Hand crank generator met supercapacitor maken

[Henk88]

Ik heb inmiddels een product gekocht op Amazon wat wordt verkocht als hand crank maar eigenlijk gewoon een 24 volt motor met een set tandwielen is. Er zit geen zwengel bij en ook geen bedrading of een omvormer.

Ik heb de crank opengeschroefd en de constructie is wat eigenaardig er is een soort metalen pen die verbonden is met 3 andere metalen pennen waarop 3 plastic tandwielen zitten. Die zijn weer verbonden met een plastic tandwiel met 3 plastic pennen en die zijn weer verbonden met 3 tandwielen die het tandwiel van de motoras aandrijven. Waarom voor deze constructie is gekozen snap ik niet helemaal. Wellicht om te voorkomen dat er teveel zijwaartse druk op de motoras komt maar dat had ook op een compactere manier gekund.

Ik zit nu te wachten op de omvormer en de USB voltmeter die ik heb besteld zodat kan zien wat de motor netto aan stroom levert. Ik zit op basis van de ideeën in dit topic wel te denken om een variant te maken met uitklapbare pedalen voor wat intensiever gebruik. Daarvoor is het wel nodig om een geschikte set haakse tandwielen te vinden en die heb ik nog niet gevonden.

 

[RockyFlats]

Ik heb inmiddels een product gekocht op Amazon wat wordt verkocht als hand crank maar eigenlijk gewoon een 24 volt motor met een set tandwielen is. Er zit geen zwengel bij en ook geen bedrading of een omvormer.

Ik heb de crank opengeschroefd en de constructie is wat eigenaardig er is een soort metalen pen die verbonden is met 3 andere metalen pennen waarop 3 plastic tandwielen zitten. Die zijn weer verbonden met een plastic tandwiel met 3 plastic pennen en die zijn weer verbonden met 3 tandwielen die het tandwiel van de motoras aandrijven. Waarom voor deze constructie is gekozen snap ik niet helemaal. Wellicht om te voorkomen dat er teveel zijwaartse druk op de motoras komt maar dat had ook op een compactere manier gekund.
Bekijk bijlage 24703
Ik zit nu te wachten op de omvormer en de USB voltmeter die ik heb besteld zodat kan zien wat de motor netto aan stroom levert. Ik zit op basis van de ideeën in dit topic wel te denken om een variant te maken met uitklapbare pedalen voor wat intensiever gebruik. Daarvoor is het wel nodig om een geschikte set haakse tandwielen te vinden en die heb ik nog niet gevonden.

@Henk88 , je hebt geen hand crank gekocht maar inderdaad een motor net zoals de onderstaande. Het is een motor met een reductie tandwielkastje. Kennelijk ook met planeetwielen. Wil je iets aandrijven dan heeft dat het voordeel dat ook een relatief zwakke electromotor flink wat toeren kan maken terwijl je aan de uitgaande as toch een flink koppel (Nm = kracht x arm) hebt bij een veel lager aantal toeren per minuut.


Meestal is het zo, dat de overbrengingsverhouding van die tandwielkast zo groot is, dat je (omgekeerd) de motor niet in beweging krijgt door aan de uitgaande as te draaien. Het heeft met "spoedhoeken en wrijvingshoeken" te maken.
Ik vond een verklarend stukje over wormwieloverbrengingen, dat vergelijkbaar opgaat:

"Zelfremmendheid​

Andersom blokkeert de combinatie zichzelf. Dit gebeurt wanneer de hellings- of spoedhoek van de wormschroef kleiner is dan de wrijvingshoek, of wanneer de overbrengingsverhouding groot genoeg is. Bij het omkeren van de krachtrichting heeft de wormwielkast dan een zelfremmend vermogen."

Met het motortje/dynamo'tje dat je kocht, zal het bewegen van de motor nog wel gaan vermoed ik, maar of het een duurzame constructie is? Ik zie liever kogellagers of lagerbussen en een gegoten metalen tandwielkast i.p.v. kunststof. Maar, als experiment, waatrom niet?

Nu je toch al aan iets van trappers denkt, waarom dan niet gewoon de electromotor direct aandrijven met twee poelies en een snaar? Of, nog mooier want je vermijdt dan veel zijdelingse belasting op het lager, met een mini-fietsketting en tandwieltjes?
Op de motor/generator komt dan een klein tandwiel. Heb je bijvoorbeeld 100 en 10 tanden dan draait de electromotor al 10 x zo snel als de trapas. Plaats de trappers links en rechts van het grote tandwiel, en je kunt die ook als handzwengels gebruiken. Als je dan eenvoudig het lagerhuis van de trappers verbindt met het lagerhuis van de motor, dan ben je er. En losneembaar is zoiets wel te maken.
Gevoelsmatig, zou ik wel op zoek gaan naar een kwalitatief goed gelagerde motor. Denk eens aan een poeliemotortje van een naaimachine van de recycling...

