avatar_DED

Детский буксировщик

Автор DED, 23 Июль 2014 в 11:22

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Reliable_1

#144
Здравствуйте единомышленники! Давно обдумываю подобные гаджеты. Много искал и в интернете вот, например: http://www.geeky-gadgets.com/wavejet-big-wave-motorised-surfboards-video-06-04-2012/
Размер любой, а привод общий для всех: http://aburguetesurf.blogspot.com/2012/08/wavejets.html
или
http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=39&t=47362
Описания, естественно в интернете нет, да и фото внутренностей появилось не так давно. А здесь можно увидеть разработчика со своим творением:
https://www.youtube.com/watch?v=zl4uKIj2Flk
Мои мысли:
- может, что-то похожее создать, но привод использовать как ранец который надевается не на спину, а на грудь. Вход и выход воды при этом расположить по выпуклой стороне, чтобы плоская сторона была обращена к телу. Управление на корпусе - чтобы руками включать и выключать;
- нет желания надевать, тогда предусмотреть по периметру несколько отверстий, через которые привод можно будет крепить к "доске".
Спасибо за внимание.

DED

#145
Reliable_1, так ведь именно такое я тут и делаю.
Только движки и аккумуляторы живут не в общем закрытом от воды кожухе, а расположены непосредственно в воде.
Каждый движек со своим аккумулятором зачехлен в водостойкий тканевый "каркас", и может крепиться куда угодно на выбор пловца. На грудь, на пояс, на ноги, на доску....
На днях должен получить от уважаемой Алины пошитые чехлы, а пока прикидываю в фото редакторе общую компоновку.


На спине действительно неоптимально размещать - идет периодический подсос воздуха с поверхности и срыв тяги.  Причем с диким звуком спускаемого унитаза общественной уборной. >:D
Лучше на  груди или поясе.
В своем "детском" варианте я ограничил мощность на каждом из движков около 70Вт. Для ребенка тяги достаточно, зато пары аккумуляторов по 16Вх5Ач хватит на непрерывное катание более одного часа.

Reliable_1

DED, я прочитал всю ветку, потому и сбросил то, что у меня было, так сказать для общего понятия. Держу за тебя кулаки. У самого есть желтый акваскутер - китаец, покупал для супруги, она у меня хрупкая, для покатух в Турции. Хочу сделать по мощнее, а то меня еле-еле тянет. Вот и ищу варианты.
Если не ошибаюсь, кто-то на ветке спрашивал за винты, какие выбрать:
http://continuouswave.com/cgi-bin/propcalc.pl
или
solidworker.ru/poverxnostnoe-modelirovanie/modelirovanie-grebnogo-vinta.html
Но, гаджеты, о которых мы ведём речь значительно малы и данные расчёты, мягко говоря, для них не корректны.

Сергей М

хочу внести свои пять копеек, в общее дело.
имею опыт использования мотора для лодки
так вот мотор 240 Ватт, лодку толкает быстрее , чем пловца в воде.
у лодки сопротивление меньше.
у лодки ПВХ длиной 2,8 м, скорость 5 км/час.
у пловца скорость 4 км/час.

DED

Цитата: Reliable_1 от 16 Июль 2015 в 00:44
Держу за тебя кулаки.

[user]Reliable_1[/user], собственно, я уже почти завершил свой вариант детского буксировщика под свои конкретные исходные посылы.
В качестве пляжной развлекухи для ребенка выбранный вариант более чем достаточен - драйвово и безопасно даже для не умеющего плавать.
Только что получил от Алины пошитые чехлы, являющиеся связывающим элементом выбранной конструкции.


Остается теперь выкроить необходимое свободное время,  все скомпоновать, и отснять с ребенком ролик на водоеме.

