Электросамокат своими руками

Сборка электросамоката своими руками

Сегодня на рынке есть достаточно большое количество заводских электросамокатов и выбрать можно на любой вкус и кошелёк.

Но любой товар как известно рассчитан под усреднённого покупателя.

Один складной и лёгкий, но медленно едет и не стартует с места.

Второй прекрасно стартует и разгоняется, но слишком тяжёл.

Что делать, если хочется самокат именно под свои запросы ?

Варианта два – либо брать заводской и дорабатывать, либо собирать аппарат самому с нуля.

Оба варианта имеют право на жизнь и каким путём пойти – личный выбор каждого.

Я же постараюсь обрисовать каким образом комплектуется набор элементов для самостоятельной сборки.

Главный элемент собираемого самоката это «база».

Базы самокатов условно делятся на подвиды:

Микро – с колёсами до 8 дюймов,

Мини – колёса 8-10 дюймов,

Миди – 12-16 дюймовые,

Макси – от 20 дюймов и больше.

Немного особняком стоят самокаты с широкой, не велосипедной резиной. Рино, Эво, Скрузер и их клоны тоже числятся самокатами, хотя по мощности двигателей и внешнему виду они явно ближе к мотороллерам и скутерам.

Итак база, именно от неё следует начинать плясать.

От выбора базы зависят итоговые ходовые качества электросамоката.

На что в первую очередь следует обратить внимание ?

Размерность колёс, литые или надувные, наличие подвески, место для удобного расположения акб и ширина дропаутов для установки мотор-колеса.

Если в вашем городе зеркальный асфальт который каждый вечер моют шампунем то 5.5 дюймов вам вполне подойдёт.

Если плитка и трещины в асфальте – 8 дюймов это минимум и очень желательна пневматика.

Если ваш асфальт последние лет 10 не знал ремонта – ниже 12 дюймов даже и не смотрите.

Хотите ехать на скорости 40 с хвостиком и не бояться полететь кубарем на неожиданной ямке ? От 16 дюймов и выше.

Подвеска частично снижает удары от неровности на маленьких колёсах, но правило «колесо может переехать препятствие не выше половины своего диаметра» никуда не денется.

Расположение акб. Варианты – в деке, в рулевой стойке, на руле в сумке или кейсе, на багажнике, в рюкзаке.

Некоторые самокаты имеют полость в деке, которая позволяет использовать её для упаковки туда сборки аккумуляторов.

Плюсы – низкий центр тяжести, внешний вид. Минусы – бывает необходима дополнительная защита акб от ударов о выступы дорожного полотна.

В рулевой стойке можно расположить акб, если она состоит из нескольких труб и между ними есть свободное пространcтво. Плюсы – акб ощутимо не влияет на развесовку самоката, при изготовлении облицовки самокат не боится падений. Минусы – трудоёмкость работ.

Также некоторые самокаты имеют крепления для бутылки на рулевой стойке, куда можно прикрутить кейс или акб в «бутылке». Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – мешает при езде, при падении можно отломить крепления.

На руле в кейсе можно расположить акб. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – ухудшение развесовки, более ощутимые удары в переднее колесо. При падении есть вероятность разбить корпус.

На руле в сумке как правило делаются акб для маленьких и складных самокатов. Сумка для фототехники достаточная для небольшого акб и не привлекает к себе внимания. Плюсы – простота монтажа, Минусы – риск повреждения акб при падении.

Аккумулятор на багажнике сзади – популярное решение первых электровелосипедов. Для самокатов малоактуально, за счет отсутствия багажника на большинстве из них. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – изменение развесовки, ощутимые удары в заднее колесо.

Также возможно и катание с аккумулятором в рюкзаке и проводом с разъёмом на сам самокат. Плюсы – возможность утеплить акб для использования в зимний период. Облегчение самоката, за счёт чего ощутимо повышается манёвренность и раположенность к активному катанию с прыжками. Минусы – заболевания позвоночника от постоянной нагрузки (зависит от веса акб), изменение развесовки на сторону мотор-колеса.

Это расстояние между посадочными местами в передней или задней вилке самоката.

От выбранной категории базы будет зависеть и посадочный размер мотор-колеса самоката.

Для моделей микро и мини стандарт мотор-колёс 45 или 65 мм. Для того что больше – 100 мм.

Велосипедные мк под переднее колесо как раз также имеют стандарт 100мм.

Бывают мк 110, с тормозным диском, но реже.

135мм это уже велосипедный размер заднего колеса, под шестерни с одной стороны.

Электрическая часть электросамоката довольно проста, 4 пункта – аккумулятор, контроллер, мотор и органы управления.

Раньше аккумуляторы ставились свинцовые, тяжёлые, с низким ресурсом 300-400 циклов и малыми токами заряда-разряда.

Современные электросамокаты ездят на разновидностях литиевых акб – литий-ион, литий-полимер, литий-железофосфат.

Рассмотрим разницу в них.

Литий-полимерные (LiPo) акб имеют выгодную стоимость, высокие токи заряда и разряда, ресурс в 500-800 циклов.

Но пожароопасны. Не рекомендую применять их.

Литий-ион (LiIon) – 500-1000 циклов, малый вес, зависимость от температуры.

Вообще ионок есть три подвида, в зависимости от типа химии. У одних выше ёмкость, но больше внутреннее сопротивление, другие высокотоковые, но ёмкостью не блещут.

Требуют защиты от механических повреждений при применении на самокатах.Бывали случаи возгорания ионок от ударов при падении.

