Как сделать лодку с электромотором
Сообщества › Охота и Рыбалка › Блог › Антикризисная лодка с мощным самодельным электромотором 175 LBS
Привет, любители электротранспорта!
За этот год пряток от covid19 произошло много событий. К сожалению, ems поставки комплектов Cyclone из Тайваня в Россию прекратились в связи с отсутствием авиасообщения с этим островным государством. Но для меня год, хоть и проходит сложно, но является очень продуктивным.
Прямо перед первой волной жесткого карантина я был на партнерских родах своего сына, а затем я купил небольшой загородный домик и стал обладателем мастерской на 50м2 в его цокольном этаже.
С этих пор я понял, что теперь у меня уйма пространства для творчества и много места для своих проектов и хобби. Когда жил на квартире, то не мог и мечтать о лодке, ведь ее негде было хранить. И без того не хватало места в 2 арендованных гаражах.
За время простоя канала я снял много выпусков, но нет поставок- нет смысла монтировать и постить. Для начала я решил стать производителем своих собственных комплектов электрификации велосипедов, подобных Cyclone, но доработанных и усиленных. Также я становлюсь официальным дилером Denzel в России! Скоро к нам приедут электромотоциклы Rush4 с кпп и моторы на тесты!
А пока я сделал проект 6 квт циклона, переделал 3 квт электрофэтбайк на ременной привод своими силами, занимаюсь электрификацией кроссового мотоцикла с расчетной пиковой мощность 12-15 квт, а также решил сделать максимально недорогой проект надувной электролодки пвх!
Я очень люблю рыбалку, особенно на хищника со спиннингом. Мы с другом и верным помощником Юрой недавно были на потрясающей рыбалке. Ролик о ней также есть у меня в инстаграме. И там я понял, как мне не хватает своей лодки, да еще бы с бесшумным мотором. Чтобы можно было в тишине скользить по прозрачной водной глади на круиз контроле и просто кидать спиннинг.
Я брал лодку с 2,6 л с ДВС и жутко намучился. Во-первых он не едет. Во-вторых оставляет пятно бензина на воде, в-третьих жутко шумит и пугает всю рыбу в округе, в четвtртых сама лодка была с мягким плоским дном и даже держа мотор постоянно ровно, лодка рыскает.
Было принято решение мониторить авито в поисках выгоднsх предложений. Я наткнулся на объявление о продаже лодки Patriot 280 сразу сделанной с транцем под мотор до 8 л с, с жестким полом (книжка) и надувным килем. Всего 8500 руб, но было одно но: лодка разошлась по швам в 2 местах.
Поискал на YouTube информацию о ремонте швов, заказал сразу rлей для ПВХ лодок TEXACOL М 150 c отвердителем Desmodur RFE в интернет-магазине, а также метр ПВХ ткани на латки. Все это обошлось с доставкой CDEK в 1400 руб.
Цена такой новой лодки в данной комплектации составляет 28 тыс руб, поэтому в любом случае я совершил выгодную покупку, даже потратив еще на топливо для поездки в Невинномысск за лодкой еще на 1500 руб.
Юра работает автоэлектриком в крутом автосервисе «Автодоктор» по соседству с моим домиком. И ребята там любезно предоставили нам умерший электроусилитель руля, который рисковал быть отправленным на сдачу в цветмет. Поэтому данная деталь досталась бесплатно.
Контроллер от электровелосипеда на 60В (при полном заряде 67,2В) я выменял на мотоседло. Впридачу мне еще досталось и мотор-колесо прямого привода, которое в будущем можно будет переделать в ветрогенератор.
Но для запуска мотора с электроусилителя руля BMW нужно было встроить в него датчики холла, чтобы возможно было запустить в нормальном режиме с помощью имеющегося контроллера. В беcхолловом режиме может часто происходить срыв ваз и остановка мотора, поэтому от идеи управления мотора с помощью регулятора оборотов ESC мы отказались.
