Understanding Pedal-Macht

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Understanding Pedal-Macht ISBN: 0-86619-268-9 [C]1986, Freiwillige in Technischer Hilfe,

PREFACE

Dieses Papier ist eine einer Folge, die von Freiwilligen in Technisch veröffentlicht wird, Hilfe, eine Einführung für bestimmte Staat-von-der-Kunst bereitzustellen Technologien von Interesse zu Leuten in Entwicklungsländern. Die Dokumente werden beabsichtigt, als Richtlinien benutzt zu werden, um zu helfen Leute wählen Technologien, die zu ihren Situationen geeignet sind. Sie werden nicht beabsichtigt, Konstruktion oder Implementierung bereitzustellen details. People werden gedrängt, VITA oder eine ähnliche Organisation zu verständigen für weitere Informationen und technische Hilfe wenn sie Fund, den eine besondere Technologie scheint, ihren Bedürfnissen zu entsprechen.

Die Dokumente in der Folge wurden geschrieben, wurden überprüft, und wurden illustriert fast ganz von VITA Volunteer technische Experten auf ein rein freiwilliger basis., den Einige 500 Freiwillige in die Produktion verwickelt wurden, von den ersten 100 Titeln, die ausgestellt werden, und trägt ungefähr bei 5,000 Stunden von ihrem time. VITA, die Personal Betsy Eisendrath einschloß, als Redakteur, Suzanne Bäche-Behandlung-typesetting und Anordnung, und Margaret Crouch als Projekt-Manager.

Der Autor dieses Papieres, VITA Freiwilliger David Gordon Wilson, ist ein mechanischer Ingenieur bei Massachusetts Institut von Technologie. Die Rezensenten sind auch VITA Volunteers. John Furber ist ein Berater in den Feldern von erneuerbarer Energie, Computern, und Unternehmen development., den Seine Gesellschaft, Sternenlicht-Energie-Technologie, gegründet wird, in California. ist Lawrence M. Halls ein pensionierter mechanischer Ingenieur wer plante Bauernhof-Maschinerie für Sperry-neues Holland für 23 years. Lauren Howard ist ein Denker, Erfinder, und radfahrender Befürworter. Sie lebt in Charlottesville, Virginia.

VITA ist ein Gefreiter, gemeinnützige Organisation, die Leute unterstützt, das Arbeiten an technischen Problemen in Entwicklungsländern. VITA Angebote Informationen und Hilfe richteten bei behilflichen Individuen und Gruppen auszuwählen und Gerät-Technologien eignen zu an ihr situations. VITA behält einen internationalen Anfrage-Dienst bei, ein spezialisiertes Dokumentation-Zentrum, und ein computerisierter Dienstplan von Freiwilliger technische Berater; leitet langfristige Feld-Projekte; und veröffentlicht eine Vielfalt von technischen Handbüchern und Dokumenten.

ICH. EINFÜHRUNG

Überall in Geschichte-Mensch ist Energie generell angewandt worden durch die Verwendung von den Armen, Händen, und Rücken. Mit Moll Ausnahmen, es war nur mit der Erfindung des rutschen-Sitzes beim Rudern von Muschel, und insbesondere vom Fahrrad der Beine auch fing an, als ein " normales " Mittel vom Entwickeln betrachtet zu werden treiben Sie von menschlichen Muskeln an.

Eine Person kann vier Male mehr Macht erzeugen (1/4 Pferdestärke (hp)) durch das Fahren als durch das Hand-ankurbeln. Bei der Rate von 1/4hp, ununterbrochenes Fahren kann für nur Kurzschluß gemacht werden Perioden, ungefähr 10 minutes. However, beim Fahren bei Seite dieses, Macht (1/8 hp) kann für um 60 Minuten ausgehalten werden. Pedal Macht ermöglicht einer Person, Geräte bei der gleichen Rate als zu fahren das, das durch das Hand-ankurbeln erreicht wird, aber mit weit weniger Anstrengung und fatigue. Pedal treiben auch an, läßt ein Antrieb-Geräte bei ein schneller Rate als vor (z.B. Worfschaufel), oder operiert Geräte der erfordern Sie zu viel Macht für das Hand-ankurbeln (z.B. Drescher).