 

[Henk88]

@RockyFlats, je suggesties is interessant om bijvoorbeeld een mini fietsketting te gebruiken maar ik wil het ontwerp graag compact houden. Helaas werkte de motor die ik had gekocht op Amazon niet goed. De plastic tandwielen geven relatief veel weerstand en het maximale vermogen wat ik kon genereren met behulp van een boormachine was 7V met 0.4A. Dat is natuurlijk niet geweldig en ook veel minder dan het maximale vermogen van 30 watt uit de advertentie. Ook merkte ik dat ik relatief snel kramp kreeg zoals @joepmeloen al had verwacht.

Daarom wil ik meer kijken naar een oplossing met pedalen maar dan het liefst zonder grote onderdelen zoals een grote trapas of een fietsketting. Daarbij heb ik met wat zoekwerk een goede oplossing gevonden. Een 24V motor met een metalen reductiekast en een haakse dubbele metalen as. Hierdoor heb ik geen tandwielen of bijvoorbeeld een fietsketting nodig. Je kunt simpelweg aan beide zeiden een inklapbare trapper met crank bevestigen en een beugel om de motor en de bijbehorende onderdelen met een spanbandje te bevestigen aan een paal, een baksteen of een boom maar je kunt ook 1 trapper demonteren en hem met de hand gebruiken als dat nodig is. Het vermogen is met 28 watt wel beperkt maar zwaardere motoren zijn relatief duur en minder compact. In een SHTF scenario zou je kunnen overwegen om er 2 of 3 te schakelen om zo een groter vermogen te genereren. Als ik de motor heb ontvangen ga ik testen of hij ook een vermogen van 28 watt kan leveren.

 

[joepmeloen]

@RockyFlats, je suggesties is interessant om bijvoorbeeld een mini fietsketting te gebruiken maar ik wil het ontwerp graag compact houden. Helaas werkte de motor die ik had gekocht op Amazon niet goed. De plastic tandwielen geven relatief veel weerstand en het maximale vermogen wat ik kon genereren met behulp van een boormachine was 7V met 0.4A. Dat is natuurlijk niet geweldig en ook veel minder dan het maximale vermogen van 30 watt uit de advertentie. Ook merkte ik dat ik relatief snel kramp kreeg zoals @joepmeloen al had verwacht.

Daarom wil ik meer kijken naar een oplossing met pedalen maar dan het liefst zonder grote onderdelen zoals een grote trapas of een fietsketting. Daarbij heb ik met wat zoekwerk een goede oplossing gevonden. Een 24V motor met een metalen reductiekast en een haakse dubbele metalen as. Hierdoor heb ik geen tandwielen of bijvoorbeeld een fietsketting nodig. Je kunt simpelweg aan beide zeiden een inklapbare trapper met crank bevestigen en een beugel om de motor en de bijbehorende onderdelen met een spanbandje te bevestigen aan een paal, een baksteen of een boom maar je kunt ook 1 trapper demonteren en hem met de hand gebruiken als dat nodig is. Het vermogen is met 28 watt wel beperkt maar zwaardere motoren zijn relatief duur en minder compact. In een SHTF scenario zou je kunnen overwegen om er 2 of 3 te schakelen om zo een groter vermogen te genereren. Als ik de motor heb ontvangen ga ik testen of hij ook een vermogen van 28 watt kan leveren.
Bekijk bijlage 24829

Misschien is een ketting idd niet de beste keus ivm gewicht... tegenwoordig heb je ook fietsen met een riem, wellicht scheelt dit gewicht en is dat iets om naar te kijken.

https://www.techniekwebshop.nl/aand...vingen/aandrijfriemen/eindloze-platte-riemen/

De motor van het plaatje is wellicht ook technisch wat ingewikkelder om dat met trappers te willem doen, je moet hem minimaal de hoogte van de trapper + extra van de grond hebben en dan ook nog stabiel krijgen dat ie niet gaat schudden en glijden. Misschien kun je hem op z'n kant leggen en er een groot (fiets / vlieg) wiel aan bevestigen die je af en toe een slinger geeft.

