Велотренажер с генератором для зарядки аккумулятора

Furfur

Культура

5 спортивных тренажёров, вырабатывающих электричество

Андрей Ставицкий 28 июля 2014 в 10:54

С развитием общества и прогресса наш мир стал как будто быстрее, а планета ускорила свой ход. Мы спешим на работу, толкаясь в общественном транспорте, во время работы бегаем по совещаниям, а иногда носимся по миру в командировках, по дороге домой мы спешим выбрать кратчайший путь и быстрее сменить деловой костюм на повседневную одежду. Дорожный трафик за окном стал быстрее, интернет поражает молниеносной скоростью, и кажется, что и мир стал меньше и доступнее. Чтобы не затормозить в общем потоке, мы ценим вещи за их универсальность, например современный смартфон. Такой же тренд прослеживается и в бытовых вещах. Производители спортивной техники не стоят в стороне, а предлагают рынку смелые решения.

Мы составили список тренажёров, которые уже позволяют или позволят в недалёком будущем не только держать человека в форме, но и грамотно использовать выделенную им кинетическую энергию.

Автономный тренажёр

Решение, лежащее на поверхности, — заставить тренёжер, работа с которым требует длительных монотонных движений, вырабатывать электричество. Всё решается подключением динамо-машины и аккумулятора, который будет собирать энергию. Стоит заострить внимание на британском фитнес-центре «Кэдбери Хаус», владельцы которого первыми в мире полностью перешли на автономные машины. Велотренажёры, беговые дорожки, эллиптические тренажёры переводят энергию посетителей центра в электроэнергию, полностью обеспечивая не только работу самих тренажёров, но и функционирование заведения. К тому же автономный фитнес-центр за счёт своих инновационных тренажёров является ещё и самым «зелёным» с точки зрения экологии спортивным залом.

Велосипед-кинотеатр

Студенты одного из технических университетов Франции представили на ежегодном кинофестивале в Сент-Этьене устройство, совмещающее для киноманов приятное с полезным и (о чудо!) не наносящее вред окружающей среде. Велотренажёр, полностью собранный из вторсырья (в основном из коробок из супермаркетов, палеты, ящики и т. п.), в рамках проекта молодых инженеров должен был обеспечить энергией работы кинозала. В итоге непродолжительное кручение педалей обеспечило показ целого фильма на фестивале.

Кроссовки-аккумуляторы

Проект филиппинского подростка Анджело Казимиру смел и прост. Анджело задумался, как много энергии мы могли бы вырабатывать не только при занятии бегом или игре в баскетбол, но и во время обычной ходьбы. 15-летний подросток соорудил генератор, состоящий из двух пар пьезоэлектрических дисков, которые производят энергию при изгибе стельки. Электричества, выработанного после пары часов игры с мячом, юному инженеру хватило лишь на десятиминутный сеанс зарядки своего айпода. Однако вполне вероятно, что лет через пять, если не раньше, подобные кроссовки будут не дерзкой фантазией, а доступной реальностью.

Тренажёр — стиральная машина

«Крути педали — стирай белье!» — наверное, таким был бы слоган рекламной кампании этого велотренажёра, если бы Bike Washing Machine не был концептом. Несмотря на стадию тестирования, в которой находится машина, BWM уже неплохо справляется со своей основной задачей. Велотренажёр переводит кинетическую энергию спортсмена в электроэнергию, которая используется для вращения стирального барабана. Который, кстати, расположен в самом тренажёре. Производитель уверяет, что 20 минут тренировок хватит для одного цикла стирки. Если инновационный и компактный концепт воплотится в готовую модель, она будет популярным товаром среди холостяков-спортсменов и владельцев тесных квартир.

Беговая дорожка — стиральная машина

Схожий с предыдущим аппаратом по концепту, тренажёр — стиральная машина также создана для борьбы с лишним весом и пятнами на одежде владельца. Проект бегового тренажёра дизайнер из Южной Кореи Си Хайонг Рю представила на ежегодной выставке Electrolux Design Lab. Девушку вдохновил хомяк, бегающий по кругу в своём колесе, поэтому тренажёр — стиральная машина имеет сходство именно с этой игрушкой для домашнего питомца.

Источник

Как сделать тренажер-генератор из велосипеда

Эта самоделка будет полезна для тех, кто любит ездить на велосипеде или велотренажере. Теперь это будет не только полезно для здоровья, но еще и благодаря физкультуре будет вырабатываться электроток, от которого можно заряжать различные приборы, включая мобильные телефоны и ноутбук.
Принцип работы самоделки довольно просто, сложнее всего собрать электронную часть. Механическая часть состоит из велосипеда и генератора (используется двигатель постоянного тока), соединенных ремнем. Далее от генератора напряжение идет на контроллер заряда, а затем на кислотно-свинцовый аккумулятор. Ну а далее энергию можно расходовать на свое усмотрение. К примеру, можно подключить к аккумулятору инвертор и преобразовывать напряжение для зарядки и работы различных устройств.