Im Verlauf den Jahrhunderten ist der Tritt der gewöhnlichste gewesen Methode vom Benutzen der Beine, um Macht zu produzieren. Treadles sind still gewöhnlich in der niedrig-Strom-Auswahl, besonders für das Nähen machines. Historically, zwei Tritte wurden für einige benutzt Aufgaben, aber eben dann die maximale Ausgabe wäre ziemlich gewesen klein, vielleicht nur 0-15 Prozent davon was ein individuelles Benutzen Pedal operierte, Kurbeln können unter optimalen Zuständen produzieren.

Aber, die Kombination von Pedalen und Kurbeln der heute scheint ein offensichtlicher Weg, Macht zu produzieren, wurde nicht für das benutzt Zweck bis ganz vor kurzem. , nach dem Es fast 50 Jahre waren, Karl von Krais erfand das lenkbare Fuß-angetriebene Fahrrad in 1817 fügte dieser Pierre Michaud Pedale und Kurbeln hinzu, und begann die enorme Welle von Begeisterung für das Radfahren das hat zur Gegenwart gedauert.

Die Haupt Verwendung von Pedal-Macht heute ist noch für das Radfahren, bei am am wenigsten in der Hochspannung Auswahl (75 Watt und über von mechanische Macht) . In die niedrig-Strom-Auswahl es gibt ein Anzahl von Verwendungen von Pedal-Macht-- für Landwirtschaft, Konstruktion, Wasser Pumpen, und elektrische Generation-- das scheint, zu sein potentiell vorteilhaft, wenigstens wenn elektrisch oder innerer-Verbrennung-Motor-Macht ist unverfügbar oder genau teuer.

IIE. DIE OPERIEREN VON PRINZIPIEN

MACHT-NIVEAUS

Die Macht-Niveaus, die ein Mensch durch das Fahren produzieren kann, hängen Sie auf ab, wie stark der pedaler ist, und auf wie lang er oder sie Bedürfnisse zu pedal., Wenn die Aufgabe, die angetrieben werden sollte, für fortsetzen wird, Stunden zu einer Zeit ist 75 Watt mechanische Macht generell betrachtete die Begrenzung für einen größeren, gesunden nicht-Athleten. EIN gesund sportliche Person vom Gleichen baut, könnte bis zu zweimal diesem produzieren amount. EINE Person, die kleiner und weniger gut genährt ist, aber nicht krank, würde weniger produzieren; die Schätzung für so eine Person sollte Wahrscheinlich seien Sie übermäßig 50 Watt für die gleiche Art von Macht-Produktion ein ausgestreckt period. Der Graph in Zahl 1 Shows verschiedene Aufzeichnung

Begrenzungen für das Fahren unter optimalen Zuständen. Die Bedeutung von diese Kurven sind, daß irgendein Punkt auf einer Kurve das Maximum zeigt, Zeit, die die geeignete Klasse von Person beibehalten könnte, das gegebenes durchschnittliches Macht-Niveau.

Macht-Niveaus werden auch direkt mit der Umgebung von in Verbindung gebracht das Person, die den pedaling. macht, um fähig zu sein, das Fahren übermäßig fortzusetzen, eine ausgestreckte Periode, eine Person muß fähig sein, kühl zu bleiben-- ob weil die Umgebungs Temperatur niedrig genug ist, oder weil dort ist adäquate Brise.

Es gibt einen lebenswichtigen Unterschied zwischen dem Fahren eines haltenden Gerätes und das Fahren eines Fahrrades bei der gleichen Macht-Ausgabe. Auf einem Fahrrad, viel der fahrenden Energie geht ins Überwältigen von Wind-Widerstand; dieser Wind-Widerstand stellt aber einen wichtigen Nutzen bereit: cooling. wegen des Windes, sogar in heißen, feuchten Klimas, deshalb lang, als der Radfahrer genug Flüssigkeiten, Dehydrierung und Hitze trinkt, Schlag ist unwahrscheinlich vorzukommen.

Andererseits, als das Fahren eines haltenden Gerätes auf, ein heiß oder feuchter Tag bei mehr als über Hälfte der maximalen möglichen Macht geben Sie aus, es gibt, eine beträchtliche Gefahr des pedaler bricht zusammen wegen eines übermäßigen Anstieges in Körper-Temperatur. Therefore, es ist wesentlich, daß ein individuelles, so ein haltend Gerät in heißen oder feuchten Zuständen würde mit Schatten versorgt von der Sonne, viel von Wasser, und vorzugsweise irgendeine Art von Fächer. Ein Teil von der Macht, die der pedaler produziert, kann benutzt werden um diesen Fächer zu fahren; dies ist eine tüchtige Verwendung für die Macht, seit es wird helfen, verhindern Sie Schaden zur Gesundheit des pedaler 's.