 

[JJ&A]

Dit is misschien wel het voorbeeld.
Jaren geleden aangeboden door energie bedrijf Essent.

 

[RockyFlats]

@RockyFlats, je suggesties is interessant om bijvoorbeeld een mini fietsketting te gebruiken maar ik wil het ontwerp graag compact houden.

Ik voel met je mee. Compact, dat zou ook mijn wens zijn.

Daarbij heb ik met wat zoekwerk een goede oplossing gevonden. Een 24V motor met een metalen reductiekast en een haakse dubbele metalen as. Hierdoor heb ik geen tandwielen of bijvoorbeeld een fietsketting nodig. Je kunt simpelweg aan beide zeiden een inklapbare trapper met crank bevestigen en een beugel om de motor en de bijbehorende onderdelen met een spanbandje te bevestigen aan een paal, een baksteen of een boom maar je kunt ook 1 trapper demonteren en hem met de hand gebruiken als dat nodig is. Het vermogen is met 28 watt wel beperkt maar zwaardere motoren zijn relatief duur en minder compact. In een SHTF scenario zou je kunnen overwegen om er 2 of 3 te schakelen om zo een groter vermogen te genereren. Als ik de motor heb ontvangen ga ik testen of hij ook een vermogen van 28 watt kan leveren.
Bekijk bijlage 24829

@Henk88 , die metalen tandwielkast klinkt mij als muziek in de oren, en die dubbele as is mooi.

Nu is de overbrengingsverhouding wel iets om rekening mee te houden. Deze motoren hebben tot doel om uitgaand een hoog koppel te leveren bij een laag toerental. Vaak zijn die combinaties zelfremmend, wat betekent dat de uitgaande as alleen door de motor zelf te verdraaien is.

Deze motor lijkt dezelfde te zijn, en wordt als "self locking" aangeduid. Wees niet teleurgesteld als je de uitgaande as niet kunt verdraaien. Het is een wormwieloverbrenging, en kennelijk zelfremmend zoals in het eerdere tekstblokje dat ik aanhaalde werd bedoeld.
Gevoelsmatig, zou ik wegblijven van wormwieloverbrengingen. Tandwielkasten met gewone tandwielen kunnen voor dit doel ook een te grote overbrenging hebben, maar de kans om niet-zelfremmend te zijn is wel groter.

"Wordt de worm aangedreven, wat meestal het geval is, dan zal het wormwiel traag draaien. Dit gebeurt met een hoog koppel. Afhankelijk van de verhouding spiralen/tanden en het rendement van de overbrenging heeft een wormoverbrenging een zelfremmend vermogen: de worm kan wel het wormwiel aandrijven, andersom is moeilijker."

 

[Henk88]

@RockyFlats, bedankt voor de feedback. Ik had me niet gerealiseerd dat de motor zelf remmend is. Ik heb echter even wat gezocht naar de tandwielkast die vergelijkbare motoren gebruiken en het lijkt erop dat de motor geen rem heeft maar een speciaal tandwiel wat zorgt voor extra frictie als je het in tegengestelde richting draait. Echter het lijkt er ook op dat dit tandwiel is om te draaien of te vervangen. Dus ik heb toch enige hoop dat het kan werken.

 

[joepmeloen]

@RockyFlats, bedankt voor de feedback. Ik had me niet gerealiseerd dat de motor zelf remmend is. Ik heb echter even wat gezocht naar de tandwielkast die vergelijkbare motoren gebruiken en het lijkt erop dat de motor geen rem heeft maar een speciaal tandwiel wat zorgt voor extra frictie als je het in tegengestelde richting draait. Echter het lijkt er ook op dat dit tandwiel is om te draaien of te vervangen. Dus ik heb toch enige hoop dat het kan werken.

Denk het een steppenmotor is masr het kan alsnog werken natuurlijk, wormwiel is inderdaad maar 1 kant uit.

Deze is misschien ook handig;
https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Bruggelijkrichter
En een diode misschien er bij.

Kan je niet 10 fiets dynamo's aan een ketting leggen en alles verbinden. Waarom ik dit zeg... fietsen genoeg in Nederland inclusief lampjes dus goede prep-kees-scenario, oplaadbatterijtjes er aan en gaan.

 

[Henk88]

@joepmeloen, ik ben een beetje dom geweest, ik was enthousiast over het mooie compacte vertragingskastje met dubbele as maar met een wormwiel werkt het niet goed. Ik heb de bestelling geannuleerd en ik ga nu kijken of ik met conische tandwielen een goed resultaat kan bereiken. Jouw suggestie voor het gebruiken van fietsdynamo's zou wel werken denk ik maar het wordt niet echt een compacte oplossing.

