足踏みで発電してみよう!

2009.9.9更新

足踏み発電機のしくみ


発電後ブリッジ整流をして逆流防止、回転方向の極性問題を解決して可変出力のDC-DCコンバータでバッテリー(12V 5Ah)に充電します。

発電量はDC-DCコンバータの出力電圧を可変して行います。座った状態での足踏みでは10Wの発電が限界のようです。電気は直接シガーライターソケットでDC12Vの車用品を使う事も、DC-ACインバータでAC100Vの機器を使う事も出来ます。

バッテリーの状態はシガーライターソケットの電圧をチェッカーーでLED表示して確認できます。


廃品ミシンが足踏み人力発電機になる過程

足踏みミシンのフレーム、天板はなく下部の錆が気になります

フレーム中央の板状のフレームをタイミングよく踏み込むと一方向に回転します

簡易的にベルトを掛けて高回転の三相交流発電機を廻してみました。発電機側のプーリの径にもよりますが発電機は1000rpm(1分間に1000回転)まで廻せました。AC30V(90Hz)

低回転の三相交流発電機を廻してみました。AC100V(100Hz)まで発電できました。

発電機は大径プーリーの下に取付けた方がバランスが良いでしょう。足踏みミシンの伝達は皮の丸ベルトだったように思いますが皮のベルトの入手も難しいので自転車発電同様の丸ベルトを採用します。
基本的な構造は出来ているので、錆を取って塗装をするため分解を行います。
発電機は小型の直流発電機にして、出力をダイオードブリッジで整流してバッテリーに充電すことにします。整流を行うのは逆流防止とミシンと違ってどちらに廻しても充電には問題ない様にするためです。

DC発電機が付きました、軽くふんで20V以上発電します

出力は左側のDC−DCコンバータで12V一定にコントロールし、右側のDC-ACインバータで20Wまでなら直接出力できました。安定した電気を得るには途中にバッテリーを入れればバッテリーを充電しながら直流DC12VやAC100V得る事ができます。

錆びとり塗装ができました