DAS FAHREN VON RATE

Wie schnell sollten Sie ein Person-Pedal? Menschen sind sehr anpassungsfähig und kann Macht über einer breiten Auswahl vom Fahren von Geschwindigkeiten produzieren. Aber Leute können mehr Macht produzieren-- oder die gleiche Menge von treiben Sie für eine längere Zeit an--, wenn sie bei einem bestimmten rate. Dieses fahren, Rate variiert von Person zu Person, die von ihrer ärztliche Untersuchung abhängt, konditionieren Sie, aber für jedes Individuum gibt es eine fahrende Geschwindigkeit irgendwo zwischen dem Spannen und dem Dreschen davon ist der meiste bequem, und der tüchtigste in Hinsicht auf Macht-Produktion. (Jahrhundertelang war diese Tatsache anscheinend recognized. nicht Das vorherrschende Methode menschlicher Macht-Produktion sollte mit spannen maximale Stärke gegen einen langsam nachgebenden Widerstand. , den Dies ist, weder bequem, noch tüchtig. Neither ist das gegenüberliegende Extrem vom Dreschen bei voller Geschwindigkeit gegen einen sehr kleinen Widerstand.

Eine einfache Regel ist dieses die meisten Leute beteiligten sich am Liefern von Macht ununterbrochen für eine Stunde oder mehr wird höchst tüchtig sein wenn In der Auswahl von 50 bis 70 Revolutionen pro Minute fahrend (rpm). Sehen Sie Zahl 2. Für den Namen von Einfachheit, wir werden 60 rpm benutzen, oder ein

Revolution des Pedals kurbelt pro Sekunde, als ein leichter Hinweis, an schätzen Sie für Schätzungen der Ausrüstung-Verhältnisse, erforderte, um zu fahren ein gegeben Last.

AUSRÜSTUNG-VERHÄLTNISSE

Die Beziehung zwischen der sich drehende Geschwindigkeit wovon immer ist gefahren und die fahrende Rate (beide drückten in Revolutionen pro aus Minute) wird das Ausrüstung-Verhältnis gerufen. Most Nutzanwendungen von Pedal-Macht wird Fahrrad-Kette-Antriebe benutzen der auf Fährradern schwanken Sie von 1:1 (die hinter Rad-Drehungen bei der gleichen Geschwindigkeit als das Drehungen zu fünf Malen die Geschwindigkeit der Kurbeln) für hohe Ausrüstungen.

Sehr-niedrig-Strom-Anwendungen

Es gibt einige sehr-niedrig-Strom-Anwendungen von Pedal-Macht, in welcher die erforderliche Macht-Ausgabe ist so weit unter das von dem Menschen sind fähig, daß maximale Tüchtigkeit keine Sorge ist. Zum Beispiel das Nähen von Maschinen wird generell zu begrenzt ein weniger als optimaler Wert, dem nähenden Tisch zu erlauben, bei gesetzt zu werden ein zweckmäßiger height., den Der pedaler eine Auswahl vom Nähen bereitstellt, Geschwindigkeiten ohne Ausrüstung-verändern Sie Mechanismen. , den EIN großes Steigerung-Verhältnis ist, normalerweise gegeben von einem runden Gürtel, der von Leder gemacht wird. , den Es nicht kann, übersenden Sie große Drehmomente; diese Unfähigkeit dient einem Zweck, weil wenn die nähenden Nadel-Marmeladen, der Gürtel rutscht und verhindert das ärgern Sie vom Brechen.

Hochspannung Anwendungen

Ein Beispiel einer Anwendung am hoch-Strom-Ende des Maßstabes ist ein theoretischer Maximum-Strom-Antrieb für eine Bewässerung-Pumpe. Lassen Sie uns annehmen, daß die Pumpe die Geschwindigkeit-gegen-Strom-Merkmale hat, gezeigt in Zahl 3, und daß die pedalers gezahlt werden werden,

um zu produzieren, so viel Macht wie sie bequem Perioden von können, zwei Stunden zu einer Zeit.