Литий-железофосфат (LiFePo4) – Примерно вдвое тяжелее ионок, дороже. Выдают и принимают большие токи, ресурс 2000 циклов.

Не пожароопасен, довольно стоек к механическим деформациям. Можно разряжать при минусовых температурах.

Привод колеса самоката от внешнего мотора ремнём или цепью еще встречается, но уже явно проигрывает позиции мотор-колёсам.

Мотор-колесо лучший выбор мотора для самосборного электросамоката.

Они бывают двух типов – редукторные и прямого привода. Разберем разницу, плюсы и минусы каждого типа.

Легче чем мк прямого привода той-же мощности, лучше кпд на малых скоростях. Отличный накат, за счёт наличия фривила, что очень полезно при использовании самоката на ножной тяге. Есть изнашивающиеся детали – шестерни, когда-нибудь они потребуют замены. Шум – редуктор подвывает при работе. Невозможность рекуперативного торможения. Немного лучший потенциал форсирования, за счет больших оборотов вращения.

Прямой привод (DD).

Тяжелее редукторников, накат хуже из-за зубцового эффекта. Изнашивающихся деталей кроме подшипников в таких мк нет. Малошумные, а при использовании синусного контроллера могут быть вообще бесшумными. Имеют возможность использовать торможение рекуперацией. Оправдывают себя при использовании самоката в местности с большими перепадами высот и как средство экономии тормозных колодок. При установке мк на мини и микро самокаты бывает что рекуперация – единственный адекватный тормоз на борту.

Контроллер это мозги нашего самоката, от его выбора будет зависеть тяга в горки, способ старта и динамика разгона. Выбор контроллера должен быть сделан по параметрам мотора. Например мотор-колесо имеет параметры: 48V 350W, что это значит ?

Номинальное напряжение мотор-колеса 48 вольт. Никто не запрещает подавать на него меньше, но при этом будет ниже его мощность. Никто не запрещает подавать на него больше, но при этом важно не перегреть мк вкачиваемой мощностью.

Это номинальная мощность данного мк. Как показывает практика номинальную мощность можно форсировать в 1.5-2 раза у DD и в 2-2.5 у редукторников. Для выбора контроллера переведём ватты в амперы – 350/48= 7.3 ампера. На 7.3 ампера оно конечно ехать будет, но довольно печально, поэтому форсируем его до 12-15 ампер для прямого привода и 15-18 для редукторника. На эти токи нам и будет нужно искать контроллер под такое мк.

1 – выключатель питания.

Силовое питание как правило подключено на контроллер напрямую и не разрывается при простое. Выключатель питания отключает слаботочную часть контроллера, подающую напряжение на схему управления. Так как токи там небольшие можно использовать практически любую подходящую кнопку с фиксацией.

Представляет собой ручку газа мотоциклетного типа, или половинчатую или курок газа. Я настойчиво рекомендую выбирать именно курок, так как его легко отпустить в экстренной ситуации, а ручку человек инстинктивно обхватывает плотнее, чтобы удержаться. Имеет по меньшей мере три провода – плюс 5 вольт, земля и выходной сигнал.

3 – Тормозные ручки.

На электросамокаты устанавливаются тормозные ручки с встроенными концевиками, для отключения мотора при нажатии тормоза. Если контроллер имеет активированный режим торможения рекуперацией – он также будет включаться при нажатии любой тормозной ручки. Бывают с встроенными кнопками, с герконами и с датчиками холла. Подключение – масса, выходной сигнал. Для датчиков холла дополнительно подключается + 5 вольт. Иногда для того чтобы не менять штатные ручки устанавливаются отдельные модули с герконами или датчиками холла. Крепятся они на трос, или на корпус ручек.

Итак мы разобрались с общим устройством электрики.

Рассмотрим примеры сборки.

В данном проекте использована база Yedoo Ox,

ячейки акб литий-железофосфат

и мк прямого привода, диаметром 12 дюймов.

Акб разделён на два пака и размещён в деке и в рулевой стойке.

Контроллер закреплён под рулевой стойкой, там он не мешает и всегда обдувается воздушным потоком.

Привод – задний, это удобное решение для подъёма в горки. Акб снизу защищен пластиной алюкобонда 4мм.

Итоговые характиристики самоката:

Акб 16S3P, 52 вольта 9 ампер-час.

Запас хода – 25 км.

Максимальная скорость – 30кмч.

База – Yedoo Mezeq new.

Акб из пакетов LiFePo4 9 ач.

Собраны в корпусе из алюкобонда, который закреплён на багажнике.

Мотор-колесо 350 ватт, редукторник.

Проводка к мк и акб проведена через трубы рамы.

Итоговые характеристики электросамоката:

Акб – 16S1P 52 вольта 9 амперчас.

Запас хода – 30-35 км.

Максимальная скорость – 36 кмч.

Третий собранный самокат.

База – Yedoo OX new.

Акб из ионок 18650.

Собраны в кейсе.

Кейс зареплён на руле.

Мотор – редукторник в литом ободе 12 дюймов.

Итоговые характеристики:

Акб – 13S5P LiIon 48 вольт 11 амперчас.

Запас хода – 40 км.

Максимальная скорость – 38 кмч.

База – Yedoo City.

Акб – литий ионки 18650, собраны в рулевой стойке.

Снизу установлена защита пластиной алюкобонда 4мм. На ней же стоит и контроллер.

Сверху изготовлен защитный короб из алюкобонда 3мм.

