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| − | + | • Install a comfortable seat at a appropriate distance from the pedals. We opted for a seat with a backrest instead of a saddle, because the cyclist's pelvis does not need to move in the same way as regular cycling. The distance between the pedal and the seat should allow the leg to fully extend at the furthest part of the pedal turn, and the cyclist's hands must be able to easily handle the tools that will be driven by the crankset (blender, sewing machine, drill, etc). | |
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Version du 27 août 2020 à 19:38
Difficulté
Moyen
Durée
2 jour(s)
Coût
50 EUR (€)
Description
A bicycle crankset that can power multiple tools such as a blender, a drill press, a sewing machine or even an electric generator.
Introduction
This crankset has been installed on the Nomade des Mers laboratory sailboat for 4 years. Initially designed and installed by Olivier Guy, techno professor in Normandy, it was modified during the boat's stopovers around the world. It currently powers several tools: a blender, a grain mill, a sewing machine, an electric generator to recharge batteries and power a Peltier refrigerator, as well as a drill press that serves as a drill, grinder, sander and lathe.
The purpose of this machine is threefold:
• Uses mechanical rather than electrical energy: in the boat the supply of solar panel energy is precious. We could not have all of these machines powered by on-board batteries. We can therefore be more autonomous without needing to increase our electric storage capacity.
• Allows one to exercise in a useful and enjoyable way.
• Easily repairable and upgradeable: the special feature of this crankset is that it is multifunctional; you can connect an infinite number of tools to it.
This tutorial describes the manufacturing of the multifunctional crankset's base, but doesn't precisely describe how to connect each tool (each is adapted according to the desired tools and available material).
Matériaux
• Bike with derailleur gears
• Belts of different sizes (to be measured depending on your mounting. They can be found in lawnmowers, or in garages)
• Fasteners, eye straps and metal corner braces
• Wood (battens, plywood, pallet boards)
• Pulleys around 60mm in diameter (can be found in hardware stores)
Outils
• Wood saw
• Hacksaw
• Screwdriver
• Flat wrenches
Étape 1 - Adapting the bicycle and attaching to the ground
• Remove the tire from the rear wheel.
• Cut off the bike frame and remove unnecessary items (see diagram). In our case it was a multi-speed bike, but to simplify we decided to always stay on the maximum speed (largest chainring with smallest sprocket). We kept the sprockets and chainrings, but we disassembled the chainring shifting mechanism and cut the shift cable that changes the sprocket.
• Attach the frame of the bike to the ground. In our case, we attached the handlebars of the bike's base into the saddle tube to give lateral stability, and a frame tube was embedded in a tube attached to the ground. You will need to adapt this according to the available parts and the type of bicycle.
• Install a comfortable seat at a appropriate distance from the pedals. We opted for a seat with a backrest instead of a saddle, because the cyclist's pelvis does not need to move in the same way as regular cycling. The distance between the pedal and the seat should allow the leg to fully extend at the furthest part of the pedal turn, and the cyclist's hands must be able to easily handle the tools that will be driven by the crankset (blender, sewing machine, drill, etc).
Étape 2 - Montage des poulies de transmission
- Récupérer le moyeu de la roue avant (qui n'est pas utilisée) et enlever tous les rayons.
- Fixer une poulie de part et d'autre du moyeu. La poulie de transmission 1 sera entraînée par une courroie reliée à la roue de vélo, et la poulie de transmission 2 entraînera l'outil souhaité à l'aide d'une seconde courroie.
- Fixer solidement le moyeu sur un bloc de bois à l'aide de pontets. Ce bloc de bois sera ultérieurement fixé à la table.
Étape 3 - Fabrication de la table
- Comme il est difficile de raccourcir une courroie, il est préférable de déterminer la hauteur de votre table en fonction de la courroie que vous avez. Dans notre cas, la table est à une hauteur de 1 mètre au dessus du sol. Sa structure est faite de tasseaux et le plan de travail est fait de planches de palettes. Fixez là solidement au sol.
- Un écart de 2 cm entre 2 planches de palette permet de laisser passer la courroie qui relie la roue à la poulie de transmission 1.
Étape 4 - Raccordement des outils
D’innombrables outils peuvent être entraînés par le pédalier. Voici ceux que nous utilisons actuellement :
- Mixeur à jus de fruit
- Perceuse à colonne pour percer et meuler. On peut aussi l'utiliser comme tour
- Machine à coudre
- Moulin à céréales
- Génératrice d'électricité pour alimenter des modules Petlier et charger des batteries.
Suivant les outils, plusieurs types de raccordement sont possibles :
- Courroie directe avec changement de rapport de vitesse (cf perceuse à colonne)
- Courroie en 8, pour inverser le sens de rotation (cf machine à coudre)
- Courroie vrillée, pour passer d'une rotation à axe horizontale à une rotation à axe verticale (cf blender)
- Courroie avec renvoi d'angle (cf moulin)
- Via la chaîne du pédalier. Pour notre génératrice d'électricité, étant donné que sa vitesse de rotation optimale est beaucoup plus lente que les autres outils, nous avons préféré la fixer au cadre du vélo et l'entrainer directement via la chaine du pédalier. On peut ainsi générer de l'électricité en même temps qu'on entraîne un autre outil.
Notes et références
- Tutoriel rédigé par Corentin et Caroline à bord du Nomade des Mers en juillet 2020.
- Beaucoup d'autres exemples de machines à pédales : L'avenir négligé de la Bicyclette Stationnaire, Low-tech Magazine.
- Vidéo de présentation de l'ONG Maya Pedal, spécialisée dans la construction de machine agricoles à pédales.
- Plein d'exemple de machines à pédales réalisées par la communauté : https://www.facebook.com/groups/1192299394158466/permalink/2986878371367217/
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