Электромотор своими руками для велосипеда

Мысль сконструировать электровелосипед из обычного педального посещает многих, но ее реализуют в действительность единицы: одним не хватает времени, другим – опыта. Очень часто подобная идея приходит в голову, когда особенно тяжело крутить педали, поднимаясь, например, в гору или двигаясь навстречу ветру. Вариантов для любителей-самоделок много: эти и использование в качестве «движущей силы», т.е. мотора, двигателя от бензопилы, и от стиральной машины, и мотор-колеса, и пр.

Те, кто привык достигать цели, в результате получают удивительное и эксклюзивное транспортное средство, на котором ехать очень приятно.

Один из вариантов, где нужно будет изменить раму, представляется для ознакомления всем, ктостоит перед проблемой, как сделать электровелосипед своими руками

Детали, необходимые для реконструкции велосипеда

Прежде всего, приступая к работе над созданием новой конструкции велосипеда с электромотором, понадобится приобрести: пляжный круизер Felt, выбранный за его мощную раму, к которой крепиться будут основные элементы и правильные формы. Можно выбрать другую модель.

Главное, чтобы присутствовала надежная рама, которая позволит закрепить элементы, благодаря чему максимально низко будет находиться центр тяжести.

Для изготовления этого транспортного средства с мотором нужно купить:

Электромотор (в данном случае Briggs and Stratton).
Контроллер аналогичный Alltrax AXE 300А.
Ручку газа (в нашем случае — Magura 0-5K Ohm).
Аккумулятор свинцовый, в который входит четыре батареи 12В, 21А/ч.
Тормоз типа Avid Bb7 160мм дисковый.
Цепь #35.
Две звездочки: ведущая и ведомая (соответственно с количеством зубьев 13 и 66).
300-амперный предохранитель.
Для замены каретки потребуется опора для мотора из нержавейки.

Порядок работы

«Родную» вилку сразу заменяем амортизационной. Устанавливаем тормоза дисковые, крепить которые нужно, используя болты.

Поскольку в приобретенной модели велосипеда тормоз ножной, т.е. торможение происходит, когда педали движутся в обратную сторону, придется потрудиться над изготовлением крепления для установки другого тормоза в области дропаутов — дискового, предварительно просверлив для их крепления необходимые отверстия, используя станок сверлильный.

В качестве задней втулки применяется втулка, выполненная в виде передней двойной с креплением стандартным (шесть болтов). В звездочке на 66 зубьев отсутствуют монтажные отверстия, поэтому их нужно просверлить, причем, сделать это таким образом, чтобы они соответствовали креплению. Очень важно, чтобы на одной оси находились: втулка, обе звездочки и ротор тормоза.

В качестве материала, из которого вырезают крепление для тормоза, а также двигателя используется стальной лист. Затем крепление прикрепляют к кольцу из нержавейки, приваривая его строго по центру в том месте, где ранее располагалась каретка. Сварив старые стойки осветительные вместе, получить можно отличное крепление подножек.

Далее привариваем тормоза, колеса прикручиваем к втулкам, отгибаем справа верхнее перо рамы, чтобы за нее не цеплялись звездочка и цепь.

Кольцо представляет собой конструкцию, ширина которой ожинажцать сантиметров, а диаметр — 21 см. Учитывая размер выбранного для установки мотора, зазор получится примерно три сантиметра. Для обдува воздушным потоком двигателя, в кольце сверлятся отверстия. Также нужно в нем справа сделать выемку для того, чтобы обеспечить свободный ход для цепи. Внутрь вваривается крепление для электромотора, а также для того, чтобы подножки можно было сделать съемными.

Держатель седла также рекомендуется укоротить и в районе, где находится заднее колесо приварить к раме, усилив конструкцию дополнительной вставкой. На трубу подседальную надеваем резиновый колпачок, затем, разворачиваем седельный хомут.

Общий вид нового байка из-за седла, низкого расположенного, и мощных колес напоминает ретро мотоцикл. На фото заметно в верхней трубе рамы отверстие. Оно необходимо для кабеля, управляющего задним тормозом.

Люки для аккумуляторов из алюминия располагаются от лотков аккумуляторных справа и слева. Они закрепляются болтами. Под верхней трубой вверх ногами крепится контроллер.

