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:
- электромоторы не используют бензин и масло, у них нет выхлопных газов;
- электропривод имеет малый вес, он компактный, и не занимает много места;
- использование электропривода экономически выгоднее, чем бензинового агрегата;
- как правило, современные электродвигатели сконструированы на принципиально иных технологиях и поэтому при небольших габаритах и энергопотреблении обеспечивают максимальное тяговое усилие при скромном энергопотреблении.
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:
- источник питания – аккумулятор;
- двигатель – электромотор;
- рабочий орган – гребной винт с редуктором;
- блок управления – в этом случае направление движения осуществляется поворотом рукоятки, а скорость регулируется уменьшением или увеличением оборотов двигателя.
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:
- стоимость такого инструмента на несколько порядков ниже чем стоимость фабричного лодочного мотора;
- законодательство строго следит за использованием моторов на водоёмах, при этом четко регламентированы мощность, и вид двигателей как разрешенных, так и находящихся под запретом к использованию на тех или иных водных объектах;
- дрель работает от аккумулятора, при этом кроме использования стандартного источника питания, существует возможность использования и других, совместимых по параметрам источников;
- аккумуляторная дрель, как инструмент работает практически бесшумно, что немаловажно для любителей рыбной ловли;
- дрель, как и любой другой инструмент в случае необходимости может быть отремонтирован, благо на рынке сегодня большой выбор запасных частей и деталей для ремонта.
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:
- дрель – в качестве мотора;
- струбцины – на них будет крепиться мотор, если нет подходящих заводских, можно сделать самодельные;
- редуктор – чаще всего редуктор используют от болгарки, когда мотор планируется размещать непосредственно у транца лодки;
- трубки, диаметр 20 мм и трубки квадратные 20х20 мм – для штанги и непосредственно крепления дрели;
- металлический прут – для вала мотора;
- листовой металл для гребного винта.
В ходе изготовления понадобятся инструменты:
- ножницы по металлу:
- сварочный аппарат, хотя встречаются идеи крепить конструкцию на заклепках, но сварочное соединение будет намного надежней и быстрее;
- та же дрель, с набором сверл;
- болгарка, заточные и отрезные круги;
- в случае использования в конструкции деревянных деталей то гвозди и саморезы.
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.
Если используется редуктор от болгарки, то верхний конец вала просто зажимается в патрон дрели.
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:
- массы лодки в снаряженном состоянии;
- потребляемая мощность двигателя;
- сила тока;
- напряжение.
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.
Мотор от бензопилы «Урал -2»
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.
Никогда не думал, что двигатель для лодки можно сделать из обыкновенного мотора автомобильного стеклоомывателя или аккумуляторной дрели. Почему бы — нет? И практически безшумный двигатель — рыбу не распугает, и водоемы не загрязняют, и — дешевле, чем приобретать готовый. Интересная идея, — нужно будет попробовать.