Einen konservativen Wert von Zahl 1 wählend, wir schätzen, daß ein mechanische Ausgabe von 100 Watt scheint für diese Länge vernünftig von time. Furthermore schätzen wir von Zahl 2, daß das Optimum fahrende Geschwindigkeit, diese Macht-Ausgabe zu geben ist 55 rpm. , den Wir dann können, sehen Sie von Zahl 3, daß, wenn die Pumpe 100 Watt, seine Geschwindigkeit, aufnimmt, von Revolution sollten 95 rpm sein. , den Wir brauchen, deshalb eine Steigerung Ausrüstung von 95:55. Wir haben Sie ein Satz von Fahrrad-Kurbeln verfügbar und Pedale mit einem chainwheel, der 48 Zähne hat. , unser Verhältnis zu erreichen von 95:55 brauchen wir dann

45 x 55/95 = 27.8 Zähne auf dem Zahn (der kleinere Zahn attached zu das pumpen Stiel).

Ideal dann sollten wir einen Zahn von 28 Zähnen benutzen. However, Zähne von 27, 28, oder 29 Zähne wären akzeptabel.

Keine Beihilfe ist in dieser Kalkulation für Energie-Verluste gemacht worden in der Kette transmission., den Dies ist, weil ein einzelnes Kette Gehen über zwei Zähne sind sehr tüchtig-- über 95 Prozent, sogar für unlubricated, abgetragene, oder schmutzige Ketten.

Aber einige Anwendungen erfordern zwei Phasen von Steigerung-Übermittlung, und in diesen Fällen sind Macht-Ausfälle größer. Für Beispiel, nimmt an, daß ein Belüftung-Fächer für gefahren werden muß, ein lange Periode bei 900 rpm, und die optimale fahrende Geschwindigkeit ist geschätzt, um 60 rpm. zu sein, ist Das Steigerung-Verhältnis dann 900:60 = 15:1. Die kleinsten Zähne generell verfügbar für Fährrader haben 12 teeth. Die chainwheel für eine einzelne Steigerung-Phase würden brauchen:

12 x 15 = 180 Zähne.

So ein chainwheel ist nicht verfügbar, sondern auch wenn man besonders wäre, gemacht, hätte es einen Durchmesser weit zu groß, um herum zu fahren. Überdies, das Benutzen ein genau groß-chainwheel mit einem sehr kleinen Zahn produziert einen kleinen Winkel von Kontakt (oder Umhangtuch) um den Zahn; dieses Ursachen hohe Zahn-Kleidung auf dem Zahn.

Deshalb wird ein Steigerung-Verhältnis von 15:1 besser durch produziert ein zweistufig Steigerung gear. zum Beispiel, eine übliche hoch-Gang-Anordnung von einem Fahrrad konnte benutzt werden. , den Es einen chainwheel von 48 hat, Zähne, die einen Zahn von 13 Zähnen fahren, machte zu einem zweiten Stiel fest sein eigene Orientierungen (*) (zum Beispiel, noch ein Fahrrad-crankset mit noch ein chainwheel von 48 Zähnen auf der Vorlegewelle, das Fahren eines Zahnes von 12 Zähnen auf dem Stiel gefahren zu werden. , den Die Kombination würde, seien Sie dann

(48/13) X (48/12) = 14.8.

dies ist genug Ende zu 15:1, nützlich zu sein.

In diesem Fall wäre es am besten, das anzunehmen, es würde ein 10 geben prozentiger Verlust von power. zum Beispiel, wenn die pedaler produzieren können, eine Ausgabe von 50 Watt für die gewünschte Periode, das angetriebene Gerät werden Sie bekommen, 45 Watt geben ein.

III. ENTWERFEN SIE VARIATIONEN

KURBELN SIE LÄNGE AN

Die Kurbel-Länge ist die Entfernung zwischen dem Zentrum der Pedal-Spindel und die Kurbel-Achse; das heißt, es ist der Radius von das Kreis, der von jedem Pedal definiert wird, als es dreht. Die normale Kurbel auf ein das Fahrrad von Erwachsenem sind 165 bis 170 Millimeter (mm) lang. However, Leute bleiben fähig, um in der Nähe von Maximum-Macht-Ausgabe bei keinen zu produzieren kurbeln Sie Länge von zwischen 165 und 180 an mm, so lang, als sie haben, ein Periode, pedalling bei der neuen Länge zu üben.

