Bike blender/ar
خلاط الدراجة هو جهاز يعمل بالدواسة ويستخدم الطاقة البشرية من دواسة الدراجة لتشغيل الخلاط مباشرة من خلال اتصال ميكانيكي أو لتوليد الكهرباء التي سيتم استخدامها لتشغيله.
- إذا كنت تبحث عن أمثلة لخلاطات الدراجات التي صنعها مستخدمو Appropedia، فتفضل بزيارة قسم المشاريع .
الأساسيات
في الفيزياء، تُعرّف السعرات الحرارية بأنها كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كيلوغرام واحد من الماء درجة مئوية واحدة. أما في التغذية، فتُعادل السعرات الحرارية 1000 ضعف السعرات الفيزيائية، وتُعرف أيضًا بالكيلو كالوري، ومع ذلك يُشار إليها عادةً باسم "السعرة الحرارية". عندما يتناول الناس طعامًا يحتوي على سعرات حرارية، فإنهم يخزنون هذه السعرات لاستخدامها لاحقًا، مثل ركوب الدراجة أو خلاط الدراجة الثابتة. وعند ركوب الدراجة، تُحوّل السعرات الحرارية المخزنة إلى حرارة وجهد. [ 1 ]
يستطيع راكب الدراجة الوصول إلى سرعة محددة والحفاظ عليها بشكل مريح لفترة طويلة. يُطلق على هذه العملية اسم "التسارع". بعد هذه النقطة، قد تصل سرعة الراكب إلى سرعات عالية، إلا أن كمية الطاقة اللازمة لمواكبة هذه السرعة تزداد بسرعة حتى تُستنفد جميع طاقة الراكب. ويرجع ذلك إلى أن كمية الطاقة اللازمة للحفاظ على عدد دورات العمود المرفقي في الدقيقة قد تجاوزت كمية الطاقة التي يستطيع الراكب إنتاجها واستهلاكها. تختلف هذه النقاط باختلاف مهارة كل راكب وحالته البدنية. [ 2 ]
تعمل الدراجة نفسها على ترسين أو ضرسين. يوجد أحد الترسين أسفل قدمي الراكب ويسمى ضرس الكرنك. هذا هو المكان الذي تتصل فيه الدواسات عن طريق أذرع الدواسة. يتم تثبيت الضرس الآخر إما على العجلة الخلفية (الدراجة المتحركة) أو العجلة الأمامية (الثابتة، دراجة التمرين) ويشار إليه إما باسم الضرس الخلفي أو الضرس الأمامي. بشكل عام، يحتوي الترس الموجود أسفل ضرس الكرنك على أسنان أكثر (أخاديد لتناسب السلسلة) من الضرس الآخر. يمكن تحديد نسبة التروس عن طريق قسمة عدد أسنان ضرس الكرنك على عدد أسنان الضرس الخلفي أو الأمامي. على سبيل المثال، إذا كان ضرس الكرنك يحتوي على 48 سنًا وكان الضرس الأمامي يحتوي على 13 سنًا، فإن نسبة التروس هي 48/13 أو 3.69. هذا يعني أنه لكل دورة للترس الكبير، يدور الترس الصغير 3.69 مرة. [ 3 ]
الأنواع
تتوفر أنواع مختلفة من تصميمات خلاطات الدراجات للشراء و/أو التكرار باستخدام الأجزاء المصنعة.
