Велосипед, який скоро відсвяткує своє 200-річчя, є, мабуть, самим живучим транспортним засобом. Дітище барона фон Дреза, запатентований в 1818 році, стало дідусем сучасного байка. У ці роки Джордж Стефенсон ще тільки проектував свій знаменитий паровоз «Ракета», а найшвидшою наземної швидкістю залишалася швидкість, з якою пересувається кінь.
Пар в якості головної рушійної сили протримався близько ста років, поки йому на зміну не прийшла електрика і двигуни внутрішнього згоряння. Потім людство вступило в ядерну і космічну еру, а зараз найбільш перспективним вважається використання водню. Але байк, незважаючи на свою простоту, не зник. Навпаки, з кожним роком він набирає все більшої популярності.
Основні компоненти велосипедних зарядок
Види велосипедних зарядок
Зарядка на основі механічного генератора. Ці генератори також часто називають застарілим терміном «динамо-машина». Є кілька видів таких пристроїв: з генератором, вбудованим в передню або задню втулку велосипеда; з навісний динамо-машиною; з генератором, що працює на основі фрикційної передачі.
Зарядки з вбудованим генератором, або динамо-втулки, на сьогоднішній день є найбільш надійними. Вони працюють тихо, не залежать від погодних умов і не вимагають особливого догляду. У той же час вони дороги, досить багато важать і викликають додатковий опір коченню. Якщо ваш велосипед не був спочатку обладнаний динамо-втулкою, то для її установки доведеться переспіцевать колесо, що вельми непросто.
Втулка динамо Shimano T675
Зовнішні навісні генератори кріпляться до втулки або каретці зовні за допомогою простого фіксатора. Їх установка не вимагає великих витрат часу і сил, і впоратися з нею зможе практично будь-хто. Такі всесвітньо відомі компанії, як Nokia і Shimano, останнім часом віддають перевагу саме подібної конструкції.
Третій вид - генератори на основі фрикційної передачі - називають також «пляшковими» через характерної форми. Це найпростіші динамки. У них для передачі енергії обертання велосипедного колеса використовується ролик, який притискається до покришці. Зарядний пристрій на основі такого генератора залишається найбільш дешевим, поширеним і легким в установці, але має ряд істотних недоліків.
Пляшкова динамо-машина видає досить сильний шум, тертя об покришку призводить до її прискореного зносу. У сиру погоду ефективність генератора істотно знижується через прослизання ролика по поверхні покришки. Крім того, потрібно постійно стежити за тим, щоб він знаходився в правильному положенні, що забезпечує найкращий контакт. Ослаблені в результаті трясіння кріпильні гвинти можуть призвести до потрапляння динамки в спиці колеса, що теж не додає задоволення від її використання.
Всі перераховані вище зарядки мають один істотний недолік, закладений в їх конструкції, - для виробництва електрики вони використовують механічну енергію, яка виникає при русі велосипеда. Втрати при такому способі неминучі, що викликає зниження ККД і, в кінцевому рахунку, робить їх менш ефективними.
Зарядка на сонячних батареях
вітрогенератор
Ще одне джерело енергії. В цьому випадку для виробництва електрики використовується потік повітря, що обертає лопаті мініатюрного генератора. Зарядки, що використовують цей принцип, працюють тільки тоді, коли є потік зустрічного повітря, тобто при русі велосипеда, тому необхідно використання окремого пауербанка. Такий пристрій можна без труднощів зібрати своїми руками в домашніх умовах, а в якості вітрогенератора підійде навіть вентилятор від комп'ютера. Слід також зазначити, що подібні зарядки починають виробляти струм тільки при досягненні певної швидкості, і при неспішної їзди практично марні.
Зарядка на основі вітрогенератора
безконтактний генератор
Останній з розглянутих типів, який застосовується в велосипедних зарядках. На ободі колеса або спицях розміщуються постійні магніти, а на вилці - котушки. Також необхідний перетворювач змінного струму в постійний і акумулятори, накопичують електроенергію. Таким чином, в ролі генератора виступає саме колесо, і не виникає потреби в додатковому корпусі. Вага конструкції і механічні втрати знижені до мінімуму. Правильно підібравши компоненти, можна отримати на виході струм, цілком достатній для зарядки портативної електроніки. Завдяки своїй простоті, така схема популярна серед любителів-самодельщиков, хоча існує достатня кількість промислово виготовлених зразків.