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エアロバイク発電機の作り方

Published by mabo under on 1:39

以前から実験していたエアコン用のモーターを使って、エアロバイク発電機を作ってみました。

エアロバイクは、ベダルを漕ぐことで体力低下を予防する健康器具です。足にかかる負荷は大歓迎の構造なので、発電機を回すためにペダルが重くなるのは全然OKなわけで・・・
つまり、ある程度の負荷はあったほうが良いわけです。


なので、増速による負荷のアップは全く問題となりません。(適度の負荷であれば)

簡単に出来る予定でしたが、この増速のために制作がストップしていました。

【理由】
1.既存のプーリーに合うベルトとプーリーが近くのホームセンターには無いこと。
2.発電機に使う予定のモーター軸径がφ14mmと中途ハンバなサイズであること。
3.すべてを購入品で揃えるとコストが掛かり過ぎること。


 エアロバイク側に付いたプーリーには、沢山の溝が掘られています。

 ここに付いていたベルトの名前は、リブベルトと言います。
増速の為にはこのベルトに合うプーリー、つまりリブベルトプーリーを探さなくてはいけません。
分解したのは良いけれど、リブベルトと言う名前すらわからず、途方にくれていました。
facebookの友達に質問すると、名前とこの規格を扱うメーカーを教えてくれました。

メーカーのカタログをダウンロードして見ましたが、いまいちどういう使い方をしたら良いのかが全くわかりません。
わからないなら聞くのが一番。

「聞くは一時の恥!聞かぬは一生の恥!」だい!

メーカーのサポートページから、メールアドレスを見つけ、内容の説明を求めました。

それにしても、この部品を どこへ頼んだら良いのかわかりません。
購入先がわからないんです。

自動車関連の仕事をしている友達に聞くと・・・「あっ、そのメーカーなら車の部品で扱ってるかる購入は簡単だよ!・・・・・」

やっぱ持つべきものは、友達ですね。

でもそれから随分と待たされました。 3週間も待たされました。


右側のプーリーは、ブッシングという部品とプーリー本体を組み合わせて使うことになります。
でも、なんかへんです。


左側既存のプーリーとベルト、右側の購入したプーリー溝の大きさが違います。
なんで何だ?・・・もう一度外したベルトとメーカーのカタログを見比べました。



旧ベルトの長さは350mm。
リブ山の数は5本。
そして幅を表すのは・・・・・J・・・Jタイプのベルトです。

取り寄せたプーリーの箱を見ると型式が印刷してあります。

『PK-63-5-トソー』

そう、明らかに発注ミスです。
ベルトの規格(溝幅)はJタイプです。このタイプに合うプーリーなら『PJ-63-5』
と書かなきゃいけなかったんですね。

仕方がないので、部品の受け取り直後には、正しい規格「PJ-63-5」で注文を掛けました。
翌日、部品の注文をお願いしていた友達から連絡がありました。

『そんな訳の解らない規格なんて値段も解らないし図面も無い!悪いけど注文できませんよ!』
って、注文かけたらすぐに言われた。

納得出来ませんので、すぐにメーカーに問い合わせのメールを入れました。

平日の日中僕は、余程のことが無い限り電話に出ることはありません。
バックに入れてあるスマホを昼休みに見ると朝から何度か見知らぬ番号からの着信履歴があります。
夕方にもありました。番号検索してみると、どうやら問い合わせ中のメーカーの様です。
すぐこちらから電話をしてみると、メールの内容についての連絡でした。
『販売ルートの調査をしましたが、全くそんな事実はございません。オーダー品ですので製作には日数(40〜50日)がかかりますし、金額も高くなります。オーダーなのですから在庫が無いのは当たり前ですが、値段が出せないことも納期を言えないこともありません。』

『良い会社だ!フットワークが良い。これなら安心出来そうだ。」
そう思いました。
その日のうちに知り合いと連絡が付きました。担当営業さんも、このメーカーとのやり取り内容を知り安心して翌日の朝には注文したそうです。

夕方になっても全く連絡が入らないと知らせが来ました。

「どんなに大きくても、約束を守れない会社は大嫌いです。もう完全に終わりました。・・・・・これ以上相手と交渉をする気にもなれません。時間の無駄です。」・・・THE END !
即、全てをキャンセルするように伝えました。

翌日、朝から連絡がありました。
夕方にも同じ電話番号からかかってきました。
あのメーカーからです。
勿論、終わったところと話などするつもりは有りません。

その後、メールがありました。
「電話に出てくれないのでメールしました。もし当社の製品を使ってくれるなら、オーダ品を無償で製作し送らさせていただきます。」と・・・・・

僕は不器用な人間です。
『喜んでもらっておけよ!』とある人から言われました。
今まで、何度も損をしてきたのかも知れません。

くだらない躓きがありました。もうリセットしようとしましたが、間違った規格品は想像以上に高い部品でした。コノまま捨ててしまうのも勿体無い。何とかしようと考えてみました。

リブ幅の違うプーリーをどうやって繋ぐか?・・・


J-5タイプのベルトをこの幅広プーリーにどうやったら嚙合わせることが出来るんだろう?