Материалы и инструменты для самоделки:
— велосипед (будет нужна рама с задним колесом);
— материалы для закрепления рамы велосипеда (фанера, брус, болты с гайками и прочее);
— двигатель постоянного тока на 24V;
— ремень и шкив для подключения генератора к колесу;
— свинцово-кислотный аккумулятор на 12V;
— зарядное устройство типа DC-DC;
— инвертор DC-AC c выходами USB;
— микроконтроллер Arduino;
— МОП-транзистор;
— LED и фотодиод;
— датчик Холла;
— LCD экран;
— выключатель;
— регулятор 5V, реле, диод, резисторы, кнопки и другое.

Конечно, список материалов может быть и другим, не следует точно копировать самоделку, если проявить смекалку, можно собрать лично свою модель по такому образцу.

Процесс сборки зарядной станции:

Шаг первый. Фиксируем раму велосипеда
Этот шаг один из самых важных, так как если рама будет закреплена плохо, с велосипедом можно упасть и получить травмы. Переднюю вилку автор крепит при помощи болта с гайкой к конструкции из брусьев. Ее сделать не сложно, понадобятся саморезы, дрель и ножовка.
Далее эта конструкция крепится к листу фанеры 2Х6’, это будет основой конструкции.

Ну а теперь остается подсоединить к велосипеду генератор, в качестве него выступает электродвигатель постоянного тока на 24 Вольта. Двигатель нужно закрепить на фанере, желательно, чтобы конструкция позволяла натянуть ремень. Шина на колесе не ставится, вместо нее устанавливается ремень. Теперь лишь нужно натянуть ремень, чтобы он не пробуксовывал при зарядке аккумулятора. Но не следует натягивать ремень слишком сильно, так как при этом возрастут силы трения и ремень будет быстро изнашиваться.

Шаг второй. Подготовка батареи и контроллера
Для такой самоделки можно использовать различного типа батареи, но автор решил остановиться на свинцово-кислотном аккумуляторе. Во-первых, они легкодоступны, а во-вторых, значительно дешевле литиевых и прочих. Но важно понимать, что для каждой батареи нужен определенный режим зарядки. К примеру, для выбранной автором батареи напряжение зарядки не должно превышать 14В, а сила тока не более 5.4А. Чаще всего данные о режимах зарядки батареи пишут на листке, который выдают с ней при покупке.

Выбрав такую батарею, придется время от времени следить за уровнем электролита в ней, так как при зарядке он испаряется. Впрочем, это не сложно, нужно только время от времени подливать в него дистиллированную воду. Если уровень электролита станет слишком низким, батарея может замкнуть.
Еще важно не перегружать аккумулятор, так как это быстро сократит срок его службы. Впрочем, со временем аккумуляторы в любом случае теряют свою емкость, этого не избежать, зато при бережном отношении срок службы АКБ можно значительно продлить.

Теперь пару слов о контроллере заряда. Конечно, проще всего было бы подключить провода от аккумулятора напрямую к генератору, но в таком случае батарея будет перезаряжаться и быстро выйдет из строя. В связи с этим в схеме предусмотрен контроллер зарядки. Покупая регулятор зарядки, важно обратить внимание, что он должен иметь вход и выход, это нужно для зарядки батареи. Контроллер должен принимать напряжение до 24В, а на выходе выдавать 12В с максимальным током не более 5.4А.

В продаже также можно найти универсальные контроллеры, которыми можно заряжать различные типы аккумуляторов.

Шаг третий. Выбор инвертора
Для того чтобы от зарядной станции можно было заряжать мобильные и ноутбуки, будет нужен инвертор, так как напрямую от аккумулятора такую электронику зарядить не выйдет. Инвертор должен принимать на входе 12В и при этом раздавать напряжение на выходы портов USB, через которые и будет производиться зарядка. Также нужно учесть мощность инвертора, средний телефон потребляет порядка 5Ватт, а ноутбук в среднем берет 45-60 Ватт.

Автор выбрал инверотор, который может выдавать до 400Ватт и имеет два порта USB. Подключить инвертор к батарее очень просто, нужно только подключить два провода от АКБ по полярности, и схема собрана.