 

[joepmeloen]

@joepmeloen, ik ben een beetje dom geweest, ik was enthousiast over het mooie compacte vertragingskastje met dubbele as maar met een wormwiel werkt het niet goed. Ik heb de bestelling geannuleerd en ik ga nu kijken of ik met conische tandwielen een goed resultaat kan bereiken. Jouw suggestie voor het gebruiken van fietsdynamo's zou wel werken denk ik maar het wordt niet echt een compacte oplossing.

Mijn logica zou zijn hoe groter de motor hoe meer je opwekt. Misschien beter om het hele idee te laten varen en een kant en klaar opvouw zonnepaneeltje te nemen.

Voordeel van een zonne paneeltje is dat je geen mechanische belasting op je zelf en het aparaat hebt, relatief licht is vergeleken met een bonk koper.
Nadeel is dat je zon nodig hebt

 

[JJ&A]

@joepmeloen, ik ben een beetje dom geweest, ik was enthousiast over het mooie compacte vertragingskastje met dubbele as maar met een wormwiel werkt het niet goed. Ik heb de bestelling geannuleerd en ik ga nu kijken of ik met conische tandwielen een goed resultaat kan bereiken. Jouw suggestie voor het gebruiken van fietsdynamo's zou wel werken denk ik maar het wordt niet echt een compacte oplossing.

Zo zie je maar weer dat het heel goed is om het forum te betrekken bij je dingen.
Succes @Henk88 ik hoop dat er iets moois tot stand komt, ik zie er naar uit.

 

[RockyFlats]

@RockyFlats, bedankt voor de feedback. Ik had me niet gerealiseerd dat de motor zelf remmend is. Ik heb echter even wat gezocht naar de tandwielkast die vergelijkbare motoren gebruiken en het lijkt erop dat de motor geen rem heeft maar een speciaal tandwiel wat zorgt voor extra frictie als je het in tegengestelde richting draait. Echter het lijkt er ook op dat dit tandwiel is om te draaien of te vervangen. Dus ik heb toch enige hoop dat het kan werken.

@Henk88 , ik vermoed dat de constructie is zoals in dit plaatje. En dan word het gevoelsmatig begrijpelijker dat de worm-as niet gemakkelijk gaat draaien zodra je het tandwiel wilt bewegen.

Maar misschien valt dat nog alles mee. Hoewel "self locking" niet veel hoop geeft.
Nu moet ik denken aan een oude handboor die ik heb met een onverwoestbare stalen tandwielkast en zwengel, ooit eens bij een kringloopwinkel op de kop getikt... Die zijn gemaakt om met de hand een hoger toerental te bereiken. Zou je daar de motor aan koppelen, met de as ervan in de boorhouder, dan is dat geen slechte combinatie. Ik zoek het ding vandaag op en plaats nog een foto ervan...

 

[RockyFlats]

Zo zie je maar weer dat het heel goed is om het forum te betrekken bij je dingen.
Succes @Henk88 ik hoop dat er iets moois tot stand komt, ik zie er naar uit.

@JJ&A , geinig is het, als ik mensen zie proberen om dingen voor elkaar te boksen, en de volharding en ideëen van @henk88 en de ideëen van jou (leuke trap-generator- goed gevonden) en @joepmeloen , laten dit draadje echt "vibreren"! Trouwens, in jou schuilt ook een prima uitvinder zag ik, alleen moeten we dat (zuur, rondvliegend) soms nog een beetje naar het minder gevaarlijke ombuigen

Ik heb iets gekocht dat wel een apart draadje waard is (dat volgt). Ook energieopwekking, maar dan anders. Niet voor grote vermogens, maar zeker goed voor de humor en voor de steampunk preppers

 

[phtvs]

Mischien is een wasmachinemotor iets om te gebruiken als generator?
https://vindikhier.nl/smart-drive-generator.php

 

[joepmeloen]

@JJ&A , geinig is het, als ik mensen zie proberen om dingen voor elkaar te boksen, en de volharding en ideëen van @henk88 en de ideëen van jou (leuke trap-generator- goed gevonden) en @joepmeloen , laten dit draadje echt "vibreren"! Trouwens, in jou schuilt ook een prima uitvinder zag ik, alleen moeten we dat (zuur, rondvliegend) soms nog een beetje naar het minder gevaarlijke ombuigen

Ik heb iets gekocht dat wel een apart draadje waard is (dat volgt). Ook energieopwekking, maar dan anders. Niet voor grote vermogens, maar zeker goed voor de humor en voor de steampunk preppers
Bekijk bijlage 24837

Ah dat is leuk.

over zuur gesproken een citroen in je zak mee nemen samen met een koper en zink plaatje ;-)...

