Динамомашина-Зарядка Опции

[kram]

Интересная практическая задача - динамомашина-зарядка.

Заранее извиняюсь перед профессионалами за глупые вопросы - я профан в этом деле, но думаю, что решение моей проблемы пригодится многим.

Ситуация такая:
Есть у меня убежище в лесу - никаких дорог туда нет, только несколько часов пешком с рюкзаком по пересеченке.
Мне надо электрифицировать мою берлогу, а именно иметь светодиодное освещение в темное время суток, а также заряжать электроинструмент, телефоны, рации, фонарики, прочую мелочь.

В идеале, нужно иметь две динамомашины:
- легкую-мобильную на 5В - для зарядки гаджетов в пути, для ношения в рюкзаке;
- более мощную на 12В - для освещения и зарядки электроинструмента, для хранения в берлоге.

Всякие ветряки, гидротурбины, солнечные батареи и прочее, отпадают сразу - это все большие и тяжелые вещи, которые работают только в идеальных условиях, а мне нужно решение, которое будет работать в любое время суток, при любой погоде, в любом месте - поэтому именно динамомашина.

Да, в продаже существуют походные динамомашинки - типа приемник/фонарик/моторчик с ручкой - крути ручку, заряжай телефон.
На практике все эти игрушки не работают - можно зарядить светодиодный фонарик, чтобы он светил несколько минут, но чтобы зарядить телефон, нужно крутить ручку непрерывно целый день. Живой человек может крутить ручку несколько минут, потом несколько минут отдыхать. Через несколько подходов руки отвалятся. В лучшем случае, можно будет отправить пару СМСок, но чтобы зарядить телефон полностью таким способом, потребуется взвод солдат и целый день работы.
Кроме того, у этих игрушек ручки из пластика - такая динамомашинка обязана сломаться если не завтра, то послезавтра.


Да, есть еще педальная динамомашинка - она гораздо мощнее и надежнее, и в разы дороже.
В качестве мобильной она не годится - слишком большая/тяжелая для рюкзака.

Для берлоги тоже не лучший вариант - после многочасового марш-броска через лес еще и педали крутить пару часов - удовольствие ниже среднего.

Вот по всем этим причинам, нужна надежная самодельная динамомашина. И крутить ее должен не я, а гравитация.
Да, именно гравитация, а не ветер, не вода, и не взвод солдат, ибо гравитация есть везде, в любое время года и при любой погоде.

В общих чертах, это должно выглядеть так:

за ветку зацепляется электромотор с редуктором. На шкив редуктора наматывается веревка. На свободный конец веревки цепляется груз (котелок с водой, мешок с камнями, что под руку подвернется).
Вот и все - груз тянет за веревку, веревка медленно крутит шкив редуктора, редуктор быстро крутит электромотор, электромотор заряжает аккумулятор. Как веревка полностью размотается, отцепляем груз, наматываем веревку на шкив, опять цепляем груз, и процесс продолжается.
Это всяко легче, чем непрерывно крутить ручку или педали. Кроме того, пока груз опускается, можно заниматься своими делами.
Примерно так это работало в старых маятниковых часах - цепь с грузом вращает шестеренку. Раз в день/неделю надо подтянуть цепь, чтобы поднять груз.

И вот теперь возникает целый список конкретных вопросов:
1. Как подобрать правильные моторы для этих динамомашин-зарядок? Тип мотора, скорость вращения ротора, пр. С учетом того, что нам нужно иметь на выходе стабильные 5В или 12В и достаточный ток для зарядки гаджетов или автомобильного аккумулятора (как вариант 12В аккумулятор от бесперебойника).
2. Как подобрать правильные редукторы? С учетом того, чтобы шкив редуктора крутился (груз опускался) как можно медленнее (дольше). Есть ли какое-то оптимальное или максимально допустимое соотношение скоростей вращения мотора и редуктора?
3. Вероятно, нам понадобятся стабилизаторы напряжения/тока. Можете посоветовать готовые, чтобы не паять самому?
4. Было бы хорошо иметь какую-то индикацию - простенький компактный цифровой вольтметр/амперметр для контроля процессов генерации и зарядки. Можете посоветовать готовый?
5. Возможно, было бы удобнее не веревку на шкив наматывать, а накинуть велосипедную цепь на зубчатое колесо, тогда можно было бы просто перевешивать груз с одного конца цепи на другой и раскручивать мотор то в одну, то в другую сторону. Для рюкзачной зарядки это слишком тяжелое решение, а для берложьей нормально. Может у кого-то есть идеи получше начсет привода?
6. Хотелось бы, чтобы эти моторы и редукторы были более-менее стандартными, чтобы их можно было легко найти/купить, когда потребуется замена. Может кто-то знает готовые стандартные пары мотор-редуктор, которые можно приспособить для этих целей?

Буду благодарен за любые идеи/советы, как подобрать правильные детали и скомпоновать это все в удобные мобильные устройства на 5В и 12В.

[eugevict]

И вот теперь возникает целый список конкретных вопросов:
1. Как подобрать правильные моторы для этих динамомашин-зарядок? Тип мотора, скорость вращения ротора, пр. С учетом того, что нам нужно иметь на выходе стабильные 5В или 12В и достаточный ток для зарядки гаджетов или автомобильного аккумулятора (как вариант 12В аккумулятор от бесперебойника).
2. Как подобрать правильные редукторы? С учетом того, чтобы шкив редуктора крутился (груз опускался) как можно медленнее (дольше). Есть ли какое-то оптимальное или максимально допустимое соотношение скоростей вращения мотора и редуктора?
3. Вероятно, нам понадобятся стабилизаторы напряжения/тока. Можете посоветовать готовые, чтобы не паять самому?
4. Было бы хорошо иметь какую-то индикацию - простенький компактный цифровой вольтметр/амперметр для контроля процессов генерации и зарядки. Можете посоветовать готовый?
5. Возможно, было бы удобнее не веревку на шкив наматывать, а накинуть велосипедную цепь на зубчатое колесо, тогда можно было бы просто перевешивать груз с одного конца цепи на другой и раскручивать мотор то в одну, то в другую сторону. Для рюкзачной зарядки это слишком тяжелое решение, а для берложьей нормально. Может у кого-то есть идеи получше начсет привода?
6. Хотелось бы, чтобы эти моторы и редукторы были более-менее стандартными, чтобы их можно было легко найти/купить, когда потребуется замена. Может кто-то знает готовые стандартные пары мотор-редуктор, которые можно приспособить для этих целей?

1. Для подбора необходимо знать кроме Вольтов еще и Амперы.
2. Центробежный регулятор оборотов.
3. Не вопрос, можно на Алиэкспрес.
4. То-же на Али....
5. Цепь, шкив, вариатор и т.д. решать Вам.
6. В авиации применяют механизмы (Э.Д 27 Вольт, постоянка + редуктор все в одном корпусе) легче не встречал.