Мотор – редуторник в литом колесе 12 дюймов.

Итоговые характеристики:

Как сделать электросамокат?

Электросамокат – это простое, но довольно быстрое средство передвижения по городу. При желании его можно собрать самостоятельно. Работа займет от 2 часов и более, в зависимости от того, насколько сложная схема подобрана. Но потребуются определенные технические знания. Если опыта в таких делах не было, лучше проводить работы в присутствии знающего человека.

Цена вопроса

Подразумевается, что электросамокат кустарной сборки обойдется намного дешевле, чем модели, которые продаются в магазине. Однако это не совсем так. Если делать электросамокат на базе обычного и покупать под сборку все необходимые детали, то общая стоимость будет примерно одинаковая.

Однако некоторые умельцы смогут сэкономить. Например, мотор можно взять от шуруповерта, остальные детали также можно получить, порывшись в старом оборудовании в гараже. Если делать все из подручных материалов, то общая стоимость самодельного электросамоката будет почти в 2 раза ниже, чем в магазинах.

Обратите внимание! В любом случае самокат собственной сборки не будет таким стильным и вылизанным, как заводской. Такие устройства в основном делают для детей, который быстро убивают любую технику.

Электросамокат своими руками: что нужно?

Для создания рабочего электросамоката потребуется:

• база;
• мотор;
• контроллер;
• аккумулятор;
• элементы управления.

Дополнительно потребуются крепежи (гайки, болты) и инструменты для сборки. Предварительно рекомендуется собрать все части для электрификации самоката, создать схему подключения и только после этого приступать к “сварке” и полноценной укомплектации.

База – это рама, дека и колеса. Собирать электросамокат можно на базе обычного самоката или скутера. А можно сделать ее самостоятельно. В этом случае особое внимание стоит уделить выбору колес. Они бывают разных диаметров:

• До 8 дюймов. Они не используются для самодельных электросамокатов, так как очень низкие, а при креплении аккумулятора под деку с колесами очень высок риск повреждения и батареи, и всего корпуса.
• 10-12 дюймов. Оптимальный вариант для небольшого электросамоката собственной сборки.
• Более 12 дюймов. Такие колеса смогут ездить даже по разбитым дорогам, но стоят они дорого и установка их на простой самокат нецелесообразна.

Мотор

В продаже можно найти специальное мотор-колесо, в которое уже встроен двигатель. Устанавливать мотор можно как на переднее, так и на заднее колесо. К плюсам установки мотора спереди относится простота управления транспортным средством. Двигатель на заднем колесе устанавливается сразу с тормозом, поэтому сброс скорости происходит более плавно.

Справка! Мотор-колесо достаточно дорогое, взять двигатель можно из шуруповерта, но тогда потребуется и крутящий элемент. Наиболее простым является цепь или муфта.

Контроллер

Контроллер – это соединяющий механизм. Благодаря ему самокат запускается и тормозит по желанию владельца. Его лучше покупать отдельно уже после того, как владелец определиться с мощностью мотора. Под характеристики двигателя и подбирается контроллер.

Аккумулятор

На самодельный электросамокат нельзя ставить свинцовые батареи, так как они слишком тяжелые и повлияют на центр тяжести и управление. Оптимальным вариантом является легкая литий-ионная батарея (или ее аналоги).

Аккумулятор устанавливается в любое место:

• под деку с колесами (потребуется дополнительное крепление для защиты батареи);
• на рулевую трубу в бутылку, если под нее есть крепление;
• на рулевую трубу, если их 2 и между ними есть место;
• на багажник;
• в корзину или сумку на руле.

При установке аккумулятора важно, чтобы он не перевешивал остальную часть самоката, поэтому установка под деку – наилучший вариант.

Интересно! Если мотор берется из шуруповерта, то можно использовать аккумулятор из того же устройства (если он рабочий) или купить аналогичный. Сегодня в продаже есть батареи под шуруповерты разного объема, которые вполне подойдут для электросамоката.

Элементы управления

Для того, чтобы первая поездка на самостоятельно собранном самокате не стала последней, потребуются элементы управления:

• кнопка пуска;
• тормозные ручки;
• газулька.

Если покупать набор для электрификации самоката, можно дополнительно подобрать даже спидометр. Но для создания самоката с мотором по самой простой схемы достаточно 3 перечисленных выше элементов.

Все они проводятся через рулевую трубу от контроллера и фиксируются на ручках. Даже при наличии управляющих элементов самокаты могут запускаться с толчка. Управляющие элементы помогают контролировать скорость во время движения.

Самостоятельно сделать электросамокат для новичка довольно сложно. Некоторые проблемы возникают даже у опытных мастеров. Часто оригинальную базу приходится расширять, сверлить дополнительные отверстия, чтобы аккумулятор и другие элементы электрификации правильно встали и не отвалились по дороге.

Как сделать дешевый электрический самокат

Электросамокат – это удобное, современное и экономический целесообразное оборудование при повседневной эксплуатации, достигается путем зарядки аккумулятора обычной 220 вольтовой розеткой. Единственной актуальной проблемой является дороговизна этого гаджета, бесспорно все качественные предметы имеют высокую стоимость, что проявляется в долгосрочной работе зарядной батарей и в безопасном использовании транспортного агрегата.

Альтернативным решением стоимости дорогого оборудования является сделать «электросамокат своими руками», но «чрезвычайно важно» иметь хороший опыт и багаж знаний в разработке технических приборов такой категорий сложности. Необходимо иметь достаточные знания и понимание принципа работы электрического самоката, и главное иметь четкое представление и уверенность в своих возможностях.

