Механическая рекуперация

[Сергей373]

зелёный сегмент - прикручивается к велосипедному колесу за место тормозного диска ! так как вал на родном колесе стационарен - нужно быдет подрезать его и ставить подшипник в барабан , на переднем плане на картинке - подшипник требует посадки на вилку через обойму (но из за гобаритов придётся выносить одну сторону вилки ! и нужна трещотка ( на синем сегменте на картинке есть зубцы) зафиксированная на вилке! по установке всё ! когда велосипед движется - весь механизм крутится вместе с колесом, дополнительное трение создаёт всего один подшипник и трещотка (думаю это мизер) при нажатии тормоза (жёлтый сегмент) колесо продолжает крутится и натягивает пружину ( красным цветом на картинке) после того как пружина натянулась - колесо останавливается и трещотка (на синем сегменте) не даёт колесу крутится в обратную сторону - тормоз сработал! при отпускании ручки тормоза и освобождения жёлтого сегмента - он начинает крутить колесо в нужном направлении !

[AutoLand]

ага. те это замедленный тормоз. и например на светофорах, я часто отпускал руль, чтобы руки отдохнули, а если тут отпущу, я поеду вперед. идея то прикольная сама по себе, но интересно будет ли толк от этого?

[Вырвиглаз]

Патентуй!

[edw123]

... начинает крутить колесо в нужном направлении !

И...? Похоже действует масса велосипеда и седока, похоже действует рекуперация у электровелика. В последнем случае при нормальном контроллере весь процесс взятия-отдачи гораздо более управляем, в первом - менее управляем.
Вашему варианту очевидно тоже не хватает удобства управления обеими стадиями, да и суммирование, и общая энергоёмкость хуже по отношению к электрорекуперации.

[Чайнег]

Если вес этого тормоза заменить дополнительной литиевой батареей, то добавка энергии вполне может превзойти возврат энергии пружиной за очень много остановок, а общий вес вела останется таким же. Я уже подсчитывал где-то, что отказ от педалей и сопутствующим им деталей, и замена этого веса литием может добавить порядка 50км пробега. Так и тут.

[edw123]

"Похоже действует масса велосипеда и седока"  тут вообще не понял!

Да я про обычную инерцию т.е. накат: энергия разгона "запасается" в кинетической энергии.
Аккумулятор может взять практически 100%, у литиевых очень близко. А при механическом запасании всё равно есть потери на подшипники, межвитковое трение в пружине и нагрев пружины при деформации. Это всё копейка, ясное дело, но несколько своих процентов отжуют. Вобщем разница если и будет, то не в разы.
От скорости конечно зависит электрорекуперация, так и механическая тоже аналогично, если только какой-нибудь автовариатор не конструировать. Зато можно работать на разной скорости и в разном проценте накопления, а механика если уже полусжата, то на низкой скорости дополнительно в неё уже ничего не запасти - одноразовая, на одно торможение.

[edw123]

вы каким током заряжаете АКБ?   и не забывайте что ваш мотор не имеет 100% КПД!

Разумеется не 100%. Где-нибудь 70-90 у разных моторов. Но часто удобство важнее эффективности. К тому же пружина тоже весьма своеобразную характеристику сопротивления имеет: в начале практически=0, а как раз тут и хочется эффективно замедляться, а под конец колом встанет, когда уже и так скорость мала.

[Чайнег]

и вам тот же вопрос "вы каким током заряжаете АКБ?   ваш мотор  100% КПД?"

Я не имел в виду возврат энергии электрорекуперацией, а просто замену веса этого пружинного тормоза литием. Этот литий заряжается дома, от розетки.

Пусть мы тормозим со скорости 36км/ч до нуля, и пусть 100% кинетической энергии запасается в пружине и возвращается обратно в разгон. Массу возьмем 100кг. Это E = mV^2/2 = 5000Дж = 1.4Вт-ч. Емкость одной 18650 3500мА-ч 13Вт-ч, или почти 10 торможений. В 1кг двадцать таких ячеек, или 200 торможений. Такой пружинный тормоз будет весить ну хотя бы пару кг (пружина должна быть довольно мясистой, плюс шестеренки и проч.) - это 400 торможений.  400 светофоров за поездку - это дофига, вряд ли в жизни такое бывает. (И да, КПД двигателя не 100%, ну пусть будет половина - 200.) А при поездке на дальняк по трассе или загородной дороге этот тормоз будет просто мертвым грузом, а вот литий вместо него - увеличит пробег существенно.

[edw123]

ну так это важный вопрос! - каким током мы заряжаем АКБ

Вы на какую-то современную нерациональную конструкцию намекаете, но это не аргумент - надо просто добавить к акб сильнотоковый маленький бустер-конденсатор в цепь рекуперации и тогда пики он на себя возьмёт.

Нет, Ваша идея совсем не никудышна, но её практическая перспектива, кмк, довольно туманна. Механические накопители без сильного усложнения типа супермаховиков на магнитной подвеске всё-таки малым запасом энергии обладают, малой удельной плотностью и не очень удачной характеристикой закачки/слива.

Со всех этих позиций удачнее выглядит электронный вариант, тем более, что он практически без изменения конструкции "встраивается" в электропривод.

[edw123]

" к акб сильнотоковый маленький бустер-конденсатор" имеется ввиду ионистор?  "Нет, Ваша идея совсем не никудышна," она разрабатывалась для велосипеда без Электротяги! благодарю за доводы
Добавлено 24 Июл 2019 в 13:14 здесь не соглашусь!

