Электробайк из гироскутера

[-=dp=-]

В этой теме я расскажу вам, как сделать мини электро байк из гироскутера и старого велосипеда.
Стоимость такого электробайка у меня получилась всего 3000 рублей.
Делать мини электробайк я буду с одним мотор колесом и одной платой гирокомпаса для управления скоростью.
В качестве контроллера будет использована родная плата от гироскутера, без перепрошивки и модификации.
В этом видео вы узнаете как подключить одно мотор колесо к плате гироскутера, как использовать для управления только одну гироплату, и главное , нам не придется варить переднюю вилку вообще, она останется как есть, без изменений!

Для изготовления мини электро байка нам понадобятся:
исправный гироскутер, я приобрел его на сайте бесплатных объявлений за 3000 рублей.
В этот раз мне попался гироскутер красного цвета.
Любой сломанный велосипед, он может быть без колес, педалей, машинки переключения скоростей, главное, что бы у него была целая передняя вилка, рулевые подшипники, руль и сидушка. Рама велосипеда должна быть железная а не алюминиевая,
так как алюминий сварить дешевой электросваркой у вас не получится.

electic bike 1.jpg

Для крепления единственного мотор колеса понадобится кусок квадратной трубы 20 на 40 толщиной 2 мм и длиной 30 см. У меня ушло такой трубы полтора метра, так как я решил использовать ее же для изготовления распорок. Но их можно сделать из оставшихся элементов рамы велосипеда.
Так же понадобится строительная шпилька на 8 мм длиной 50 см и кучка гаек на 8 мм.
Из инструмента понадобится сварочный аппарат с пачкой электродов,
Болгарка с парочкой запасных отрезных кругов по металлу, нажовка по металлу с новым полотном.
Дрель со сверлами на 8 мм, паяльник, припой , канифоль, метр кабеля UTP5 витая пара.

Этого уже будет вполне достаточно для изготовления мини электро байка.

Ну а я решил пойти немного дальше, решил сразу сделать корпус для размещения платы от гироскутера и аккумулятора. Для его изготовления я применил кусок оцинкованной жести, клепотельный пистолет и затяжные заклепки.
Ну и для придания нашему электро байку эстетического вида, понадобится баллончик акриловой краски.

[-=dp=-]

Изготовление электро байка я начну с подготовки рамы. С велосипедной рамы необходимо открутить и снять все лишние элементы. Откручиваем и снимаем педали, цепь, тросики тормозов, ручки тормозов, крылья, грипсы, сидушку. Должно получиться примерно вот так, как у меня. Раму подготовили, теперь можно начать делать крепление заднего мотор колеса.

elecric bike rama.jpg

Для крепления мотор колеса я, как и при изготовлении электросамоката, использовал часть крепления от шасси гироскутера. Выпиливаем нажовкой по металлу элемент крепления. Он нам понадобится всего один. Сложного ничего в этом нет, шасси гироскутера сделано из дюралюминия и вполне себе легко пилется.
Вот и все, крепление мотор колеса выпилено, теперь можно приступить к следующему шагу - подготовке трубы 20 на 40 к креплению мотор колеса.

elecric bike krep.jpg

Прикладываем выпиленную часть крепления к нашей трубе, размечаем керном места сверловки и сверлим. Проверяем просверленные отверстия, вставляем болты, если все подходит то двигаемся дальше, если нет, то рассверливаем отверстия.
Теперь берем строительную шпильку на 8 мм и отпиливаем от нее 4 части, длиной по 10 см. Вкручиваем отрезки шпильки в отверстия крепления и накручиваем гайки.
После того как все шпильки вкручены, можно подровнять их по длине, чтоб были все вровень относительно друг друга.
В итоге, должно получиться вот такое крепление для мотор колеса.

elecric bike motor.jpg

[-=dp=-]

Теперь вставляем ось мотор колеса в крепление и затягиваем его.
Гайки нужно затягивать равномерно, крест накрест, что бы не было перекосов.

motor koleso.jpg

В комментариях к видео про самодельный электросамокат написали что у меня колеса пластиковые и недолго проходят! Насчет пластиковых колес, такое действительно встречается, поэтому нужно обращать на это внимание при покупке гироскутера. Ну а у моих мотор колес диски алюминиевые, просто покрашены черной краской. Вот здесь, в местах крепления колпаков можно увидеть цвет металла, если это металл конечно.

