Как сделать моноколесо своими руками
Моноколесо или электрический моноцикл совсем недавно воспринималось лишь как реквизит для демонстрации цирковых трюков.
Однако современная городская реальность уже признала это средство передвижения отличным вариантом для перемещения на короткие дистанции. Оно завоевывает популярность легкостью, удобством и безопасностью, поэтому многие мастера с большой практикой и знанием принципов механизма пробуют конструировать моноколесо своими руками.
Конструкция моноколеса
Самодельное моноколесо должно состоять из электродвигателя, аккумулятора и гиростабилизационной системы. Встроенные гироскопические датчики, реагируя на наклоны, заботятся о сохранении баланса. Предельная скорость устройства в 4 раза превышает скорость пешехода и составляет 20 км/ч.
Необходимые инструменты и материалы
Для самодельного моноколеса понадобится:
- сильная вилообразная рама велосипеда (можно использовать заводскую);
- новая втулка;
- мотор с литым ободом размером в 14 дюймов;
- бескамерная покрышка для скутера Michelin 90/90-10 слик;
- стойки для педалей;
- шатуны, седло и подседельный штырь;
- саморезы, винты, гайки, подшипники;
- контроллер;
- батарея;
- плата БМС.
Как сделать моноколесо своими руками — пошаговая инструкция
Инструкция по изготовлению моноколеса:
- Начать можно с батареи. Балансировочная плата оснащена только одним полевиком на зарядном канале. А выход на контроллер обходит БМС. Поэтому к плате, в первую очередь, нужно припаять минусовой провод, а затем вставить балансировочный шлейф. Сборку можно поместить в бокс от велосипедного аккумулятора и использовать в качестве внешней батареи для моноколеса.
- Устанавливая батарею в устройство, необходимо отгородить ее от корпуса прослойкой из резины, термоклея или герметика. Можно оборудовать моноколесо 2 батареями 16s2p с общей емкостью 680 Втч.
- Изготавливается панель управления. На ней для зарядки будущего моноколеса необходимо предусмотреть разъем GX16. Можно использовать индикатор заряда, к которому от контроллера должно идти 5 проводов. Затем нужна кнопка включения. Подойдет металлическая антивандальная.
- Мастер должен знать, как сделать мотор.
Двигатель может быть широтно-импульсным. Для получения ограничения по току в 50 А собирается мотор из 18 магнитов с обеих сторон. При толщине магнитов 3 мм и более необходимо выдерживать магнитный зазор более 1 мм. Катушки наматываются на ленточный сердечник, диаметром 20 мм. Сердечники должны быть похожи на катушки для ниток. Малый внутренний диаметр рассчитывается из максимального диаметра медной обмотки, большой — по размеру диаметра магнитов по краям. Необходимо 80 витков провода, толщиной 1,25 мм, на 16 катушках.
Можно провести тестирование работы мотора в течение 2 минут. Если температура сердечников увеличилась за это время, это означает, что сделан недостаточный магнитный зазор. Можно увеличить его, заменив сердечники на ферритовые аналоги или использовав для накрутки более тонкую трансформаторную сталь.
Мотор получается 4-фазным за счет 4 последовательных катушек. Пара катушек (2 электромагнита) в совокупности с 4 магнитами при условии совпадения осей производят замкнутый магнитный поток. Одновременно коллектор отключает в них ток. Полярность электромагнита успевает поменяться благодаря тому, что отключение происходит с опережением в 5º.
После того как мотор будет готов, приступают к сборке изделия:
- Сборка педального узла. Обе стороны вала должны иметь фрезерованные поверхности с прилегающими к ним сухарями. Сверху эту конструкцию нужно зафиксировать шайбой и прижать ступичной гайкой.
- С помощью подшипника необходимо установить статор на место, которое занимает ротор.
- Потребуется 2 прямоугольные металлические пластины. Необходимо вырезать в них отверстия для мотор-редукторов. Шайбы можно использовать в качестве распорок.
- Эти пластины нужно скрепить болтами так, чтобы они располагались в 4 см друг от друга. Для этого можно воспользоваться 4 стойками, длиной 4 см.
- Фиксация мотора под крышкой колеса.
- Установка рамы. Для аккумуляторного отсека необходим металлический каркас, который будет защищать батарею от попадания влаги и механических повреждений.
- Крепление педального узла и подготовленных пластин к раме.
- Можно произвести монтаж сиденья.
- Крепление подножек. Кусок стали, шириной 4 см, нужно прикрепить болтами между двумя подготовленными ранее пластинами на их нижнем конце. К этой сборке нужно приварить Y-образную пластину меньшего размера. Такая подножка будет торчать в стороны и защищать переднюю часть шины.
После этого можно приварить к раме руль, а к нему прикрепить ранее собранную панель управления. Ручки руля могут служить опорой для креплений элементов управления, соединенных с электропитанием (тормозной рычаг, рычаг ускорения).
Источник
Как сделать моноколесо самому
Электрические моноколеса, или как их еще называют, унициклы – это современная усовершенствованная версия хорошо нам известных механических одноколесных велосипедов.
В последнее время наблюдается резкий всплеск популярности таких девайсов, и все благодаря их уникальным характеристикам и широким возможностям, позволяющим активным людям проводить свой досуг с драйвом.
