Как сделать электросамокат своими руками?

Электросамокат своими руками — общие принципы и правила

Самостоятельно сделать электросамокат сможет каждый желающий. При этом нужно будет усвоить общепринятые правила его изготовления, а также придерживаться главных принципов работы. В процессе создания средства передвижения следует руководствоваться следующими нормами:

• Перед началом работы нужно определиться с базовым приспособлением, на основе которого будет изготавливаться самокат. В большинстве случаев опытные мастера рекомендуют использовать гироскутер, двигатель охлаждения радиатора или шуруповерт. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор одного из них зависит только от предпочтений изготовителя.
• Проще всего сделать самокат из обыкновенного шуруповерта, поэтому всем новичкам советуют осваивать увлекательное дело с применения этого базового устройства.
• Чаще всего для передачи крутящего момента используют цепь, т.к. ее просто устанавливать и обслуживать. Среди альтернативных вариантов наиболее популярными являются жесткие передачи, пара шестеренок и фрикционная насадка.
• Из двух устанавливаемых колес одно должно быть ведущим. Если выбрать заднее, процесс монтажа станет более простым, а если переднее — самокат будет лучше управляться.
• Чтобы сделать электросамокат своими руками, необходимо изготовить прочную раму. Ее советуют делать из обыкновенных стальных труб, толщина которых не превышает 2,5 мм. Если нужно, чтобы самодельное устройство выдерживало нагрузку в 100 и более килограмм, следует выбирать трубы с более толстыми стенками.
• Источником питания может быть литиевый аккумулятор либо родная батарея устройства (при изготовлении самоката из шуруповерта). Кроме того, можно использовать элементы питания от различных современных игрушек.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы сделать электросамокат свои руками, могут потребоваться следующие материалы:

• трубы из металла или ABS, а также крестовые соединения, уголки, арматура;
• клей;
• велосипедные колеса, элементы из-под гироскутера либо готовое мото-колесо;
• ведущая звездочка, рулевая рейка и другие элементы от старого детского велосипеда;
• шуруповерт;
• кусок фанеры либо листовая сталь;
• цепь велосипедная;
• аккумуляторы типа 18650 либо из-под ноутбука или шуруповерта;
• электронные провода, переключатели и иная «начинка»;
• электрический тягловой двигатель с приводом;
• аккумуляторная батарея;
• блок управления двигателем;
• набор проводов различного сечения;
• рулевая вилка;
• аккумуляторный отсек.

На производстве сборка электросамокатов осуществляется таким образом, что короткое замыкание в цепи просто исключено. В самодельных же устройствах возможно использование герметика либо резиновых уплотнителей. Из инструментов могут понадобиться простой шуруповерт с набором бит, ленточная пила или лобзик и токарный станок, паяльное оборудование, сверло, зажимы, обычная и крестовая отвертки.

Список материалов и инструментов будет меняться в зависимости от характера сборки, конкретной модели. При желании может быть установлено даже сиденье с багажным отсеком.

Материалы

• генератор;
• контроллер для электровелосипеда;
• ручка газа для электровелосипеда;
• комплект звездочек;
• приводная цепь;
• АКБ 12В – 2 шт.;
• колеса для самоката;
• передняя вилка для самоката со стаканом и рулем;
• профильная труба 20х20 мм;
• стальной уголок 20х20 мм;
• фанера;
• тормоза.

Детали

• • Колеса – 12,5-дюймовые низкоскоростные пневматические.
  • Мотор – 3x CIM.

• • Коробка передач. CIM представляют собой двигатели с высокой скоростью и низким крутящим моментом, поэтому в дополнение к сокращению оборотов от цепного привода требуется коробка передач. Как вариант подойдет franken, или Andy Mark Toughboxes (с 2005 года выпуска).
  • Контроллер двигателя + дроссель – вполне подойдет контроллер Kelly KDS72200E, 72V, 120 A, 200A.

• • Аккумуляторы – 8 шт. (количество зависит от требуемой мощности).
  • Алюминиевый угол, канал, плоский стержень различных размеров.
  • Амортизаторы – подойдут два задних амортизатора от горных велосипедов.

• • Гайки, болты, шпильки, шайбы и саморезы – множество различных размеров.
  • 1/2″ шпилька – 1-2 м и гайки для нее.
  • 1/2 » 8 мм стержень из нержавеющей стали + валковые хомуты – для опорных точек в подвеске.
  • Выключатель питания.

• Держатель предохранителя, предохранитель.
• Коннекторы высокого тока.