Далее нужно было посчитать расположение для установки датчиков холла. В этом мне снова помогли участники телеграм чата «Технари», дали ссылку на иностранную статью с формулами
mitrocketscience.blogspot.com/2011/08/hall-eff.
и посчитали все вместе углы расположения под имеющийся двигатель.
Первый блин вышел комом — мотор почему-то отключался. Сделали сначала без текстолитовой платы. Потом снова потратили еще 3 датчика холла SS43F, уже установив их на текстолитовую плату, нарисованную в векторном редакторе и сделанную на скорую руку на настольном чпу станке. Для меня это также был первый подобный опыт. Учусь, развиваюсь, двигаюсь дальше!
Мотор отлично крутился даже на максимальном 5м положении мощности. Он отлично пережил тесты в бочке, затем еще пара тестов на воздухе без воды. Затем мы уложили все провода, собрались ехать на озеро, и в последний раз решили проверить его на лодке на весу. Подключили батарею не выключив тумблер питания, щелчок и все датчики холла, включая датчик в блоке управления акселератором, разом вышли из строя.
Юра потратил еще несколько часов на доработку защиты платы под микроскопом на SMD элементах, перепаял новые холлы.
То есть мы на тот момент уже потратили 9 из 10 имеющихся датчиков. Ошибаться уже было нельзя. Покрыли плату электроизоляционным лаком КО-921, дополнительно изолировали термоскотчем, а все выступы на крышке мотора спилили и также покрыли изолятором на тот же ПВХ клей для надувных лодок.
Что касается батареи, то она у меня из NMC пакетом microvast, которые достались давно по дешевке с разборок электроавтобуса. Заявленная емкость 30 ач, но так как они б, у реальная емкость 27 ач. Сборка 16S (16 пакетов соединены последовательно). Напряжение средней точки 60В!
То есть энергоемкость превышает 1600 Втч
Есть люди, которые заявили, что у них батареи гелевые тяговые на лодках с заводским мотором имеют емкость 100ач. Но не учитывают того факта, что это при 12 Вольтах. То есть энергоемкость такой батареи составляет 1200 втч, а весит она 35 кг. В то время как моя 7 кг батарея имеет почти на 40% энергоемкость выше!
Другими словами, 300 ватт при 12 вольтах — это 25А, а 300 Ватт при 60 вольтах — это всего 5А. То есть давая на мотор одинаковую мощность при разном напряжении, мы тратим меньше ампер при большем напряжении, меньше греются провода, а максимальные обороты двигателя растут пропорционально росту напряжения. Именно поэтому в электромобилях используют высоковольтные сборки от 120 до 400 вольт!
Также в моей батарее установлена Smart BMS плата, которая передает все показания, включая скорость по GPS, расход в ваттах и амперах, температуру, оставшуюся емкость и оставшийся пробег на оставшемся заряде, исходя из стиля движения.
Должен сказать, что лодка идет отлично! 9+ кмч что с одним мной 85 кг, что вместе с Юрой +80 кг. Что со спущенным килем, что с надутым. Но она идет уверенно, не рыскает, а до максималки набирает одним прыжком за 3 секунды!
Думаю, что эксперименты можно продолжить. И, честно говоря, хочется развивать и тему водного электротранспорта. Если проект получит резонанс в виде лайков, комментариев, то мы с удовольствием снимем красивое видео тестов с камерой insta R 360, дроном, рыбалкой, бесшумным троллингом на щуку и окуня на большом водоеме, а также в будущем с удовольствием увеличим мощность, выведем ее на уверенный глиссер. Есть идея установить тент-крышу, а на нее солнечные панели для зарядки аккумулятора во время рыбалки.
Задавайте вопросы. Как раз с удовольствием отвечу на них во второй части видео! Может быть подбить весь бюджет? Рассказать, откуда еще можно достать подобные моторы?
Предлагайте и свои идеи и мысли! Рады каждому комментарию!
Как вам формат данного видео?
