Hleðslutæki fyrir ferðahjól

Sigursteinn Baldursson er nú að hjóla á milli póla. Hann tók með sér frumútgáfu af skiptiboxi sem Magnús Bergsson hefur smíðað og notað í 3 ár með ágætum árangri og án þess að það hafi bilað. Ending tækisins varð til þess að Sigursteinn fékk það með sér í sína löngu ferð. Þetta er hins vegar frumútgáfa og reyndar aðeins prufuútgáfa. Það er því einfallt í smíðum og með íhluti með litla nýtni  Það þýðir að hleðsla gengur ekki mjög hratt fyrir sig og hjólið þarf að fara hraðar til að fá fullt ljós (fulla spennu) á framljósið.

Hugmyndin með þessu tæki er sú að ferðamaður sé ekki háður utanaðkomandi rafmagni til að fá ljós á hjólið, í tjaldið eða skála. Að auki má hlaða 3 volta AA hleðslurafhlöðum fyrir útvarp með þessu tæki sem þýðir að ekki þarf heldur að kaupa rafhlöður.

Búnaðurinn byggist á eftirtöldum hlutum: Schmidts  naf rafall, 6 volt 3 wött (í raun allt að 5 wött). Framljós frá Lumotec með innbyggðum rofa og 6 volt 2,4 watta peru. Ni-Cd 5x1,2 volta rafhlöður (6 volt 2,5 Ah) og svo skiptiboxið.

 Skiptiboxið sem fest er framan og ofan við gaffalkrónu framgaffalsins hefur að geyma afriðil sem breytir riðspennu  (0 -110 Hz) rafalsins í jafnstraum + og -. Þar eru lika viðnám sem skammta straum og spennu inn á 3ja volta rafhlöðuna og inn á ljósadíóðurnar sem sýna stöðu rafkerfissins.  Ljósadíóðurnar henta svo ágætlega við bilanaleit.

Ljósdíóður á skiptiboxi

               1: Gul. Sýnir að það er spenna í frá skiptiboxi í framljósið. Svo að ljós kveikni á framljósinu þarf lika að kveikja á rofa á ljósinu. Ef kveikt er á þessari gulu ljósdíóðu en það kveiknar ekki ljós á framljósinu þá er liklegt að peran sé sprungin eða tengingar í ólagi.

                2: Græn. Sýnir að það kemur spenna frá 6 volta rafhlöðu og í skiptboxið. Til að það lýsi verður að kveikja á rofa sem fest við rafhlöðuna í hnakktöskunni. Það  verður að muna að kveikja á þeim rofa ef hlaða á 6 volta rafhlöðu. Það verður lika að muna að slökkva á þessum rofa þegar hjólið er stöðvað því annars getur þetta græna ljós afhlaðið 6 volta rafhlöðuna innan tveggja sólarhringa

                3: Græn.  Sýnir að hleðsla er á 3 volta rafhlöðu. Til að þetta díóðuljós lýsi þurfa AA rafhlöður að vera tengdar við skiptiboxið. Því bjartar sem það lýsir þess mun meiri hleðslu fær 3 volta rafhlaðan. Ef ekkert ljós kemur frá þessari ljósadíóðu og rafhlaðan er samt tengd þá þarf að athuga sambönd annað hvort í tengjum t.d. í hnakktösku eða í tökkli sem 3 volta rafhlöðurnar eru í.

               4: Rauð. Sýnir að spenna komi frá rafal og í skiptibox. Ef þetta ljós logar ekki þá eru tengingar bilaðar eða viðkomandi hjólreiðamaður einfaldlega í kyrrstöðu :-)

Skiptirofi

1: Af (off) allt slökkt. Það gæti samt logað á ljósdíóðu 2 og þá verður að muna að slökkva á 6 volta rofanum í rafhlöðutöskunni. ATH. mikilvægt er að kveikja ekki á þessum rofa á fullri ferð (yfir 25 km) þar sem spennuhögg frá rafal getur auðveldlega sprengt halogenperuna í framljósinu þá sérstaklega ef ekki er búið að kveikja á 6 volta rafhlöðu áður. 6 volta rafhlaðan virkar sem spennujöfnun á allt rafkerfið og passar að spennan fari ekki upp fyrir 6 volt. Ef spennan fer upp fyrir 6 volt er liklegt að rafhlaðan sé skemmd eða slitið milli sella. 

2: Hleður 3 volta rafhlöðu. ca 200mA á 30 km hraða. (Ekki mikilvæg stilling og því litið notuð).

