Лодочный электромотор своими руками
В свое время, когда жил еще царь Хаммурами, он утверждал, что время, проведенное на рыбалке, в учет общего времени жизни не входит. Об этом утверждают и многие граждане, которые любят проводить часть своего свободного времени на рыбалке.
Как правило, большая часть рыболовов владеют лодкой. Многие лодки, особенно современные, укомплектованы бензиновыми двигателями. Да и лодка без мотора, особенно если приходится рыбачить на водных просторах большого озера становится обузой, которая требует огромных затрат, сил и энергии для передвижения. И здесь обязательно нужен мотор: бензиновый или электрический – без разницы.
И все же, особое внимание следует уделить электрическому мотору, потому что:
- электрические не требуют для своей работы ни масла, ни бензина, а значит, нет выхлопных газов, что не наносит вреда природе;
- электромоторы меньше по размерам, имеют меньший вес и не занимают много места. Особенно это актуально, если рыбачить приходится далеко, и каждый килограмм лишнего веса всегда ощущается;
- они намного выгоднее бензиновых собратьев в экономическом плане;
- современные конструкции собраны на современных деталях, разработанных по современным технологиям, поэтому при минимальном весе обладают максимальной мощностью.
Но эти утверждения имеют место в том случае, если владелец лодки уже имеет электромотор и ощутил подобные преимущества в полной мере. А что же делать, если его нет? Значит, его нужно сделать самому.
Устройство и принцип работы
Главными составляющими водомёта являются винтовая часть и двигатель (внутреннего сгорания). Водовод сочетает в себе следующие элементы:
- водозаборную часть – передняя область, способствующая перемещению воды к винтовой части;
- спрямляющий аппаратный элемент, который трансформирует вращательные движения водных потоков в прямолинейные;
- сопловой элемент;
- кончик трубочки, сквозь который водные массы находят выход;
- устройство реверсивно-рулевого типа, позволяющее производить смену направлений движения лодки (предусмотрен как передний, так и задний ход).
Импеллеры (винтовые элементы) могут быть разных видов:
Возьмите за правило, на каждой рыбалке, первым делом начинайте…
- Осевой тип – максимально простой в изготовлении, однако КПД находится на низком уровне. Кроме того, наличие эффекта кавитации даёт возможность функционирования лишь на низких оборотах.
- Осе-диагональный тип – рассчитан на моторы со средним количеством оборотов. Уровень КПД немного выше, чем у осевых импеллеров.
- Диагональный и шнековый – современные разновидности винтов, которые изготовлены с учётом современных технологий. Главное преимущество обоих видов – высокий уровень КПД и возможность работы с моторами с наличием высоких оборотов.
Лодка приходит в движение после реактивной тяги, которая создаётся благодаря выбрасыванию водного потока с большой скоростью. Более детальный принцип работы выглядит следующим образом:
- Водные потоки проникают в водозаборник, который располагается в передней части плавательного средства. Водозаборник включает в состав сетку, способную провести фильтрацию от водорослей и плавающего мусора. При конструировании водозаборника специалисты стараются обеспечить водному потоку ламинарное течение, что значительно улучшит общие характеристики мотора.
- Импеллер производит отбрасывание воды назад, после чего она попадает в суженную часть, что ещё больше увеличивает скорость прохождения.
- Лопатки спрямляющего аппарата оснащены своеобразной формой, способствующей оказывать незначительное сопротивление жидкости, которая движется навстречу. Спрямляющие аппараты могут быть разнообразной конструкции. Наиболее популярной из них является лопаточное поджатие. Именно эта разновидность конструкции позволяет спрямляющему аппарату одновременно выполнять функции соплового устройства.
- Водные потоки попадают в сопловую часть (если спрямляющее устройство не выполняет эту функцию). Наличие небольшого проходного сечения позволяет преобразовать давление потока в скорость.
Делаем источник электроэнергии без узла привода
Наиболее распространенным способом для реализации такой задачи является попытка организовать энергоснабжение посредством асинхронного генератора. Особенностью данного метода является приложение минимума усилий в плане монтажа дополнительных узлов для корректной работы такого устройства. Это обусловлено тем, что данный механизм функционирует по принципу асинхронного двигателя и продуцирует электроэнергию.
Смотрим видео, безтопливный генератор своими силами:
При этом ротор вращается с намного большей скоростью, чем смог бы выдавать синхронный аналог. Сделать электрогенератор из асинхронного электродвигателя своими руками вполне можно, не используя при этом дополнительных узлов или особых настроек.
