Η ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Β΄ΤΑΞΗ ΕΠΑΛ ΜΑΚΡΑΚΩΜΗΣ Σχολικό έτος ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ- ΤΟΜΕΑΣ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

ΚΑΤΑΜΕΡΙΣΜΟΣ ΣΕ ΟΜΑΔΕΣ Η εργασία χωρίστηκε σε τέσσερα υποθέματα και μετά από συναπόφαση κατά την πρώτη ολομέλεια του τμήματος δημιουργήθηκαν οι τέσσερις ομάδες και η κάθε μια ανέλαβε από τέσσερα υποθέματα ως εξής:

ΜΑΘΗΤΕΣ ΑΝΑ ΟΜΑΔΑ ΥΠΟΘΕΜΑ 1 ο ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟ ΤΡΙΚΥΚΛΟ ΟΜΑΔΑ Α’ ΑΛΑΜΠΑΝΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΥ ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΡΑΠΑΤΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΥΛΕΟΥΝΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΜΥΛΩΝΑΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ

ΥΠΟΘΕΜΑ 2 ο ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΟΣΤΟΣ & ΧΡΟΝΟΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΟΜΑΔΑ Β ΓΙΑΝΝΟΘΑΝΑΣΗΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΔΡΟΣΟΣ ΠΕΤΡΟΣ ΚΑΡΠΟΥΖΗ ΒΑΣΙΛΙΚΗ ΜΠΟΜΠΟΤΑΣ BΑΣΙΛΗΣ

ΥΠΟΘΕΜΑ 3 ο ΤΡΙΚΥΚΛΟ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΟΜΑΔΑ Γ ΠΟΛΥΜΕΡΟΣ ΣΠΥΡΟΣ ΧΑΜΠΙΜΠΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΟΥΡΛΑΚΗΣ ΝΙΚΟΣ ΝΙΩΡΑΣ ΦΩΤΗΣ ΤΣΑΤΣΑΝΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ

ΥΠΟΘΕΜΑ 4 ο ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ –ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤA ΟΜΑΔΑ Δ ΤΟΥΡΛΑΚΗΣ ΑΠΟΣΤΟΛΗΣ ΣΚΟΥΡΑΣ ΣΕΡΑΦΕΙΜ ΠΑΠΑΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΟΥ ΓΙΑΝΝΗΣ ΑΛΟΥΣΗ ΧΑΜΙΝΤ ΚΑΛΟΠΗΤΑΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ

ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ ΚΑΡΑΔΗΜΑΣ ΦΙΛΟΠΟΙΜΗΝ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟ ΤΡΙΚΥΚΛΟ ΟΜΑΔΑ Α΄ ΑΛΑΜΠΑΝΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΥ ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΡΑΠΑΤΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΥΛΕΟΥΝΗΣ ΒΑΣΙΛΗΣ ΜΥΛΩΝΑΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ  Το τρίκυκλο είναι ένας φιλικός προς το περιβάλλον τρόπος μετακίνησης που προσφέρει και σωματική άσκηση.  Σε όλους αρέσει να κάνουν ποδήλατο (τρίκυκλο) αλλά όλοι θα θυμούνται πόνους που θα είχαν είτε στον αυχένα είτε στους καρπούς είτε στα γόνατα.  Υπάρχουν κάποια τρίκυκλο τα οποία ονομάζονται trikes. Αυτά είναι με τρεις ρόδες και ο οδηγός βρίσκεται σε ξαπλωτή θέση κάνοντας πεντάλ.  Έτσι ο οδηγός ξαπλώνει άνετα στην θέση του και απολαμβάνει την βόλτα του γυμνάζοντας παράλληλα και όλο του το σώμα χωρίς να καταπονείται από την κάθετη στάση που έχουν τα κανονικά ποδήλατα.