Завершив сборку, можно переходить к электрической части — подключению проводов, тестированию в течение нескольких часов.

Технические характеристики

Быстро, как показало тестирование, собранная конструкция ускоряется, максимально развивая скорость около 80 км/час. При помощи порта RS-232 последовательного происходит присоединение контроллера к велокомпьютеру.

На велосипеде, да еще собранном своими руками, ехать намного приятнее, поэтому не стоит терять времени, а нужно приниматься за работу.

Совет: Мотор для электровелосипеда, какой выбрать?

Двигатели для электровелосипедов бывают подвесными (наружными) и встроенными (мотор-колесо).

Подвесной двигатель для электровелосипеда

Достоинством первого типа является развиваемый им крутящий момент, который сопоставим с более мощным мотор-колесом безредукторным. Достигается это благодаря, размещенному в одном корпусе с электроприводом редуктору, понижающему обороты.

Недостатками можно назвать во много раз более сложную его установку на велосипед и быстрый износ щеток, что отражается на долговечности. Для крепления двигателя в продаже имеется кронштейн универсальный, но часто его приходится или дорабатывать, или изготавливать крепление индивидуальное. Необходимо заменить специальной двойной звездочкой штатную, расположенную на ведущем колесе.

В зависимости от диаметра колеса, установленного на велосипед, максимально развиваемая скорость составит в час от двадцати до двадцати пяти километров. Расстояние же, проходимое без подзарядки, зависит от емкости аккумулятора.

В качестве варианта дешевого, установлен может быть, на любую марку велосипеда.

Второй вариант, т.е. мотор-колесо, делится в свою очередь на колеса прямоприводные (бесщеточные) и редукторные.

Мотор-колесо с прямым приводом

Хороший старт обеспечат колеса, минимальная мощность которых составляет 500Вт. Мотор-колеса с прямым приводом более слабые не могут в силу особенностей конструкции обеспечить необходимый для ускорения крутящий момент. Преимуществами являются: высокий коэффициент полезного действия, способность обеспечить относительно высокую скорость (до 45 км/час), и простота конструкции за счет минимального числа изнашиваемых узлов. Недостатки также имеются. Это, в первую очередь, небольшая величина крутящего момента, во-вторых, большой, по сравнению с редукторным вариантом, вес и размер мотор-колеса. Для тех пользователей, которые в своем «железном коне» хотели бы видеть максимальную скорость, оставив на второй позиции требования к его весу, этот тип двигателя подойдет наилучшим образом.

Если грамотно подобран к таким мотор-колесам аккумулятор, то будут обеспечены максимальный пробег без дозаряди до 50 км и скорость максимальная до 45 км/час.
Рекомендуются гелиевые тяговые аккумуляторы, емкость которых, не менее 12 Ah.
Вес аккумулятора « правильного» около 4,4 кг.

Это важно знать, потому, что все, что по весу меньше, несмотря на все этикетки и нанесенные надписи, является батарейками, которые очень быстро выходят со строя.

Для тех же, кому важна не только скорость, но и динамика, нужен мотор для электровелосипеда мощностью 600 ватт, практически такого же веса, как модель описанная выше.

Мотор-колёса редукторные

Небольшого размера редукторные колеса устанавливаются на электровелосипеды, производимые во всех странах мира. В основном это двигатели мощностью 250-350W, которой достаточно для этого транспортного средства. Они встраиваются во втулку заднего или переднего колеса, и по сравнению с безредукторными имеют следующие преимущества:

Большую тягу.
Меньшие размеры.
Небольшой вес.

Совет: Мотор с минимальным количеством потребления энергии

Благодаря тому, что в конструкции мотор колеса отсутствуют щетки, она является более надежной. Коллектор тоже заменен – вместо него установлен датчик Холла. Мощнейшие на сегодняшний день неодимовые постоянные магниты заменяют обмотку возбуждения. Чтобы получить нужные характеристики электровелосипеда, необходимо при выборе мотор-колеса точно определиться с ними. Не стоит платить больше, покупая мощное мотор-колесо, если не планируются поездки на велосипеде груженом. Для этого вполне достаточно будет двигателя, мощность которого 250Вт. Если же предполагается езда по холмистой местности или с грузом, выбор лучше сделать в пользу двигателя мощностью 500 Вт.