Мотор колесо с креплением готово, теперь нужно придать нужную форму изгиба квадратной трубе, таким образом, что бы при размещении трубы к предполагаемому месту крепления, колесо располагалось ровно по центру и без завалов.
Мне для этого пришлось выпилить болгаркой угол, согнуть трубу и проварить шов.

izgib trubi.jpg

При сварочных работах возле мотор колеса, обязательно прикрывайте покрышку какой нибудь жестянкой, что бы не прожечь раскаленными брызгами сварки, покрышку.

make electic bike.jpg

[-=dp=-]

Вот такая конструкция у меня получилась. Вначале я хотел использовать в качестве распорок существующие распорки велосипедной рамы, но что то они мне не понравились и я решил их срезать и сделать распорку из той же квадратной трубы, для симметрии.
Благо, трубы у меня еще остался метр. Распорка делается очень просто, прикладывается труба, отмечаются линии реза, с припуском 1 см. Отрезаем в нужных местах трубу и привариваем ее сначала точками. После подгонки молотком, провариваем уже все основательно и капитально.
Затем отрезаем еще один кусок квадратной трубы, точно такой же, и привариваем его с противоположной стороны. Свариваем обе распорки между собой перемычкой. В итоге у меня получилась вот такая пространственная рама. Треугольник из распорок я буду обшивать жестью, он будет у меня использоваться в качестве корпуса, в который я потом установлю плату от гироскутера и аккумулятор.

electric bike 1.jpg

Теперь можно установить переднее колесо и покрасить раму. Переднее колесо я использовал от того же гироскутера, но только без мотора. Перед установкой я его разобрал и срезал болгаркой статор двигателя, все эти металлические пластины, провода. Проволока кстати была медная. Так же, сбил с внутренней части колеса все неодимовые магниты, пригодятся в хозяйстве. Их там было 30 штук. В центральной втулке колеса я просверлил отверстие на 8 мм до конца, там нужно просверлить всего пару сантиметров. В просверленное отверстие я вставил отрезок строительной шпильки с резьбой на М8. Потом собрал колесо и закрепил его на передней вилке электро байка. Колесо встало как родное. Процесс превращения мотор колеса в обычное колесо я к сожалению не заснял. Сел аккумулятор, когда заметил, было уже поздно.

electric bike 2.jpg

Дальше я нарезал куски жести с припуском и закрепил ее заклёпками, по частям с каждой стороны. Излишки обрезал болгаркой.

electric bike 3.jpg

[-=dp=-]

После изготовления корпуса я покрасил жесть черной краской, в цвет рамы.

electric bike 4.jpg

Приступаем к электрической части.
Перед установкой платы от гироскутера необходимо проверить ее работоспособность, а так же, внести в схему подключения проводов некоторые изменения.
Для этого кладем плату на стол, включаем паяльник и первым делом наращиваем провод идущий к плате гирокомпаса. Удлиняем провод одним а лучше двумя метрами кабеля UTP5, распаиваем все провода по цветам и изолируем друг от друга изолентой.

giro plata 1.jpg

Что бы упростить схему мне посоветовали использовать только одну плату гирокомпаса. Но что бы контроллер гирос кутера ее увидел и заработал с одной платой, необходимо соединить параллельно провода идущие от контроллера ко второй плате.
Для этого достаточно их спаять между собой строго по цветам. К гироплате подходят всего 4 провода, красный, черный, синий, зеленый. Подключаем параллельно только синие и зеленые провода. Красный и черный, это провода питания, их параллельно соединять не нужно, нужно оставить красный и черный идущие к одной гироплате, а которые идут к другой гироплате просто откусить. Вот так как у меня.

giro plata 2.jpg

[-=dp=-]

При данной схеме подключения можно использовать любую плату гирокомпаса, хоть левую, хоть правую. Но есть один ньюанс, на одной из плат бывает впаян блютуз модуль для управления и контроля платы через приложение ТаоТао, я решил оставить именно ее. Хотя, проверил вторую плату без блютуза, с ней то же все работает.
Так как я буду использовать только одно мотор колесо и что бы контроллер гироскутера как бы увидел второе колесо необходимо подключить параллельно провода идущие к датчикам Холла обоих колес, синий, зеленый, желтый. Так же как и с гироплатами, красные и черные провода параллельно подключать не нужно, лишние просто обрезаем.

