【12月10日】ロードバイクパワーメータ開発再開<その1>

2016年年末となって、信州MAKERS活動も8ヶ月を迎えますが、最も注力したロードバイクパワーメーター開発を敗北した反省と、リベンジで、年末ぎりぎりで一発アイデアをだして見ました。
MFT出展のネタになるかいろいろ検討している一環ですが。
●今までの反省
反省:理想が高い<決して悪いことではないけど>
①実走行でパワーがとれることをめざした
=>実走行での振動、体重移動、ハンドリングで信号が大きく振られるという現象でワイヤセンサは、あえなく没となりました。
②ロードバイクの部品、フレームに一切傷を付けない
=>傷つけたくない、高額な専用部品化したらメーカー品と同じくなるので、MAKERとしては、避けて、一切無傷で、パワーを得る目標だった。

上記、反省を元に、目標を下げて、ローラ台専用でいいし、フレームを傷つけても可という条件緩和を行いました。

●シートチューブへひずみゲージを貼って4ゲージブリッジを組む

動画のように、結構、左踏み、右踏みで強弱波形が見える形になってます。あとは、チェーンテンションと校正して、Kgfと出力mVの直線性を校正していく作業があります。これさえクリアできれば、格安パワーメータになります。多分一万数千円でできます。ただし、ローラ台専用ですが
来春、信州でも屋外で走れるようになったら実走行でどこまで使えるかを検証してみます。今使っているローラ台がELITE QUBO Digital Smart B+ですので、ホイールのモーメントはフレームに入ってますが
全体の振動が入ってないのでどうなるかは実走しないとわかりません。

●やり方
フレームに傷を付けていいなら、一番曲げモーメントがでそうな
シートチューブへ、4枚貼って、曲げモーメント抽出用ブリッジを組ました。
丁度、東京測器研究所から購入した軟鋼用ひずみゲージセットが1箱余っていたので、材料違いを無視して、CFRP+塗装面やすりがけ面に貼ってみました。4線ブリッジなのでそれなりの値はでると思ってましたが、温度による熱膨張の影響が、夏に出てくるかもしれません。
原理は共和電業のひずみゲージブリッジの表をご覧下さい
http://www.kyowa-ei.com/jpn/download/technical/notes/bridge/pdf_index_001.pdf
4bridge_mage

この方式だと、シートチューブの軸力を相殺して、曲げモーメントのみ抽出できます。左右方向に貼ってあるので、前後方向のモーメントへの感度が低いので、体重移動に関しても感度が低いので、ワイヤセンサの時のような姿勢やハンドリングでころころ値が変わることもありません。
アンプは、自作のアンプあるのですが、ゲインに7V以上という癖があるので、東京測器研究所のTAK-01を使いました。

※Zwiftをより楽しむためにもやっているので、次回は、年内に、そこそこまで追い込んで2016年のパワーメーター開発をしめくくろうと頑張ってます。
応援宜しくお願い致します。

 

 

 


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