Um gerador de bicicletas é um dispositivo que gera energia eléctrica pedalando e utiliza-o para accionar as luzes ou outros acessórios da bicicleta. Os geradores de bicicletas estão divididos em quatro tipos, dependendo das suas características de concepção. O desenho mais rudimentar é o dínamo central. Uma unidade mais séria é o alternador de bicicleta sem contacto. Falaremos de cada variedade um pouco mais tarde.
O conhecimento da mecânica não é necessário para compreender que a quantidade de corrente fornecida, e portanto a tensão, está directamente relacionada com a velocidade de rotação dos pedais. Esta regra aplica-se a todos os tipos de alternadores de bicicleta. A unidade gera uma corrente alternada fluindo numa forma de onda que pode ser estabilizada através da montagem de uma ponte rectificadora. Esta última pode ser uma lâmpada de díodo soldada ou componentes especiais (por exemplo, um rectificador de 2 períodos).
O que é um alternador de bicicletas
Ser capaz de se ligar a pelo menos uma pequena quantidade de electricidade é uma grande vantagem para o ciclista. Especialmente para aqueles que preferem percorrer longas distâncias de bicicleta. Luzes a funcionar, carregar um telefone ou um sat nav – nada disto pode acontecer sem electricidade. Pode, claro, embalar pilhas e baterias de armazenamento de energia, mas isso nem sempre é prático ou conveniente. A solução pode ser um gerador de bicicletas, um dispositivo compacto que produz corrente alternada enquanto se pedala.
O que faz
Imagine: pode andar de bicicleta à noite e o farol da sua bicicleta ilumina suficientemente a estrada. Não consome energia da bateria ou energia de armazenamento autónomo – a saída da luz depende de como se pedalar. Conveniente, não é?
Um gerador de bicicletas é uma solução prática para aqueles que saem frequentemente à noite. Para manter as luzes da sua bicicleta ligadas, é indispensável um gerador de bicicletas. Também recarrega o seu telefone, navegação por satélite, altifalante e outros gadgets em movimento.
Diferentes tipos de geradores de bicicletas
Como mencionámos anteriormente, os geradores de bicicletas estão divididos em 4 categorias:
- Geradores plug-in. Este é essencialmente um cubo de bicicleta comum magneticamente modificado. O seu mecanismo de acção é reduzido à formação de correntes de Foucault. A saída é energia adequada para o funcionamento de vários dispositivos e acessórios de bicicleta. O bom do dínamo do cubo é que a corrente resultante é transmitida directamente para o farol da bicicleta. É um pequeno dispositivo que se liga directamente ao cubo e não à roda, o que elimina a possibilidade de gerar fricção adicional. No lado negativo, um VeloGenerator deste tipo tem um efeito negligenciável na velocidade da bicicleta, e também a torna ligeiramente mais pesada. À medida que os pedais rodam, a corrente flui em forma de onda, acelerando e desacelerando, pelo que é necessário um estabilizador no alternador do cubo. É composto por vários componentes: uma armadura que envolve o eixo; um íman de anel que se liga ao cubo; e fios duplos com terminais.
- Garrafa. Os aparelhos recebem este nome por causa de alguma propriedade com uma garrafa. O dispositivo é montado sobre uma roda. Os geradores de garrafas são de baixo custo e fazem pouca ou nenhuma diferença em relação ao peso da bicicleta. Contudo, tais dispositivos não funcionam bem em tempo húmido e são acompanhados por um som específico. Os alternadores de garrafas são adequados para passeios curtos e com tempo limpo.
- Sem contacto. Os dispositivos deste tipo são os mais caros. O preço elevado deve-se à ausência quase total de defeitos. O princípio de funcionamento dos geradores de ciclo sem contacto é armazenar energia a partir da rotação das rodas através de um campo magnético. O dispositivo é colocado próximo da roda em que está instalado o dínamo de cubo – o que praticamente elimina o atrito e a resistência. Estes dispositivos caracterizam-se pelo seu baixo peso e pela capacidade de armazenar energia para accionar os faróis durante a paragem. Quanto às desvantagens, o preço elevado é provavelmente a única desvantagem possível.