Лодочный электромотор своими руками ⛵. Недорогая альтернатива заводским аналогам
Рыбалка с лодки на рыбном пруду или лодочная прогулка с любимой девушкой на реке: что может быть прекрасней? А если при этом не нужно еще и грести веслами? В нашей статье мы расскажем, как сделать лодочный электромотор своими руками с возможностью управления лодкой. Конечно же, тяжелую многоместную лодку или катер, такой мотор скользить по водной глади не заставит, а вот с легкими (в т.ч. и пластиковыми) одно- двух- местными лодочками справится легко.
Материалы для изготовления
Для того, чтобы сделать лодочный мотор, вам понадобятся:
Шаг 1. Герметизируем электродвигатель
Используя лист бумаги, переносим расположение крепежных отверстий двигателя на заглушку ПВХ трубы.
Просверливаем намеченные отверстия и центральное – под ось электродвигателя.
Предварительно намазав места крепления термоклеем, вставляем двигатель в заглушку и прикручиваем его.
Одеваем на вал двигателя резиновый сальник и прижимаем его переходником кулера.
В крыльчатке просверливаем два вспомогательных отверстия для зажима переходника.
Вставляем крыльчатку в переходник и через просверленные отверстия зажимаем крепежные винты.
Подпаиваем провода электропитания двигателя.
От трубы 2 дюйма отрезаем кусок по длине электродвигателя и вклеиваем ее в заглушку с крыльчаткой кулера.
С другой стороны наклеиваем тройник, выведя провода электропитания в отвод под трубу ½ дюйма.
С другой стороны в тройник вклеиваем кусочек трубы со второй заглушкой, герметизируя корпус электродвигателя.
Шаг 2. Делаем систему управления двигателем
В отвод тройника вклеиваем полудюймовую трубу такой длины, чтобы было удобно управлять двигателем во время плавания.
Через угол в 90 градусов подклеиваем второй кусок трубы.
На конце второй трубы подпаиваем и устанавливаем кнопку выключения, подклеив ее изнутри термоклеем.
Провода закрепляем силиконовой стяжкой.
Шаг 3. Проводим испытания
Устанавливаем двигатель на лодку и подключаем аккумулятор. Наше плавсредство готово к спуску на воду.
Лодочный электромотор своими руками
Лодочный электромотор своими руками ⛵. Недорогая альтернатива заводским аналогам
Изготовление лодочного электромотора своими руками
Согласно своду законов царя Хаммурапи время, проведенное, на рыбалке в учет времени жизни не входит. Возможно, древние цари и были правы, но вот сегодня не всегда получается поудить рыбу с одного места.
А как быть, если на водоёме запрещено использование бензиновых моторов? Или когда ограничены во времени, и транспортировать моторную лодку нет возможности, и приходится воспользоваться резиновой лодкой?
Как правило, в таких случаях в состав снаряжения приобретается лодочный электромотор.
Такие моторы для легких и маломерных лодок оказываются весьма кстати, поскольку:
Но все эти плюсы относятся к случаю, если электродвигатель есть в наличии, а что делать, когда его нет?
Электромотор из дрели
Как вариант выхода из ситуации многими арматорами используется двигатель от аккумуляторной дрели или шуруповерта. По сути, и у промышленного движителя и у собранного кустарным способом основным источником движения является электрический двигатель.
Схема компоновки такого мотора одинакова у всех моделей:
По сути, все это есть у шуруповерта или дрели. Однако, следует учитывать что большинство лодочных электромоторов имеют гребной винт посаженный непосредственно на электромотор. Вся эта конструкция имеет герметичный корпус и погружена в воду.
А вот у дрели герметичный корпус отсутствует и поэтому для него более приемлема схема компоновки лодочного мотора с бензиновым двигателем, который располагается вверху.
Преимущества электромотора из дрели
Рассматривая электродвигатель от дрели в качестве мотора нужно понимать, что сам по себе двигатель является большой ценностью, а вот с блоком регулировки оборотов, проще говоря, кнопкой, его ценность увеличивается в несколько раз.