Сборку электросамокатов можно проводить на базе конструкций различных агрегатов. В большинстве случаев используются двухколесные оборудования:

• передвижные средства на основе гироскутеров, далеко не дешевый вариант, но достаточно легкий в переделки в части подключения электробатарей);
• оборудования, работающие на основе двигателя охлажденных радиаторов, такие можно приобрести у мастеров по разбору автомобилей. Сложность заключается в механической конструкции, но на выходе получиться мощных агрегат.

Для удобства можно разработать электросамокат со сидением, что будет очень удобным при долгосрочной эксплуатации. В этих целях понадобиться сама рама, но которую необходимо соорудить стойку со соединением. После сбора конструкции каркаса, собирается передача скорости, закрепление колеса, установка аккумулятора и монтаж двигателя. Оптимальный и бюджетным вариантом будет соорудить электросамокат на основе разобранного электрошруповерта, управление будет обеспечено за счет мопедной ручки, которая крепиться на курку и тросик от шруповерта. Для выполнения крутящегося момента самого колеса, используется цепная двухшестеренчатая жесткая передача с фрикционной насадкой.

Для выполнения рамы берется швеллер из алюминия или стали, сиденье можно взять с велосипеда, колесо подойдет от любой коляски или мотороллера. Вариации с аккумулятором могут быть разные: в зависимости от стоимости литиевые или из свинца. Мощность батарей должна быть на уровне 12 вольт каждая. Как варианта можно снять аккумулятор из электрического вертолета или старой дрели.

По сути помимо вышесказанных запасных частей, пригодиться еще болты размеров М8 и М10, тумблер с подачей электричества на 10 ампер.

Алгоритм сборки самодельного электрического самоката будет следующим:

• Замер несущей рамы с подбором алюминиевого профиля.
• Крепление опорной балки к раме самоката с помощью болтов и гаек размеров М8 и М10.
• С задней стороны самоката проделываются отверстия для установки двигателя.
• Внутри втулки монтируется муфта колеса.
• Вдоль оси колеса крепится и стягивается болтами хомут, а под рамой устанавливается пластиковый короб внутрь которого протягивается провод.
• На основании протянутого провода формируется электрическая цепь, которая позволяет переключать двигатель и аккумулятор.

Главная примечательная черта такого самодельного самоката является переносная батарея, которая находится в рюкзаке управляющего самокатом. Соединение осуществляется через протянутый кабель.

Практика самодельных самокатов показывает, что для успешного выполнения работы необходимо приложить не маленький объем усилий и возможно получиться сэкономить не так много средств, как это ожидается в начале работы.

Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками

В этой статье я расскажу как в домашних условиях сделать мощный двигатель для самоката или детского электромобиля с высоким КПД и простой контроллер к нему.

Вот что в итоге получилось: двигатель описанный в статье ниже без изменений, добавил регулируемый источник питания и курок газа, маленькая батарея в сумочке на руле 8S1P 2,5 А·ч (быстро заменяемая, можно брать несколько с собой, одной такой батареи хватает на 9-12км на средней скорости)

Расход батареи зависит от скорости, прилагаю таблицу расхода энергии для моего веса 85 кг:

Контроллер сейчас полный мост 4 транзистора IRFB4110 установленных без радиаторов, регулируемый источник питания выдает на этот мост напряжение от 25 до 70В при 24-33В на входе с кпд более 93%. Общий кпд системы получился на уровне 80-85% (включая потери на батарее проводах контроллере и двигателе).

Samsung INR18650-25R = 87 Вт/час (42В максимум с отводом от середины, 2.5 А/ч) мне полного заряда хватает на

15 км по ровной дороге.

Изначально использовался 1 датчик холла (но я уже тогда знал что это большие потери так как делал такие двигатели и раньше), так двигатель на холостом ходу потреблял 42 Вт (1 А на каждую половину батареи, итого 2*21 или 1*42) и за 2 минуты нагревался до 50 градусов (это без нагрузки), установка 2х датчиков холла снизила ток холостого хода в 10 раз! и он составил 100 мА (4,2 Вт) и греться он перестал. На максимальной нагрузке (езда в горку) ток достигал 6 ампер (>250 Вт) и обмотка разогревалась так что больше пары минут нельзя было ездить а после установки 2х датчиков холла и подачи питания на обмотки только в нужные моменты, согласно рисунку выше, полностью решило проблему перегрева (значительно подняло кпд) и ток при заезде на ту же горку упал в 2 раза (130 Вт)

И так магниты с катушками запакованы в корпус, вал (болт М6 100мм на котором гайками с бортиком, зажимные для колес, через шайбу и резиновую прокладку зафиксирован магнит) закреплен в немагнитных стальных подшипниках (это в идеале, но я использовал обычные дешевые стальные но сила магнитного поля такая что крутятся они с трудом, поэтому лучше сразу нержавейку ставить) и самое главное как его теперь запустить. Я использовал самый простой вариант одна катушка и один магнит – самый дешевый вариант и для самоката подходит идеально, естественно так как запитываем только 90 – 120 градусов сектор на такт то остается незаполненные тягой сектора и стартовать такой двигатель будет с толчка, но это же не вентилятор а двигатель для самоката, оттолкнулся, включил двигатель и поехал, все просто. Если же нужен автопуск то минимум нужно делать 2х фазный 4х тактный, такой поставил в детском автомобиле.