Как отмечают бывалые пользователи, научиться езде на одноколесном гаджете может каждый желающий, причем это не займет много времени. Если раньше на одном колесе ездили преимущественно артисты цирка в рамках представлений на арене, то в настоящее время такие ездоки встречаются повсеместно на городских улицах наравне с обладателями гироскутеров и другого электротранспорта.
Стоимость унициклов зависит от их начинки и функциональных возможностей и иногда может быть достаточно высокой, поэтому многие задаются вопросом, как сделать моноколесо своими руками.
К положительным характеристикам данного транспортного средства можно отнести следующие характеристики:
- компактные габариты;
- интересный дизайн;
- безопасность;
- возможность перемещения на существенные расстояния;
- выполнение трюков и пр.
Уницикл включает в свою конструкцию электрический мотор, аккумулятоную батарею и стабилизационную систему, состоящую из гироскопических датчиков. Данные элементы призваны контролировать балансировку и откликаются на наклоны туловища, благодаря которым осуществляется перемещение и торможение уницикла, и сделать электро моноколесо своими руками с аналогичными характеристиками получится вряд ли.
Средняя скорость передвижения данного устройства составляет 20-30 км/час, поэтому, имея под рукой такой девайс, вы быстрее доберетесь до места назначения, нежели пешим ходом.
Так как самому сделать моноколесо достаточно сложно, да и не столь выгодно, тем более что в домашних условиях вряд ли удастся добиться хорошего результата, рекомендуем приобретать современные девайсы данного типа в специализированных магазинах.
Эксплуатация и обслуживание
Для того чтобы моноколесо прослужило вам долго и надежно, необходимо строго придерживаться правил эксплуатации, прописанных в инструкции пользователя. Перед началом поездки всегда проверяйте уровень зарядки батареи. Также ни в коем случае не возлагайте на девайс нагрузку, превышающую допустимые параметры.
Помните о том, что дальность поездки зависит как от емкости батареи, так и от качества дорожного покрытия, и чем оно хуже, тем быстрее будет разряжаться аккумулятор из-за работы в условиях повышенной нагрузки.
Специалисты не рекомендуют не только изготавливать, но и выполнять ремонт моноколеса своими руками, не имея определенных навыков и знаний. В случае малейших погрешностей в работе уницикла необходимо незамедлительно обратиться за помощью к специалистам сервисного центра, что убережет ваш девайс от серьезных поломок, влекущих за собой дополнительные финансовые расходы.
Источник
Моноколесо своими руками
Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— мотор-колесо;
— контроллер для моноколеса ;
— аккумуляторы 18650 (15 штук);
— защита BMS для 15 ячеек;
— трубы, стальные пластины;
— подножки от мопеда или мотоцикла;
— болты и гайки;
— цифровой вольтметр.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Крепежи для колеса
Первым делом делаем крепежи для колеса, они должны быть максимально крепкими. Ось колеса имеет шлицы, они не позволят оси провернуться в процессе езды. Крепежи можно сделать из толстых стальных пластин. В итоге должно получиться два таких крепежа, уже к ним потом приваривается вилка.
Шаг второй. Рама
Выгибаем и свариваем вилку из прямоугольной трубы большого сечения. К вилке привариваем перпендикулярно стойку, а к ней привариваем сидение также из куска трубы.
К раме привариваем под углом еще кусок трубы, на нем будет находиться руль, а точнее опора, за которую можно будет держаться при езде.
Шаг третий. Сборка аккумуляторной батареи
Источником питания для самоделки служат 15 ячеек 18650, их можно добыть из старых батарей для ноутбуков, ну или купить новые в зависимости от бюджета. Перед сборкой на каждой ячейке нужно проверить напряжение, если одна ячейка будет неисправна, она может испортить всю батарею.
Контакты батарей лучше всего сваривать точечной сваркой.
Поскольку аккумуляторы 18650 очень боятся глубокой разрядки, на них обязательно устанавливается защита BMS. У автора это контроллер на 15 ячеек.
Убедившись, что все подключено правильно, заклеиваем открытые контакты батарей изолентой, а далее сверху надеваем широкую термоусадочную трубу и обдуваем феном или горелкой. Вот и все, в итоге мы получили довольно емкую и компактную батарею для самоделки.
В завершении можно подключить батарею к колесу через контроллер и проверить работоспособность.
Шаг четвертый. Установка колеса на раму
Для установки колеса на раму используем толстые болты и гайки с шайбами. Как видно на фото, автор вырезал из вилки кусок металла, в итоге получилась ниша для установки контроллера. Аккумулятор же устанавливается в сидение, выполненное также из куска трубы.
Шаг шестой. Сборка и испытания
Устанавливаем контроллер в вилку моноколеса, а аккумулятор помещается в сидение, затем на трубу просто ставим заглушку. Не забываем вывести в удобное место гнездо для подключения зарядного устройства.
Кнопку включения самоделки автор разместил на вилке.
Также на раме устанавливаем цифровой вольтметр, он позволит наблюдать за зарядом аккумулятора, при падении напряжения до определенного уровня BMS отключит батарею и не даст ей дальше разряжаться.
Вот и все, после покраски моноколесо готово к испытаниям. Автор ездит без проблем, но остается непонятным, для чего же автор поставил на подножки колесики для тележек. Видимо, со стабилизацией не все так однозначно.
На этом проект завершен, надеюсь, вам самоделка понравилась, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками!
Источник