Moet weer aan m'n technische speelgoed topic denken van jaartje of wat geleden.

 

[RockyFlats]

Nu moet ik denken aan een oude handboor die ik heb met een onverwoestbare stalen tandwielkast en zwengel, ooit eens bij een kringloopwinkel op de kop getikt... Die zijn gemaakt om met de hand een hoger toerental te bereiken. Zou je daar de motor aan koppelen, met de as ervan in de boorhouder, dan is dat geen slechte combinatie. Ik zoek het ding vandaag op en plaats nog een foto ervan...

Hier die mooie handboor. Laatst op de kop getikt voor €2,50. Ik moet het hoognodig wat nieuwe lak geven, en ben er dan van verzekerd dat ik ook na het verdampen van de allerlaatste stroom, nog gaten kan boren. Voor het aandrijven van een dynamo is het best geschikt. Licht lopende stalen tandwielen heeft het.

 

[JJ&A]

Hier die mooie handboor. Laatst op de kop getikt voor €2,50. Ik moet het hoognodig wat nieuwe lak geven, en ben er dan van verzekerd dat ik ook na het verdampen van de allerlaatste stroom, nog gaten kan boren. Voor het aandrijven van een dynamo is het best geschikt. Licht lopende stalen tandwielen heeft het.
Bekijk bijlage 24858

Die heb ik geloof ik ook nog liggen, boortjes en dergelijk hebben we er niet bij maar je kan het ook gebruiken als vuurboog met een droog stokje en een houtje met sleutelgaatjes er in kan je mooi vuur maken met niet veel moeite.
Maar voor onderweg in de rugzak toch net wat te zwaar, dan toch maar een vuurboog onderweg maken.

Om een dynamo aan te drijven maakt hij mooi wat toeren en draait licht.

 

[PBear]

Hier die mooie handboor. Laatst op de kop getikt voor €2,50. Ik moet het hoognodig wat nieuwe lak geven, en ben er dan van verzekerd dat ik ook na het verdampen van de allerlaatste stroom, nog gaten kan boren. Voor het aandrijven van een dynamo is het best geschikt. Licht lopende stalen tandwielen heeft het.
Bekijk bijlage 24858

Ik heb ook dat type handboor in gebruik in Polen. In Duitsland heb ik een eenvoudiger type in gebruik, die mogelijk zelfs geschikter zou zijn om een dynamo aan te drijven. Hij is lichter en compacter van constructie, maar heeft geen keuze in versnellingsverhouding, zoals die andere dat heeft door de zwengel aan de andere as te monteren.


Erg handig deze machientjes om snel even een gaatje voor te boren in off-grid omstandigheden en geen accuboor bij de hand.

 

[RockyFlats]

Ik heb ook dat type handboor in gebruik in Polen. In Duitsland heb ik een eenvoudiger type in gebruik, die mogelijk zelfs geschikter zou zijn om een dynamo aan te drijven. Hij is lichter en compacter van constructie, maar heeft geen keuze in versnellingsverhouding, zoals die andere dat heeft door de zwengel aan de andere as te monteren.
Bekijk bijlage 24860

Erg handig deze machientjes om snel even een gaatje voor te boren in off-grid omstandigheden en geen accuboor bij de hand.

@PBear , leuk om te zien, en zeker niet zelfremmend. Voor het echte die-hard vuur maken vond ik @JJ&A 's idee ook niet slecht, om het te gebruiken. Gaten boren, stroom opwekken, vuur maken. Misschien zijn er nog wel verdere toepassingen voor denkbaar "on the road". Een boormachine-pompje is er aan te hangen etc.

 

[phtvs]

Hier die mooie handboor. Laatst op de kop getikt voor €2,50.

Ik heb er ook één. Van mijn Opa geweest. De boortjes heb ik er ook bij. Soms gebruik ik hem nog wel eens als ik geen zin heb om de haspel uit te rollen voor één gaatje in een stuk hout.

Bij die van jou mist het handvat. Zonder dat handvat kun je niet boren. Maar een beetje handige harrie maakt zoiets zelf. Handvat van een oude vijl met een stuk draadeind erin zou moeten werken,

(effe foto van marktplaats gejat)