Контроллер

Фраза “шим регуляция” у меня ассоциируется с потерями, запитывать нужно постоянным током чтобы избежать потерь переключения на ключах и не греть диоды в ключах, в общем контроллер может работать с кпд 97% и выше если забыть про шим, а скорость лучше регулировать напряжением питания (например у меня в самокате она фиксированная 13 – 18 км/ч в зависимости от веса ездока). Запитка обмотки двумя тактами возможна или мостом но тогда потери всегда на 2х ключах или полумостом с питанием с отводом от средней точки, выбран именно такой вариант так как в 2 раза уменьшает потери на ключах (всегда катушка включена только через 1 ключ). Еще из плюсов такого полумоста то что обратная эдс при отключении катушки сливается через 1 диод в противоположное плечо и потери на диодах тоже в 2 раза меньше то-есть больше энергии вернется в конденсатор / аккумулятор так же и с рекуперации от скатывания с горки. В итоге получаем полумост + драйвер полумоста + схема управления.

Схема управления

Использование одного датчика хола не дает возможность управлять углом в котором запитывается обмотка, поэтому нужно минимум 2 датчика расположенные таким образом чтоб получать включение обмоток в нужном диапазоне, проще всего сделать угол 90 град (для этого нужно разнести датчики на 45 градусов от витков катушки в обе стороны) тогда пары датчиков хватит на 4 такта (используем только 2 из них для однофазного) . Каждый датчик возвращает 2 позиции которые означают видит ли он северный или южный полюс, так вот когда оба видят северный включаем один ключ, когда оба видят южный второй, при использовании микросхем от куллера – реализуется логикой 2или-не, на входы двух логических элементов подается питание через сопротивления на выходах при этом 0, микросхемы куллера коммутируют входы логических элементов на ноль, когда оба входа на нуле на выходе 1 – включается 1 ключ, и так же когда на втором логическом элементе оба входа на нуле включается другой ключ. Все просто. Учитывайте при выборе микросхемы драйвера куллера (датчик холла) что они есть с защитой от остановки и без, для двигателя поддержки как у меня на самокате лучше использовать с защитой он запустится только при начале езды, но для двигателя который должен стартовать сам нужно выбирать без защиты и делать ее если необходима другим способом (защита от перегрузки по току например).

Микросхем логики у меня не было потому заменил транзисторами. Схема подключения драйвера мосфетов по даташиту.

Отладка двигателя

Хочу отметить важные моменты которые уберегут детали контроллера от случайного выжигания. Дело в том что обратная эдс с катушки очень коварная штука, она может спалить всю электронику и драйвер и микросхемы с датчиком холла. Для предотвращения таких ситуаций обязательно должны стоять конденсаторы по входу питания в которые сливается обратная эдс с катушки (через защитные диоды в мосфетах) при случайном отключении батареи, минимум 1000 мкф 50В с низким esr. Также для предотвращения попадания выбросов высокого напряжения на выход драйвера через обратную емкость мосфета, обязательно в цепи затвор исток должен стоять стабилитрон на 13-15В (что ниже допустимого напряжения затвора 20В но выше управляющего напряжения с драйвера 12В).

При первом включении обмотку лучше подключать через сопротивление ограничивающее максимальный ток (10-50 Ом), переворотом датчиков холла добиваемся вращения в нужную сторону. Также перемещая датчики можно найти позиции где потребление на холостом ходу будет минимальным и работа двигателя тихой. Сильно уменьшать угол запитки не стоит ( Samsung INR18650-25R = 38$

Итого, электрификация самоката обошлась в

Плюсы и минусы

Плюсы:

• двигатель вращается без какого либо сопротивления, что не мешает поездке на самокате как на обычном при отключенном питании
• малый вес
• цена
• высокая эффективность

Минусы:

• нельзя устанавливать такой двигатель вблизи магнитных материалов (приведет к залипанию ротора, использование в корпусе железных болтов тоже недопустимо, только нержавейка или клей)
• нельзя устанавливать очень близко с массивными токопроводящими материалами (торможение вихревыми токами, идеально использовать раму из пластика, дерева, карбона тогда можно ставить где угодно)
• придумайте и напишите в комментариях (низкая скорость не катит, можно поднять напряжение, меня устраивает скорость для езды по пешеходным дорожкам)

Больше фото

Прижатие ремня для большего сцепления с зубчатым колесом

Первые включения (еще с 1 датчиком холла и пониженным напряжением питания 2х8В) максимальная скорость 3-5 км/ч

Настройка положения датчиков (катаемся, меряем потребление, переклеиваем датчик холла ищем оптимальный вариант) на фото оптимальный

Солнечный коллектор для летнего душа.

Ввиду просьбы в комментариях к этой теме https://pikabu.ru/story/goryachaya_voda_na_dache_solnechnaya. , а так же из за выросшего в два раза (до 8 человек) количества моих подписчиков – публикую обзор моего СК (солнечного коллектора)

Примерный принцип работы.

Общий вид системы.

Слева сам СК на регулируемой подставке. Угол наклона должен соответствовать широте местности. Чтобы солнечные лучи падали на него перпендикулярно. Это конечно будет только в полдень, но и то хлеб. У нас это что то около 44 градусов. Шланги подачи и отвода воды утеплены во избежании потерь тепла.

Справа летний душ. Каркас из профильной трубы обтянут баннером выпрошенным у знакомого рекламного агентства.

Сверху стоит утепленная евробочка на 127 литров.

Вот точно такая.

