Generátor na bicykli je zariadenie, ktoré generuje elektrickú energiu šliapaním a využíva ju na prevádzku svetiel alebo iného príslušenstva bicykla. Generátory bicyklov sa delia na štyri typy v závislosti od ich konštrukčných vlastností. Najzákladnejšou konštrukciou je dynamo v náboji. Vážnejšou jednotkou je bezkontaktný generátor bicyklov. O jednotlivých odrodách budeme hovoriť o niečo neskôr.
Znalosť mechaniky nie je potrebná na to, aby ste pochopili, že množstvo dodávaného prúdu, a teda aj napätie, priamo súvisí s rýchlosťou otáčania pedálov. Toto pravidlo sa vzťahuje na všetky typy alternátorov pre bicykle. Jednotka generuje striedavý prúd tečúci v tvare vlny, ktorý možno stabilizovať namontovaním usmerňovacieho mostíka. Tá môže byť spájkovaná diódová lampa alebo špeciálne súčiastky (napr. dvojperiodový usmerňovač).
Čo je alternátor na bicykli
Možnosť pripojiť sa aspoň na malé množstvo elektrickej energie je pre cyklistu veľkým prínosom. Najmä pre tých, ktorí preferujú jazdu na bicykli na dlhé vzdialenosti. Zapnutie svetiel, nabíjanie telefónu alebo satelitnej navigácie – nič z toho sa nezaobíde bez elektriny. Samozrejme, môžete si pribaliť batérie a akumulátory, ale nie vždy je to praktické alebo pohodlné. Riešením by mohol byť generátor na bicykli, kompaktné zariadenie, ktoré vyrába striedavý prúd počas šliapania do pedálov.
Čo robí
Predstavte si: môžete jazdiť na bicykli v noci a svetlomety vášho bicykla dostatočne osvetľujú cestu. Nespotrebováva energiu z batérie ani autonómne úložisko – výkon svetla závisí od toho, ako šliapete do pedálov. Pohodlné, však?
Generátor na bicykel je praktickým riešením pre tých, ktorí často chodia von v noci. Na udržanie svetiel na bicykli je nevyhnutný generátor na bicykel. Nabíja aj telefón, satelitnú navigáciu, reproduktor a ďalšie zariadenia na cestách.
Rôzne typy generátorov bicyklov
Ako sme už spomenuli, generátory bicyklov sa delia do 4 kategórií:
- Zásuvné generátory. Ide v podstate o magneticky upravený náboj bežného bicykla. Jeho mechanizmus účinku sa obmedzuje na tvorbu vírivých prúdov. Výstupom je energia, ktorá je vhodná na prevádzku rôznych zariadení a príslušenstva pre bicykle. Dobrou vlastnosťou dynama v náboji je, že výsledný prúd sa prenáša priamo do svetlometu bicykla. Ide o malé zariadenie, ktoré sa pripevňuje priamo k náboju, a nie ku kolesu, čím sa eliminuje možnosť vzniku dodatočného trenia. Nevýhodou je, že VeloGenerátor tohto typu má zanedbateľný vplyv na rýchlosť bicykla a je tiež o niečo ťažší. Pri otáčaní pedálov prúd tečie vlnovite, zrýchľuje sa a spomaľuje, preto je na alternátore v náboji potrebný stabilizátor. Skladá sa z niekoľkých komponentov: kotvy, ktorá sa obtáča okolo nápravy, prstencového magnetu, ktorý sa pripevňuje k náboju, a dvojitých vodičov so svorkami.
- Fľaša. Zariadenia dostali tento názov vďaka určitej vlastnosti s fľašou. Zariadenie je namontované na kolese. Generátory fliaš sú lacné a ich hmotnosť sa takmer vôbec nezvyšuje. Takéto zariadeniazároveň nefungujú dobre vo vlhkom počasí a ich prevádzku sprevádza špecifický hluk. Fľašové alternátory sú vhodné na krátke jazdy za jasného počasia.
- Bezkontaktné. Zariadenia tohto typu sú najdrahšie. Vysoká cena je spôsobená takmer úplnou absenciou chýb. Princíp činnosti bezkontaktných cykloelektrických generátorov spočíva v ukladaní energie z otáčania kolies prostredníctvom magnetického poľa. Zariadenie je umiestnené v tesnej blízkosti kolesa, v ktorom je namontované dynamo v náboji – tým sa prakticky eliminuje trenie a odpor. Tieto zariadenia sa vyznačujú nízkou hmotnosťou a schopnosťou akumulovať energiu na prevádzku svetlometov počas státia. Pokiaľ ide o nevýhody, vysoká cena je pravdepodobne jedinou možnou nevýhodou.