Способы изготовления

В открытом доступе представлено множество различных схем и инструкций для изготовления любой модели транспортного средства. В некоторых случаях самодельный электросамокат может на 80 % состоять из обычного. Позаимствовать компоненты можно и со старого велосипеда. Такие модели проще всего собираются и не требуют сложных сварочных работ. Можно получить удобное транспортное средство даже без использования электрогенератора, если в наличии есть простейший электромотор от дрели. Емкости аккумулятора шуруповерта вполне достаточно для 1,5-часовой поездки. Более сложный апгрейд подразумевает создание готовой рамной конструкции из металлических уголков, листов стали, сваренных между собой горячей сваркой. Как правило, рулевое управление и колесный привод при этом берутся от старых велосипедов или самокатов.

Для облегчения езды, улучшения проходимости и базовых характеристик можно установить колеса большого диаметра, к ним необходим дополнительный комплект амортизаторов.

Изготовления электросамоката

Имеющийся электрогенератор нужно переделать в BLDC мотор. Для этого у него удаляется диодный мост и отключается регулятор напряжения.

Щетки прикручиваются обратно.

Подробнее, как переделать автомобильный генератор в мощный электродвигатель читайте тут — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/5898-peredelka-avtomobilnogo-generatora-v-moschnyj-jelektrodvigatel.html
К контроллеру согласно его схеме подключается ручка газа.


После этого провода от контроллера подсоединяются к концам обмоток двигателя.

Начала обмоток скручиваются вместе. Также прокладываются провода питания к щеткам для возбуждения якоря мотора.


Затем к контроллеру прокладывается питание от двух соединенных последовательно автомобильных аккумуляторов. После этого электрическая часть самоката проверяется на работоспособность.


Следующим этапом является изготовления рамы самоката или переделка уже имеющейся фабричной под установку мотора. Рама представляет собой сваренную из профильной трубы платформу для ног с фанерной площадкой. Впереди к ней приваривается стакан с вилкой, рулем и колесом. Сзади на платформу устанавливается колесо с большой звездочкой на трещотке. Наличие последней позволит самокату катиться после сброса оборотов на моторе.

В задней части платформы приваривается уголок для крепления двигателя.


На вал мотора устанавливается маленькая звездочка, и он закрепляется таким образом, чтобы соединить ее цепью со звездой на колесе.


Из профильной трубы и уголка варится корзина для установки 2-х аккумуляторов.


Она приваривается над двигателем и колесом. Таким образом, удастся лучше распределить вес и закрыть вращающиеся части привода от случайного контакта с ногами.

Далее остается только установить контроллер под корзину, поставить сверху аккумуляторы и надеть на руль ручку газа.


Самодельный электросамокат на переделанном из генератора двигателе имеет хорошую тягу и развивает более чем приемлемую скорость, поэтому может использоваться не только для развлекательной езды, но и как средство передвижения. Чтобы повысить его комфортабельность можно дополнительно установить систему амортизации.

Переделка обычного самоката в электросамокат

Самодельный электросамокат является хорошей альтернативой дорогостоящему устройству, которое можно купить в специализированных магазинах. Чтобы сэкономить деньги и не снизить качество, необходимо правильно выполнить все предусмотренные действия. Среди них:

• Разбирают поломанную электродрель с работающим двигателем.
• Аналогично поступают с неработающей болгаркой, оставляя лишь угловой редуктор и ось с ротором.
• После этого берут обгонную муфту и устанавливают ее в месте фиксации диска редуктора болгарки.
• Затем деталь соединяют со снятым двигателем.
• На следующем этапе работы подшипник колеса обычного самоката приваривают к оси от болгарки.
• Подшипник надежно фиксируют, чтобы предотвратить его вращение во время работы.
• К обгонной муфте подсоединяют ось редуктора двигателя.
• К раме самоката надежно прикрепляют литиевый аккумулятор.
• К ручке управления подводят кнопку регулятора оборотов двигателя.
• От регулятора пускают 4 провода, первая пара которых идет к элементу питания, а вторая — к электродвигателю.
• Все места контактов закрывают изоляцией.
• Раму самодельного электросамоката красят и оставляют на несколько часов для высыхания нанесенного состава.
• Включают двигатель и проверяют работоспособность средства передвижения.

Подбор базы для скутера

Изготовление нового самодельного электрического самоката необходимо начинать с основы – рамы бывшего обычного скутера. Подойдет основа от любого классического скутера Razor, особенно передняя и задняя подвески колес, в которых используются пружины и амортизаторы, а не резина, при этом он имеет более элегантный механизм складывания. Переделка обычного самоката в электросамокат – это самый простой способ, но возникнет проблема с местом для подвесного оборудования.

