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　　我在佛羅裡達有一個25英尺長的遊船,我想要一個小巧輕便的車,在把拖船停靠在碼頭時,騎著它去買啤酒冰塊什麼的。有一次無意中在一個談論硬件的電視訪談中瞟到瞭一眼用充電電鉆驅動的自行車,於是萌生瞭想做一個的想法。

　　請看結果:電鉆自行車(見圖A)。自行車裝瞭一個36V電鉆,2秒就可以從靜止快速加速到每小時10英裡。電鉆裝在後輪上面,看起來像是一個行李架。

圖A

　　有點搞笑的是當我騎在這輛自行車上時,別人說我像一個胖熊騎三輪車(見圖B)。相信我,騎在這樣的自行車上你不會吸引到浪漫的異性。

圖B

　　在開始制作時,我聯系瞭在電視上看到的生產自行車的廠傢,看看他們能否提供右旋齒輪箱,有這種齒輪就可以用鉆頭居中的這種電鉆來驅動後輪瞭。但我的要求被拒絕瞭,因為他們隻賣成品自行車。

　　我一直堅持不懈地想辦法做這個自行車,在逛一個跳蚤市場時我發現瞭一個小孩騎的電池驅動的自行車,是Razor公司生產的“電子朋克”。我花瞭60美元把它買下來並帶回瞭傢。看到這個自行車的小電池和小電機,我就知道它的馬力太小,並且它的7英寸的後輪看來也承受不瞭一個成年人的重量。在平路上,這個電子朋克每小時隻能跑5英裡,在我騎著的時候甚至都爬不上車庫出口的斜坡,但我還是看上瞭它的小巧。

　　對於發動機,我花瞭219美元從亞馬遜網上買到瞭一個修好的36V博士電鉆,這是我所見到過的馬力最強勁的充電電鉆。我還找到瞭一個Torque Transmission公司的做工非常好的小型右旋齒輪箱(比例1:1),型號是#RAB-1,在電鉆速度為每分鐘1800轉時的額定功率為1/3馬力。

圖 C

　　加強後輪

　　拆開這個電子朋克自行車(見圖C)後,我開始幹瞭。拆掉瞭塑料殼、電池、馬達和右邊車把上控制電機的拇指撥動開關,我把沒有用的小電機扔進瞭垃圾箱。

　　我首先用一個更大的後輪把原來7英寸的後輪換掉瞭,我用的9英寸後輪是帶鏈條齒輪的,原來是用在Razor mini Chopper上,這個輪子更能承重。其實我也不知道是否很有必要更換後輪,但這個大一點的後輪使整個自行車看起來更酷。

　　為瞭安裝這個9英寸的輪子,需要把軸的安裝孔往後移。我在原來的安裝孔向後0.75英寸的地方重新鉆瞭兩個孔,同時剎車也要往後移(見圖D)。

圖D 後輪擺臂上的後輪軸和剎車後移以適合安裝更大的後輪

圖E 右旋齒輪箱安裝在攻瞭螺紋的平板上，而平板安裝在原來的電機安裝架上

　　安裝右旋齒輪箱

　　下一步就是安裝齒輪箱。我用螺栓把18 齒鏈輪裝在齒輪箱的右邊,接著把齒輪箱裝在原來安裝電機的位置。

　　原來的電機是裝在一塊可以上下調節位置的板上的。這意味著我不能簡單的鉆一個通孔然後用螺栓固定。因此我做瞭另外一個安裝板,用螺栓穿過原來裝電機的孔固定,然後鉆孔,把安裝齒輪箱的螺栓頭沉在裡面(見圖E)。

　　我用Google SketchUp(sketchup.google.com )設計瞭安裝板,隨後又設計瞭調速機構和坐墊安裝鉸鏈機構。可以在makezine.com/21/build_notes找到這些設計文件的鏈接,設計文件中有詳細的尺寸。

　　我用鋼板尺來對齊齒輪箱鏈輪和後輪鏈輪(見圖F)。這一步非常重要,如果兩個鏈輪不在一條直線上,鏈條就可能會掉下來。接著把鏈條截短成合適的長度,然後用連接片把兩個頭連起來。

圖F 對齊鏈輪

圖G 木制車架延長板

　　後輪改大後自行車的支架顯得就有點小瞭,因此我用橡木把它延長瞭。我在橡木板上銑瞭個和支架末端相匹配的槽並鉆孔,然後用尼龍紮帶固定(見圖G)。

　　安裝調速機構

　　一開始我就像裝鉆頭那樣直接把齒輪箱的驅動軸夾在電鉆上。問題來瞭,電鉆的扭矩太大瞭,導致驅動軸在卡盤裡面打滑並迅速磨損。看來這個辦法不行,不得不另做打算。

　　買來的齒輪箱驅動軸直徑是3/8英寸,我新做瞭個1/2英寸的驅動軸,在外面平均分佈加工瞭3 個平面,使截面看起來像是一個圓的三角形,這樣一來電鉆卡盤就能很好的夾住驅動軸並不會打滑(見圖H)。

