Велогенератор – це пристрій, дозволяє отримати електричну енергію завдяки обертанню педалей і використовувати її для роботи ліхтарів і фар велосипеда або функціонування інших аксесуарів. Залежно від конструктивних характеристик велосипедні генератори діляться на 4 типи. Сама примітивна конструкція – це динамо-втулка. Більш серйозний агрегат – безконтактний генератор велосипеда. Про кожного різновиду ми розповімо трохи пізніше.
Пізнання в механіці не обов’язкові, щоб зрозуміти: що видається сила струму і, відповідно, напруга, безпосередньо зв’язані зі швидкістю обертання педалей. Це правило поширюється на всі типи велосипедних генераторів. Пристрій видає змінний струм, що надходить хвилеподібно, який можна стабілізувати за допомогою установки мосту-випрямляча. У якості останнього можуть використовуватися спаяні один з одним діодні лампи або спеціальні компоненти (наприклад, 2-полупериодовый випрямляч).
Що таке генератор для велосипеда
Можливість підключення хоч до маломальскому джерела електроенергії – велика удача для велосипедиста. Особливо для тих, хто віддає перевагу дальнобой. Робота освітлювальних приладів, зарядка для телефону або навігатора – все це не може відбуватися без електрики. Можна, звичайно, упакуватися батарейками і накопичувачами енергії, але це не завжди зручно. Рішенням може стати велосипедний генератор – компактний пристрій, який в процесі обертання педалей видає змінний струм.
Для чого він необхідний
Уявіть: ви можете їхати на велосипеді в темний час доби, а фара велосипеда досить потужно освітлює дорогу. При цьому не витрачається заряд батарейок і не витрачається енергія автономного накопичувача – потужність світіння залежить від того, як ви крутите педалі. Зручно, погодьтеся?
Велосипедний генератор – це практичне рішення для тих, хто частенько здійснює вилазки в темний час доби. Для роботи освітлювальних приладів на велосипеді генератор – просто незамінний прилад. Більше того, він дозволяє заряджати телефон, навігатор, колонку і інші гаджети безпосередньо під час руху.
Різновиди велогенераторів
Як ми вже говорили, велосипедні генератори діляться на 4 категорії:
- Втулкові. По суті, це модифікована магнітом звичайна велосипедна втулка. Механізм її дії зводиться до утворення вихрових струмів. На виході виходить енергія, яка підходить для функціонування різних велосипедних пристроїв і аксесуарів. Динамо-втулка хороша тим, що отриманий струм передається безпосередньо до фари велосипеда. Це невеликий пристрій, який кріпиться безпосередньо на втулку, а не на колесо, що виключає ймовірність утворення додаткового тертя. Що стосується недоліків, то велогенератор подібного типу незначно впливає на швидкість велосипеда, а також трохи обтяжує його конструкцію. Під час обертання педалей струм надходить хвилеподібно, то прискорюючись, то сповільнюючись – відповідно, на втулковий генераторі необхідний стабілізатор. Пристрій складається з декількох компонентів: якір, обматывающий вісь; кільцевий магніт, який кріпиться на втулку; подвійні дроти з клемами.
- Пляшкові. Пристрої отримали таку назву через деякого властивості з пляшкою. Пристрій монтується на колесо. Пляшкові генератори відрізняються невеликою вартістю і практично не змінюють вагу велосипеда. У той же час подібні пристрої погано працюють в сиру погоду, а їхня робота супроводжується специфічним звуком. Пляшкові генератори підходять для тривалих поїздок в ясну погоду.
- Безконтактні. Пристрої подібного плану є найдорожчими. Висока ціна обумовлена практично абсолютною відсутністю вад. Принцип роботи безконтактних велогенераторів зводиться до накопичення енергії від обертання коліс через магнітне поле. Пристрій розташовується в безпосередній близькості від колеса, яке вмонтована динамо-втулка – це дозволяє практично повністю нівелювати силу тертя і опору. Дані пристрої відрізняються незначною масою і можливістю збереження енергії для роботи фар під час зупинки. Що стосується недоліків, то висока ціна – мабуть, єдиний з усіх можливих мінусів.