giro plata 3.jpg

Управляющие провода идущие ко второму мотор колесу изолируем друг от друга и оставляем висеть в воздухе.

connect one motor.jpg

Для управления оптическим датчиком наступания, который включает моторы при наступании на гироскутер, в этот раз я решил отказаться от кембриков, а вместо этого я просто перерезал одну дорожку, идущую в ИК диоду и в разрыв впаял кнопку с фиксацией.

connect gyro pcb.jpg

[-=dp=-]

Вот и все подключение! Теперь можно проверять работу электроники.
Перед подключением аккумулятора внимательно осматриваем платы и провода, проверяем наличие изоляции всех скруток спаек.
Подсоединяем аккумулятор, Включаем питание кнопкой, замыкаем кнопку ИК диода на гироплате, размещаем гироплату параллельно земле, оптическими датчиками вверх, размыкаем кнопку ИК диода, и плавно ее наклоняем.
Если все сделано правильно то мотор колесо начнет плавно набирать обороты, в зависимости от изменения угла наклона гироплаты.

test gyro motor.jpg

Схема работает отлично!
После проверки работоспособности всех узлов электроники я закрепил в корпусе плату от гироскутера и разъем зарядки и кнопку включения.

mount gyro pcb.jpg

Гироплату крепим изолентой на руле, прокладываем кабель UTP5 соединяющий гироплату с контроллером по раме, крепим его капроновыми хомутами, устанавливаем аккумулятор и едем кататься на электро байке.
В этот раз я решил отказаться от всяких тросиков, электронных прослоек на серводвигателе и установил плату гирокомпаса непосредственно на руле. В корпусе гироплаты установил кнопку включения отключения оптическим датчиком.

mount gyroscope1.jpg

Такой способ установки, как показали дальнейшие испытания и тесты, оказался просто идеальным. Отклик на изменение угла наклона мгновенный, можно легко держать нужную скорость, прибавлять и сбавлять ее при совершении маневров, очень плавно тормозить электронным тормозом и даже ехать задним ходом. Моей детворе и мне эта система управления очень понравилась.

[-=dp=-]

Я смоделировал корпус и напечатал его на 3д принтере.
Скачать 3д модели вы можете по этой ссылке https://www.thingiverse.com/thing:4500448

3d model gyro throttle.jpg

3d models.jpg

Если у вас нет 3д принтера, ничего страшного, это всего лишь опция. Схема управления отлично работает прикрепленной даже на изоленте, ну и в конце концов, вы можете включить свою смекалку и сделать корпус из подручных средств, даже из картона например. В дождь все равно кататься на таком электро байке нельзя, гидроизоляции нет. Так вот, эта схема управления мне настолько понравилась, что в итоге я напечатал на 3д принтере сразу 2 корпуса и установил ее на свой первый электросамокат. Она настолько управляемая, что и никаких контроллеров и не нужно, я уже накатал с этой системой управления более 100 км и полностью доволен ее работой.

gyro throttle electric bike.jpg

[-=dp=-]

Ну вот, теперь детвора не будет больше драться за один электросамокат, теперь будут кататься вместе, один на электросамокате, другой на электро байке.

electric bike.jpg

Максимальная скорость электро байка при замерах по GPS программному вело-спидометру составила по прямой 31 км.ч., то есть, такая же как у полноприводного электросамоката.
Но набор скорости и динамика ощутимо медленнее, все таки одному мотор колесу тяжелее разгонять вес чем двум мотор колесам.

electric bike fly.jpg

Но, в этом есть и свои плюсы - снижение энергопотребления в разы и соответственно увеличение запаса хода на одном заряде почти в двое!

electric bike ride.jpg

[-=dp=-]

Смонтировал и выложил видео по изготовлению самодельного электробайка из гироскутера

Не забываем ставить лайк, подписываться на канал и нажимать на колокольчик, что бы не пропустить новые интересные и полезные изобретения