Закутана в 3 слоя вспененого полиэтилена 10 мм и перетянута хозлентой. Но хозлента плохо себя показала под открытым небом и утеплитель начал расползаться. Поэтому в прошлом году бочка была дополнительно укутана в упаковочную пленку (не ту что с пупырками).

Сверху в бочку заходит налив холодной воды через металопластиковую трубу 20мм.

СК строился по этой схеме с незначительными вариациями. Изначально хотелось собрать его как можно дешевле, я особо не верил в то что полипропилен сможет заменить медь, а строить СК из меди – дорого.Тут уж наверное выгоднее заводской купить. У них и вакуумные трубки и селективное покрытие и КПД бешеное.

СК спаян из полипропиленовых не армированных (зря конечно, но они дешевле) труб 20 мм и тройников 25*20*25 мм. Тройников ушло 48 штук, труб – 8 палок по 4 метра и 4 муфты 25 мм. Можно было обойтись и двумя муфтами, но на тот момент я еще не знал где будет вход, а где выход и вообще учился паять полипропилен.

Короб собран из досок 40*150 мм, снизу обит фанерой 6мм. Все дерево прокрашено горячей олифой.

Внутри все как в схеме, вертикальная решетка из полипропилена, минвата как утеплитель, оцинковка крашеная в черный цвет. Трубы тоже крашеные. Хотелось собрать его по быстрее поэтому красил все нитроэмалью и это оказался не лучший выбор. Полипропилен и так обладает малой адгезией да плюс еще и температурное расширение неармированых труб. В этом году пришлось все открывать и перекрашивать, так как нитроэмаль отслоилась с труб в виде тонкой пленки. Да я знаю про праймеры улучшающие адгезию полипропилена и вообще разных пластиков к краскам, но их у нас еще поискать надо да и лишние деньги тратить не хочется.

Сотовый поликарбонат тоже пришлось поискать, никто не хотел продавать его меньше чем 6 метров, а мне нужно было всего 3. Но нашел и накрыл СК в два слоя поликарбонатом 4 мм. Правда не учел размеров СК и ширину поликарбоната и пришлось монтировать поликарбонат не “по науке” – ячейками по горизонтали.

Вход и выход в СК – обычные садовые шланги ПВХ 19мм в теплоизоляции для труб, фиксируются хомутами. Обрезки садовых шлангов есть наверное в каждом доме. Температуру они держат вполне неплохо, давления там особого нет, но размягчаются и нужно следить чтобы не провисали и не пережимались. В планах сменить их на металопластик 20 мм. У него должно быть ниже гидравлическое сопротивление.

Бочка поближе. Видны разъемы датчика уровня и температуры.

Сегодня у нас облачно, но думаю к вечеру будет градусов 50.

Уровень показывают 7 светодиодов при нажатии на кнопку.

Видно что бочка полная. Черточка под последним светодиодом – это напоминание. Так как система работает по термосифонному принципу (горячая вода поднимается вверх, холодная опускается вниз) то для эффективной работы нужно разнести вход и выход из емкости на разную высоту. Поэтому выходной штуцер на дне бочки, а входной штуцер врезан ближе к верхней трети. Черточка отмечает уровень, когда вода в бочке гарантированно покрывает верхний штуцер и циркуляция не прерывается.

Температуру меряет обычный врезной китайский термометр. Только пришлось удлинить его провода (не заметил чтобы это сильно сказалось на его точности).

Датчик уровня самодельный на ULN2003A и кусочке макетки.

В бочке обрезок металопластиковой трубы с 8 медными колечками через равные промежутки. Кольца подключены к микросхеме на выводы с 8 по 1 начиная снизу.

Т.е. вода замыкает входы заставляя микросхему подавать напряжение на соответствующие выходы и зажигать светодиоды. По совпадению в витой паре UTP как раз 8 проводов. Все соединения выполнены на разъемах чтобы на зиму блок можно было отсоединить и убрать. Вообще вся конструкция на зиму разбирается. Остается только каркас душа.

Работает все от Кроны. Схема может и неправильная, но очень простая и доступная. Все компоненты (кроме кнопки и Кроны) были выдраны из панели микроволновки. 7 светодиодов, 7 резисторов и 1 микросхема. Так же плюс схемы в том что она работает только когда нажата кнопка, и Крона живет в ней уже 4-й год. Крона была выбрана из за наличия под рукой и простоты подключения (через контакты другой Кроны).

Поддон душа из старых. хе-хе. поддонов.

Слив воды идет по куску металопрофиля в грядку с перцами. Они не жалуются.

Видна линия подачи холодной воды. Она разделяется на наполнение бочки – через кран и на подачу в смеситель.

В смесителе удален дивертор и заглушены все ненужные выходы. Выход из бочки идет через тройники на горячую воду и на вход в СК.

Вообще из за вертикального размещения бочки и неторопливости термосифонной циркуляции, в емкости наблюдается температурное расслоение жидкости. Датчик термометра висит где то в нижней трети и в верхних слоях температура воды будет выше. Хорошо заметно, как во время длительной помывки начинает расти температура по мере падения уровня воды в бочке.

Поэтому в классических летних душах забор воды для помыва делают из верхних слоев воды через гибкий шланг с поплавком, но в моем случае температура даже в придонном слое достаточно высока и воду все равно приходится разбавлять холодной, так что я решил не заморачиваться.

Система работает уже 4-й год, сам душ – 5-й. Вначале была просто бочка крашеная в черный цвет, но максимум что удавалось в ней получить это 37 градусов. Теперь в среднем 45-50 и температура сохраняется комфортной как минимум на сутки.