Vzhľadom na vlastnosti jednotlivých zariadení na výrobu energie je možné vybrať si najvhodnejšie zariadenie v závislosti od špecifík jazdy a osobných preferencií. Generátor pre bicykel si môžete kúpiť v obchode, alebo ak máte potrebné komponenty a nástroje, môžete si ho skúsiť vyrobiť sami.
Ako si doma vyrobiť generátor bicyklov
krokový motor
Základom by mal byť krokový motor. Aby bol schopný dodávať dostatok energie pre systém osvetlenia motocykla, mal by mať nasledujúce parametre:
- menovitý prúd – 2,4 A;
- odpor – 1,2 Ohm;
- Výstupné napätie: 2,88 V.
Jednotka by mala byť namontovaná bezprostredne vedľa zadného kolesa. Na zabezpečenie prenosu otáčok z kolesa na zotrvačník (pogumované koleso) budete potrebovať prevodový krúžok. Najlepšie je mať vopred pripravené všetky potrebné materiály a nástroje, aby ste sa mohli pustiť do stavby užitočného zariadenia na bicyklovanie.
Materiály a nástroje
Na vytvorenie generátora bicyklov potrebujete
- pružný plastový pás (použitý na výrobu zotrvačníka);
- Usmerňovač typu 4 LED (napr. 1N400) – 4 páry
- regulátor sieťového napätia (stabilizátor striedavého prúdu);
- jeden wattový rezistor (Cf-100)
- 1206 rezistor pre 802 ohmov;
- 0,25 W diódový odpor
- jeden watt diódy;
- elektroinštalácie;
- Kondenzátor 1 uF;
- Kapacita generátora (stačí bežná plastová škatuľa).
Možno budete potrebovať aj dosku na vytvorenie dodatočného priestoru na upevnenie (nie je povinné).
Jednoduchá súprava náradia pozostáva z týchto položiek:
- lepiacu pištoľ s lepiacim tmelom;
- kliešte;
- zváračka s potrebným spotrebným materiálom;
- ostrý kuchynský nôž.
Teraz, keď je všetko potrebné zmontované, môžete sa pustiť do práce.
Pokyny
Aby ste nemuseli opakovať tú istú prácu niekoľkokrát, mali by ste použiť už pripravený algoritmus činností, ktorý zabráni častým chybám.
Mali by ste začať výrobou prevodového krúžku. Generovaný prúd musí tiecť z kolesa do ručného kolesa motora cez špeciálny kĺb, ktorého súčasťou je prevodový krúžok. Vyrobíte ho tak, že plastový pásik stočíte do krúžku, konce spájkujete a po stranách vyrežete malé otvory, aby sa zmestili pod špice. Hĺbka by podľa možnosti nemala presiahnuť ¼ hrúbky skrútenej pásky. Umiestnite prenosový krúžok na špice a potom ho upevnite pomocou tesniaceho lepidla.
Ďalší postup spočíva vo výrobe samotného generátora. Poradie:
- Spájkujte diódy typu 1N4004 k sebe, až kým nie sú paralelné.
- Kondenzátor sa nachádza uprostred „+“ a „-“ konca obvodu.
- Pripojte rezistor spolu so stabilizátorom k výslednej konštrukcii.
- K obvodu svetlometu pripojte jednowattovú LED diódu s odporom.
- Pripojte svetlomet ku kondenzátorom pomocou vodičov.
- Pripojte alternátor k elektrickému obvodu.
Pre väčšie pohodlie je možné medzi kondenzátory nainštalovať ďalší spínač. Spočíva v otvorení a zatvorení obvodu, ktorý cyklistovi umožňuje vypnúť svetlomet počas jazdy na bicykli.
Zostáva už len upevniť obvod na bicykel a zabezpečiť káble káblovými páskami tak, aby neprekážali pri jazde na bicykli. Poslednou fázou je kontrola operácie. Ručné koleso by sa malo pohybovať synchrónne so zadným kolesom. Ak je všetko vykonané správne, svetlomet sa zapne pri otočení pedálov. Blikanie osvetľovača pri nízkych otáčkach je normálne.
Záver
Ak máte k dispozícii potrebné komponenty a náradie, je možné si generátor na bicykel vyrobiť aj sami. Vyrobiť dynamo je oveľa jednoduchšie ako postaviť bezkontaktný generátor – bude si to vyžadovať viac súčiastok a oveľa viac času. Alternátor na bicykli vám umožní jazdiť bez prekážok v tme.