النوع الأول - ميكانيكي ثابت
هذا التصميم عبارة عن دولاب موازنة لدراجة تمارين رياضية يُدير عجلة لوح تزلج متصلة بعمود دفع. يُثبت عمود الدفع هذا مباشرةً على مُلحق إبريق الخلاط. يُثبّت الخلاط بسطح طاولة مُشابه للمنضدة مُثبت أمام الدراجة. من مزايا هذه الدراجة عدم وجود أي مكونات كهربائية! هذا التصميم ميكانيكي بحت، مما قد يُمثل عيبًا أيضًا نظرًا لندرة أجزائه. بعض أجزائه كان لا بد من تصميمها وتصنيعها خصيصًا في ورشة ميكانيكية، وهو أمر مُكلف. كما أن الأجزاء المُستخدمة في هذه الدراجة ليست مقاومة للعوامل الجوية ومُعرضة للصدأ. كما أن التصميم بأكمله ثقيل بعض الشيء، ويتطلب شخصين على الأقل لتحريكه. [ 4 ]
النوع الثاني - كهربائي ثابت
يُعدّل هذا التصميم أيضًا دراجة التمارين الرياضية بتوصيل دولاب الموازنة بمولد كهربائي بحزام مروحة. يعمل المولد بسرعات دوران منخفضة جدًا، مما يسمح للراكب بتشغيله بسهولة. من مزايا هذا المولد إمكانية تشغيل أي جهاز يعمل بالتيار المستمر، وليس فقط الخلاط. عيبه هو أن المولد يزيد وزن الدراجة. كما يجب صيانة أسلاك المولد لضمان تشغيل الدراجة بأمان. هذا التصميم ليس مقاومًا للعوامل الجوية. [ 5 ]
النوع 3 - المحمول
يتضمن هذا التصميم حاملًا يُثبّت على دراجة عادية بطريقة ترفع العجلة الخلفية عن الأرض. بمجرد تثبيت الحامل ورفع العجلة الخلفية، يمكن للراكب تشغيل الخلاط عن طريق الدواسة. من مزايا هذا التصميم أن الحامل والخلاط منفصلان عن الدراجة، مما يسمح لأي دراجة بأن تكون خلاطًا للدراجات. عيبه هو احتمال انخفاض الكفاءة لعدم وجود حامل وخلاط مُصممين خصيصًا لدراجة معينة. [ 6 ]
اعتبارات التصميم
أقصى طاقة خرج
وفقًا لاختبارات مقياس الجهد التي أجراها جروس لورديمان ومولر، فإن الحد الأقصى لإخراج الطاقة لشخص يبلغ من العمر 34 عامًا وليس رياضيًا هو حوالي 110 وات عند 80 دورة في الدقيقة و160 وات عند 40 أو 50 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق. [ 7 ] وجد اختبار أجراه الطلاب في كلية دارتموث أنه بالنسبة لشخص بالغ متوسط غير مدرب، يمكن الحفاظ على إخراج 37 وات لفترة زمنية غير محددة عند 65 دورة في الدقيقة، ويمكن الحفاظ على إخراج 71 وات لمدة 60 إلى 120 ثانية عند 90 دورة في الدقيقة. [ 7 ] [ 8 ] وجدت دراسة أخرى أن متوسط ذروة الإخراج للموضوعات كان 142 وات لفترات تزيد عن 60 دقيقة. [ 7 ] [ 9 ] في دراسة أُجريت على راكبي دراجات محترفين، [ 7 ] [ 10 ] وبناءً على تقديرات من حاملي أرقام قياسية في الاتحاد الدولي للدراجات [ 11 ] ، يمكن للرياضيين المحترفين توليد أكثر من 400 واط لفترات لا تقل عن ساعة أو أكثر. وفي تجربة مماثلة، تمكن رينزو سارتي، وهو عداء إيطالي، من توليد 1644 واط لمدة 5 ثوانٍ. [ 12 ] ومن المرجح أن ترجع الاختلافات في خرج الطاقة إلى قدرة الشخص الخاضع للاختبار وظروف الاختبار، مثل المعدات وجودة ملاءمة الدراجة ووضعية الركوب.
الإيقاع المفضل
يشير إيقاع الدراجة إلى عدد دورات ذراع التدوير في الدقيقة. يرتبط الإيقاع بقوة الخرج لأن قوة الخرج تعتمد على القوة المطبقة على الدواسات والإيقاع، وتكون هذه العلاقة: القوة (وات) = سرعة الدواسة (م/ثانية) * قوة الدفع (نيوتن). لا يمكن ربط الإيقاع بقوة الخرج بشكل مباشر، حيث أن أطوال ذراع التدوير المختلفة ستؤدي إلى سرعات دواسات مختلفة لدورة في الدقيقة معينة. وفقًا لدراسة أجراها كوست وكوكس وويلش على متسابقي دراجات مدربين، فإن معدل الدواسة الأمثل الفعال على مدى فترة تتراوح من 20 إلى 30 دقيقة يتراوح بين 60 و80 دورة في الدقيقة. عند 80 دورة في الدقيقة، كان الجهد المبذول ومستويات اللاكتات في أدنى مستوياتها. [ 12 ] [ 13 ]
السرج أو المقعد
يمكن تعديل المقعد بفك مسمار التثبيت باستخدام مفتاح هلالي. يوجد أيضًا مسمار آخر لضبط إمالة المقعد. قد تضعف هاتان النقطتان مع زيادة عدد الدراجين ذوي الأحجام المختلفة، لذا يجب فحصهما واستبدالهما عند الحاجة. يُنصح بإبقاء مسافة ٢.٥ بوصة على الأقل من عمود المقعد في أنبوب المقعد دائمًا. بالنسبة للدراجين طويلي القامة، من الممكن عدم اتباع هذه التوصية، مما قد يؤدي إلى كسر المقعد أو عمود المقعد. يجب اتباع هذه التوصية دائمًا لتجنب ذلك. [ ١٤ ]
مشاريع ذات صلة
المراجع
- ^ كراوس، جون، فيرا فان دير ريس كراوس، وبول هاريس. كتاب ركوب الدراجات: النقل والترفيه والرياضة. نيويورك: ديال برس، 1982.