Очень многому научился пока изучал тему и экспериментировал.
Если говорить о взрослом варианте, то для компактной реализации однозначно надо переходить от обычных винтов к водомету.
В отличие от оптимальных по отдаче традиционных больших малооборотных винтов, водометный движек существенно проигрывает по своему КПД за счет потерь на входной подпор воды, за счет потерь на прокачку потока через спрямляющий профиль, за счет кавитаций.
Однако, водомет позволит принципиально уменьшить габариты. Это актуально именно для "нательных" буксировщиков - поясных и набедренных.
Тут все упирается в отсутствие подходящего по габаритам водометного несколько лопастного винта конического сечения. Или по-научному - высокооборотного кавитирующего винта с большим шаговым и дисковым соотношением.
Диаметр такого водомета не превысит 100мм. Мощность встроенного в винт оутранера будет в пределах 300-400Вт.
Главный недостаток при использовании - на выходе высокоскоростной реактивный пенный поток, как в гидромассажной ванне.
С другой стороны, именно это и кайфово для пляжной развлекухи. Визг и брызги.

[user]Сергей М[/user], наверное соотношение скоростей при равной мощности моторов будет еще хуже для пловца, чем для лодки или доски, это очевидно. Пловцу желательно хотя бы не мешать буксировщику раскоряченной позой, и стараться держаться обтекаемо.

Sattva

#149
Попав на море, тоже задумался о водном транспорте,
точнее развлечениях на воде,
типа доски для серфинга с моторчиком или хотя бы доски
для плавания. Потому эта тема оказалась очень кстати и
я благодарен ее стартеру, который вопреки неверию продолжил
работу и довел свое устройство до рабочей версии:wow:

[user]Reliable_1[/user], в этом контексте привел очень интересную
разработку WaveJet. Если посмотреть другие видео разработчика,
то можно найти интересный пример компоновки двух
двигателей и батарей:



Вырезал планшетом (нет компа под рукой):



Возможно, кому-то будет интересно.

poraboloid

Посмотрел серферные доски.
Каких-то нереальных денег стоят за пенопласт и пластик.....
Есть ли что- то подешевле, что можно взять за основу для ребенка ?
Чтоб не жалко было пилить-резать.
А с нуля не сделаю, нет условий.
Yedoo Ox, МК DD350W, 9А\ч LiFePo4  Yedoo City, МК QQ85,11A\ч LiIon
Yedoo Mezec new, MXUS 350, 9А\ч LiFePo4 Самовар на тесте.
EVO 2xDD500W в ремонте.Оxelo Dirt в доделке

DED

[user]Sattva[/user],  спасибо за поддержку. Действительно, с детской версией буксировщика-развлекальщика все получилось достаточно удачно. И что особенно радует - все самостоятельно найденные решения совпали с теми, к чему пришли разработчики аналогичных девайсов. В стоп кадре видео электро серфа, что вы привели, ровно та же начинка, что в моем варианте - оутранеры, схемы управления, наручный радиоканал управления. Правда, немного помощнее движки  серии 4120 на 500Вт (у меня на 350). И еще отличие - у меня все в открытой воде, а не в гермоотсеке.

Тут совершенно верно отметил Сергей М - толкать пловца в воде гораздо затратнее, чем стоящего на доске серфера. В разы.
Зато доска с 1 кВт мощности моторов, и  принудительным подъемом  носовой части серфером в задней стойке может двигаться с весьма драйвовой скоростью.
В этом видео для меня есть только один интригующий момент - какой там стоит винт?
Используемый там движек AXI 4120 Кв=515 при питании от 6S и токе около 20А работает на высоких оборотах.
Уж не стоит ли водометный движек??? Уж больно мал диаметр рабочей "трубы". Обычный высокоскоростной кавитационный винт такого малого диаметра не даст необходимой тяги. Явно там мини водомет.

Может я опять бегу впереди паровоза, но просто ОБЯЗАН в ближайшее время появиться в продаже мини водомет для подобных девайсов. Это явно пустующая ниша для наших простаивающих производителей. Первый, кто освоит тему, получит честный и  достойный куш.




Sattva

#152
[user]DED[/user], когда я начинал свою разработку программного обеспечения для психологов,
надо мной тоже смеялись. За три года получился достойный продукт.