圖H 齒輪箱驅動軸加工成三角形

　　原來的自行車上面有一個拇指控制的開關可以使電機全速運轉或是停止。我用瞭一個摩托車用的手柄調速器加一根調速線替換這個開關。

　　替換手柄非常簡單,把舊的手柄去掉,插進新的調速手柄控制,上緊螺釘即可。調速線的另外一端安裝一個小杠桿可以像手指一樣壓住電鉆的扳機。這個調速方法和原來操作電鉆的方法一樣,非常簡單,但確實管用。

圖I 可接調速線的扭力車把

圖J 控制端的調速機構

　　調速機構是用鋁加工的。壓住扳機的小杠桿可以繞3英寸長的球狀連接軸擺動,球狀連接軸穿過6英寸長垂直的板中間開的孔固定小杠桿(見圖J)。垂直的板相應的沿著固定電鉆後面的板向下延長。

　　我在平板的底部安裝瞭一個小板,板上導孔可以把剎車線固定在扳機杠桿的另外一端。杠桿的端頭要打磨成圓形以避免弄壞電鉆的塑料扳機。

圖K 安裝在電鉆扳機旁邊的調速機構，圖示的杠桿在接觸點磨成瞭圓弧形

圖L 後輪減震機構

　　安裝電鉆

　　自行車後輪有一個彈簧減震裝置(見圖L),因此需要想辦法安裝電鉆,使其不會隨著減震彈簧上下移動。另外一個方法是把後輪減震彈簧去掉,但這樣會導致騎著不舒適。

　　為瞭實現這個思路,我設計瞭一個連接車座的鉸鏈板。這個柔性的連接是這個制作中最難的部分。

　　鉸鏈板由兩部分組成:前支架用來夾住車座柱,主要的板用來安裝電鉆。支架背後有一個平直的狹縫,板上安裝瞭一個轉軸,剛好穿過狹縫。狹縫能夠容納轉軸,而轉軸還可以在狹縫中自由移動。這樣就形成瞭一個滑動鏈接和鉸鏈的復合機構(見圖M)。這個連接機構使電鉆安裝板具有2個自由度:上下傾斜和前後平移。

圖M 電鉆支撐結構和車座支柱之間的鉸接滑動機構

圖N 用來頂住電鉆底部的帶鉤子的支撐板

　　前支架是用鋁棒在我的組合機床上加工而成的,轉軸是用3/8英寸的棒材加工的,兩端加工上螺紋並旋上手動螺母。電鉆安裝板是用撿來的紙巾盒子的板拼成的。整個鉸鏈和鉸鏈板的設計文件參見makezine.com/21/build_notes。

　　鉸鏈板的後部有一個金屬滑塊,可以掛住電鉆的底部。兩邊的銷釘能在電鉆的兩旁擋住電鉆。銷釘是用小的圓木銷打磨成斜面然後用膠水粘在孔中的(見圖N)。

圖O 電鉆後部，圖示為被弧線板頂住瞭

圖P 主支撐板和齒輪箱安裝板之間的支撐柱

圖Q 固定支撐柱底部的支架

　　在鉸鏈板上部有一個獨立的弧線板,通過調節其位置可以緊緊的包住電鉆的後部(見圖O)。

　　鉸鏈板和原來的電機安裝板是通過一個向下的支撐柱連接的。支撐柱是16英寸長的螺紋桿,向內彎曲,比U形方鋁條略短。在上部,U形方鋁條抵住鉸鏈板的下平面。螺桿穿過鉸鏈板和弧線板,然後用帶翼螺母和墊片固定(見圖P)。

　　支撐柱的下部用兩個自己做的U形鋼夾安裝在齒輪箱安裝板上。U形夾通過內六角螺栓固定,剛好包住電機安裝板和U形方鋁條(見圖Q)。螺桿的底部位於後輪擺臂的上部,不做處理。

　　騎上電鉆自行車

圖R 完工後壯觀的電鉆自行車，在前車架下面裝瞭一個備用電池

　　最後的改進:電子朋克自行車帶的車座太小瞭,我裝瞭一個帶彈簧的大車座。至此,電鉆自行車完工瞭,準備好騎車瞭嗎(見圖R)？

　　怎麼操作呢？我這個電鉆自行車騎瞭有幾英裡瞭,感覺還不錯。我的幾個朋友也試駕過,他們都是大笑著騎的,呵呵。我的兒子和女婿也都挺喜好騎這個車,他們和我一樣不覺得害羞。

　　有一天,我正在砍一個伸到瞭別人院子裡的樹枝,這個樹枝掉進瞭鄰居的院子裡,而我們兩傢之間沒有路,我需要跑半個街區去撿回這個樹枝,因此我騎上瞭我的電鉆自行車去撿樹枝。在回傢的路上,路過一輛保潔車時,車裡的人盯著我看並搖著頭,仿佛在說:“你知道人們會看你,不是嗎？”

　　電鉆自行車帶一塊額外的電池總重37磅。額外的電池剛好能完美地裝在原來裝電池的地方。這個小自行車充滿電能夠行駛2英裡,如果帶上幾塊額外的電池,每增加一塊電池就可以多跑2英裡。

　　毫無疑問,要用原來的剎車有點危險,不足以剎住這個電鉆自行車,但是在剎車的時候同時用上你的腳,還是能剎住的。也就是說,當你撞到樹上瞭,別怪我沒有警告你。現在,我正考慮造一個電鉆驅動的小艇。