Dadas as características de cada dispositivo gerador de energia, é possível escolher o mais adequado, dependendo das especificidades da equitação e das preferências pessoais. Pode comprar um gerador para a sua bicicleta numa loja, ou se tiver os componentes e ferramentas necessárias, pode tentar fazer um você mesmo.
Como fazer um gerador de bicicletas em casa
motor passo-a-passo
Um motor passo a passo deve ser a base. Deve ter as seguintes especificações para poder fornecer energia suficiente para o sistema de iluminação da bicicleta:
- classificação actual – 2,4 A;
- resistência – 1.2 Ohm;
- Tensão de saída: 2.88V.
A unidade deve ser montada imediatamente adjacente à roda traseira. A fim de assegurar que a rotação é transmitida da roda para o volante (roda emborrachada), será necessário um anel de transferência. É melhor ter todos os materiais e ferramentas de que necessita prontos de antemão para poder prosseguir com a construção de um dispositivo útil para ciclismo.
Materiais e ferramentas
Para construir um gerador de bicicletas, é necessário
- uma faixa plástica flexível (utilizada para construir o volante de inércia);
- Rectificador tipo 4 LEDs (ex. 1N400) – 4 pares
- regulador de tensão de linha (estabilizador CA);
- uma resistência de um watt (Cf-100)
- Resistor 1206 para 802 ohms;
- Resistor de díodo de 0,25 watt
- único díodo watt;
- cablagem;
- 1 condensador uF;
- Capacidade para o gerador (uma caixa de plástico normal serve).
Pode também precisar de uma placa para criar algum espaço extra para fixação (não obrigatório).
Para ferramentas, um kit simples consiste nos seguintes itens:
- uma pistola de cola com selante adesivo;
- alicate;
- máquina de soldar com os consumíveis necessários;
- uma faca utilitária afiada.
Agora que tudo o que precisa está montado, pode começar a trabalhar.
Instruções
Para não refazer o mesmo trabalho várias vezes, deverá utilizar um algoritmo de acções já preparado que evitará erros comuns.
Deve-se começar por fazer o anel de transmissão. A corrente gerada deve fluir da roda para o volante do motor através de uma junta especial, da qual o anel de transmissão actua. Para o fazer, torce-se uma tira de plástico num anel e soldam-se as extremidades, e cortam-se pequenos furos nos lados para caber debaixo dos raios. Preferencialmente, a profundidade não deve exceder ¼ da espessura da fita torcida. Colocar o anel de transferência sobre os raios, e depois fixar com adesivo selante.
O algoritmo adicional de acção resume-se a fazer o gerador em si. A sequência:
- Soldar os díodos tipo 1N4004 uns aos outros até estarem em paralelo.
- O condensador deve ser colocado no meio dos circuitos “+” e “-“.
- Fixar a resistência juntamente com o estabilizador à construção resultante.
- Fixar um único LED watt com uma resistência ao circuito do farol.
- Ligar o farol aos condensadores com fios.
- Ligar o alternador ao circuito eléctrico.
Para maior comodidade, pode ser instalado um interruptor adicional entre os condensadores. Isto consiste em abrir e fechar o circuito, o que permite ao ciclista desligar o farol enquanto anda de bicicleta.
Tudo o que resta é fixar o circuito à bicicleta e prender os cabos com abraçadeiras para que não interfiram com o ciclismo. A fase final consiste em verificar a operação. O volante deve mover-se em sincronia com a roda traseira. Se tudo for feito correctamente, o farol acender-se-á quando os pedais forem rodados. A cintilação do farol a baixa velocidade é normal.
Conclusão
É possível fazer você mesmo um gerador de bicicletas, se tiver os componentes e as ferramentas necessárias à mão. Fazer um dínamo é muito mais fácil do que construir um gerador sem contacto – vai requerer mais peças e muito mais tempo. Um alternador na bicicleta permite-lhe andar sem impedimentos no escuro.