FORM VON CHAINWHEEL

Beweis von Prüfungen schlägt vor, daß elliptischer chainwheels mit ein relativ kleiner Grad von Verlängerung-- das heißt, mit einem Verhältnis von studieren Sie zu kleiner Achse der chainwheel-Ellipse von kein mehr als 1.1:1-- erlauben Sie dem meisten pedalers, zu produzieren ein wenig mehr power. Nein Thema, das geprüft wird, zeigte eine Verkleinerung in Macht. , den Es deshalb ist, empfahl, daß, wenn elliptische chainwheels bei verfügbar sind, ein vernünftiger Preis, sie würden benutzt. However, der Gewinn in Macht, Ausgabe ist klein, und dies muß betrachtet werden, als das Vergleichen von Preisen, und Nutzen.

DIE FAHREN VON POSITIONEN

Es gibt drei gewöhnliche fahrende Positionen:

o, den Der erste die aufrechte Position ist, die von der Mehrheit benutzt wird, von Radfahrern um die Welt. In dieser Position, der Sitz, oder satteln Sie, wird leicht hinten gefunden, wo es wäre, wenn es wäre, ein setzen Sie, oder senkrecht über der Kurbel-Achse; die Hand-Griffe sind setzte, damit der Reiter vorwärts gerade leicht lehnt, wenn pedaling. Tests haben gezeigt, daß unterwirft das Benutzen dieser Position, ist fähig, die meiste pedalling-Macht zu produzieren wenn die Spitze von das Sattel wird bei einer Entfernung 1.1 Male die Bein-Länge zu repariert das fahren Sie Spindel beim niedrigsten Punkt des Pedals.

• The, den zweite Position die Position ist, die von Reitern von benutzt wird, das Laufen fährt mit gefallenen Lenkstangen rad, wenn sie halten, die oberen Teile der Stangen. Ihr Rücken ist dann bei ein zeitig mager von ungefähr 40 Graden von das senkrecht. Ihre Sattel-Höhe Anforderungen sind zu jenen von Radfahrern in der ersten Position ähnlich. (Die Position vom Rennsport-Radfahrer, zu dem versucht, erreichen Sie, maximale Geschwindigkeit ist für Macht-Produktion auf nicht geeignet ein haltender device. Even, den Rennsport-Radfahrer manchmal erfahren, großer Schmerz nach einer langen Zeit in dieser Position, und die Position ist auf einem haltenden Gerät unnötig, weil es keinen Wind gibt, Widerstand zu überwältigen.
• The, den dritte Position die Position ist, die in modern Sattelschlepper-ruhend benutzt wird, bicycles. Die Lage vom Zentrum vom Fahren Kreis-Verwandter zum Sitz wird in Zahl 4 gezeigt. In diesem Sitzplätze stellen Sie auf, die fahrenden Mächte werden vom niedrigeren Rücken gekontert in den Sitz schiebend (welcher ist in Konstruktion zu einem Rasen ähnlich Stuhl machte von Rohren und Leinwand). , den Die Arme und die Hände nicht brauchen, auf den Lenkstangen zu bleiben, um diese Funktion zu erfüllen, der Weg, sie machen normalerweise in den ersten zwei Positionen. , den Sie bleiben können, entspannt, und befreit, um die Arbeit zu führen, die der pedaler antreibt. Der obere Körper kann auch entspannt bleiben, und die Brust ist in ein Position, die das Atmen macht, leichter als wenn die pedaler-Biegungen forward., den Der bedeutende Nachteil dieser Position ist, daß, seit die Beine des pedaler 's ziehen vorwärts vom Körper weg, es ist vielleicht zu schwierig Position große, tiefe Ausrüstung wie eine Drehbank oder sah, damit es ist, in Reichweite, ohne auf die Weise zu sein. In fast allen anderen Empfehlungen, die Sattelschlepper-ruhende Position ist sehr wünschenswert, obwohl nicht wesentlich.