Шаг четвертый. Участие контроллера Arduino в работе генератора
Одним из недостатков самоделки было в том, что для активации процесса зарядки нужно было начинать крутить педали и удерживать кнопку питания в течение 3 секунд. Чтобы сделать процесс зарядки полностью автоматическим, автор решил установить микроконтроллер Arduino, теперь он сам отслеживает обороты колеса, замеряет напряжение и решает, когда можно включить зарядку аккумулятора.

Arduino также будет отключать и включать инвертор тогда, когда это нужно, управление происходит при помощи МОП-транзистора.

Чтобы получать некоторую статистику при езде на этом тренажере-генераторе, можно установить на самоделку датчик Холла, с помощью него считывается частота вращения колеса. С помощью этих данных можно рассчитать пройденный путь, максимальную скорость, количество сожженных калорий и прочее.

Но автор решил заменить это решение установкой оптического датчика.

Шаг шестой. Завершающий этап
На заключительном этапе нужно тщательно закрепить и установить все элементы, чтобы они не мешали при работе устройства. Всю электронику автор разместил справа от велосипеда в контейнере, не считая LCD экрана и инвертора. Провода, идущие к задней части велосипеда, были проложены через ПВХ трубу, которая прикручена к фанере.

В целях безопасности автор установил на руль переключатель, с помощью которого при необходимости можно будет отключить всю электросеть при поломке. Этот переключатель подключен к минусу батареи, то есть это так называемая «масса». Важно, чтобы контакты переключателя не прикасались к металлическому рулю, иначе он работать не будет. Лучше всего перед установкой обмотать рули изолентой.

Впоследствии автор покрасил фанеру для придания большей элегантности самоделке.

Самоделка еще доделана не полностью, в будущем автор планирует некоторые доработки. Есть потребность сделать теплоотвод для контроллера заряда, заменить оптический датчик датчиком Холла, оптимизировать программный код, сделать удобное меню и так далее.

Все необходимые коды Arduino собраны здесь

Источник

Генератор велотренажер

Велотренажер с генератором электроэнергии

Совместить тренировку на велосипеде с просмотром телевизора – неплохая идея, которую некоторые мастера уже реализовали. В промышленных масштабах такая работа вряд ли представляет интерес, но для домашнего хозяйства вполне сгодится, особенно там, где нередко отключают электричество. Тут пригодится опыт, который мы представим в видео.

Автор видеоролика сделал стенд, который он изготовил из доски, установив всю конструкцию велогенератора – тренажера. Преимущество его в том, что велосипед не требует разборки, а берется как есть с колесами и шинами.

Сделал стенд для велосипеда, снизу под велосипедом стоит генератор который приводится в движение колесом велосипеда. Возможно заряжать как аккумуляторы, так и параллельно слушать музыку, либо телевизор. Кому всегда хотелось иметь дома вело тренажер, пожалуйста. Вобщем незаменимая вещь если отключат свет, либо если вы хотите с экономить немного.

В составе этого устройства велосипед, батареи, генератор с шестерней, инвертор, простая схема с двумя диодами. В качестве тестовой нагрузки – лампа на 40 ватт. Как видно, аппарат хорошо работает, а его мощности хватит, чтобы запитать небольшой телевизор.

Обсуждение

Александр Артюх
4 месяца назад
так…а какая практическая польза? автор крутит педали с такой чудовищной противо эдс, что такая мощность не нужна)) если уж походный вариант с зарядкой повербанка, то динамку на колеса на 10 Вт, куда 100 ))? проехать и десяти км будет сложно, а уж в поход и подавно. А то еще немного и можно уже мотор-колесо цеплять Ватт так на 500.

Думаю тебе надо поработать над генератором для электровелосипедов,чтоб заряжать на ходу литий-ионные,литий-железо-фосфатные,никель металл гидритные ну и так далее, которые на 18650 батарейки,а потом и продавать сможешь эти генераторы!

Какой генератор использовали?

Алексей OPEXX
Генератор я использовал постоянного тока на 24 вольта 250 ватт(24 VDC, 250W)

Movie NOW
Скажите пожалуйста, сколько придется крутить то бы зарядить батарею как у вас??

Алексей OPEXX
Movie NOW как вы уже знаете, если батарею даже через зарядник подключить она не сразу заряжается. Все будет зависеть от того как вы крутите, быстро или медленно, то есть больше или меньше тока подаёте на батарею. И опять же сильно большой ток убивает батарею быстрее чем если вы будете размеренно заряжать её. Подзарядить можно батарею с помощью велосипеда но придётся покрутить хотя бы полчаса, это ничтожно мало но всё же. Если хотите сделать зарядник бесплатной энергией, то я посоветовал бы ветрогенератор (вертикальный) либо солнечную панель.