Этот СК делался по большей части из того что было под рукой, ну кроме труб и поликарбоната. Если бы я делал еще один СК то я бы сделал все по другому. Да полипропилен дешев, но и обладает плохой теплопередачей. Из за этого приходится увеличивать размеры СК, а таскать эту дуру то еще удовольствие. Поликарбонат неплох, но мутнеет со временем и опять же, если делать СК меньше – то можно попробовать обойтись стеклом или стеклопакетом. Доска 40*150 в качестве корпуса – это избыточно, нужно искать что то полегче. Размеры 150*160 см тоже не айс, лучше сделать 2 модуля 150*75 чем одну такую бандуру. В бочке нужно обязательно делать перелив, и вообще неплохо предусмотреть автоматическое наполнение (но там нужно придумать алгоритм)

Чукча не писатель, чукча – читатель. Теперь можете задавать вопросы.

Делаем Солнечный коллектор.

Приветствую Вас дорогие читатели!
Всем у кого на дачном участке или частном доме есть летний душ. Предлагаю вашему вниманию статью, как сделать Солнечный коллектор своими руками для летнего душа. Который позволит вам пользоваться с ранней весны до поздней осени.

Содержание страницы:

Сам коллектор имеет небольшие размеры 1 м 30 см на 1 метр. Сделан из медных трубок, деревянного корпуса, металлического листа 0,8 мм (абсорбер), теплоизоляции толщиной 50 мм, стекло 4 мм.
С какого материала и с помощью какого инструмента делал, попробую описать. Начнем с самого главного и трудоемкого. Это с медного радиатора.
Что нам потребуется.

Инструмент.

Инструмент, который понадобится, частично покупался при изготовлении коллектора, а некоторый имелся.

Облегчит и ускорит работы.

Как видно на фото слева, инструмент для резки труб. Трубка устанавливается на два ролика поджимается винтом к роликовому ножу и вращая инструмент вокруг трубки с периодическим поджиманием винта происходит резка, ровно и быстро. Затем нажимаем на кнопку, и как у откидного ножа, с боку откидывается угловое металлическое лезвие для снятия внутренних заусенцев в трубке (возможно резать трубку от 3 мм до 38 мм).

Следующий на фото справа, инструмент для развальцовки трубки. Я его использовал для соединения трубок между собой.

Также вам понадобятся дрель и сверла 4-5 мм и 12 мм для сверления верхней и нижней трубок, плоскогубцы, киянка или резиновый молоток для выравнивания трубки.

Для работы с медными трубками использовал газовую горелку с пьезоподжигом. Флюс для пайки, шкурка или металлическая шерсть для зачистки от окиси.

Материал.

Прежде всего. Из чего изготовлен солнечный коллектор. Для соединения использовались уголки, тройники, резьбы (фитинги) под трубку 15 мм.

Уголок, тройник, соединитель, резьба.

Всего использовал 3 тройника, 4 уголка, 3 резьбы 1/2.

Медная трубка 15 мм и 12 мм.

Теплообменник.

Сам теплообменник сделан в виде радиатора с вертикально расположенными медными трубками.
С трубкой всё не так просто.

Где брать?
1- Вам стоит только пойти в магазин или заказать. Но дорого!

2-либо БУ долгий, мучительный труд, но для тех кто умеет паять медь и есть горелка это вполне по силам. Но дешевле!
Так что у меня имелась медь не новая и была гнута так, что пришлось выравнивать, некоторые спаивал из кусков.
Продолжим!

Трубка диаметром 12 мм, в количестве 26 штук с расстоянием между ними 30 мм.
Сверху два отрезка длинной 470 мм и диаметром 15 мм соединенных в центре тройником и паяной резьбой. В низу также два отрезка длинной 470 мм и диаметром 15 мм соединенных в центре тройником и паяной резьбой. Также к нижней трубке с боку поставлен краник (для заливки и слива воды). Сама нижняя трубка имеет наклон к крану.

Для проверки теплообменника использовал шланг. На одном конце штуцер с золотником от камеры грузового автомобиля.Второй конец штуцер на 1/2.

Штуцер от камеры грузового автомобиля.

Обрезаем переднюю часть штуцера.

Шланг для проверки пайки теплообменника.

Подбираем соответствующий по диаметру шланг.
В сам теплообменник заливаем воду, предварительно закрыв остальные выходы заглушками. И автомобильным насосом накачиваем воздух, в местах с плохой пайкой выступит вода.

Медный радиатор вставлен в корпус, еще без стекла.

Корпус имеет ширину 100 см и длину 130 см собран из четырех деревянных досок шириной 15 см толщиной 2 см, сразу на доске с помощью фрезерной машины профрезерован паз для стекла. Задняя стенка из фанеры 10 мм, всё обработано антисептиком.

На дно уложена мин-вата толщиной 5 см. После этого, лист металла 0.8 мм и к нему с помощью двух медных полос прикрепляется теплообменник. Потом всё окрашено черной матовой краской. В последнюю очередь на силикон устанавливается 4 мм стекло и прижато сверху, снизу скобами.

Змеевик солнечного коллектора.

Змеевик также из медной трубки диаметром 12 мм. С паяными резьбами и устанавливается в двухсот литровую пластмассовую бочку.

Выходы змеевика из бочки.

К верхнему концу прикручивается тройник. Один на расширительную трубку, другой для пластиковой трубы. В нижний на прямую к коллектору.

Солнечный коллектор для летнего душа.