IV. ANWENDUNGEN VON PEDAL-MACHT

PEDAL-MACHT FÜR TRANSPORT

Die Haupt Verwendung von Pedal-Macht um die Welt ist für das Transport von Leuten und Gütern. EIN Fahrrad, das von sich Dose benutzt wird, tragen Sie einen Reiter, plus 50 bis 100 Kilogramme Güter in einer Front, und/oder hinter Bote auf dem überqueren-Riegel, oder auf dem Kopf des Reiters. Die tragende Kapazität eines Fahrrades kann sehr durch vergrößert werden das Befestigen eines Anhängers an it. ein Modell von Anhänger hat Sitze für zwei Erwachsene, und erlaubt dem Fahrrad, leicht in konvertiert zu werden ein rickshaw.

Ein rickshaw wird normalerweise von der Front oder dem Hintern-Teil von gemacht ein übliches Fahrrad, verband zu einer Last-tragenden Plattform hinüber ein zweirädriger axle. Rickshaws kann eine außerordentliche Quantität von tragen Leute und goods. In Bangladesch, sie sind für verantwortlich die Transportieren von mehreren Zeiten die totale Fracht und Fahrgäste trugen durch alle Eisenbahnen kombinierten Lastwagen, und Busse.

Aber die potentielle Produktivität dieser rickshaws ist sehr reduzierte durch die Tatsache, daß praktisch jeder eins von ihnen hat, nur ein einzeln-Geschwindigkeit gear. Sometimes, den der Ausrüstung-Mechanismus absichtlich eben ist, konvertierte, um speed. auszuwählen, Als der Autor im Haus wohnte, Nigeria, das gewöhnlichste Fahrrad war ein Raleigh Roadster der kam ausgestattet mit einer drei-Geschwindigkeit-Ausrüstung, aber die Einzelhändler normal schloß den Ausrüstung-Änderung-Hebel in der niedrig-Gang-Position an. EIN Fahrer wer hat nur eine Ausrüstung verfügbar, muß viel mehr Anstrengung zu ausüben fahren Sie den rickshaw., den Die Belastung streng und unnötig ist, und Produktivität wird sehr reduziert.

OXFAM, eine internationale Entwicklung und ein Hilfswerk, haben gemacht beträchtliche Arbeit auf einem drei-mit Rädern versehene Pedal, operierte Fahrzeug fähig vom Tragen von Nutzlasten von über 150 Kilogrammen. Called ein " Oxtrike, " das Fahrzeug benutzt ein drei-Geschwindigkeit-Getriebegehäuse in seiner Übermittlung und ein sanfter Stahl-Laken-Rahmen. , den Der Rahmen hergestellt werden kann, auf einem kleinen Maßstab, das Benutzen von Fuß-angetriebenen Messern, Hand, operierte Klapp Maschinen, und das Schweißen oder das Nieten. , den Es sein kann, tailliert mit Passagier Sitzen oder einer Ladung-Kiste.

Es sollte bemerkt werden, daß ein gewöhnlicher Fahrrad-Rahmen nicht stabil ist, genug für Nutzlasten dieser Größe. , den Das Gewicht auch erfordert, besonders guter brakes. die sanfte Stahl-Konstruktion Des Oxtrike 's Adressen das erste Problem. , den Das bremsende System beide einschließt, die üblichen Hebel-Bremsen auf der Front und einem Fuß Pedal auf das rear., den Jedes Rad seine eigene Bremse-Trommel hat, mit einer Gleichgewicht-Stange zu verteilen Sie die Macht gleich.

ANDERE VERWENDUNGEN VON PEDAL-MACHT

Allgemeine Überlegungen

Allgemein sprechend, Anwendungen von Pedal-Macht sind möglich wenn das Macht-Niveau, das erfordert wird, ist unter einem Viertel einer Pferdestärke (das ist, unter ungefähr 200 Watt) . Common Anwendungen von haltend Pedal-Macht schließt das Pumpen von Wasser ein und schleift Körner oder Metalle, zerfetzend, oder das Dreschen.

Pedal-Macht kann auch benutzt werden, um Elektrizität für Individuum zu erzeugen Verwendungen-- Zimmer-Lichter zu operieren, ein Fernseher, oder ein Projektor, für example. Surplus könnte Macht zu umgeleitet werden ein das Batterie-beauftragen von circuit., das Der leichteste Weg, dieses zu machen einfach ist, um entweder einen DC Generator oder einen WECHSELSTROM-Wechselstromgenerator durch zu fahren ein Schaltung, die eine Batterie in Parallele mit der Last füttert. Das Gleiche Schaltung könnte für einen Wechselstromgenerator höherer Macht, Kette-angetrieben, benutzt werden von den Kurbeln, durch ein geeignetes Ausrüstung-Verhältnis.