Можно ионистор, можно конденсатор, можно качественный акб, способный принимать сильный ток. Мы же про идею?

По механике - Ваше право не соглашаться. На каких оборотах колеса при разных степенях скрутки пружины возможна её докрутка или скрутка? Можете график прикинуть?

[edw123]

недопонял

Едите 5км/ч, пружина закручена на 95%,  надо затормозить, можете зарядить ещё пружину "рекуперацией"?
Или едите 30км/ч, пружина закручена на 5%, можете ускориться от пружины?

[edw123]

   это конструктивно не возможно - так как после торможение и при первом страгивании пружина  - отдаёт всю энергию

Как это всю? Назад потянет после остановки с меньшей скорости?
Вот видите сколько лишних эксплуатационных проблем имеют "простые и эффективные" конструкции    Поэтому вопрос удобства и контроля над процессом очень важен и для заметно более сложного электрического варианта результат будет гораздо приемлемее.

[edw123]

""как видите тоже на разгон тратит 8Втч, приобретает кинетической энергии 3,6 Втч , потом после рекуперативного торможения возращает 1,3 Втч что от 8Втч составляет  только 15% .  ""  это про рекуперацию двигателем

Нет, это вообще про рекуперацию. Проблема в том, что всю энергию можно рекуперировать только в безвоздушном пространстве на идеальных шинах без трения. Двигателем или пружиной - не очень важно. Т.е. двигатель конечно убавит ещё немного, но и привод пружины съест свое в передачах/подшипниках/межвитковом трении.
Добавлено 26 Июль 2019 в 13:48

"после того как пружина натянулась - колесо останавливается и трещотка (на синем сегменте) не даёт колесу крутится в обратную сторону "  пружина хоть сколько натянется - колесо не будет крутится обратно!

э-э-э... тут я глупость в самом вопросе сморозил...    бессмысленный.

[stels]

Идея сама по себе с точки зрения познавательной механики интересна, но в жизни не применима.
Если уж запасать энергию (не электрическую) так уж в сжатом воздухе например. Но это опять же не реализуемо в простом и легком варианте.
Хотите пораскинуть мозгами на предмет быстрого старта с слабым мотором - идите к идее маховика раскручиваемого эм. И включении его сцеплением на старте.
Хотя идея также бесперспективная.

[stels]

По маховику не согласен. В ДВС коленвал раскрученный до максимальных оборотов позволяет внсьма резко тронуться с места, или сорвать колесо в юз при прогазовке.
Кстати собрать подобное было бы интересно. Классическое управление мотором как на 2Т.
В этом что то есть.

[edw123]

По маховику не согласен. В ДВС коленвал раскрученный до максимальных оборотов позволяет внсьма резко тронуться с места, или сорвать колесо в юз при прогазовке.

Без вариатора маховик - сплошные потери. Что в режиме накопления, что в режиме выделения: его обороты (и реакция) как правило диаметрально противоположны нужным. С пружиной, вообще говоря, очень похоже. Сорвать в юз - не велика цель...

[slav]

http://thelib.ru/books/nurbey_gulia/udivitelnaya_mehanika-read-13.html

[oleg000_som]

Немного оффтопных фантазий: размышлял как-то реально ли и велосипед на пневмодвигателе (а педалями накачивать воздух в баллон), далее думал про маховик в качестве сохранения энергии (но он же гадство тяжелый), сейчас вот в голову пришла идея - а нельзя ли неровности гасить с пользой - накачивать какую емкость воздухом, а потом же ее опять высвобождать через пневмодвигатель. Про пружину тоже думал в качестве такого себе "заводного механизма" как альтернативу тяжелым маховикам... только я думал в двух направлениях: как и в предложенном выше сокращать пружину торможением, а также как и при обычном педалировании - педалями накручиваем пружину, а потом при необходимости каким рычажком или чем высвобождаем запасенную энергию для помощи в старте или как добавку на скорости. Объясняю почему педалированием - бывают ситуации когда педалировать нет необходимости при езде, а делать нечего, зато потом от "помощи" не отказался бы например в горку или когда уже устал. Возможно надо пересматривать полностью концепцию педалей - чтобы между колесом и педалями как раз и стоял этот механизм, чтобы можно было стоять на месте и накручивать ,а потом высвобождать при помощи волшебной рукоятки, которая запускает механизм и крутит колесо, а можно и при зажатой рукояти крутить и трогаться с места, только более плавно. Думал также и про то, что было бы круто если рекуперация ложилась не на "плечи" акб изнашивая их циклы неполноценными недозарядами, а используя какие-нибудь суперконденсаторы которые запасали бы излишки и отдавали в мотор при необходимости. Я рассматриваю рекуперацию в плане сохранения энергии для последующего использования в ближайшее время - типа при спуска с горки и последующего заезда на другую или при торможении на светофорах, когда надо будет опять трогаться. У меня местность сплошные спуски и подъемы, так что тема актуальная. Надо будет еще поразмышлять про пьезоэлементы и неровности на дорогах - можно ли запасать неровности в электричество, а также про трение рамы с воздушным потоком и накопление в статические заряды... я тут написал много всякого для того, чтобы кто-то прочитал и возможно воплотил в действие, исполняю функцию "постучи в дурака".