В результате принципиальная схема устройства останется практически нетронутой, но появится возможность обеспечить электроэнергией небольшой объект: частный или загородный дом, квартиру. Применение таких устройств довольно обширно:
- В качестве двигателя для ветровых электрогенераторов;
- В виде небольших ГЭС.
Чтобы организовать действительно автономный источник энергоснабжения, электрогенератор без приводящего в работу двигателя должен функционировать на самовозбуждении. А это реализуется посредством подключения конденсаторов в последовательном порядке.
Смотрим видео, генератор своими руками, этапы работ:
Другая возможность выполнить задуманное – использовать двигатель Стирлинга. Его особенностью является преобразование тепловой энергии в механическую работу. Другое название такого узла – двигатель внешнего сгорания, а если говорить точнее, исходя из принципа работы, то, скорее, двигатель внешнего нагрева.
Это обусловлено тем, что для эффективного функционирования устройства требуется значительный перепад температур. В результате роста этой величины повышается и мощность. Электрогенератор на двигателе внешнего нагрева Стирлинга может работать от любого источника тепла.
Последовательность действий при самостоятельном изготовлении
Чтобы превратить двигатель в автономный источник электроснабжения, следует несколько изменить схему, подключив конденсаторы к обмотке статора:
Схема включения асинхронного двигателя
При этом будет протекать опережающий емкостной ток (намагничивающий). В результате образуется процесс самовозбуждения узла, а величина ЭДС соответственно изменяется. На этот параметр в большей мере влияет емкость подключенных конденсаторов, но нельзя забывать и о параметрах самого генератора.
Чтобы устройство не грелось, что обычно является прямым следствием неправильно подобранных параметров конденсаторов, нужно руководствоваться специальными таблицами при их выборе:
Эффективность и целесообразность
Прежде, чем решать вопрос, где купить автономный электрогенератор без двигателя, нужно определить, действительно ли хватит мощности такого устройства для обеспечения потребностей пользователя. Чаще всего самодельные аппараты этого рода обслуживают маломощных потребителей. Если решено сделать своими руками электрогенератор автономный без двигателя, купить необходимые элементы можно в любом сервисном центре или магазине.
Но преимуществом их является сравнительно небольшая себестоимость, учитывая, что достаточно лишь немного изменить схему, подключив несколько конденсаторов подходящей емкости. Таким образом, при наличии некоторых знаний можно соорудить компактный и маломощный генератор, который будет обеспечивать достаточным количеством электроэнергии для питания потребителей.
Материалы и инструменты
При подборе оборудования необходимо обратить внимание на две вещи: мощность и напряжение. Данные параметры являются основоположными, и от них зависит качество работы готового электромотора
Мощность зависит от выбранной дрели (за основу в данном случае берется именно этот инструмент), поэтому в первую очередь нужно подобрать это оборудование.
При подборе дрели необходимо ориентироваться на ее мощность. Данный показатель должен превышать сто пятьдесят Ватт. Брать инструмент с меньшими характеристиками не стоит. В таком случае готовое устройство не будет эффективно работать в движущейся воде (то есть, плавать с таким агрегатом по реке не получится). Лучше всего использовать аккумуляторный перфоратор.
Перфоратор оснащается реверсом, обладает несколькими режимами работы
Данное обстоятельство важно для мотора, который будет двигать плавательное средство, поскольку оно позволит в будущем контролировать скорость работы электродвигателя
Второй важный параметр – напряжение. Не следует использовать батареи на восемнадцать Вольт. Их сложно найти и стоят они дорого. Лучшим выбором будет дрель, работающая под напряжением десять или двенадцать вольт. Такой аккумулятор стоит сравнительно дешевле, и, что самое главное, его гораздо легче найти в продаже.
После выбора оптимального оборудования, можно собирать материалы. Для создания двигателя необходимо предварительно обзавестись:
- Электрической дрелью, которая будет выполнять функцию мотора.
- Струбцинами, при помощи которых будет крепиться дрель.
- Редуктором. Можно использовать элемент от болгарки, если предполагается установка мотора на транце лодки.
- Круглыми трубками диаметром двадцать миллиметров.
- Профилированными трубами (20*20 миллиметров).
- Круглым металлическим прутом. Он будет использован для создания вала электромотора.
- Листовым металлом, из которого будут изготовлены винты.
Также понадобятся некоторые инструменты:
- ножницы для резки металла;
- аппарат для сварки;
- болгарка;
- электрическая дрель с набором сверл;
- саморезы с шуруповертом, если при создании мотора будет использоваться дерево.
