Generator rowerowy to urządzenie, które wytwarza energię elektryczną poprzez pedałowanie i wykorzystuje ją do zasilania świateł roweru lub innych akcesoriów. Generatory rowerowe dzielą się na cztery rodzaje w zależności od ich cech konstrukcyjnych. Najbardziej rudymentarną konstrukcją jest dynamo w piaście. Poważniejszym urządzeniem jest bezkontaktowy alternator rowerowy. O każdej odmianie porozmawiamy nieco później.
Znajomość mechaniki nie jest konieczna, aby zrozumieć, że ilość dostarczanego prądu, a więc i napięcie, jest bezpośrednio związana z prędkością obrotu pedałów. Zasada ta dotyczy wszystkich typów alternatorów rowerowych. Urządzenie generuje prąd zmienny płynący w przebiegu, który można ustabilizować poprzez zamontowanie mostka prostowniczego. Tym ostatnim może być przylutowana lampa diodowa lub specjalne elementy (np. prostownik 2-okresowy).
Co to jest alternator rowerowy
Możliwość podłączenia się do choćby niewielkiej ilości prądu to wielkie dobrodziejstwo dla rowerzysty. Szczególnie dla tych, którzy wolą jeździć na rowerze na długich dystansach. Włączanie świateł, ładowanie telefonu czy nawigacji satelitarnej – bez prądu nie da się tego zrobić. Można oczywiście pakować baterie i akumulatory energii, ale nie zawsze jest to praktyczne i wygodne. Rozwiązaniem może być generator rowerowy, kompaktowe urządzenie, które wytwarza prąd zmienny podczas pedałowania.
Co robi
Wyobraź sobie: możesz jeździć na rowerze w nocy, a reflektor roweru wystarczająco oświetla drogę. Nie zużywa energii z baterii ani autonomicznej pamięci masowej – moc światła zależy od tego, jak pedałujesz. Wygodne, prawda?
Generator rowerowy to praktyczne rozwiązanie dla osób, które często wychodzą z domu w nocy. Aby utrzymać oświetlenie roweru, niezbędna jest prądnica rowerowa. Ładuje również telefon, nawigację satelitarną, głośnik i inne gadżety w podróży.
Różne rodzaje generatorów rowerowych
Jak wspomnieliśmy wcześniej, generatory rowerowe dzielą się na 4 kategorie:
- Generatory wtykowe. Jest to w zasadzie zmodyfikowana magnetycznie zwykła piasta rowerowa. Jego mechanizm działania sprowadza się do powstawania prądów wirowych. Wyjściem jest energia, która nadaje się do działania różnych urządzeń i akcesoriów rowerowych. Dobrą stroną dynamo w piaście jest to, że powstający prąd jest przekazywany bezpośrednio do reflektora roweru. Jest to niewielkie urządzenie, które mocuje się bezpośrednio do piasty, a nie do koła, co eliminuje możliwość generowania dodatkowego tarcia. Z minusów, VeloGenerator tego typu ma znikomy wpływ na prędkość roweru, a także czyni go nieco cięższym. Gdy pedały się obracają, prąd płynie falowo, przyspieszając i zwalniając, dlatego na alternatorze w piaście potrzebny jest stabilizator. Składa się z kilku elementów: armatury, która owija się wokół osi; magnesu pierścieniowego, który mocuje się do piasty; oraz bliźniaczych przewodów z zaciskami.
- Butelka. Urządzenia otrzymują tę nazwę ze względu na pewną właściwość z butelką. Urządzenie jest zamontowane na kole. Generatory do butelek są tanie i w niewielkim stopniu lub wcale nie wpływają na wagę roweru. Takie urządzenia nie sprawdzają sięjednak w wilgotnej pogodzie i towarzyszy im specyficzny dźwięk. Alternatory butelkowe nadają się na krótkie przejażdżki przy bezchmurnej pogodzie.
- Bezkontaktowe. Urządzenia tego typu są najdroższe. Wysoka cena wynika z niemal całkowitego braku wad. Zasada działania bezstykowych generatorów cyklu polega na magazynowaniu energii z obrotu kół poprzez pole magnetyczne. Urządzenie jest umieszczone w bliskiej odległości od koła, w którym zamontowane jest dynamo w piaście – to praktycznie eliminuje tarcie i opór. Urządzenia te charakteryzują się niewielką masą i możliwością magazynowania energii do działania reflektorów podczas postoju. Co do wad, to wysoka cena jest chyba jedyną możliwą wadą.