あっそうだ!リブの数を減らそう。自転車くらいじゃ細いベルトでも問題は無いだろう・・・
真ん中2つの山を削り両サイドで効くようにしよう。



Φ14mmの回転軸にプーリーを固定します。何故かモーターの反対側軸はΦ10mmと細くなっています。Φ10にインパクトドライバーを取り付け回転します。
軸を回転しながら、サンダーで削り取るんですが、この作業を一人でやるのはとても危険です。
何とか出来ましたが、危険なやり方なので詳細は説明しません。
誰かにインパクトドライバーを回してもらい、自分はサンダーに専念する方法が間違いありません。


さて、綺麗に収まり満足したところで、今度は次の関門です。
Jタイプで4山のベルトを購入出来るところがありません。
あそこには絶対発注しません!

せっかくここまで来たのに・・・・・(涙)
仕方がない。こんどこそ終わりか?

閃きの光!(笑)

その時です。明るい暖かい光が僕を照らしました。
なんて書くと、「カッコつけてんじゃね〜よ!」なんて言われそうですね。

夢の扉だったかな〜、こんな話をしているパネラーがいました。
「苦しくて、もがいてもがいて、それでも答えは見つからない。もうダメかな〜・・・諦めるしかないのかな〜・・・ついに力尽きた時、どうしてなのか解らないけど誰かが助けてくれるんですよ。・・・誰かが・・・
僕一人の力じゃここまで来れなかった。皆に支えられてここまで来たんですよ!」

この言葉聞いたとき「はっ!」としました。
おんなじだ!・・・・・

ところで、閃きその2ですが、
あのメーカー製のベルトは使わず、コストも掛けない方法です。


使うベルトは一般的なリブベルト。Pタイプの4山に変更します。
PKタイプ(自動車用)は、とても一般的でいろいろなメーカーでも販売している。

   ⇒だから、入手が簡単で値段も安い。


Jタイプ下側のプーリーは、元々エアロバイクに付いていたものです。
ペダルで回転する部分ですが、発電機の回転数を上げるためには大きな径が必要です。
これを交換すると、2〜3万円ほどかかってしまいます。無駄にコストを掛けないためにも、既存のプーリーφ220mmを使うことにしました。

やっぱ「神ってるわ!」


ベルトの長さを決めるために、発電機(モーター)を置いて農業用のビニールテープを巻いてみました。

テープの長さは、約1200mmです。

モノタロウさんで調べると、
鍋屋バイテック(NBK) ポリドライブプーリー PK PK-63-4 1個 ¥3,570
バンドー化学 リブエースベルト 4PK 4PK1210 1本      ¥970

3000円以上の購入なので送料は無料です。プラス消費税が掛かりました。

因みに、もう取引しないあのメーカー品の場合、規格のブッシングとプーリーだけで、送料込み9000円以上も掛かりました。

モノタロウで同じブッシングを購入すると1000円くらいですよ。
全長1200mmベルトもありますが、どうしてか1210mmがめっちゃ安くなっていましたので、これを使いました。


  


今度のプーリーは塗装がされていません。地金のままですが、いぶし銀の美しい輝きです。
まさか塗装していたから以前のモノは高かったのでしょうか?


早速、新しいプーリーを発電用のモーターに取り付けてみます。
ベルトを巻いてみると『いかにも』って感じがします。
『よし!これならいけそうだ!』根拠のない自信が湧いてきます。


元々エアロバイクについていたプーリーは、PJタイプです。
溝幅を、使用するベルトPKタイプが使えるように山を削らなければいけません。
ところが何故か、再び根拠のない考えが浮かびました。

というか、多分僕が横着者だから何でしょうね。


根拠のない仕事をお見せする前に、まずモーターの固定台を作りましょう。
丸く不安定な足にゴムの敷板を両面テープで貼ります。


そこに、黒くペイントしたひのきの板を固定します。
モーターを載せる台に、ひのきの板を使った理由は・・・ちょうどよい大きさの板が近くにあったからで、特に意味はありません。


ほぼ中心に来るようにモーターの位置を調整して、台座の板にネジ止めします。あとは元々付いていたテンショナーを下ろし、ベルトに張りが出たら、終了です。
ほらほら、何か抜けてると思いませんか?

エアロバイクに付いていたプーリーの溝ですよ!

さっき閃いたんですよ。そのままでも行けるんじゃないかって。
やっぱり横着者ですからね。少しでも手を抜きたがるんです。
とんでもなく『神ってます!』天才です(笑)

今までどんだけ悩んでいたか・・・こんなことなら、簡単に出来たのかもしれません。
案ずるより産むが易しですね。世の中意外とこんなラッキーなことがあるもんですよ。

さて、次は整流回路ですが・・・どうしましょう?・・・・・う〜ん・・・
こうしましょう。大出力は考えずもっと簡単に発電できるモノにしてみましょう。
今回発電機に使うモーターなんですが、以前データを取った時には、800RPMで10Aほどの発電量でした。なるべく早く充電を開始できるようにしましょう。



倍電圧全波整流でございます。
回路図は、風車のところにあります。
でも、久しぶりのハンダ付けなもので、結構大変でしたよ。


ハンドルの間には、電圧計と電流計をセット。下の真ん中、ポチット丸く見えるのはLEDランプです。充電が開始したら点灯するようになります。でもまだ未配線なのでカッコだけです(笑)
電流計の右横はメインスイッチです。
上の電圧計がバッテリー電圧を表しています。スイッチをければ電圧はゼロになります。



メインスイッチONの状態で、ペダルを踏むと最大で2〜3Aです。(表示は1.5A)
発電機が良いだけに、この数字は勿体無いですね。
次は10Aを目指しましょう。

ということでエアロバイク発電機Ver1の完成です。







 

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