После того как все элементы будут собраны, можно начинать создавать лодочный электромотор своими руками. Вся процедура состоит из нескольких этапов. Начинать работу следует с создания подъемного механизма для крыльчатки. Для того, чтобы будущее устройство работало нормально, рекомендуется тщательно следовать инструкциям, предоставленным ниже.
Из чего можно сделать лодочный мотор?
Лодочный мотор можно изготовить из многих механизмов, которые пылятся в сарае или в гараже и по назначению не применяются.
Часто бывает так, что техника выходит из строя, а чтобы её починить требуется потратить более половины стоимости нового устройства. Намного проще в этом случае приобрести новый прибор, а старый отложить и использовать его в качестве источника запчастей и различных болтиков-гаечек. Именно из таких устройств и можно изготовить лодочный мотор.
Если в наличии таких приборов нет, то можно недорого приобрести такой механизм на вторичном рынке. Главное, чтобы в таких устройствах был исправен двигатель.
Лодочный мотор из триммера
Минимально изменив конструкцию триммера можно устроить отличный тяговый агрегат для лодки любой конструкции. Двигатель и трансмиссия в таком приборе уже есть, достаточно изготовить крепление для лодки, а вместо бобины с леской или диска установить гребной винт.
Прежде чем изготавливать лодочный мотор из триммера, следует понимать, что мощность таких устройств очень мала, и передвигаться против сильного течения вряд ли удастся.
Триммер в качестве лодочного мотора идеально подойдёт при использовании на озере или пруду.
К недостаткам использования данного прибора следует отнести высокий уровень шума. Кроме того, при небольшой скорости движения придётся дышать абсолютно всеми продуктами «жизнедеятельности» этой системы.
Лодочный мотор из шуруповёрта
Отличными показателями в плане производства шума и экологичности обладают лодочные моторы на электрической тяге. Можно изготовить мотор для лодки из шуруповёрта, но мощность устройства не должна быть менее 300 Вт. Для передачи крутящего момента к винту, который расположен под водой, можно использовать гибкий вал от триммера.
В качестве гребного винта используется небольшой алюминиевый винт от автомобильного вентилятора, а для обеспечения продолжительного времени работы такого устройства применяются автомобильные аккумуляторы ёмкостью 60 А/ч.
Недостатками таких конструкций является необходимость возить с собой полностью заряженный автомобильный аккумулятор. Масса такой детали составляет более 20 кг. К недостаткам можно отнести ограниченность хода такого мотора, после разрядки аккумулятора возникнет необходимость снова вручную приводить лодку в движение.
Лодочный мотор из мотоблока
Самым мощным из самодельных лодочных моторов считается устройство изготовленное из мотоблока. Техника для обработки приусадебного участка оснащается выносливыми и долговечными четырёхтактными двигателями внутреннего сгорания, которые, будучи установлены на плавсредство,
позволят ему развивать приличную скорость как по течению, так и против него. Такие двигатели имеют значительную массу и, обычно, не используются на лодках ПВХ.
Наиболее простой способ установки лодочного мотора такой конструкции заключается в минимальных переделках основной конструкции. Достаточно прикрепить к корпусу лодки мотоблок, и установить вместо фрез алюминиевые лопасти. Лопасти должны быть расположены в одной плоскости с валом, который в данном случае располагается перпендикулярно движению плавсредства Лопасти имеют вид прямоугольных пластин, которые нижней половиной должны быть опущены в воду, а верхняя часть свободно перемещаться по воздуху. Такое устройство гребного колеса, позволит перемещаться с высокой скоростью даже в местах, где глубина не превышает полуметра. Отлично справляется лодочный двигатель изготовленный из мотоблока с быстрым течением.
Другие варианты
Изготовить самодельный двигатель можно не только используя триммеры и шуруповёрты за основу. Если есть желание сконструировать лодочный мотор самостоятельно и есть значительный запас времени и средств, то в качестве силового агрегата можно использовать любое техническое устройство оснащённое двигателем внутреннего сгорания или приводимое в движение с помощью электродвигателя.
Многие мастера ставят на лодку двигатели от мотоциклов. В этом случае удаётся регулировать обороты гребного винта с помощью переключения коробки передач. Мощные 12-вольтовые двигатели, которые используются в различных механизмах, могут успешно применяться в качестве лодочных двигателей.
Необходимые материалы
Схема подключения троллингового электромотора.
