Cargador Ecológico Colombia

Cargador Ecológico

Esteban Gomez

Facultad de ingeniería Mecatrónica

Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central

Bogotá D.C – Colombia

teband2493@gmail.com

Resumen – El presente proyecto tiene como fin implementar en una bicicleta que genere energía, por medio del movimiento de la rueda trasera de una bicicleta, teniendo en cuenta las características mecánicas y físicas con las que cuenta este, por lo cual, es necesario que este artefacto cuente con una particularidad fundamental, el movimiento de la rueda trasera, por medio de la fuerza que la persona ejerza sobre los pedales. Se tiene el alternador o dinamo generando energía la cual es alterna y esta se lleva al circuito de potencia para que se pueda adaptar a los dispositivos de salida como la batería  del celular. Terminado este proceso  y por medio de una salida USB. De manera que al no utilizar la corriente eléctrica de tu casa hace que no hagas uso de energía generada mediante hidrocarburos, reduces las emisiones de CO2 al ambiente y estás a la vez haciendo ejercicio al utilizar la bicicleta.

1. Introducción

El presente proyecto tiene como fin de implementar un sistema que genere energía medio del movimiento de la rueda trasera de una bicicleta, teniendo en cuenta las características mecánicas y físicas con las que cuenta este, por lo cual, es necesario que este artefacto cuente con una particularidad fundamental, el movimiento de la rueda trasera, por medio de la fuerza que la persona ejerza sobre los pedales. El impulso lo podemos definir como el movimiento que genera la llanta hacia adelante o atrás, teniendo en cuenta que siempre va estar fija a las barras de la bicicleta, por lo cual,  la persona, por medio de los pedales hace girar los piñones, estos tiene una relaciono con una cadena, la cual va a uno de los extremos de la ruedas, es la manera en la que el dispositivo realiza su trabajo principal. La aplicación de las bicicletas eléctricas, se puede  dar en cualquier entorno, como por ejemplo: accionar una maquina cocer, un taladro, el alumbrado navideño y hasta poder hacer llegar electricidad a ciudades donde aún no se cuente con el servicio de energía eléctrica.

Todo el proceso y estudio realizado para llevar a cabo este proyecto, tiene como finalidad aplicar y afianzar los conocimientos que fueron tratados en el transcurso del semestre, tanto en la práctica como en la teoría. Con los conceptos ya claros podemos continuar investigando más a fondo todo lo que conlleva construir, diseñar y fabricar los artefactos que actualmente son utilizados en la industria. Esto con el fin de mejorar lo que ya está fabricado en el sentido de optimizar el tiempo de trabajo, costos y diseño; para así ampliar investigaciones en el campo de la industria y la tecnología.[1]

1. Marco Teórico

Las bicicletas nos permiten fácilmente trasladarnos de un lugar a otro gracias a la energía humana. También son muchos sus beneficios para la salud y el medio ambiente. Las bicicletas nos permiten además aprovechar la energía humana para poner en marcha diversos tipos de máquinas.

Una de las energías renovables menos aprovechadas hoy en día para transformarla en energía eléctrica es la que genera el ser humano. El hombre puede utilizar los alimentos y la respiración para producir energía y realizar trabajo con ella. Esta energía podría aprovecharse al realizar actividades recreativas y deportivas, como el ciclismo. Con la ayuda de la bicicleta, una parte de la energía que se utiliza para trasladarse de un lugar a otro podría almacenarse como energía eléctrica.

Los dínamos son generadores eléctricos destinados a la transformación de flujo magnético en electricidad mediante el fenómeno de la inducción electromagnética, generando una corriente continua o directa. En este caso el elemento inductor es el estator y el inducido el rotor.

Los denominadas dínamos han sido ampliamente utilizados por los ciclistas durante años. Gracias a los dínamos, que generan energía eléctrica, los ciclistas han podido circular por las noches por la carretera con una mínima iluminación. En realidad, los dínamos de bicicleta son alternadores, ya que consisten en un imán, solidario al eje de giro, y una bobina estática, sin delgas, ni escobillas, que rectifiquen la corriente. La corriente así producida es alterna y no continua, a pesar de ello, tradicionalmente, se les ha llamado dínamos.[2]

Los principales objetivos del trabajo fueron:

• Realizar un sistema que regule la corriente que va a llegar al dispositivo de carga en este caso un celular, esto para que exista un cambio en la forma de obtener los servicios del cual  disponemos.

• Aplicar los conocimientos adquiridos durante el trascurso del semestre y de la carrera para así poder incrementar nuestros conocimientos, dando así ideas para mejorar nuestro diario vivir.

• Encontrar otras maneras de generar energía aparte de las ya conocidas, las cuales contaminan el medio ambiente y del cual dependemos en muchos casos.

1. Descripción Del Proyecto

Como se menciona antes, el funcionamiento de este dispositivo es tener el alternador o dinamo generando energía la cual es alterna y esta se lleva al circuito de potencia para que se pueda adaptar a los dispositivos de salida como la batería  del celular. Terminado este proceso  y por medio de una salida USB se llevara a el celular.

Los siguientes son algunos de los materiales a usar:

• Puente de diodos
• Puente Rectificador
• Condensadores
• Puerto USB
• Led
• Resistencia
• Dinamo
• Bicicleta
• Cables y entradas

1. Dinamo y Bicicleta

El dínamo que se utilizo es de la marca sheng miong, las especificaciones en la caja mencionan que entrega 12 voltios con una corriente máxima de 500 miliamperios. Se coloca  el dinamo en la tijera trasera de la bicicleta, posteriormente se  alineo  para que la rueda del dinamo hiciera contacto con un costado de la llanta de la bicicleta. El movimiento de la llanta trasera transmite movimiento a la dínamo, este movimiento es necesario para que el dinamo produzca electricidad, la cual será utilizada posteriormente para adaptarla de manera que sirva para cargar un celular.

[pic 1]

Figura 2. Dinamo y Bicicleta

1. Circuito de Potencia

Para esa parte del proyecto se utilizó  un puente de diodos a 2A la cual es alimentada por el dinamo, después esto ya rectificado y filtrado se lleva al  regulador 7805 el cual este lleva un disipador.  A la salida de este se llevara la energía  una salida USB.

[pic 2]

Figura 3. Simulación Circuito

Como podemos observar en, esta sería el circuito que rectificaría y controlara el voltaje y la corriente de la dinamo para poder cargar un dispositivo en este caso el Celular. A continuación  se mostrara el circuito en protoboard.[3]

Figura 4. Circuito en protoboard

1. Salida USB

La salida USB es un puerto hembra en el cual se coloca  a la salida de la señal del 7805 y previamente filtrada la señal.

1. Resultados y Discusión

1. Pruebas y Resultados

A continuación se probaron cada uno de los elementos y verificar que funcionen correctamente. Se conectó el dinamo  e hicimos pruebas con una bicicleta todoterreno. A continuación se muestra los datos obtenidos.

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