Но все же в выборе дрели или шуруповерта существует несколько явных преимуществ:
Необходимая мощность
Определяя мощность дрели для лодочного мотора необходимо учитывать, что устройство дрели предусматривает её работу в переменном цикле.
Когда наибольшая нагрузка производится кратковременно, в качестве лодочного мотора двигатель будет работать весьма продолжительное время, и при этом испытывать весьма ощутимые нагрузки, а значит, необходимо выбирать дрель с запасом по мощности.
Наиболее подходящими для такого варианта являются модели электроинструмента оснащенного моторами, мощностью от 150 Ватт и выше.
Такое техническое решения связано с запасом по мощности при работе агрегата с гребным винтом диаметром 130-150 мм, и рассчитанного на движение лодки с нагрузкой до 300 кг, причем 300 кг будет считаться предельной нагрузкой для мотора.
Рабочее напряжение
Приступая к реализации проекта с дрелью, наверное, главным моментом будет выбор соответствующего агрегата по рабочему напряжению. Среди представленных сегодня вариантов инструмента основными являются дрели с напряжением в 12, 14,5, 16, 18 и 24 вольта.
Поэтому как единственный выход будет использование дополнительного источника, и наиболее подходящим будет автомобильный аккумулятор.
Стандартные автомобильные батареи даже емкостью 45 ампер прекрасно обеспечат работу дрели, а значит, наиболее приемлемым вариантом для лодочного электромотора будет дрель 12 вольт.
Необходимые инструменты и материалы
Поскольку двух одинаковых близнецов моторов не бывает, то учитывая опыт постройки подобных моторов, скорее всего, понадобятся:
В ходе изготовления понадобятся инструменты:
Подъемный механизм для крыльчатки
Применение подъемного механизма в моторе позволяет не только управлять движением лодки, но и в случае необходимости поднимать гребной винт над поверхностью воды. В идеале, такое устройство должно обеспечивать повороты винта как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Самая простая и вместе с тем наиболее эффективная конструкция могла бы выглядеть следующим образом: за транец лодки, с помощью струбцин крепится мотор. Струбцины жестко прикреплены к пластине или квадрату, и имеют кольца, в которые продета трубка с приваренной к средине перпендикулярно оси направляющей, в которую и продет вал мотора.
Такое шарнирное решение достаточно просто и не требует дополнительных, сложных решений.
Установка редуктора и изготовление пропеллера
Несмотря на то что дрель является инструментом, предназначенным для сверления отверстий, то есть преодолевать сопротивление другого материала, использование дрели в качестве лодочного мотора имеет свои особенности, и это, прежде всего то, что при работе гребной винт будет находится постоянно в воде, а, значит, высокие обороты дрели совсем не нужны.
Для уменьшения количества оборотов используют редукторы. Чаще всего редукторов устанавливают два – верхний редуктор, уменьшает количество оборотов дрели с 1340 до 250-300.
Таких оборотов достаточно для уверенного движения лодки. А нижний редуктор устанавливают для перпендикулярного к оси вала установки гребного винта.
Изготовление пропеллера или крыльчатки начинают с разметки листа металла.
В середине листа просверливается отверстие для посадки на болт редуктора. По диагоналям, не доходя до середины листа 25-30 мм, делаются прорези, полученным лопастям придается округлый вид и производится выверка по массе – лопасти должны быть одинаковыми, не создавать биения и колебаний. Лопасти слегка разворачивают для создания необходимого потока.
Доработка поворотов и управления
Как и любое конструкторское решение, конструкция мотора будет нуждаться в доработке, а готовый мотор будет требовать определенных навыков, поэтому придется пройти небольшой курс обучения.
Для испытаний образца сгодится любая емкость с водой, в которую можно погрузить гребной винт. После включения аппарата от погруженного винта должна ощущаться направленная струя воды. Для достижения наибольшего эффекта производится доработка гребного винта.