Когда расчеты произведены, нужно подготовить все необходимые инструменты и материалы. Для изготовления мотора понадобятся:
- Электродвигатель. Его можно демонтировать с различных бытовых инструментов или приобрести в мастерских по ремонту бытовой техники. Могут быть использованы движки от шуруповерта, дрели, болгарки, дисковых пил и т.д. Если мощность выбранного движка менее необходимой (например, если брать движок шуруповерта), то следует взять 2 или 3 штуки одинаковой мощности от нескольких шуруповертов. Подключать несколько штук следует параллельно, при этом необязательно их монтировать на одном кронштейне.
- Аккумуляторы. Подбирают по ампер-часам. Как это сделать, описано выше.
- Материалы для кронштейна. Могут быть любые. Рекомендуется взять трубы ПВХ, поскольку они дешевы, прочны и легко обрабатываются.
- Редуктор. Можно использовать от бытовых приборов или приобрести отдельно.
- Винт (пропеллер). Можно снять со старого советского вентилятора (модели с винтами из стали) или изготовить самому.
- Регулятор скорости. На подобное судно не имеет смысла его установка, однако при желании стоит приобрести механический.
- Струбцины. Несколько штук для крепления кронштейна к лодке.
- Расходные материалы: клей, саморезы, шурупы, скотч и т.д.
Изготовление катушек
Чтобы сделать их, потребуется полоска из картона и тонкой бумаги (см. размеры на чертеже). Вынув болт из основания, наматываем на него толстую полоску в 4-5 слоев, зафиксировав 2 слоями изоленты. Держится полоска достаточно плотно. Аккуратно снимаем ее, чтобы намотать проволоку.
После того, как проволока намотана, достанем пинцетом бумагу изнутри, обрезаем лишние слои, чтобы на болт катушка одевалась легко. Отрезаем у катушки лишнее с учетом того, что сверху и снизу еще будут щечки, необходимые для того, чтобы при эксплуатации электродвигателя не сползала проволока. Таким же образом делаем своими руками вторую катушку и переходит к изготовлению щечек.
Особенности эксплуатации устройства
Обычно насос “Водомет” не комплектуется обратным клапаном. Но этот элемент крайне важен для эффективной эксплуатации устройства. Обратный клапан монтируют на выходном патрубке насоса таким образом, чтобы после отключения насоса вода не вытекала из водопроводной системы обратно в колодец или скважину.
Особенно необходим обратный клапан в автоматизированных системах автономного водоснабжения, чтобы в них поддерживалось нормальное давление. Установленный возле глубинного насоса Водомет обратный клапан выполняет дополнительную функцию – защищает водопроводную систему от гидроудара.
При установке обратного клапана следует учесть следующий момент: если расстояние между поверхностью воды и обратным клапаном превышает семь метров, в водопроводе все же могут образовываться пустоты. В таком случае при каждом включении насоса будет наблюдаться гидроудар.
На этой схеме наглядно представлен процесс установки обратного клапана на насос “Водомет”. При этом не стоит забывать о рекомендации оставить между клапаном и насосом расстояние в один метр, чтобы избежать завоздушивания устройства
Не стоит также устанавливать обратный клапан непосредственно на выходе из насоса, даже если малая глубина погружения позволяет это сделать с учетом предыдущей рекомендации. Такое близкое расположение клапана может вызвать образование воздушной пробки уже не в водопроводной системе, а в самом насосе.
В результате поступление воды в устройство прекратится, что вызовет опасную ситуацию “сухого хода”. Если глубина погружения насоса составляет менее одного метра, рекомендуется устанавливать обратный клапан на промежутке от одного до семи метров от насоса. Отказаться от установки обратного клапана имеет смысл только в том случае, когда насос периодически извлекается на поверхность.
Например, если агрегат используют только для полива или заполнения накопительных емкостей, а не для полноценного автономного водоснабжения, установка обратного клапана необязательна
Однако к работе подобной системы следует относиться с повышенным вниманием
Шланг, заполненный водой, отличается внушительным весом. При отключении насосного оборудования, не оснащенного обратным клапаном, он будет работать по принципу пылесоса. Если в это время он будет лежать на земле, то велика вероятность засорения насоса.
К каждому насосу “Водомет” компании “Джилекс” прилагается подробный технический паспорт с рекомендациями по правильной установке и эксплуатации устройства
Если возникнет такая опасная ситуации, то следует сразу же отключить насос в ручном режиме. Такие случаи часто становятся причиной засорения насоса посторонними частицами, преждевременного ремонта оборудования или окончательного выхода его из строя.