Генератор электричества 220 вольт из байка

Обсуждение

Чувак круто!Блин смотрел твои видюшки и кайфовал от твоего стиля съемки, монтажа, блин может содержимое видео уже и заезженное, но смотреть очень интересно! Продолжай в таком же стиле и темпе, и не обращай внимания на всяких “ТЫ спер идей” “ты больной” и тому подобное! Респект и уважуха! Полезное дело! От меня лайк.
Яна я

Здравствуйте. подскажите пожалуйста, а как подключить моторчик 25w к аккумулятору от телефона? Что для этого нужно? Надо ли преобразовывать ток с помощью диодного моста? И если да, то какие его характеристики должны быть?
Temnaya FAZA
Какое напряжение вырабатывает моторчик? Какой ток? А для зарядки телефона нужен стабилизатор напряжения. Автомобильная зарядка в качестве стабилизатора самое то.

В отдельной статье есть еще подобная конструкция на педалях.

Превратите велотренажер в энергетический велосипед с генератором электроэнергии

Зачем крутить педали на велотренажере? Приложите все эти потовые средства в порядок, набирая форму. Превратите свой велотренажер в генератор энергии для управления огнями, телевизором, стереосистемой, блендером и т.д. Зарядите батарею 12 В или подключите электроприборы напрямую.

Это отличный образовательный инструмент для занятий по науке и технике. Есть несколько вариантов того, как вы спроектируете и создадите его. Я покажу вам, как его построить, и покажу другие варианты.
Вот список деталей, которые вам понадобятся для начала:
– велотренажер с чугунным маховиком или резиновой шиной
– двигатель постоянного тока или генератор с магнитами, рекомендуется 12 В или 120 В постоянного тока
– фанера
– сосновые пиломатериалы
– разные винты
– 3/4″ водопроводная труба и торцевые заглушки
– винтовая лента
– проводной вольтметр постоянного тока – амперметр постоянного тока
– провод
– трубы ПВХ
– шкив
Инструменты, которые вам понадобятся:
– лобзик
– пила
– фрезерный станок (опция)
– сверло и биты
– ножовка
– напильник
– кусачки и зачистки
– отвертка
– набор и храповик
– твердосплавный резак
– захваты тисков.

Расходные материалы:

Шаг 1: Подготовка Велотренажера

Я предпочитаю использовать велосипеды для тренировок Tunturi или Vitamaster. Они хорошо сложены с тяжелым маховиком и хорошими подшипниками. Каркас сплошной, но на некоторых моделях руль может немного раскачиваться.
Начните готовить свой велотренажер для переоборудования, удалив ненужное оборудование. Большинство велотренажеров имеют либо тормозные колодки, либо веб-ремень, который едет по периметру маховика. У этого есть ваттметр, прикрепленный к тормозам сопротивления.
На этой модели вам также необходимо снять резиновые полосы с периметра маховика.

Шаг 2: Поверните паз на маховике

Маховик нуждается в канавке, чтобы получить приводной ремень. Некоторые модели имеют широкую неглубокую канавку, другие имеют узкую глубокую канавку. Самый простой способ сделать это – закрепить твердосплавный режущий инструмент с квадратным хвостовиком в паре тисков и надежно прижать его к основанию наконечником к маховику.
Попросите кого-нибудь крутить велотренажер, пока вы постепенно поворачиваете металлическую канавку на желаемую ширину и глубину. Это может занять некоторое время, особенно если ваш человеческий мотор не в форме. Не торопитесь и делайте легкие порезы.
Приблизительная ширина и глубина, как показано на втором рисунке, будут работать адекватно. Периодически проверяйте посадку ремня, чтобы убедиться, что вы подходите правильно.

Шаг 3: Создание базы для генератора

Есть много способов установить генератор. Я создал базу и регулируемую подставку для генератора.
Отрежьте кусок березовой фанеры 1/2 “, достаточно большой, чтобы колыбель генератора достигла рамы велотренажера с каждой стороны маховика. Просверлите отверстие для 5/16” Т-гайки, которая будет использоваться для крепления люлька. Разрежьте и привинтите 2×4 к основанию на нижней стороне фанеры.
Прикрепите доски 2х4 к нижней части основания с помощью клея и винтов. Отвинтите крестовину 2×4 к концам других 2×4 на передней части основания.
Две длинные доски должны иметь обрезанные концы в соответствии с углом рамы велотренажера. Я решил использовать U-образный болт, чтобы прикрепить основание к раме, просверлив ряд небольших отверстий, чтобы создать прорезь для выступа U-образного болта. Более простым способом было бы просверлить отверстие 1/4 “в раме и в конце 2×4. Вы можете использовать болт с защелкой или крепежный болт в крестообразной гайке.
Я выбрал крепление колес для облегчения катания энергетического велосипеда. вокруг. Поскольку я использовал доски 1-1 / 8 “x4, а не 2×4, мне нужно было добавить древесину для поддержки колес, как показано на рисунке.
Две из этих досок должны иметь прорези в них для секции трубы. Вы можете сверлить и собирать пазы или использовать маршрутизатор для этой задачи.