Колеса вряд ли получится использовать старые. Они, как правило, всегда стерты, а подшипники разболтаны или сломаны. Так что базовые колеса придется купить новые (лучше со сменными шинами). Подбирая раму и колеса, учтите, что будущая конструкция должна возвышаться на 10-15 см от поверхности земли при смонтированных колесах.

Монтаж и подключение электроники

Контроллер электродвигателя устанавливаем на лицевой стороне коробки передач на максимально близком расстоянии от алюминиевого угла рамы, чтобы оставить как можно больше места для батарей. Главный выключатель питания прикрепляем болтами непосредственно к палубе скутера, в то время как держатель предохранителя и сам предохранитель прикрепляем болтами к нижней части рамы (можно использовать алюминиевый угол или канал). Лучше использовать плавкий предохранитель на 200А, так как такой ток является пиковым током двигателя.

Все электрические соединения должны быть подключены с помощью прочных соединительных токопроводящих разъемов. Схемы электросамоката своими руками и чертежи подключений можно легко найти в интернете для различных типов двигателей, коробок передач и аккумуляторов любой мощности.

Мотор

Бывают следующих видов:

• мотор-колесо – двигатель установлен внутри колеса;
• с цепным (ременным) приводом – двигатель передает вращение при помощи цепи или ремня.

Иногда при изготовлении самоката выбирают неожиданные варианты, например двигатель охлаждения радиатора от автомобиля. Встречал такой вариант на форуме, посвященному сборке самокатов и велосипедов. Не рекомендуем так делать, ведь у них напряжение всего 12В, при нормальной мощности токи будут слишком большие.

При выборе лучше отдать предпочтение мотор колесу, такие двигатели по всем характеристикам превосходят варианты с цепным приводом. Они более мощные, долговечные, тихие, герметичные, к тому же, они не требуют особого ухода.

Мотор колесо может быть:

• Редукторное. Плюсы – меньший вес, больший кпд на малых скоростях, прекрасный накат. Минусы – шестерни изнашиваются и когда-нибудь потребуют замены, повышенный шум, невозможность режима рекуперативного торможения.
• Прямого привода (DD). Плюсы – нет шестеренок, изнашиваются только подшипники, очень малый шум, можно использовать режим рекуперативного торможения. Торможение двигателем — отличный вариант для местности с большими перепадами высот. Минусы – больший вес, хуже накат.

Основной характеристикой двигателя является его мощность, которая зависит от номинального напряжения и тока. Мощность мотора выбирается в зависимости от предполагаемой скорости езды и рельефа местности.

Самый оптимальный вариант, который подойдет в большинстве случае – это двигатель средней мощности, около 350 Вт, он позволяет разгонятся до 30-40 км/ч на различной местности – равнинной или холмистой. В этом случае чувствуется комфорт и уверенность. При большей скорости часто теряется чувство уверенности и безопасности.

Если Вы не боитесь большой скорости и планируете ездить быстро, вам потребуется мощный двигатель – 500 Вт и более.

Для неспешной езды по равнинной местности со скоростью около 25-30 км/ч достаточно мотора мощностью 250-300 Вт, конечно в горку скорость уменьшится. Для детей и подростков лучше выбирать модели, способные развивать скорость не более 20-25 км/ч.

Руль

Для большего и уверенного контроля нам понадобится более широкий руль, ведь колеса у нас будут достаточно широкие. Легко подойдет практически любой руль как от советской модели, так и от современных горных велосипедов.

Фиксируем его на рулевой колонке, предварительно отрегулировав зажим алюминиевой скобой с болтовой затяжкой. Если руль будет довольно толстым, то в нем с легкостью можно разместить дроссель и датчик холла.

Аккумулятор

Основные характеристики аккумулятора, которые указываются в каталогах – это его номинальное напряжения и емкость, чем больше эти параметры, тем лучше. Оба эти параметра влияют на самый важный параметр батареи – запас энергии (мощности). От этого параметра будет зависеть, сколько Вы сможете проехать без подзарядки.

Запас энергии (мощности) измеряется в ватт часах (Втч или Wh). Для мощного мотора значение запаса энергии должно быть не менее 450 Втч. Для среднего – 250-300 Втч. Для слабого – 180-200 Втч. Это усредненные значения заводских модификаций. Никто не запрещает запитывать средний по мощности двигатель от емкого аккумулятора с запасом энергии 500 или даже 600 Втч, в результате дальность поездок увеличится до 50-70 км. В этом и заключается прелесть самостоятельной сборки.