Μιας και αναφερθήκαμε σε ποδηλατικές(τρίκυκλα)εμπειρίες είναι σχεδόν σίγουρο πως όλοι κάποια στιγμή σε έναν περίπατο έχουν δυσανασχετήσει βλέποντας μια μεγάλη ανηφόρα ή σκεπτόμενοι τον δρόμο του γυρισμού. Η γυμναστική δεν είναι πάντα Ευχάριστη για αυτόν τον λόγο θα μπορούσαμε να προσθέσουμε ένα ηλεκτρικό μοτέρ στο ποδήλατο για να βοηθάει στις δύσκολες στιγμές. Άρα καταλήγουμε πως ο καλύτερος συνδυασμός θα μπορούσε να είναι ένα ξαπλωτό ποδήλατο με ηλεκτρική υποβοήθηση.

Το πρώτο τρίκυκλο σε μαζική παραγωγή παρήχθη από τον Coventry Lever, και ήταν εφοδιασμένο με μοχλό ταχυτήτων φτιαγμένο από τον James Starley. Το τρίτροχο Salvo φτιαγμένο από τον Starley, εισήγαγε καινοτομίες όπως ελαφρύτερο πλαίσιο, τροχοί ακτινών, και ένα τεχνολογικά προχωρημένο σύστημα αλυσίδας. ΙΣΤΟΡΙΑ 1876: Salvo, η εμφάνιση ενός ποδηλάτου εύκολου προς ανάβαση.

ΕΙΝΑΙ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ Η επιβάρυνση του πλανήτη από τους ρύπους που προέρχονται από την εκτεταμένη χρήση ορυκτών καυσίμων γίνεται ολοένα και μεγαλύτερη. Κάθε άνθρωπος αφήνει το οικολογικό του αποτύπωμα στον πλανήτη, και η χρήση οχημάτων μηδενικών ρύπων όπως το τρίκυκλο συμβάλλει σε ένα φιλικότερο περιβάλλον.

ΕΙΝΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ  Η ενέργεια που καταναλώνει ένα ηλεκτρικό ποδήλατο είναι 150 φορές μικρότερη από αυτή που καταναλώνει ένα μικρό αυτοκίνητο για την ίδια απόσταση, μόλις 0,01KWh/km. Συνεπώς η ενέργεια που απαιτεί ένα ηλεκτρικό ποδήλατο για να διανύσει 100km ισούται με την ενέργεια που θα κατανάλωνε μια λάμπα 100W σε 10 ώρες, ενώ η ενέργεια που χρειάζεται το μικρό αυτοκίνητο για την ίδια απόσταση, ισούται με την ενέργεια που θα κατανάλωνε η ίδια λάμπα σε 1500 ώρες ή 62,5 μέρες ή πάνω από 2 μήνες.  Aν υπολογίσουμε την κατανάλωση σε ευρώ, για ένα έτος (5000Km), το ηλεκτρικό ποδήλατο καταναλώνει 4€, ενώ το μικρό αυτοκίνητο (με κατανάλωση 7lt/100km) 577€! Ακόμα και μια μικρή μοτοσυκλέτα 125cc(2,5lt/100km) καταναλώνει τουλάχιστον 200€ για τα ίδια χιλιόμετρα.

ΕΙΝΑΙ ΜΙΑ ΞΕΧΩΡΙΣΤΗ ΟΔΗΓΙΚΗ ΕΜΠΕΙΡΙΑ Βρήκαμε ένα παλιό σκελετό από ποδήλατο και το διαμορφώσαμε σε τρίκυκλο. Μετατρέψαμε τον πίσω τροχό σε ανάρτηση με δυο τροχούς και αμορτισέρ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ-ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΙ ΧΡΟΝΟΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΟΜΑΔΑ Β ΓΙΑΝΝΟΘΑΝΑΣΗΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΔΡΟΣΟΣ ΠΕΤΡΟΣ ΚΑΡΠΟΥΖΗ ΒΑΣΙΛΙΚΗ ΜΠΟΜΠΟΤΑΣ BΑΣΙΛΗΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ψάχνοντας στο ίντερνετ και βλέποντας τεχνικά χαρακτηριστικά πολλών αντίστοιχων ποδηλάτων αποφασίστηκαν κάποιες διαστάσεις όπως το μεταξόνιο, μετατρόχιο, η διάμετρος των ζαντών και η απόσταση του σασί από το έδαφος. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε ήταν να σχεδιάζεται πρώτα κάποιο κομμάτι, μετά να κατασκευάζεται και στο τέλος να μετριέται και να τροποποιούνται οι διαστάσεις του στο σχέδιο έτσι ώστε να είναι ακριβώς το ίδιο με την πραγματικότητα. Αυτό έγινε για την αποφυγή λαθών.

