е енергия, която е подходяща за работата на различни велосипедни устройства и аксесоари. Хубавото на динамото в главината е, че полученият ток се предава директно на фара на велосипеда. Това е малко устройство, което се прикрепя директно към главината, а не към колелото, което елиминира възможността за генериране на допълнително триене. От друга страна, този тип велогенератор оказва незначително влияние върху скоростта на велосипеда, а също така го прави и малко по-тежък. При въртенето на педалите токът протича вълнообразно, като се ускорява и забавя, затова е необходим стабилизатор на алтернатора на главината. Той се състои от няколко компонента: арматура, която се увива около оста; пръстеновиден магнит, който се закрепва към главината, и двойни проводници с клеми.
- Бутилка. Устройствата получават това име заради някакво свойство с бутилка. Устройството е монтирано на колело. Генераторите за бутилки са евтини и не оказват почти никакво влияние върху теглото на велосипеда. В същотовреме тези устройства не работят добре при влажно време и работата им е съпроводена със специфичен шум. Алтернаторите за бутилки са подходящи за кратки пътувания при ясно време.
- Безконтактно. Устройствата от този тип са най-скъпите. Високата цена се дължи на почти пълната липса на дефекти. Принципът на действие на безконтактните циклични генератори е да съхраняват енергията от въртенето на колелата чрез магнитно поле. Устройството се поставя в непосредствена близост до колелото, в което е монтирано динамото на главината – това на практика елиминира триенето и съпротивлението. Тези устройства се характеризират с ниско тегло и способност да съхраняват енергия за задействане на фаровете при покой. Що се отнася до недостатъците, вероятно единственият възможен недостатък е високата цена.
Като се имат предвид характеристиките на всяко устройство за генериране на енергия, е възможно да се избере най-подходящото в зависимост от спецификата на каране и личните предпочитания. Можете да закупите генератор за велосипеда си от магазин или, ако разполагате с необходимите компоненти и инструменти, можете да се опитате да си го направите сами.
Как да си направим генератор за велосипеди у дома
стъпков двигател
Основата трябва да бъде стъпков двигател. Той трябва да има следните характеристики, за да може да осигури достатъчно енергия за системата за осветление на велосипеда:
- номинален ток – 2,4 A;
- съпротивление – 1,2 ома;
- Изходно напрежение: 2,88 V.
Устройството трябва да се монтира непосредствено до задното колело. За да се гарантира, че въртенето се предава от колелото към маховика (гумираното колело), е необходим предавателен пръстен. Най-добре е предварително да подготвите всички необходими материали и инструменти, за да можете да се заемете с изграждането на полезно устройство за колоездене.
Материали и инструменти
За да създадете генератор за велосипеди, се нуждаете от
- гъвкава пластмасова лента (използвана за изработване на маховика);
- Изправител тип 4 светодиода (напр. 1N400) – 4 двойки
- регулатор на мрежовото напрежение (стабилизатор на променлив ток);
- един ват резистор (Cf-100)
- Резистор 1206 за 802 ома;
- 0,25 ватов диоден резистор
- диод с мощност един ват;
- окабеляване;
- Кондензатор 1 uF;
- Капацитет за генератора (достатъчна е обикновена пластмасова кутия).
Може да ви е необходима и плоча, за да се създаде допълнително пространство за закрепване (не е задължително).
Обикновеният комплект инструменти се състои от следните елементи:
- пистолет за лепене с лепилен уплътнител;
- клещи;
- заваръчна машина с необходимите консумативи;
- остър кухненски нож.
След като всичко необходимо е сглобено, можете да започнете работа.
Инструкции
За да не повтаряте една и съща работа няколко пъти, трябва да използвате вече подготвен алгоритъм на действие, който ще избегне често срещани грешки.
Трябва да започнете с изработването на пръстена за трансмисията. Генерираният ток трябва да преминава от колелото към маховика на двигателя през специално съединение, в което действа предавателният пръстен. За да го направите, трябва да усучете пластмасова лента на пръстен и да запоите краищата, а отстрани да изрежете малки дупки, които да паснат под спиците. За предпочитане е дълбочината да не надвишава ¼ от дебелината на усуканата лента. Поставете трансферния пръстен върху спиците, след което го закрепете с лепило за уплътняване.
По-нататъшната процедура се свежда до изработването на самия генератор. Последователността:
- Запоете диодите тип 1N4004 един към друг, докато се свържат паралелно.
- Кондензаторът се намира в средата на „+“ и „-“ края на веригата.
- Прикрепете резистора заедно със стабилизатора към получената конструкция.
- Прикрепете светодиод с мощност един ват и резистор към веригата на фара.
- Свържете фара с кондензаторите с помощта на проводници.
- Свържете алтернатора към електрическата верига.
За по-голямо удобство между кондензаторите може да се монтира допълнителен превключвател. Това се състои в отваряне и затваряне на веригата, което позволява на велосипедиста да изключва фара по време на каране.
Остава само да закрепите електрическата верига към велосипеда и да закрепите кабелите с кабелни превръзки, така че да не пречат на колоезденето. Последният етап е проверка на работата. Ръчното колело трябва да се движи в синхрон със задното колело. Ако всичко е направено правилно, фарът ще се включи при завъртане на педалите. Трептенето на фара при ниска скорост е нормално.
Заключение
Възможно е сами да си направите велосипеден генератор, ако разполагате с необходимите компоненти и инструменти. Изработването на динамо е много по-лесно от построяването на безконтактен генератор – то изисква повече части и много повече време. Алтернаторът на велосипеда ви позволява да карате безпрепятствено в тъмното.
