Привет друзья.
Вы наверняка видели соревнования на BMX велосипедах, на которых участники выполняют невероятные трюки или проходят специальную трассу с препятствиями различного уровня.
Основными особенностями таких велосипедов считаются 20-дюймовые колёса (иногда меньше), отсутствие подвески и единственная передача трансмиссии.
А теперь представьте, что этот велосипед получил электропривод. Хотя, сложно понять для чего он ему нужен, ведь BMX не ориентированы на поездки на большие расстояния...
Тем не менее, энтузиаст по имени Ши Найквист электрифицировал BMX велосипед в своей мастерской, и сейчас расскажем как именно.
Рассуждая о выборе типа двигателя, инженер остановил свой выбор на центральном моторе, так как двигатель внутри любого колеса нарушил бы развесовку велосипеда. А это, в свою очередь, привело бы к ухудшению управляемости, и совершать прыжки было бы гораздо сложнее.
В то же время, необходимо было сохранить вес минимальным, поэтому автор отказался от идеи использовать готовый центральный мотор, например из комплекта Bafang.
Инженер заимствовал идею у другого энтузиаста, по имени Том Стэнтон, который использовал систему с двумя небольшими двигателями. В том случае вращающий момент передавался на заднее колесо через большую шестерню, закреплённую на втулке.
Однако Ши Найквист принял решение использовать фрикционный привод, который имеет как свои преимущества, так и недостатки.
Преимущество фрикционного привода заключается в том, что вы фактически получаете редуктор, без необходимости установки большой звезды.
Учитывая размер заднего колеса 20", для обеспечения передаточного отношения 1:20 достаточно приводного колеса диаметром 1". Это позволяет получить 350 оборотов заднего колеса при 7000 оборотах двигателя.
Автор остановил свой выбор на двигателях MBoards 6355, которые применяются для электрических скейтбордов. При довольно компактном размере, такой двигатель способен выдавать мощность до 2,5 кВт, а при использовании системы из двух моторов, можно получить до 5 кВт пиковой мощности.
Двигатели закреплены на пластине и соединены между собой при помощи зубчатого ремня, который надевается на шестерни, напечатанные на 3D-принтере.
Для обеспечения необходимого натяжения предусмотрен специальный ролик, который сдвигается вниз.
Ремень от двигателей вращает шкив системы фрикционного привода. Стальной ролик, установленный на двух керамических подшипниках, прижимается к покрышке заднего колеса, передавая ему вращающий момент.
Очевидным минусом такой системы является то, что если ехать по мокрой поверхности, сцепление ролика с колесом ухудшается, и ролик начинает проскальзывать.
Кроме этого, велосипед лишился заднего тормоза, так как на его место был установлен кронштейн крепления фрикционного привода.
В качестве источника питания автор выбрал литий-полимерные аккумуляторы, так как они способны обеспечить необходимую мощность при небольших габаритах и весе.
Два последовательно соединённых аккумулятора на 18,5 В ёмкостью 5 Ач каждый обеспечили на выходе номинальное напряжение 37 В. И хотя доступной ёмкости при такой мощности хватит всего на несколько километров, в случае катания по скейт-парку этого может быть вполне достаточно.
Для управления двигателями выбран двойной контроллер Flipsky Dual FSESC 4.20, который способен выдавать до 100 А тока. Он подключается к компьютеру через USB-порт для настройки всех необходимых параметров, включая выходную мощность и возможность рекуперации.
По словам автора, контроллер идеально подошёл для данного проекта, так как при высокой мощности он остаётся достаточно компактным - всего лишь 65 х 79 х 19 мм.
Чтобы не лишать велосипед возможности свободно вращать руль при выполнении трюков, и не задумываться о наматывании кабеля на руль, инженер использовал беспроводной дисплей, к которому подпаял переменный резистор в качестве ручки акселератора.
В итоге получился мощный электрический BMX велосипед, хотя и с небольшим запасом хода. Все компоненты, включая два двигателя, уместились внутри небольшого треугольника рамы и не мешают вращению педалей.
Более подробное описание процесса выбора комплектующих и сборки самого велосипеда можно посмотреть в приведённом ниже видео.
Если Вы читаете статью на компьютере, не забудьте включить русский перевод английских субтитров (инструкция здесь).
Напишите в комментариях, как вам такой электрический BMX.
Если понравилось, ставьте "палец вверх" 👍 и подписывайтесь. Это очень мотивирует к написанию новых статей!
СПАСИБО, что дочитали до конца, и до встречи! 👋