Andere Pedal-Macht-Anwendungen schließen ein:

• Cassava Raspeln + Coffee pulpers O COFFEE/GRAIN HULLERS + Cracking von Öl-Handfläche-Nüssen + Fiber decorticaters-- Sisal, manila, Hanf, und so weiter + Winches oder hebt hoch + Balers + Potter Räder + Flexible Stiel fährt für tragbare Schleifer, Sägen, und so weiter + Tire Pumpen + Sewing Maschinen

Die Verwendung von Pedal-Macht für landwirtschaftliche Geräte, zu denen haben, bewegen Sie sich über weichem oder unebenem Boden, wird nicht empfohlen. EIN Mäher beschrieb und illustrierte in radfahrender Wissenschaft (sehen Sie Bibliographie) forderte von so viel Energie, den Mäher über dem Boden zu bewegen der ein kleines Verhältnis von der totalen Energie des Reiters ging ins Mähen. Dieser Verlust von Energie würde für irgendeine Verwendung vorkommen-- Sie das Pflügen und kultiviert, oder das Eggen-- in dem sich das Fahrzeug hinüber bewegen mußte das ground. McCullagh Pedal Power beschreibt einige Designs in dem die fahrende Einheit ist bei einem Rand der Handlung haltend, während der Pflug oder anderes Gerät, das von einem zweiten Arbeiter geführt wird, wird gezogen von einem Seil oder chain. sollte Dieses Prinzip weiter ausprobiert werden.

Der Dynapod

Fährrader können manchmal angepaßt werden, um die Geräte zu fahren, die erwähnt werden, über, aber das Ergebnis ist oft ineffizient. , den Es häufig ist, billiger in Anfangsbuchstaben und Aufrechterhaltung kostet, um zu benutzen ein richtig entwarf und konstruierte dynapod.

Ein dynapod ist ein tragbares fahrendes Gerät, das aus einer Einstellung besteht, Sattel, Lenkstange, Pedale, und Zahn-Rad. , den Der Name kommt, von den griechischen Wörtern für " Macht " und " Fuß ". Dynapod treiben an variiert die Größe und der Tauglichkeit der Vermittlung zufolge und das Länge von Zeit gab das Fahren aus.

Es gibt drei Arten von dynapods: 1) ein ein-Person-dynapod der verwendet Gürtel drive., Es kann entweder mit gebaut werden oder ohne chaindrive. 2) ein zwei-Person-dynapod, der entweder gefahren werden kann, von einer Person zu einer Zeit, oder von zwei Leuten zusammen. , den Es auch ist, möglich, einem besonderen adaptor zu passen damit ein direkter Stiel-Antrieb Bleie von der Einheit und den Mächten eine Mehl-Mühle oder andere Maschine. (Wenn dies gemacht wird, kann nur eine Person zu einer Zeit fahren.) 3) ein ein-Person-dynapod, der Gürtel-Antrieb hat, Kette-Antrieb, und direkt drive., den Es zum zwei-Person-dynapod sehr ähnlich ist.

Die zwei-Person-dynapod illustrierten hinunter (Zahl 5) ist gewesen

befestigte zu einer Korn-Mühle, aber die Einheit kann zu angepaßt werden ein breit Vielfalt von uses. Der dynapod-Rahmen kann von Holz gemacht werden oder kann geschweißt werden Stahl, beim Abhängen von Preis und Erhältlichkeit von Materialien. schwer stellt weighted-Schwungrad extra Macht und smoothes hinaus bereit der Pedal-Schlag, beim Reduzieren von Vermittlung-Ermüdung.

Ein ähnliches Gerät, das entworfen wird, um Bewässerung-Wasser von seicht zu zeichnen, Brunnen in Bangladesch, besteht aus einem geschweißten Stahl-Rahmen mit ein fahren Sie Rad, das zum Taucher eines handpump befestigt wird, (Zahl 6).