8-мой год живу с продаж этой программы при поддержке хороший психологов,
которые его продают разумеется. Так что порой нужно дерзать вопреки
сопротивлению окружения. Особенно, если задача посильная.  ;-)

И как вы верно заметили, есть еще пустые ниши на рынке и можно пробовать
их занять. Правда эксперименты с винтом тоже потянут не один месяц испытаний
и не факт, что будет успех.

В первом видео, которые вы приводили в начале темы испытания как раз проводятся
в трубе. И хорошо показано, что спиливание лопастей винта даже на немного
(около 5 мм) приводило к резкому падению тяги. При этом винты не были конусными.
Вывод: зазор между лопастями винта и трубой водомета должен быть минимальным 1-2 мм.

ЦитироватьИ что особенно радует - все самостоятельно найденные решения совпали с теми,
к чему пришли разработчики аналогичных девайсов.
С такими талантами вполне можно браться за что-то более сложное.

Очень благордно было со стороны CEO of WaveJet, Mike Railey выложить на
всеобщее обозрение внутренности WaveJet Propulsion System.

ЦитироватьУж не стоит ли водометный движек??? Уж больно мал диаметр рабочей "трубы".
Похоже, что стоит именно он.  :exactly:

Есть фото из под воды. Если оно не фантазия художника, то из сопел
вылетают пузырьки. Видимо, скорость воды большая, если она пузырится-кипит.


Переведем название WaveJet Propulsion System:
Волновой ГидроРеактивный движительный комплекс.

Не думаю, что слово волна (Wave) здесь имеет важное значение
для двигателя. Эта штука может ходить по волнам, но двигатель
здесь не причем.

А вот слово Jet - реактивный явно указывает на водомет.

Описание:
ЦитироватьPower Pod

The Power Pod's clean, quiet, battery-powered miniature jet drive has two lightweight aluminum impellers that produce up to 20lbs of thrust. The WaveJet Pod may be purchased with a WaveJet- Ready Board, as part of a system, or on its own so that you have additional power when needed. Ride it all day and simply plug it into any household outlet to recharge in approximately 3-4 hours. Learn More

Чистая тихая питаемая батареей миниатюрная реактивная двигательная установка Power Pod,
состоит из двух легковесных алюминиевых импеллеров (гидротурбин). Они вырабатывают до 20 lbs (9.0718 кг) тяги. Прочие слова к делу не относятся, кроме последних: Катайтесь на нем весь день, а затем просто подсоедините к домашней розетке для зарядки за 3-4 часа.
Ссылка "Learn More" не работает, а жаль.

Sattva

Полагаю уместным будет это небольшое видео на 6 мин 32 сек

Из чего это сделано? (S7). Морской реактивный двигатель.

Sattva

Просматривая клипы на Youtube, наткнулся на еще одну электро-серфбоард "Лампуга".
В названии клипа слово Luxury (роскошная) не случайно - ее стоимость от
9 900 EUR за дешевую версию и от
15 400 EUR за более дорогую.

Характеристики впечатляют!
Тихоходный WaveJet смущенно отдыхает в сторонке:
батарея, скорость и мощность двигателя умопомрачительные!

LAMPUGA BOOST
•  Length: 2.56 m (8' 5")
•  Width: 0.8 m (2' 7")
•  Height: 0.16 m (6")
•  Weight: 37.0 kg (81.0 lb)
•  Battery type: Lithium 51.8 V  capacity 58.8 Ah
•  Speed*: up to 54 kmph (34 mph)
•  Engine power: 15 hp
•  Battery duration*: up to 40 minutes
•  Range*: up to 20 km (12 miles)
•  Charging time: 120 minutes with standard charging device / 60 minutes with high power charger **
•  Price: from 15,400 €

* Battery duration, speed and range are dependent on various factors such as the ride's speed profile and the driver's abilities and weight.