Враховуючи характеристику кожного пристрою для вироблення енергії, можна підібрати найбільш відповідний варіант у залежності від специфіки катання та особистих уподобань. Генератор для велосипеда можна придбати в магазині, а при наявності необхідних компонентів та інструментів можна спробувати зробити його своїми руками.
Як зробити генератор з велосипеда в домашніх умовах
кроковий мотор
За основу слід взяти кроковий мотор. Щоб прилад забезпечував достатньою потужністю освітлювальні пристрої велосипеда, він повинен володіти наступними характеристиками:
- номінальний струм – 2,4 А;
- опір – 1,2 Ом;
- видається напруга – 2,88 Ст.
Монтувати пристрій слід безпосередньо поблизу заднього колеса. Щоб забезпечити передачу обертання від колеса на маховик (прогумоване колесико), знадобиться передаточне кільце. Краще заздалегідь підготувати необхідні матеріали та інструменти, щоб спокійно працювати над створенням корисного велосипедного пристрою.
Матеріали та інструменти
Щоб спорудити генератор для велосипеда, знадобиться:
- гнучка пластикова стрічка (піде на створення маховичка);
- світлодіоди випрямного 4 типу (наприклад, компанії 1N400) – 4 пари;
- регулятор лінійної напруги (стабілізатор змінного струму);
- одноватний резистор (Cf-100);
- резистор 1206 на 802 Ом;
- резистор для діода до 0,25 Вт;
- одноватний діод;
- проводки;
- конденсатор на 1 мкФ;
- ємність для генератора (згодиться звичайна пластикова коробка).
Може стати в нагоді також і пластинка для утворення додаткового простору при кріпленні (не обов’язково).
Що стосується інструментів, то примітивний набір складається з наступних елементів:
- клейовий пістолет з клеєм-герметиком;
- плоскогубці;
- зварювальний апарат з необхідними витратними матеріалами;
- гострий канцелярський ніж.
Тепер, коли зібрано все потрібне, можна приступати до роботи.
Інструкція
Щоб не переробляти одну і ту ж роботу кілька разів, слід скористатися вже підготовленим алгоритмом дій, який дозволить уникнути поширених помилок.
Почати слід з виготовлення передавального кільця. Вироблений струм повинен надходити від колеса до маховичку мотора через спеціальне зчленування, в якості якого виступає передаточне кільце. Щоб його виготовити, потрібно скрутити пластикову стрічку в колечко і спаяти кінці, а з боків вирізати невеликі отвори для посадки під спиці. Бажано, щоб глибина не перевищувала ¼ товщини скрученої стрічки. Передаточне кільце потрібно встановити на спиці, після чого закріпити клеєм-герметиком.
Подальший алгоритм дій зводиться до виготовлення безпосередньо самого генератора. Послідовність:
- Діоди типу 1N4004 спаяти між собою до паралельного розташування.
- Конденсатор закріпити посередині решт схеми «+» і «-».
- До отриманої конструкції прикріпити резистор разом зі стабілізатором.
- Прикріпити одноватний світлодіод з резистором до фарной ланцюга.
- З’єднати фару з конденсаторами з допомогою дротів.
- З’єднати генератор з електричним ланцюгом.
Для більшої зручності можна додатково встановити вимикач між конденсаторами. Його принцип дії зводиться до замикання і розмикання електричного ланцюга, що дозволить велосипедисту вимикати фару під час руху.
Залишається тільки надійно закріпити електричну схему на велосипеді і зафіксувати хомутами дроти, щоб вони не заважали руху. І останній етап – перевірка роботи. Маховичок в результаті повинен синхронно пересуватися з заднім колесом. Якщо все зроблено правильно, то при обертанні педалей фара включиться. Мерехтіння освітлювального приладу на невеликій швидкості – це нормально.
Висновок
Велосипедний генератор можна зробити і самостійно, якщо під рукою є необхідні компоненти та інструменти. Виготовлення динамо-втулки набагато простіше, ніж створення безконтактного генератора – для нього знадобиться більше деталей і набагато більше часу. Наявність генератора на велосипеді дозволяє безперешкодно пересуватися в темний час доби.