Шаг 4: Создание генератора

Отрежьте два куска фанеры 1/2 “, чтобы соответствовать диаметру вашего генератора. Вырежьте прорези в основании колыбели, просверлив ряд небольших отверстий близко друг к другу. Для вырезания прорези можно также использовать фрезу 1/8”.
Приклейте и прикрутите две стороны к основанию подставки.

Шаг 5: Собрать детали

Прикрепите основание к раме велотренажера. Если вы прикрепили колеса, убедитесь, что основание выровнено при креплении к раме.
Прикрепите подставку генератора к основанию. Вставьте твердый лист пластика, например, плексиглас или прозрачный ацетат, между основанием и подставкой. Это поможет устройству легче скользить для регулировки. Положите генератор в подставку и вставьте секцию трубы размером 1 x 8 дюймов в основание. Вставьте 18-дюймовый трубный ремешок через прорези, вокруг трубы и вокруг генератора. Затяните ремешок, чтобы прикрепить генератор к подставке. Вставьте Т-образный болт 5/16 “на 1” через паз в Т-гайку.
Возможно, вам понадобится отрезать кусок углового железа или ремешка и прикрепить его между основанием и осью, чтобы маховик сделал сборку более жесткой (см. Второе изображение).
Наденьте соединительный ремень вокруг маховика и вокруг 1-1 / 2-дюймового шкива на генераторе. Добавьте или снимите звенья, если необходимо, чтобы получить правильную длину. Сдвиньте узел назад, пока ремень не будет натянут.
Подсоедините разъем питания 12 В (при использовании генератора 120 В рекомендуется использовать обычный выход).

Шаг 6: Сделайте световой дисплей

Этот дисплей имеет 3 розетки с выключателем, розетку с переключателем и два метра. Его высота 24 “, ширина 8” и глубина 5 “. Используйте фанеру, чтобы построить коробку для внутренней рамы. Просверлите отверстия для розеток, выключателей и счетчиков.
Я использовал сосну 3/4 “x 5” для верхней и нижней части с отверстиями, просверленными для трубы ПВХ 1-1 / 2 “. После установки и подключения счетчиков, выключателей и розеток установите трубу. После того, как труба на месте , верхний кусок фанеры 1/4 “установлен. Просверлите отверстие 1-3 / 8 “в нижней фанере и прикрепите. Это удержит трубу ПВХ в плену.

Шаг 7: Начните крутить педали!

При включенном индикаторе счетчика нажатие педали должно начать отклонять вольтметр. Если счетчик движется в неправильном направлении (отрицательно), поменяйте местами провода, соединяющие генератор с розеткой 12 В. Винт накаливания и компактный флуоресцентный.
Если вы используете генератор 12 В, вам нужно использовать лампы на 12 В. Они доступны в большинстве центров RV. Если вы используете генератор на 120 В, вам нужно использовать резистивные нагрузки или приборы с магнитами в двигателях. Многие компактные люминесцентные лампы будут работать на 120 В пост. Тока, но не все.
Если вы обнаружите, что вам нужно крутить педали слишком медленно или слишком быстро, чтобы получить желаемое напряжение, измените размер шкива на генераторе. Шкив большего размера будет вращать генератор медленнее и генерировать более низкое напряжение для заданной скорости педали.
Я добавил меньший руль для маленьких детей. 8-летний подросток на леденящем сахарном песке может вырабатывать удивительное количество энергии, более 200 Вт!
Получайте удовольствие, крутя педали различными приборами DC. Подключите 12V телевизор к Energy Bike. Заставьте своих детей крутить педали, если они хотят смотреть телевизор. Они могут отдыхать во время рекламных роликов. Если у вас есть лазерный гравер, сделайте боковую пластину с изображением энергетического велосипеда, выкручивающего осветительные болты!

Один комментарий

Хорошие вещи! Отличные новости, не надо искать розетку, не надо платить деньги за электричество, взял велосипед, присобачить к нему мотор и крути педали, смотреть телевизор. Что может быть лучше? Кстати, можно ещё приделать передний привод и качать не только ноги, но и руки. Стали руки мои как ноги, стали ноги мои как бревна!

Источник