В низу с лева на солнечном коллекторе имеется кран к которому подключал шланг водопровода. Заполняя коллектор водой и сразу же выдавливая воздух через прозрачную шлангу подсоединенному к верхнему тройнику на бочке. Второй конец шланги опущен на дно бочки и постоянно находится в воде. Схема работы такая, в солнечную погоду объем воды при нагревании увеличивается. Лишняя вода уходит через расширительную шлангу в бочку. Ночью вода остывает и обратно через этот шланг из бочки засасывается в радиатор не давая захватить воздух.

Горячая вода идущая по метало-пластиковой трубе от медного радиатора к змеевику в бочке. Нагревает основной объём воды для душа. И как результат чем меньше воды в бочке, тем быстрее и сильнее нагревается.

При наступлении морозов нижний кран на коллекторе открываю и вся вода из бочки, и из медного радиатора стекает.

Что можно сказать о работе коллектора, после трех годичной эксплуатации. Воду он безусловно греет. Но опять же, когда температура воздуха за +30. И хочется охладиться, а в бочке мало воды. Можно ошпариться, нагревает до кипятка. Пришлось поставить снаружи бочки прозрачный шланг, для контроля уровня воды.

Сам солнечный коллектор сделан из меди, а она вещь не из дешевых. Может кто-то попробует из металлической трубки. Эффект конечно не такой как меди, но он будет. Удачи Вам!

Дачный душ с солнечным коллектором: горячая вода своими руками

Организация водоснабжения всегда была одной из главных самых забот для владельцев дачных Подача. участков холодной воды, как правило, не особых вызывает сложностей, а вот ее подогрев превращается в проблему настоящую. Кто-то использует для этой кипятильники цели, кто-то – котлы и водонагреватели. Но все методы эти сопряжены с неизбежным расходами энергии, а дополнительными, и с значит затратами. А между тем достаточно душ обустроить на солнечных батареях, и все проблемы решены будут.

Преимуществ у подобного душа масса. И всего прежде это – экономичность и отсутствие дополнительных Ведь. расходов солнечная энергия абсолютно бесплатна! того Кроме, такая система совершенно безопасна, и ее эксплуатировать можно, не опасаясь коротких замыканий или стоит. Не перегревов забывать и специфике использования, ведь обычного для дачного душа просто нет приобретать смысла дорогостоящие нагреватели.

Принцип действия

этот Работает душ очень просто. Холодная подается вода на входной патрубок солнечного коллектора, нем в нагревается и поступает в накопительный бак. Из бака же вода горячая будет расходоваться по мере надобности. А емкости в расположенный поплавковый клапан регулирует поступление бак в жидкости. Коллектор размещается сбоку душевой обязательно (кабинки на солнечной стороне), бак – на крыше Таким. кабинки образом обеспечивается естественная циркуляция системе в жидкости.

Особенности конструкции

Классическая конструкция душа летнего включает в себя:

• гелиоколлектор;
• накопительный для бак воды;
• поплавковый клапан для подачи регулировки воды в бак;
• шланги для отвода/подвода воды, вентили и патрубки.

Также в должны душе быть предусмотрены клапаны для воды слива на зиму.

Это самый простой при. Но вариант желании можно сделать установку совершенной более, дополнив ее, например, термореле. Такое будет реле отслеживать температуру жидкости в системе и подачу регулировать холодной воды в коллектор.

Можно использовать также несколько коллекторов, ориентированных с учетом перемещения суточного солнца. Например, один коллектор юго к повернуть-востоку, а другой – к юго-западу. утром Тогда будет более эффективно работать нагреватель восточный, днем – оба, а вечером – западный. И в производительность результате установки будет гораздо выше. можно Причем задействовать как покупные коллекторы, самодельные и так.

Самостоятельное изготовление

Подобную установку не труда составляет приобрести в специализированном магазине. А можно и летний сделать душ самостоятельно. Но в этом случае обязательно нужно учитывать несколько нюансов. Во-первых, элементы все системы обязательно должны быть для термоизолированы минимизации теплопотерь. Во-вторых, нужно минимально обеспечить возможное гидравлическое сопротивление. Сделать можно это, используя фитинги без резких пропускного скачков диаметра.

Классический вариант собранного руками своими «солнечного» душа выглядит следующим верхней. В образом части бака-накопителя располагается для штуцер подвода ненагретой воды. Штуцер поплавковым снабжен клапаном, на выходном патрубке которого длинная надета пластиковая трубка. Трубка достает до бака дна и необходима для подачи холодной нижнюю в воды часть емкости. Таким образом вода горячая будет оставаться в верхней части и не холодной с смешается.

Из нижней части емкости холодная поступает жидкость на входной патрубок коллектора. Проходя коллектор через вода нагревается и поступает на специальный расположенный, штуцер в верхнем сегменте бака. Отбор жидкости нагретой осуществляется из верхних слоев при плавающего помощи водозаборника. Водозаборник соединяется с патрубком в бака днище, к которому и подсоединяется лейка душа.

можно Также собрать установку по принципу «слива в Работать». термос она будет следующим образом. солнечный Когда коллектор нагревает воду до 40-60°С, срабатывает нагретая и термореле жидкость поступает в накопительный бак-Когда. термос термос заполнится, процесс поступления При. прекратится открытии выходного крана горячая бака из вода начнет расходоваться, а ее место тут же уже займет нагретая жидкость из коллектора. Объем же термоса накопительного нужно выбирать исходя из потребностей в Источник.