Biorąc pod uwagę cechy każdego urządzenia generującego prąd, można wybrać najbardziej odpowiednie w zależności od specyfiki jazdy i osobistych preferencji. Generator do roweru możesz kupić w sklepie lub, jeśli masz niezbędne komponenty i narzędzia, możesz spróbować wykonać go samodzielnie.
Jak zrobić generator rowerowy w domu
silnik krokowy
Podstawą powinien być silnik krokowy. Powinien on mieć następujące specyfikacje, aby móc dostarczyć wystarczającą ilość energii dla systemu oświetlenia roweru:
- prąd znamionowy – 2,4 A;
- opór – 1,2 Ohm;
- Napięcie wyjściowe: 2,88V.
Urządzenie powinno być zamontowane bezpośrednio przy tylnym kole. Aby zapewnić przeniesienie obrotów z koła na koło zamachowe (koło ogumowane), konieczny jest pierścień transferowy. Najlepiej jest mieć wcześniej przygotowane wszystkie potrzebne materiały i narzędzia, aby móc spokojnie zabrać się za budowę przydatnego urządzenia do jazdy na rowerze.
Materiały i narzędzia
Aby zbudować generator rowerowy, potrzebujesz
- elastyczny pasek z tworzywa sztucznego (użyty do budowy koła zamachowego);
- prostownik typu 4 LED (np. 1N400) – 4 pary
- regulator napięcia liniowego (stabilizator AC);
- opornik jednowatowy (Cf-100)
- Rezystor 1206 na 802 ohm;
- Opornik diodowy 0,25 W
- dioda o mocy jednego wata;
- okablowanie;
- Kondensator 1 uF;
- Pojemność na generator (wystarczy zwykła plastikowa skrzynka).
Możesz również potrzebować płytki, aby stworzyć trochę dodatkowej przestrzeni do mocowania (nie jest to obowiązkowe).
W przypadku narzędzi, prosty zestaw składa się z następujących elementów:
- pistolet do kleju z masą klejącą;
- szczypce;
- spawarka z niezbędnymi materiałami eksploatacyjnymi;
- ostry nóż użytkowy.
Teraz, gdy wszystko co potrzebne jest zmontowane, możesz zabrać się do pracy.
Instrukcje
Aby nie przerabiać tej samej pracy kilka razy, należy skorzystać z przygotowanego już algorytmu działań, który pozwoli uniknąć częstych błędów.
Należy zacząć od wykonania pierścienia transmisyjnego. Wytworzony prąd musi przepłynąć z koła do koła ręcznego silnika przez specjalne złącze, którego rolę pełni pierścień transmisyjny. Aby go zrobić, skręcasz plastikowy pasek w pierścień i lutujesz końce, a po bokach wycinasz małe otwory, które pasują pod szprychy. Korzystnie, głębokość nie powinna przekraczać ¼ grubości skręconej taśmy. Umieść pierścień transferowy na szprychach, a następnie zabezpiecz klejem uszczelniającym.
Dalsza procedura sprowadza się do wykonania samego generatora. Sekwencja:
- Przylutuj diody typu 1N4004 do siebie, aż będą równoległe.
- Kondensator znajduje się w środku końcówek „+” i „-” obwodu.
- Dołącz rezystor wraz ze stabilizatorem do powstałej konstrukcji.
- Do obwodu reflektora dołącz diodę LED o mocy jednego wata z rezystorem.
- Podłącz reflektor do kondensatorów za pomocą przewodów.
- Podłączyć alternator do obwodu elektrycznego.
Dla większej wygody można zainstalować dodatkowy przełącznik pomiędzy kondensatorami. Polega ona na otwieraniu i zamykaniu obwodu, dzięki czemu rowerzysta może wyłączyć czołówkę podczas jazdy.
Pozostaje tylko przymocować układ do roweru i zabezpieczyć kable opaskami zaciskowymi, aby nie przeszkadzały w jeździe na rowerze. Ostatnim etapem jest sprawdzenie działania. Koło ręczne powinno poruszać się synchronicznie z tylnym kołem. Jeśli wszystko jest zrobione poprawnie, reflektor włączy się po przekręceniu pedałów. Migotanie reflektora przy małej prędkości jest normalne.
Wniosek
Możliwe jest samodzielne wykonanie prądnicy rowerowej, jeśli ma się pod ręką niezbędne elementy i narzędzia. Zrobienie dynamo jest znacznie łatwiejsze niż zbudowanie generatora bezstykowego – będzie wymagało więcej części i dużo więcej czasu. Alternator w rowerze pozwala na nieskrępowaną jazdę w ciemności.