** The high power charging device is available as additional equipment. With the high power charger the charging time will reduce to 60 minutes, if a 230 V plug with 16 amp minimum is provided.

http://lampuga.de/#products

Luxury Water Toy: Electric Powered Jet Surfboard LAMPUGA



Sattva

#155
Если батареи 51.8 V * 58.8 Ah = 3 045.84 Wt
более 3 кВт хватает на 40 минут, то движек там кушает:
40 мин = 0,6666 часа
3 045 Вт / 0,6666 час = 4 567,95 Вт * час

Хотя по заявленным характеристикам:
15 hp = 11 185.5 Wt
Значит 3 045 Вт - это среднее расчетное значение для "неспешных"  %-) покатушек
на непонятной скорости.

Если там все же 11 кВт, то батарею он скушает за:
3 045,84 / 11 185,5 = 0,2723 часа
0,2723 * 60 =16,3381 минуты
11 185,5 Wt / 51,8 V = 215,92 A  вкачивается O_O
И даже если напряжение батареи просядет, то все равно много
ампер останется.

Интересно, сколько же там оборотов в минуту у такой адской машинки?
Не представляю как посчитать, но наверное 5 000 - 10 000.  ;-)

Особых подробностей о ее устройстве нет.
Видно только, что передняя половина - надувная и накачивается
насосом. Вероятно для уменьшения занимаего места при перевозке.




На одном из видео даже лопасти винта немного видны:


DED

Посмотрел последнее фото и все окончательно прояснилось. Это проглядывается не винт, а компенсатор противовращения в спрямляющей камере водомета. А сам водомет предельно компатен, диаметром в пределах 80-90мм.
Это именно та морковка, к которой надо тянуться при изготовлении взрослых нательных буксировщиков.

Считать вольты, амперы и ватты в водометном движке дело очень некорректное. Он никогда не будет работать на предельной мощности в крейсерском режиме.  Только при наборе скорости.

Reliable_1

#157
Для общего сведения - у водомётов вода должна выбрасываться где-то в районе ватерлинии. Тогда за счёт данного процесса и будет движущая сила. А если водомёт будет выбрасывать воду под днище, то она на входе и выходе будет компенсироваться и движущей силы не будет. У WaveJet входное и выходное отверстия одинаковые, т.е. это лишний раз доказывает, что это не водомёт.
При, как говориться, равных условиях гребного винта и водомётного движетеля, у последнего, на подобных плавсредствах с малыми скоростями, КПД будет на 10-15% ниже.

Sattva

#158
ЦитироватьПосмотрел последнее фото и все окончательно прояснилось.
Так и думал, что это важный кадр.
Рад, что не ошибся.

Есть еще кадр запуска двигателя - там хорошо виден плотный поток
из центра отверстия водомета широной где-то в 50% диаметра
сопла.

Цитата: Reliable_1 от 20 Июль 2015 в 22:31
Для общего сведения - у водомётов вода должна выбрасываться где-то в районе ватерлинии. Тогда за счёт данного процесса и будет движущая сила. А если водомёт будет выбрасывать воду под днище, то она на входе и выходе будет компенсироваться и движущей силы не будет. У WaveJet входное и выходное отверстия одинаковые, т.е. это лишний раз доказывает, что это не водомёт.

Если все же интерес к этим водным доскам есть, то нужно уточнить,
что у нас два разных продукта от двух разных производителей:

WaveJet - тихохдное устройство, выбрасычающее воду под днище
на двух движках AXI 4120 500 Вт, Кв=515.

LAMPUGA BOOST - доска скользящая по воде на скорости 54 км/ч,
с движком 15 л.с. или 11 185 Вт, выбрасывающим воду явным водометом
четко на ватер-линию позади кормы, а не под днище.

И какой бы ни была крейсерская скорость номинальную мощность
в 11 кВт ни убавить ни на Ватт в любом режиме. Ведь так же? А в пике
может быть и побольше.