Напряжение батареи выбирается в зависимости от напряжения двигателя, оно может быть 24В, 36В, 48В или 60В. Наиболее популярны аккумуляторы напряжением 36В, именно ими обычно комплектуются модификации с двигателями средней мощности, модели послабее оснащаются обычно батареями на 24 вольта, а мощные на 48 или 60 вольт.

Емкость измеряется в ампер-часах (Ач или Ah). Обычно она варьируется в пределах 7-10 Ач, чем мощнее двигатель, тем емкость больше.

Для мощного электросамоката (500 Вт) желательна емкость батареи не менее 10 Ач, при напряжении 48 В. Запас энергии в этом случае будет равен 10х48=480 Втч.

Для двигателя 350 Вт, хорошо подойдет емкость 9 Ач, при напряжении 36 В. Запас энергии в этом случае будет равен 9х36=324 Втч. При большем напряжении емкость может быть и меньше, главное чтобы полученное от произведения значение в ватт часах было не меньше 300 Втч.

Для моделей послабее (около 250 Вт), подойдут батареи емкостью около 8 Ач, при напряжении 24В. Запас энергии в этом случае будет равен 8х24=192 Втч. Хотите увеличить автономность работы – ставьте аккумулятор средней или даже большой емкости.

Также важен тип аккумулятора и производитель. Они бывают следующих типов:

• Литий-полимерные (LiPo) — малый вес, высокие токи заряда и разряда, выдерживают 500-800 циклов заряда, пожароопасность в случае перезаряда.
• Литий-ионные (LiIon) – малый вес, 500-1000 циклов заряда, зависимость от окружающей температуры, пожароопасность в случае перезаряда.
• Литий-железофосфатные (LiFePo4) – высокие токи заряда и разряда, 1500-2000 циклов, тяжелее на 20% и дороже ионок и полимерок. Не пожароопасны, стойки к механическим деформациям. Не теряют емкость при минусовых температурах.
• Свинцово–кислотные – намного больший вес, малые токи заряда-разряда, всего 300-400 циклов заряда.

Казалось бы, лучший вариант — литий-железофосфатные, худший – свинцово-кислотные. Но, из-за меньшего веса и стоимости, многим больше подходит литий полимер или литий-ион. Возить постоянно лишние 20% веса из-за большего срока эксплуатации не все захотят. Перегрев LiPo и LiIon, а иногда и взрыв (и как следствие пожар) может произойти только в случае перезаряда, который возможен только при поломке защитной электронной схемы внутри акб и зарядного устройства. Это очень редкие случаи. В общем, плюсы и минусы известны, Ваше дело выбрать более подходящий вариант.

Завершающий этап сборки

Финальным этапом будет сборка и спайка всей конструкции вместе. Для этого используем шуруповерт с битами, рожковые ключи и отвертку. Плотно затягиваем все болтовые соединения, дважды их проверяем.

На этом примерно все – сборка электросамоката своими собственными руками закончена, можно отправляться на первые полевые испытания, после чего дорабатывать или усовершенствовать полученную модель.

С мотором из шуруповерта

Самокат из шуруповерта с электроприводом, конечно, не лучшая идея для создания действительно мощной и надежной модели, но точно одна из самых доступных и дешевых. В основе данного бюджетного изделия будут находиться ABS-трубы. Для рамной части потребуется всего 3 куска — 2 длинные трубы и 1 короче. Для их нарезки нужны ножовка по металлу или электролобзик.

Следующим шагом в работе будет установка заднего ведущего колеса. Крепится оно строго параллельно раме на металлических втулках, установленных внутри труб. Далее потребуется установка вилки и переднего колеса. Для этого на изготовленную из двух кусков трубы вилку крепится втулка, которая намертво приклеивается к раме.

Установка шуруповерта — важная и практически завершающая стадия работы. Здесь потребуется изготовление специальной площадки из фанеры. Сам шуруповерт можно закрепить простыми пластиковыми стяжками, причем намертво. Ведущая звездочка крепится через протянутый в нее стержень на задний привод колеса. Взять ее можно с любого старого велосипеда. Цепь натягивается и обрезается до нужной длины. Единственную кнопку управления можно вынести на руль вместе с ручкой тормоза, который крепится на заднем колесе.

Смотрите видео