- ↑ "كفاءة وقوة الدراجة - أو لماذا تحتوي الدراجات على تروس؟" صفحات المستخدمين الرئيسية. http://users.frii.com/katana/biketext.html (تاريخ الوصول: ١٥ فبراير ٢٠١١).
- ↑ برنامج لياقة ركوب الدراجات: دليل شامل للمعدات والتمارين. نيويورك: ماكجرو هيل، ١٩٨٥.
- ↑ "الخلاط الميكانيكي الذي يعمل بالدواسة". ابتكارات تعمل بالدواسة، بقلم بارت أورلاندو. friends.ccathsu.com/bart/pedalpower/inventions/frames_final_htm..htm (تاريخ الوصول: ١٥ فبراير ٢٠١١).
- ↑ "الخلاط الكهربائي الذي يعمل بالدواسة". ابتكارات تعمل بالدواسة، بقلم بارت أورلاندو. http://friends.ccathsu.com/bart/pedalpower/inventions/frames_final_htm..htm (تاريخ الوصول: ١٥ فبراير ٢٠١١).
- ↑ "خلاطات الدراجات - الميزات | روك ذا بايك". روك ذا بايك. http://www.rockthebike.com/node/325/features (تاريخ الوصول: ١٥ فبراير ٢٠١١).
- ↑انتقل إلى الأعلى:7.0 7.1 7.2 7.3 ويت، فرانك رولاند، وديفيد جوردون ويلسون. علوم ركوب الدراجات. الطبعة الثانية. كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، 1982. 42-52.
- ↑ تقرير عن دراجة تخزين الطاقة، كلية ثاير للهندسة، كلية دارتموث، هانوفر، نيو هامبشاير، 1962.
- ↑ د. ويلكي، الإنسان كمحرك طائرة، مجلة الجمعية الملكية للملاحة الجوية 64 (1960): 477-481.
- ↑ ت. نونويلر، إنتاج عمل الإنسان: دراسات حول راكبي الدراجات، وقائع الجمعية الفسيولوجية، 11 يناير 1958. 8-9.
- ↑ بيري، ديفيد. "كتاب "عشاق الدراجات": مورد إلكتروني: أرقام قياسية عالمية للساعة". BikeCult.com. منشور بتاريخ ٢٨ يوليو ٢٠٠٥. نُشر على الإنترنت بتاريخ ١٥ فبراير ٢٠١١. < http://www.bikecult.com/bikecultbook/sports_recordsHour.html >
- ↑انتقل إلى الأعلى:١٢.٠ ١٢.١ أبوت، آلان ف.، وديفيد جوردون ويلسون. المركبات التي تعمل بالطاقة البشرية. شامبين، إلينوي: دار نشر هيومان كينيتكس، ١٩٩٥. ٣٤-٣٧.
- ↑ كوست، جيه آر، كوكس، آر إتش، وويلش، إتش جي (1986). معدل الدواسة الأمثل في فترات مطولة من تمارين اللياقة البدنية. طب وعلوم الرياضة والتمارين، 18(2)، 225-230.
- ↑ كول، فرانسيس، وميرل إي. دود. الكتاب العملي لركوب الدراجات. جديد، طبعة منقحة. نيويورك: داتون، ١٩٨١.
| المؤلفون | روبرت كاماتشو ، إريك ريكيا ، بيدرو كراتشت |
|---|---|
| رخصة | CC-BY-SA-4.0 |
| استشهد باسم | روبرت كاماتشو ، إريك ريتشيا ، بيدرو كراخت (2021-2024). "خلاط الدراجات" . Appropedia . تاريخ الاسترجاع: 28 يونيو 2025 . |