Το ποδήλατο σχεδιαζόταν και φτιαχνόταν παράλληλα κομμάτι κομμάτι και αποτελείται από τους παρακάτω τομείς: Το σασί  Σύστημα διεύθυνσης  Σύστημα πέδησης  Μηχανική κίνηση του ποδηλάτου  Βαφή Ηλεκτρικός τομέας:  Μπαταρίες  Ηλεκτρικό μοτέρ  Κύκλωμα τροφοδοσίας εξαρτημάτων

Το σασί

Το σασί κατασκευάστηκε από σιδερένια σωλήνα τετραγωνικής διατομής 50x50x3 χιλιοστά. Αγοράστηκε μια ράβδος 5 μέτρων και έπρεπε να κοπεί και να γωνιαστεί έτσι ώστε να μπορέσει να κολληθεί και να μας δώσει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Δεν χρησιμοποιήθηκε αλουμίνιο διότι είναι πολύ δύσκολο υλικό να δουλευτεί, είναι ακριβότερο, κολλιέται πιο δύσκολα και επίσης δεν άξιζε γιατί με πρόχειρους υπολογισμούς θα γλιτώναμε 3-4 κιλά το μέγιστο.

πρωταρχικό σχέδιο ρυθμιζόμενης γωνίας κάμπερ

Σύστημα διεύθυνσης

Το σύστημα διεύθυνσης που μπορεί και κάνει το ποδήλατο να στρίβει με το πλάγιασμα του σασί και του οδηγού του. Αυτό επιτυγχάνεται με τον παρακάτω τρόπο: Ο οδηγός σπρώχνει και τραβάει τους δυο λεβιέδες διεύθυνσης Αυτοί με την σειρά τους περιστρέφουν μέσω δυο αξόνων ένα ημικύκλιο που λέγεται πυξίδα Πάνω στην πυξίδα είναι στερεωμένες δυο ντίζες που ανάλογα με το προς τα που περιστρέφεται η πυξίδα η μια αφήνεται και η άλλη τραβιέται. Οι δυο ντίζες περνάνε από μια τροχαλία και καταλήγουν στους βραχίονες του σασί Έτσι κάθε φορά ο ένας βραχίονας τραβιέται προς το σασί και ο άλλος απωθείται από το σασί, οπότε το ποδήλατο πλαγιάζει.

Σύστημα πέδησης Για το φρενάρισμα του οχήματος χρησιμοποιήθηκαν στους πίσω τροχούς δισκόφρενα μηχανικά με διάμετρο 160 χιλιοστών. Το δύσκολο ήταν πως έπρεπε να φτιαχτεί ένας μηχανισμός που με μια μανέτα ο οδηγός θα μπορεί να ασκεί την ίδια δύναμη και στις δυο δαγκάνες.

Μέσα στο κουτί μπορεί να κινείται ένα λαμάκι με εξίσου τρεις τρύπες που δένουν όλες οι ντίζες. Έτσι τραβώντας εμείς την ντίζα της μανέτας που είναι στην μέση τραβάμε το λαμάκι και αυτό με την σειρά του τραβάει και τις δυο ντίζες που πάνε στις δαγκάνες ταυτόχρονα και με την ίδια δύναμη. Επίσης φτιάχτηκαν και τοποθετήθηκαν τεντωτήρες για την εύκολη ρύθμιση του συστήματος.