Управление мотором дорабатывается в зависимости от желания самого владельца, чаще всего кнопку включения переносят на выносную рукоятку, обеспечивая увеличение плеча поворота. Вместе с тем необходимо привыкнуть к управлению мотором регулировкой оборотов двигателя.
Как правильно просчитать нагрузки и что должно получиться?
При проведении расчетов необходимо отталкиваться от следующих данных:
При конструировании мотора, нелишне будет с помощью электроизмерительного прибора измерить напряжение при нагрузке и во время холостого хода.
Если заявленная мощность двигателя соответствует потребляемой мощности, вычисленной по формуле:
Если потребляемая мощность =12v*силу тока под нагрузкой, то можно с уверенность сказать, что электродвигатель подобран правильно.
Повлиять на мощность двигателя, возможно, правильно подобрав крыльчатку винта, в любом случае, удачно подобранная крыльчатка позволит существенно сократить нагрев двигателя.
Применение двигателя стеклоомывателя
В конструировании лодочных моторов часто используются электродвигатели из автомобилей, например, двигатели от стеклоочистителя или радиатора охлаждения. Такие электродвигатели имеют стандартные 12 вольт, и идеально подходят для использования автомобильной аккумуляторной батареи.
Двигатель для стеклоомывателя во многом подходит для конструирования лодочного мотора. Он небольшой, он применим с аккумулятором автомобиля, однако требует дополнительной доработки.
Мотор на базе бензокосилки
Конструкторская мысль не стоит на месте, и совершенно нормальным решением является попытки использования в качестве мотора двигателя от газонокосилки. Неприхотливые, рассчитанные на длительную работу в различных ситуациях двигатели мощностью 6 л.с. целиком позволяет обеспечить создание лодочного мотора с использованием конструктивных элементов лодочных моторов советского периода.
До сих пор, многими умельцами используются двигатели внутреннего сгорания от советских бензопил. Говорить о качестве и надежности таких двигателей не стоит, поскольку слишком разные условия производства и эксплуатации были у многих агрегатов.
Одни были сделаны валом перед премией за квартал, другие по оборонному заказу, но дошедшие до наших дней двигатели имеют одну общую беду. Сегодня реально стоит вопрос о производстве используемого для них автомобильного бензина и моторного масла. Вместе с тем собранные на основе моторов от бензопилы «Урал-2» лодочные моторы надежны и неприхотливы в повседневной жизни.
Применение электродвигателя
Отдельным интересным применением в качестве лодочных моторов стоит тема использования обычных электродвигателей в качестве двигателей.
Современные технологии в принципе позволяют использовать двигатели постоянного тока на 36 и 127вольт в качестве моторов.
Иногда встречаются мысли об использовании на малоразмерных плавсредствах и других двигателей на 220вольт.
Однако, дальше разговоров такие темы не имеют продолжения.
Одним из препятствий к реализации таких проектов являются потребность к источникам питания и инверторным преобразователям, которые из 12 вольт аккумуляторного напряжения производят 220 вольт переменного тока.
А переменный ток в 220 вольт на небольшой лодке рано или поздно завершается трагедией.
Самодельный лодочный мотор из триммера
Наиболее перспективным с точки зрения постройки является конструктивное решение применения бензинового двигателя от мотокосы или триммера. Большим плюсом его является готовое решение не требующего доработки верхнего редуктора, системы питания двигателя и управления.
Практически все детали уже готовы к применению, просто необходимо при использовании с резиновой лодкой такого мотора усовершенствовать конструкцию крепления и использовать соответствующую длину и грузоподъемность лодки.
Заключение
Рассмотрев все возможные варианты использования различных по назначению двигателей, оценив их положительные стороны и проблемные моменты, нужно дополнить свод законов древних ассирийских царей, что в счет жизни не берется и время, проведенное в творческих поисках.
Ведь возможность использования в качестве лодочного мотора двигателя от триммера или стеклоомывателя по плечу только влюбленным в творчество и стремящихся реализовать свою мечту.