Самобалансуючий, всенаправлений велосипед з кульками для коліс

Працюючи головним редактором в журналі “Винахідник і раціоналізатор (ВІР) до повномасштабного вторгнення росії в Україну, намагався в журналі і на сайті журналу знаходити унікальні винаходи, що сприятимуть прогресу економіки нашої держави і покращення життя пересичних громадян. Мені і всім колегам редакції здавалося, що саме такі винаходи потрібні нашим читачам, які були постійними передплатниками і, які з нетерпінням чекали виходу кожного номеру журналу.

Хочу вибачитись перед усіма, що на превелику жаль, знаходячись не по своїй волі за кордоном, не в змозі організувати процес створення журналу і його виходу для читачів. І тим не менш, повертаючись до теми унікальних винаходів, хочу вимовити, що сьогодні є такі новації, що вражають своєю оригінальністю. То хочу розповісти про Джеймса Брутона — винахідника божевільних хитрощів, від лонгборда Lego до самобалансуючого « гвинтового велосипеда » з мекановими колесами.

Тепер він зробив це знову, мабуть, найхимерніший самобалансуючий електричний велосипед із великою червоною кулею та п’ятьма двигунами.

Завершений всеспрямований самобалансуючий велосипед, створений Джеймсом БрутономXRobot

Це не перше самоврівноважування Брутона, яке він зробив, але це перший раз, коли кульки для рівноваги використовуються як колеса. Вони можуть виглядати як м’ячі для йоги, але вони твердіші та зберігають свою форму при навантаженні.

Шасі велосипеда фактично розміщується на двох кулях, а два електродвигуни спереду та два ззаду зв’язані з інерційним вимірювальним пристроєм (IMU) – пристроєм, який використовує акселерометри та гіроскопи для вимірювання прискорення, орієнтації та кутової швидкості відносно землю – вносячи постійні корекції, щоб підтримувати вертикальне положення в начебто механізму ABENICS . Єдина робота третього двигуна, розташованого ззаду, полягає в тому, щоб рухати велосипед вперед або назад.

CAD-креслення всеспрямованого велосипеда Джеймса Брутона. Передня частина спрямована до правого бокуXRobot

Кожен двигун має дуже мінімальну редукцію, щоб підтримувати необхідну величину крутного моменту для колеса, яке приводить у рух м’яч, щоб тримати весь пристрій у вертикальному положенні, незалежно від того, сидить на ньому Брутон чи ні. І це також не ваші стандартні колеса, це омні-колеса, здатні рухатися не тільки вперед і назад, але й убік, що дозволяє його останньому винаходу рухатися в будь-якому напрямку по землі, якби неприродно це не виглядало.

Чотири всенаправлені колеса з ремінним приводом, вбудовані в модулі для встановлення на шасіXRobot

Його елементи керування … унікальні. Подібно до стандартної мотоциклетної дросельної заслінки, права рука керує вперед, але також і назад (перекотіться вперед, щоб рухатися вперед, повертайте назад, щоб рухатися назад), тоді як поворот лівої руки керує поворотом ліворуч/праворуч. Цікаво, що він також може керувати диферентуванням, як літак, і посилювати. З невеликими налаштуваннями до кожного, Bruton може по-різному вплинути на те, як велосипед нахиляється або повертається залежно від елементів керування. Він може обертатися як корабель на повітряній подушці, а може повертатися як мотоцикл. Це все досить розумно, насправді.

Вся система живиться від шести літієво-полімерних батарей 6S – тих самих батарей, які можна знайти в автомобілях із радіоуправлінням, – але з’єднаних послідовними парами, а потім паралельних, щоб зробити систему 50 В. Брутон не лише винахідник крутих гаджетів, але й досвідчений програміст. Усе програмне забезпечення він написав сам на Arduino, який, по суті, є C++, але орієнтований на програмування мікроконтролерів. Існує небагато варіантів всеспрямованої конструкції велосипеда, які можна знайти в готовому вигляді. Більшість його компонентів — це власні 3D-друки, які він розробив і надрукував сам, тоді як інші металеві конструктивні частини розроблені Bruton, але вирізані третьою стороною. У будь-якому випадку, він викладає всі свої проекти САПР і спеціальне програмне забезпечення в ефір для будь-кого, хто наважиться створити його для себе.

Джерело: NewAtlas

Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. smileyТам ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!