ЦитироватьСчитать вольты, амперы и ватты в водометном движке дело очень некорректное.
Ну хорошо. Где-то в этой ветке уточняли про КПД для работы
в воде. Не помню точно, но пускай он будет под 30% и из 11 кВт получим
3.35 кВт.
Тоже не мало. ;-)

И нужно отметить, что устройство, способное толкать доску
на столь внушительной скорости меня весьма заинтересовало.
Возможно, [user]DED[/user], вы тоже поразмыслите над тем,
возможен ли аналог из того, что есть на рынке, даже если
винт придется разрабатывать самим, то к следующему
сезону вполне закончим.  ;-)

Мне нравится вот что:

1. Это абсолютно реально сделанное изделие, а не миф.

2. Куража от управления им будет в избытке.

3. Доску 1,6 метра в длину делать не так уже и сложно, если сравнивать с рамой велика или электромобилем.

4. При достижении удачи можно занятся и серийным производством, благо цены, как на автомобиль на эти электро-доски.

5. Если продовать за рубеж, то транспортировать проще, чем другой электро-транспорт.

Мне пока не совсем ясно какой контроллер и в каких
габаритах выдает под 200 Ач. И что там за батарея,
выдающая такую силу тока. Места в середине
доски не так уже и много чтобы засунуть
LiFePO4 несколько банок в параллель. А Li-Ion
не очень будет рад такому потреблению.

И контроллер небось водой охлаждают раз
ее в избытке с температурой около 18 - 25 С.

Одним словом, немцы - молодцы. Сделали достойную
игрушку, хотя и по цене солидного водного скутера.

Как думаете, какой бюджет потребуется на постройку?

Винт - бороться и искать (это самая изюминка или морковка).

Прочий конструктив водомета (делать или искать готовый).

Доску придется делать самим под заданную форму
и высоту (из стеклопластика, скорее всего).

Двигатель на 48-55 Вольт, 3-5 кВт подобрать или проще заказать (в Китае у тех, кто уже делает на электромобили).

Контроллер двигателя до 40 А для начала, чтобы батарея потянула. (Думаю найдется. Движки под 6-10 кВт и на велики ставят.)

Батареи - взять для начала то, что есть (у меня LiFePO4, 53V, 16S, 15Ah).
BMS - есть на 40 А*ч.
Зарядка (имеется).

Электроника для управления (этого тоже в достатке уже у моделистов).

Sattva

#159
Есть дорогой готовый водомет

371 EUR
CNC Precision Jet Boat drive
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__13388__CNC_Precision_Jet_Boat_Drive_X_Large.html



Но в отзывах сказано, что его части имеют повышенный
износ, а так же люфты и проблемы с герметизацией.

Sattva

#160
Водомет своими руками, а точнее о том,
как их делают в г. Минусинск на промышленном оборудовании
для лодок и небольших катеров.




А еще здесь
http://forum.katera.ru/index.php?/topic/2984-vodomyotnyi-dvizhitel/
сказано что
ЦитироватьВ статьях Войнаровского
"Как расчитать оптимальный водомёт" в КиЯ №119(1) 86г. и
"Параметрическая диаграмма водомётного движителя..." в КиЯ №185(3) за 2003г.
можно найти много информации

DED

Цитата: Sattva от 21 Июль 2015 в 10:39
Есть дорогой готовый водомет

371 EUR


Этот водомет является хорошим подтверждением реализуемости миниатюрной версии водомета с требуемой для нательного буксировщика тягой. Из описания действительно полезная инфа, - это диаметр крыльчатки 53мм, и число лопастей  -4.
Но пытаться повторить именно эту конструкцию - обрекать себя на роль догоняющего.
Это типовая конструкция водомета с внешним механическим приводом импеллера.
Стандартные проблемы с охлаждением движка и его сильноточного драйвера, с его герметизацией, с протечками внутрь герметичной полости и пр.
Современные модельные оутранеры мощностью 500+Вт прекрасно встанут внутрь конической крыльчатки, с оптимальным проточным теплоотводом. При этом внешний диаметр такого движка не превысит 70-80мм.
Если я и решусь дальше раскручивать тему на производственном уровне, то именно по этому вектору работ - компактный водомет для поясных и мини буксировщиков.
Скоростные серфы и мощные акваскутеры уже достаточно проработаны и лучше не придумать.