Во многих странах мира законодательно установлена для электровелосипедов максимальная скорость 25 км/час. Ее, благодаря тяговой силе, обеспечит колесо редукторное, о котором идет речь, т.е. мощностью 250 W. Если же колесо мощностью 350 W, то, будьте уверены, что ее хватит с головой на все, кроме покорения Эвереста, случаи жизни. Многие потенциальные покупатели об этом не знают, поэтому стремятся купить мотор-колесо помощнее — желание, ничем не обоснованное. Скорости 25 км/час вполне хватает для поездок в черте города и непродолжительных прогулок за город. Для тех же гонщиков, реноме которых она унижает, целесообразнее приобрести мотоцикл.

Электровелосипед своими руками за 30 минут. Самодельный электровелосипед

Популярность такого компактного, легкого и безопасного вида транспорта, как складной электровелосипед, растет из года в год. Как сделать такую конструкцию своими руками, чтобы сэкономить на покупке?

Преимущества

Знатоки утверждают, что для изготовления модной и прочной конструкции достаточно немного смекалки, купить соответствующие детали – и верный электрический конь готов. Он обладает массой преимуществ:

на таком транспорте можно прекрасно передвигаться по городу, полному пробок;
на него не требуются водительские права;
не нужно горючее, только подзарядка для электроконтроллера;
он способствует поддержанию спортивной формы благодаря используемой мускульной силе;
сделанный своими руками самодельный электровелосипед помогает быть независимым от магазинов и рыночных цен.

Средний агрегат достигает скорости до 42 километров в час, а на крейсерской скорости идет под 26 километров в час.

Делаем колесный транспорт самостоятельно

С чего начинается сборка всей модели? Для начала стоит определиться с тем, как должен выглядеть результат и каких целей мы хотим достичь с помощью этого транспорта. Можно купить специальный набор для электровелосипеда – он значительно упрощает всю работу по сборке. Но самое главное, что необходимо – это собственно сам агрегат с утолщенной рамой, на который можно поставить электродвижок.

Найти необходимые детали и комплектующие можно на распродажах, в магазинах для изобретателей, на рынках с техническими товарами. Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать вполне по силам продвинутому школьнику.

Основные компоненты

Обычно требуется движок на 48 вольт, крепкий велосипед, который его выдержит, немного инструментов и креплений. А также терпение и находчивость, готовность к техническим испытаниям.

специальный контроллер с программируемым управлением;
кислотные батарейки для системы питания;
дисковый тормоз (2 шт.) роторного типа, механический;
мопедная цепь;
«звездочка» на 13 и на 66 зубьев;
переключатели;
предохранители;
крепления для мотора из нержавейки.

Далее выполняется модификация колесной вилки и тормозов. Электровелосипед своими руками за 30 минут начинают собирать с передней вилки. Затем надстраиваются двигатель, аккумулятор, резистор.

Некоторые умельцы предпочитают собрать складной велосипед, который за секунды может превратиться из обычного в грузовой или поместиться в багажнике. Разборный вариант удобен по множеству причин – уменьшенный размер колес, легкость перевозки в лифте.

Выбор двигателя

Самодельный электровелосипед требует установления соответствующей технической надстройки, которая будет облегчать мускульные усилия. Основным элементом всей конструкции является двигатель. Его выбирают в соответствии с нужным напряжением и силой тока. При этом получаемая мощность должна быть в районе 400 ватт, тогда можно будет достигнуть скорости до 30 километров в час при наличии редуктора. Дальность поездки также может достигать 30 километров, в зависимости от мощности аккумулятора.

Перед выбором модели важно учитывать баланс между напряжением и емкостью аккумулятора и напряжением и емкостью движка. Например, при выборе двигателя на 500 ватт и 12 вольт нужен аккумулятор емкостью на 40 ампер в час. Допустимая емкость рассчитывается по закону Ома. При нормальном уровне разряда аккумулятор прослужит дольше и надежнее. Для экономии энергии лучше разгоняться мускульной силой, стоя на педалях – это позволит сберечь энергию на уровне коэффициента 1,2. Лучше потратить заряд на более сложные участки во время передвижения: на холмы и горки, грунтовую дорогу.