Быстрая сборка мотора для лодки с использованием бензопилы
Использование двигателя от бензопилы для изготовления лодочного мотора является весьма эффективным решением. Сначала, на этапе ее разборки, требуется вытащить шину и насос, подающий масло на цепь, рычаг, позволяющий регулировать скорость и бензобак (не подойдет из-за конструкции мотора).
С использованием материала текстолита необходимо изготовить место крепления для основной части двигателя, в которой будет находиться стартер и весь механизм сцепления, к другой части двигателя (такая конструкция позволит сделать работу двигателя наиболее эффективной).
В самую нижнюю часть всей конструкции необходимо вставить путем пресса втулку из стали, которая будет крепиться к дейдвуду. Дейдвуд будет изготовлен из весла для надувной лодки (стоит дешево), которое сделано из дюралюминия. Муфта, отвечающая за сцепление, должна присоединяться через специальный вал к редуктору.
Редуктор можно изготовить из составляющих частей шлифовальной машинки. Заполняется он маслом, используемым для смазки трансмиссии автомобиля. Крепление конструкции все так же осуществляет струбцина или тиски. Руль, осуществляющий маневры, можно сделать из дюралюминиевой трубы (оставшейся части весла).
За ручку газа, как и в случае с триммером может выступать скоростник от велосипеда. Винт, как основная часть мотора, может быть изготовлен так же, как и в случае с триммером, с использованием дюралюминия. При этом расчеты, проводимые для выяснения размеров винта, остаются такими же.
Любителей-рыболовов, пользующихся лодками, безусловно, заинтересует простейший самодельный лодочный подвесной электромотор
, целиком изготовленный своими руками (рис. 1).
Конструкция самодельного лодочного электромотора
достаточно проста и надежна, дешева и доступна в изготовлении. Применение такого подвесного электромотора позволяет легко, без шума производить маневрирование лодкой, не отрываясь от ловли, в частности удерживать лодку в желаемом положении против течения.
Основными элементами установки являются 6- или 12-вольтовая аккумуляторная батарея и соответственно 6- или 12-вольтовый электромотор постоянного тока. Аккумулятор можно использовать от легковой автомашины.
А — форма гребного винта в плане (разметка); Б — устройство сальника и сливной пробки; 1 — вал мотора с резьбой, обратной вращению вала (для отвода воды от сальника); 2 — крышка сальника; 3 — уплотнительное кольцо (резина); 4 — прижимная шайба; 5 — сальник (войлок); 6 — корпус сальника; 7 — промежуточная прижимная шайба; 8 — фланец сливной пробки; 9 — уплотнительное кольцо (резина); 10 — сливная пробка.
Электромотор необходимо вмонтировать в герметический кожух, который можно сварить или спаять из листовой жести. Для этого можно использовать консервную банку подходящих размеров. Выходное отверстие кожуха под вал мотора необходимо снабдить сальником, который бы обеспечил герметичность кожуха. Один из возможных вариантов конструкции сальника показан на рис. 2, Б.
Для слива просочившейся воды необходимо предусмотреть в нижней части кожуха установку сливной пробки с резьбой и уплотняющей шайбой. В верхней части кожуха для соединения с рулевой колонкой приварите переходный патрубок с резьбой.
Изготовление остальных деталей не представляет собой технических трудностей. Рулевая колонка делается из водопроводной трубы диаметром 0,5 дюйма. Согните ее в виде буквы «Г». На одном конце нарежьте резьбу под патрубок кожуха, а на другой наденьте рукоятку из изоляционного материала. Рулевая колонка используется одновременно для прокладки проводки к мотору.
Для прикрепления подвесного электромотора к корме лодки используется металлическая струбцина, к которой приваривается кронштейн рулевой колонки, ограничитель и упор.
Гребной винт самодельного подвесного лодочного электромотора делается из листовой стали или латуни толщиной 1,5 мм.
Для крепления гребного винта на валу мотора используйте втулку с зажимным винтом. Перед окончательной сборкой детали тщательно зачистите шкуркой и покрасьте краской для металла. Такой самодельный подвесной лодочный электромотор (без аккумулятора) очень легок и удобен.
Лодочные моторы на сегодняшний день являются весьма востребованными. Если рассматривать модель средней мощности, то она очень компактна и рассчитана примерно на 5 лошадиных сил. По конструкции большинство модификаций довольно сильно отличаются. В первую очередь это связано с разными типами дейдвудов. Дополнительно следует учитывать, что на параметры устройства влияет используемый коннектор. Сделать самостоятельно лодочный электромотор можно, однако следует более детально ознакомиться с его устройством.