3: Hleður bæði bæði 3 volt og 6 volt. Að auki er hægt að hafa kveikt á framljósi. Þessa stillingu er hægt að nota til að fá hraðhleðslu á rafhlöður. Ef slökkt er t.d. á framljósi yfir daginn á meðan á ferð stendur þá má hlaða bæði 3 og 6 volt með góðum afköstum. Ef svo að auki er slökkt á 6 volta rafhlöðu þá er hægt að fá hraðhleðslu á 3 volta rafhlöðu og öfugt. Ekki er mælt með því að nota þessa stillingu og hraðhleðslu á 3 voltin ef farið er yfir 45 km hraða. Þá ætti að skipta yfir á stillingu 2. Sex volta rafhlaðan hins vegar, er nægilega sterk til að þola allan þann straum sem rafallinn gefur. Það er því mjög snjallt að hlaða samtímis inn á báðar rafhöðurnar þegar hraðinn er mikill. Í þessari stöðu gefur rafhlaðan spennu inn á framljós sem þýðir að þegar farið er hægt þá heldur rafhlaðan þar fullum ljóstum. Rafallin tekur svo við þegar farið er yfir ca. 25 km/klst. Ef meðalhraðinn verður undir 25 km er gott að sökkva á rafhlöðu í hnakktösku ef ekki er þörf á því að hafa ljós þegar hjólið stöðvast. Þannig er best að spara orku sem hugsanlega er þörf á þegar komið er á náttstað. 3ja volta hleðslan tekur hlutfallslega það lítið að ekki er þörf á því að slökkva á henni (aftengja hana í hnakktösku)

4: Slökkt á rafal og engin hleðsla en spenna kemur frá rafhlöðu og út í framljós. (Ekki mikilvæg stilling og því litið notuð).

Mikilvægt er að tengja alla enda rétt. Allar tengingar eru RCA tengi þar sem + er kjarninn og - er skerming.

Myndin hér fyrir neðan sýnir tengingar í hnakktösku. Tengingar fyrir 6 voltin eru rauð og svart/hvítar fyrir 3 voltin.

Ef noast á við ljósið í tjaldi þá skal taka töskuna undan hnakknum, taka út 6 volta RCA tengið (rauða) og tengja það við ljóshundinn. Töskuna má svo hengja upp á snúru inni í tjaldinu. ATH. ekki taka 6 Volta rafhlöðuna úr töskuni. það gæti valdið skammhlaupi og hugsanlega slitið millibönd milli sella

Því miður er ekki hægt að sýna tengimyndina í skiptiboxinu þar sem hún er týnd sem stendur. Hún verður hins vegar birt hér á vefnum um leið og hún finnst.

Nú er verið að hanna nýtt skiptibox. Verður það með mun betri nýtni. Í stað þess að spennan falli um 1-1.5 volt yfir afriðil og aðrar díóður þá mun spennan ekki falla meira en 300mV og verður spennan því mun hærri. Á skiptiboxinu verða sömu ljósdíóður sem fyrr. En skiptirofinn mun aðeins hafa 3 stillingar: Slökkt - hleðsla - hleðsla + ljós. Verður þar kveikt og slökkt á framljóinu (enginn rofi á ljósi) þar sem notast verður við nýtt og betra ljós frá Bisy. Áfram mun verða rofi á 6 volta rafhlöðum sem nú verða Nickel-Metal-Hydride í litilli tösku við stýrið. Þessar rafhlöður eru bæði litlar og gríðarlega aflmiklar (1,8 Ah stærð AA ) og hafa ekki "minni". Það þarf því ekki að afhlaða þær fyrir hleðslu eins og Ni-Cd. Verður nú hægt að hlaða bæði AA og AAA rafhöður á 3 voltum. Verður allur búnaðurinn geymdur þ.á.m. ljóshundur og varaperur í rafhlöðutöskuni.   Rúsínan í pylsuendanum er svo að á skiptiboxinu verður LCD spennumælir þar sem hægt verður að fylgjast nákvæmlega með spennunni frá rafal, 3 og 6 volta rafhlöðum. Þessi búnaður mun verða prófaður sumarið 2001 og sýndur hér á vefnum í haust

Í framhaldi af þessu er á teikniborðinu mun betri hönnun. Verður þar notast við púlserandi spennustýringar til að minnka tap og mjúkstart til vernda framljósaperu og annan búnað. Verður þar úttak til að hlaða eða halda spennu á GSM og GPS. Meira um það síðar.

Magnús Bergsson

Til balka á Tæknilegt efni