Настройка резистора

Электровелосипед трехколесный взрослый или двухколесный одинаково требует наличия ручек газа. Переменный вариант резистора помогает руководить сменой скоростей и количеством оборотов двигателя. Рассчитав мощность переменного тока, берут соответствующий прибор с нужным напряжением. На ручке тормоза устанавливают контакты для размыкания – их положение всегда замкнутое, пропускает по цепи электричество. Нажатие на контакты дает размыкание и замыкание цепи – двигатель останавливает или ускоряет работу.

Обычно стандартный набор для электровелосипеда содержит необходимые детали для сборки. Задача мастера – сделать так, чтобы двигатель останавливался при давлении на ручку тормоза. Для этого берут два алюминиевых кусочка. Один устанавливают на подвижные части тормозов, второй – на неподвижные. Подсоединение этого сочетания в разрыв цепи двигателя, который крепится на кронштейны путем сварки, дает функциональный электрический тормоз.

Разработка схемы

Чтобы собрать электровелосипед своими руками за 30 минут, необходимо минимум умений, но обязательно знание некоторых законов физики.

Схема электровелосипеда включает в себя следующие элементы:

корпус велосипеда;
источник тока;
двигатель;
переменный резистор для введения в разрыв цепи;
батарею.

Разные схемы позволяют усовершенствовать изобретение и разогнать транспорт до более высоких скоростей при одном и том же аккумуляторе.

Выбираем контроллер

Главное отличие классического средства передвижения от электризованного – наличие специального регулирующего устройства. Это контроллер для электровелосипеда, который представляет собой коробку, манипулирующую тягой всего агрегата. Если в стране есть ограничение на скорость передвижения на велосипеде, этот прибор поможет установить лимит во время езды. Чаще всего это 25 километров в час.

Конструкция такого датчика не имеет в составе электрощеток.

Правила эксплуатации

Сегодня можно своими глазами увидеть достаточно транспортных средств, собранных умельцами. На них выполняют горные восхождения, опасные трюки, покоряют ущелья. Но можно просто получать удовольствие от хорошей надежной машины, которая получила второе дыхание благодаря двигателю.

Важно соблюдать технологию изготовления электровелосипеда своими руками за 30 минут, но не менее внимательно нужно отнестись к рекомендациям по правильному использованию этого средства передвижения.

Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать можно достаточно качественно. Он прослужит многие годы, если соблюдать меры безопасности и грамотно выполнять все рекомендации.

Итак, мы выяснили, как сделать самодельный складной электровелосипед. Как видите, в этом нет ничего сложного.

Пошаговая сборка своими руками электровелосипеда, инструкция новичкам

Электровелосипеды

Наличие собственного автомобиля позволяет свободно перемещаться по городским улицам. Однако в связи с сильной загруженностью трасс в мегаполисах езда на габаритном транспорте становится обременительной. При наличии опыта можно сделать электровелосипед своими руками с минимальными затратами. Подобная модернизация расширяет функциональность конструкции, облегчает процесс передвижения, не требует регистрации в ГИБДД.

Необходимые материалы и инструменты

Преобразование велосипеда в электровелосипед невозможно без набора специальных инструментов и материалов. Для работы потребуются:

Токарный станок. Большинство деталей нужно изготавливать своими руками либо заказывать у профессионалов.
Сварочный аппарат. Служит для соединения металлических элементов конструкции. Качественно выполненный шов — гарантия длительной эксплуатации велосипеда. Изделие будет достойно переносить высокие нагрузки, вибрацию.
Ручной инструмент. Необходим для обработки металлических компонентов. При проведении работы в домашних условиях потребуются пассатижи, ножовка.
Штангенциркуль. Универсальное приспособление для проведения измерений деталей велосипеда.
Дрель с подходящим набором насадок либо сверлильный станок.
Специальные принадлежности для работы с цепью.
Ключ, необходимый для откручивания каретки.
Шлифовальный станок. Служит для финишной обработки деталей.

Чтобы переделать обычный велосипед в электрический, нужно заранее подготовить все необходимое. Помимо перечисленных приспособлений, потребуется стандартный набор инструментов для ремонта велотранспорта.

Токарный станок Сварочный аппарат Ручной инструмент Дрель

Детали

На дополнительные детали для изготовления самодельного электровелосипеда придется потратить около 100 долларов. Это не страшно, поскольку готовая модель обойдется гораздо дороже. В первую очередь нужно обзавестись электродвигателем мощностью 48 В и другими элементами:

контроллером с программируемым управлением;
ручками тормоза и газа;
переключателями;
предохранителями;
цепью мопедного типа;
стальным креплением для двигателя;
механическими дисковыми тормозами;
шкивом;
батарейками кислотного типа;
парой звездочек на 13 либо 66 зубьев.

Для работы потребуется электродвигатель с аккумулятором. Идеальным вариантом станет оборудование от автоматизированных инвалидных колясок. Можно обратиться в сервис по ремонту подобных изделий, если не удается найти подходящий мотор для велосипеда. В крайнем случае можно использовать устройство с небольшой мощностью и двумя аккумуляторами на 12 В.

Если планируется переделка велосипеда, лучше использовать для этого байк с большим количеством передач. Такая конструкция будет разгоняться довольно быстро. Благодаря наличию механизма переключения передач скорость можно регулировать.

Пошаговая инструкция

Если создание электровелосипеда своими руками производится впервые, рекомендуется придерживаться классической схемы сборки. Сначала проводят модифицирование вилок, затем настраивают двигатель, аккумулятор, подключают резистор. Завершающим этапом станет тестирование байка.

Модернизация отдельных узлов

Большинство велосипедистов прекрасно знают устройство собственного транспортного средства. Сначала нужно рассмотреть наружное кольцо подшипника. Если оно подходит для колеса, можно воспользоваться старой деталью, если нет, придется изготовить новую. Модификации подлежат и другие элементы велосипеда:

Промежуточный вал. Представляет собой стальную болванку, диаметр которой равен 5/8 от параметров звездочки. На токарном станке вытачивают заготовку, затем просверливают дырки для болтов. Компонент фиксируют на велосипеде при помощи V-образного блока. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы все отверстия располагались по одной линии.
Звездочка. Деталь обрабатывают на токарном станке при помощи подрезного резца. Ширина элемента должна составлять 0,1 дюйма. На велосипед устанавливают каретку на 10º, меняют угол зубьев так, чтобы он был одинаковым со всех сторон.
Ведущий шкив. Если на двигателе уже есть отверстие, нужно просверлить внутри алюминиевой заготовки дырку, которая совпадает по размеру с диаметром вала. На станке обрабатывают конец детали до размера 0,5 дюйма.

Размеры отверстия в заготовке должны в точности соответствовать диаметру велосипедного вала. В противном случае придется переделывать всю работу.

После проведения модификации элементов велосипеда нужно собрать промежуточный вал. Стоит предварительно подготовить винты и штифты. Если все компоненты выточены точно, то никаких проблем в процессе не возникнет.

Наружное кольцо подшипника Модификация звездочки Промежуточный вал Главный ведущий шкив

Сборка промежуточного вала

Сборка цепной передачи

На данном этапе нужен инструмент, предназначенный для монтажа велосипедной цепи. Процедуру можно выполнить самому, соблюдая последовательность действий:

Звенья рассоединяют, снимают полотно с велосипеда.
Цепь устанавливают как обычно, продевая ее сквозь задний переключатель передач.
Полотно цепляют на звездочку, которая находится в середине кассеты.
Нужно убедиться, что переключатель находится в правильном положении.
Кончики цепи располагают так, чтобы получилась нужная длина. В этом месте звенья рассоединяют, затем соединяют снова.

Точность выполненной работы необходимо проверить для выявления возможных ошибок. Для этого самодельный велосипед переворачивают колесами вверх, устанавливают самую низкую передачу. Чтобы обеспечить натяжение полотна, необходимо придерживать мотор одной рукой, другой — соединить его с аккумулятором.

Подготовка и установка движка

Перед тем как фиксировать электромотор, необходимо сделать макет крепления из картона. Далее, используя шаблон, вырезают деталь из листа металла. Удобно делать это с помощью больших гидравлических ножниц. Можно воспользоваться инструментами: специальной ножовкой, ацетиленово-кислородной резкой. Установку двигателя на велосипед производят поэтапно:

на уголке делают прорези под болты;
устанавливают U-образные крепежи так, чтобы они не скользили по основной пластине;
с каждого конца проделывают отверстия, в которые без труда поместятся болты с гайками;
к поверхности двигателя крепят адаптерный кронштейн, который будет обеспечивать оптимальное натяжение ремня;
крепление для мотора нужно зафиксировать на велосипеде при помощи сварочного аппарата.

Специалисты рекомендуют использовать дуговую сварку, которая создает качественный шов. Предварительно нужно зачистить компоненты щеткой по металлу. Это позволит увеличить коэффициент сцепления поверхностей деталей.

Популярностью пользуется электровелосипед на стартере. Важнейшим элементом такой конструкции является мотор-колесо — компактное, удобное в использовании. Монтируют его на заднюю или переднюю вилку, в обод.

Подготовить макет из картона По шаблону вырезать металлическую деталь По разметке просверлить отверстия Первый этап установки двигателя Вырезать и отшлифовать прорези для болтов Так выглядит готовый элемент Установить неравнобокий уголок Выполнить сварку крепления двигателя Собрать ременной привод Проверять периодически натяжение ремня, корректируя его при необходимости

Электрика

После установки двигателя выполняют монтаж аккумулятора для электровелосипеда, сделать это можно своими руками. В первую очередь нужно проверить работоспособность батареи и зарядного устройства. После этого изготавливают картонный макет компонентов.

Необходимо выбрать подходящее место для установки. Лучше расположить аккумулятор подальше от седла, но ближе к поверхности земли. В результате колесо велосипеда станет более устойчивым, а центр тяжести конструкции снизится.

После выбора места из металлических уголков монтируют крепеж для батареи. Получившуюся конструкцию приваривают к поверхности велосипедной рамы. Аккумулятор будет фиксироваться при помощи эластичных шнуров или стяжек. Подходящие электронные схемы можно найти в интернете. Встречаются варианты с двумя или тремя аккумуляторами.

Для самодельного велосипеда и электросамоката подойдут разные виды батарей: литиевый АКБ — литий-ион, литий полимер, а также литий-железофосфат.

Изготовить картонный макет аккумуляторов, чтобы было удобно подобрать для них максимально подходящее место установки Из железных уголков смастерить «поддон» и приварить его к раме Электрическая схема электровелосипеда с двумя аккумуляторами

Полезные рекомендации и возможные ошибки

Когда двигатель и батарею для элетровелосипеда удалось установить в соответствии с рекомендациями специалистов, нужно протестировать готовый байк. Для этого достаточно просто прокатиться на нем. В процессе проверки можно выявить следующие проблемы:

Велосипед не едет. Проблема возникает, если сборка аккумуляторов произведена неправильно, отсоединяются провода, передаточное отношение слишком высокое. Для проведения диагностики приподнимают заднее колесо байка, включают двигатель, корректируют положение шкива промежуточного вала. Кабели нужно тщательно проверить, батарею — зарядить.
Велосипед едет медленно. Главная причина — неправильное передаточное отношение. Нужно выполнить аналогичные действия с промежуточным валом.

Мощный электровелосипед можно дополнительно усовершенствовать. Для этого монтируют регулятор скоростей. Качественные контроллеры можно найти среди ассортимента фирмы Alltrax.

Переделывать велосипед в электровелосипед довольно сложно. Для работы потребуется набор специальных инструментов, материалов. Кроме того, мастер должен обладать соответствующими навыками. От выбранного оборудования будут зависеть максимальная скорость, дальность поездок, удобство эксплуатации байка.

Видео

Источники:

https://motocarrello.ru/jelektrovelosipedy/1092-kak-sdelat-jelektrovelosiped-svoimi-rukami.html
https://motocarrello.ru/jelektrovelosipedy/1103-motor-dlja-jelektrovelosipeda.html
https://fb.ru/article/214643/elektrovelosiped-svoimi-rukami-za-minut-samodelnyiy-elektrovelosiped
https://sport-snaryazhenie.ru/velosipedy/elektrovelosipedy/57-svoimi-rukami