V. COMPARING DIE ALTERNATIVEN UND DAS WÄHLEN DAS GEEIGNET TECHNOLOGY

Ob oder fährt nicht, Macht ist für eine Anwendung vorteilhaft hängt absolut von örtlichen Zuständen ab. In vielen Ländern, Benzin (Benzin) ist sehr subventioniert; eine Folge ist das gefahren rickshaws machen einen, die durch gestartet werden, Platz zum Beispiel kleine innerere Verbrennung-Motoren. However, in Lagen weit von zuverlässigen Brennstoff-Vorräte und Aufrechterhaltung kauft ein, innerer Verbrennung-Motoren sind eine Alternative nicht so attraktiv, und Pedal-angetriebene Geräte sind vielleicht viel geeigneter.

Pedal-Macht ist oft eine bequeme Auswahl, weil es ist, ein vertraute Technologie--, obwohl es vielleicht in unbekannt benutzt wird, ways. Konstruktion und Aufrechterhaltung-Fähigkeiten sind generell verfügbar unter Dorf-Handwerkern, als sind Ersatzteile von gebraucht Fährrader.

Von der Anwendung abhängend, Pedal-Macht kann sehr sein versatile., den EIN dynapod eine Pumpe während des Wachsen operieren kann, würzen Sie, starten Sie einen Drescher zu Ernte-Zeit, und treiben Sie eine Korn-Mühle an überall in der year. erlaubt Seine Tragbarkeit es, der von bewegt wurde, legen Sie, um zu legen, um zu gehen, wo die Arbeit ist.

Auserlesen von Pedal-Macht-- oder irgendeine Technologie-- muß durch gemacht werden die Alternativen vorsichtig vergleichend denn die Anwendung wünschte und die Erhältlichkeit von Ressourcen-- Konstruktion und Aufrechterhaltung Fähigkeiten, das Finanzieren, rohe Materialien, Arbeit. , Ob Maschinen sind, machte örtlich oder kaufte von nahegelegenen Fabriken oder sogar Importeure, sie sollten innerhalb der Fähigkeit örtlicher Leute sein beizubehalten und zu reparieren, um so weit als möglich zu vermeiden lange Perioden, wenn sie aus Dienst sind.

Besonders bei diesem Niveau vergleicht Pedal-Macht oft günstig mit Wind oder Wasser power. EINE Windmühle zum Beispiel oft erfordert mehr Ressourcen beachtlich in Fonds und Konstruktion Zeit und Fähigkeit als macht eine Pedal-Strom-Einheit, die auf einem Fahrrad gegründet wird. Windmühlen innerhalb der Fähigkeit eines örtlichen Dorf-Bauherren werden würde generell zu einer Größe begrenzt, die eine durchschnittliche Ausgabe von 50 zu gibt, 100 Watt (, obwohl die maximale Ausgabe vielleicht 1 Kilowatt ist,) . Windmühlen unterliegt dem vagaries des Wetters mehr. Während Energie-Lagerung kann helfen, die Wirkung von Variationen in zu minimieren das winden Sie, hohe Winde und andere Arten strengen Wetters oft Ursache kleiner Schaden, und verursacht gelegentlich bedeutenden Schaden.

Windmühlen in dieser Auswahl wird wahrscheinlich am besten zum Aufladen von Batterien gepaßt und zum Pumpen von Wasser für Bewässerung, Vorrat Bewässern, oder trinkbares Wasser supply., Aber sogar für diese Zwecke, ein fuhr Pumpe könnten preferable. sein, die Es von VITA des Autors gefunden wurde, zum Beispiel, Gruppe, daß die Ausgabe einer Savonius-Rotor-Windmühle in durchschnittlichen Boston Gebiet Winden war so klein-- sogar wenn die Windmühle wurde auf einer Landspitze bestiegen, die das Meer überblickt ,--, daß die Windmühle Ausgabe könnte von einer Pedal-Strom-Einheit überstiegen werden, die operiert wird, nur zwei bis vier Stunden pro Woche.

Eine gefahrene Pumpe hat vielleicht mehrere Vorteile, wenn ein Bauer zu wünscht, bewässern Sie Feld-Ernten: es ist oft weniger teuer zu bauen; es können Sie Wasser zu den geeignetesten Zeiten des Tages liefern und von das kupieren Sie Wuchs-Zyklus; und es kann bei mehr als einer Lage benutzt werden und möglicherweise für mehr als einen Zweck.

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