Μηχανική κίνηση του ποδηλάτου Επειδή μιλάμε για ένα ποδήλατο θα πρέπει να διαθέτει και πετάλια με τα οποία θα μπορείς να το κινείς. Στην αρχή αγοράστηκαν τα εξαρτήματα που έχουν τα κανονικά ποδήλατα (κασέτα, μπροστινό και πισινό ντεραγιερ) και επιχειρήθηκε να συναρμολογηθούν πάνω στο ποδήλατο έτσι ώστε να μας δώσουν 18 ταχύτητες. Στην πορεία έγινε γνωστό πως δεν γινόταν να μπει το πισινό ντεραγιερ διότι ήταν πολύ μακρύ και επειδή το ποδήλατο στρίβει πλαγιάζοντας θα έβρισκε στο έδαφος. Επίσης θα ήταν επικίνδυνο σε λακκούβες.

Ηλεκτρικός τομέας Αφού τελείωσαν τα μηχανικά μέρη του ποδηλάτου ήρθε η ώρα να γίνουν και τα ηλεκτρικά. Για να μην φαίνονται τα καλώδια, περάστηκε πλαστική σωλήνα μέσα από το σασί και ύστερα τα καλώδια περάστηκαν μέσα από αυτήν για να είναι εύκολη τυχόν αντικατάστασή τους. Η πλεξούδα των ηλεκτροκινητήρων κόπηκε και έγινε προέκτασή της. Το ίδιο έγινε και με τα χειριστήρια που δόθηκαν μαζί με τους ηλεκτροκινητήρες. Επίσης κατασκευάστηκε ξύλινο κουτί στις επιθυμητές διαστάσεις για να μπούνε μέσα όλα τα ηλεκτρικά κυκλώματα, εξαρτήματα και οι μπαταρίες και να είναι όσο το δυνατόν προστατευμένα από τυχόν βροχή.

Τα χαρακτηρίστηκα του κινητήρα είναι : Δυνατότητα λειτουργίας σε πολλές τάσεις Ισχύς έως 1000 watt Μέγιστες στροφές: 297 rpm στα 37 Volt Ενσωματωμένος προγραμματιζόμενος controller Δυνατότητα αναγεννητικής πέδησης Αυτόματο πιλότο (cruise control) Δυνατότητα ανάποδης περιστροφής (όπισθεν) Βάρος 7.5 κιλά

Μπαταρίες Οι μπαταρίες είναι η πηγή ενέργειας για τα ηλεκτρικά μέρη του ποδηλάτου. Υπάρχουν διάφορα είδη μπαταριών με διαφορετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Για το ποδήλατο χρησιμοποιήθηκαν μπαταρίες τύπο LiFePo4 (λιθίου πολυμερούς) με τα εξής χαρακτηριστικά.

Ακριβής ονομασία: Lipo Gens Ace Χωρητικότητα: mAh (10 Ah) Τάση: 18.5 Volt Ρυθμός φόρτισης: μέχρι 5C Ρυθμός αποφόρτισης: συνεχής 25C και μέγιστος 50C για 10 δευτερόλεπτα Βάρος: 1157 γραμμάρια

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο ΤΡΙΚΥΚΛΟ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΟΜΑΔΑ Γ΄ ΠΟΛΥΜΕΡΟΣ ΣΠΥΡΟΣ ΧΑΜΠΙΜΠΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΟΥΡΛΑΚΗΣ ΝΙΚΟΣ ΝΙΩΡΑΣ ΦΩΤΗΣ ΤΣΑΤΣΑΝΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ

Φωτοβολταϊκό ποδήλατο σε ένα χρόνο στην αγορά Ένα πρωτοποριακό ποδήλατο που αξιοποιεί την ηλιακή ενέργεια παρουσίασε χθες στην Κοζάνη ο επιστημονικό υπεύθυνος του Κέντρου Τεχνολογικής Έρευνας Δυτικής Μακεδονίας. Σύμφωνα με δημοσίευμα της Ελευθεροτυπίας, το ηλιακό ποδήλατο βρίσκεται σε πιλοτικό στάδιο εφαρμογής και αυτή την περίοδο γίνεται προσπάθεια να ενσωματωθεί το βέλτιστο επίπεδο το φωτοβολταϊκό πάνελ που θα προσφέρει την απαραίτητη ηλεκτρική ισχύ στον αναβάτη για τις δύσκολες ανηφόρες.Όπως αναφέρει το δημοσίευμα, το ηλεκτρικό ποδήλατο, που αναμένεται να κυκλοφορήσει στην αγορά σε ένα χρόνο, διαθέτει κινητήρα 250 W, μπαταρία 37 Volt και ηλιακό πάνελ που θα έχει τη μορφή προστατευτικού καλύμματος.

Έναν διαφορετικό τρόπο εναλλακτικής οικολογικής μετακίνησης μας προτείνει ο καθηγητής Μιχάλης Τζώρτζης, εμπνευστής και σχεδιαστής του «Ηλιακού – Ηλεκτρικού Ποδηλάτου». Το τρίκυκλο ηλιακό – ηλεκτρικό ποδήλατο είναι ασφαλές, προσιτό και εύκολο στη χρήση. Το ηλιακό ποδήλατο αποτελεί μια πρωτοποριακή ιδέα οικολογικής μετακίνησης αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο Η ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΟΜΑΔΑ Δ΄ ΤΟΥΡΛΑΚΗΣ ΑΠΟΣΤΟΛΗΣ ΣΚΟΥΡΑΣ ΣΕΡΑΦΕΙΜ ΠΑΠΑΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΟΥ ΓΙΑΝΝΗΣ ΑΛΟΥΣΗ ΧΑΜΙΝΤ ΚΑΛΟΠΗΤΑΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα συμπεράσματα που βγάλαμε, μετά από μήνες σκληρής δουλειάς και πολλών απογοητεύσεων αλλά και χαρών, είναι ότι ποτέ δεν πρόκειται να κατασκευαστεί κάτι με την πρώτη και σωστά. Επίσης δεν γίνεται να πραγματοποιηθούν όλα όσα σκέφτεται κάποιος σε ένα τόσο μικρό χρονικό διάστημα. Η πίεση του χρόνου και των χρημάτων έκαναν κάποιες επιλογές βιαστικές και υπερεκτιμήθηκαν κάποια πράγματα.

 ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ Χωρίς φορτίο και με μηδενικές τριβές ο κινητήρας μας είναι αρκετά αποδοτικός και αξιόπιστος είτε βρίσκεται στη μέγιστη ένταση είτε σε μέτρια ένταση καθώς έχει απώλειες με πολύ αργούς ρυθμούς.  ΣΥΝΕΧΗΣ ΧΡΗΣΗ Χωρίς τη δυνατότητα κάποιας ενδιάμεσης φόρτισης, το ποδήλατό μας ανταπεξήλθε ικανοποιητικά καθώς διήνυσε μια απόσταση πάνω από 16χλμ για περισσότερο από μία ώρα με μια σχετικά υψηλή μέση ταχύτητα

Οι βασικές µας προτάσεις είναι οι ακόλουθες:  Αλλαγή σκελετού και αντικατάστασή του µε αλουμινένιο  Αλλαγή µπαταριών µε διαφορετικού τύπου όπως για παράδειγμα λιθίου.  Πρόσθεση κοινών φωτοβολταϊκών πάνελ µε εύκαμπτα αποτελέσματα  Πρόσθεση ανάρτησης µεταξύ σκελετού και πλαισίου. ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ

 Προσθήκη: χειρόφρενο, φώτα/φλας εµπρός και πίσω  Προσθήκη συστήματος µε το οποίο θα αναπροσανατολίζουμε µε ένα διακόπτη την κλίση των φωτοβολταϊκών ανάλογα µε τη θέση του ήλιου για την µέγιστη απόδοση ανά πάσα στιγµή.  Εγκατάσταση συστήματος αλλαγής ταχυτήτων Άλλες δευτερεύουσες προτάσεις: