Как устроены гироскутеры изнутри и почему они не падают?

Содержание

1. Как устроены гироскутеры изнутри
2. Принцип работы и движения гироскутера
3. Устройство мотора гироскутера
4. Устройство аккумулятора гироскутера

Многие люди, знакомые с сегвееями, но еще не привыкшие к их мини-версиям, задаются вопросом «как работает гироскутер без ручки?». Их удивление вполне понятно: обывателю трудно представить, что миниатюрная платформа для ног с двумя колесами по бокам может иметь более совершенное управление, чем солидный segway с удобной высокой ручкой. Тем не менее, это действительно так: с помощью хитрых стабилизаторов-гироскопов производителям удалось создать самобалансирующийся механизм, управляемый лишь за счет наклонов пользователя.

Как устроены гироскутеры изнутри↑

Визуально гироцикл представляет собой пластиковый горизонтальный борд с двумя ярко выраженными подставками под ноги и 

колесами, расположенными по краям конструкции, но на одной оси. На колесах красуются вакуумные шины.

Если вскрыть конструкцию, окажется, что у нее довольно непростое устройство:

• внутри каждого колеса располагаются двигатели, запитанные от Li-ion аккумулятора;
• по периметру корпуса насчитывается большое количество гироскопических датчиков, имеется 3 зеленых платы;
• управляет системой процессор, выступающий устройством сбора и обработки информации;
• между подставками для ступней – прочный металлический элемент высокой грузоподъемности.

Дополнительно ховерборды могут комплектоваться динамиками, светодиодной подсветкой, дисплеем, кнопками управления. В комплекте поставки обязательно идет зарядное для подключения девайса к электросети с целью восстановления его заряда

Принцип работы и движения гироскутера↑

Качественный гироборд от хорошего производителя всегда снабжается комплектом управляющих плат и набором гироскопов. Именно эти устройства отвечают за самобалансировку приспособления, фиксируют угол ее наклона, позволяют легко и без проблем перемещаться по дорожному покрытию. В примитивных версиях техники гироскоп и плата выполнены в единственном экземпляре, что сильно ухудшает управляемость.

Принцип действия гироскутера таков:

• Когда система включается, она автоматически выполняет балансировку: определяет центр тяжести и принимает 

  

  оптимальное для человека положение.

• Наклоном вперед или назад райдер задает направление движения, для выполнения поворота – смещает центр тяжести (надавливает ногой) на ту сторону конструкции, куда нужно выполнить поворот.
• Отзывчивость ховерборда обеспечивают датчики, которые постоянно выполняют сбор информации, фиксируя все изменения, происходящие во время движения.
• Функциональность всех механизмов, а также собственно качение колес обеспечивают двигатели, подключенные к АКБ.

Пользователям, которых интересует устройство и принцип работы гироскутера “Смарт Баланс”, продавцы в магазинах электротехники заранее объясняют, что ввиду бюджетности этой техники, она управляется несколько иначе, чем продукция дорогих брендов. Так, чтобы сдвинуть такое транспортное средство с места, дать ему команду на поворот или движение назад, требуется нажимать на специальные кнопки, зафиксированные производителем прямо под накладкой на платформу. Правда, чтобы выполнить эти действия, райдеру тоже придется немного наклониться, как и в моделях с автобалансировкой.

Устройство мотора гироскутера↑

Ввиду минимальных размеров гироскутера, разработчикам пришлось прибегнуть и к самым компактным вариантам двигателей. Внутри каждого колеса стоит по встроенному мотору, которые так и называются «мотор-колесо».

Схема устройства двигателя подразумевает наличие статора с обмотками. Внутри него формируется постоянное магнитное поле, взаимодействующее с магнитами ротора и инициирующее его вращение. Чтобы двигатель вращался в постоянном режиме, на обмотки подаются особые импульсы, провоцирующие магнитные свойства. Чтобы отслеживать импульсы, статор снабжают датчиками Холла, воспринимающими расположение ротора относительно статора.

Обычно мини-сигвеи снабжают двумя мотор-колесами мощностью по 350 Ватт каждый. Специфика их функционирования заключается в том, что они работают самостоятельно и даже не взаимосвязаны между собой. Колеса могут ехать с разной скоростью и даже двигаться в разные стороны, что в разы повышает управляемость гироскутера.

Устройство аккумулятора гироскутера↑

Производитель старается снабдить платформу с колесами хорошей литий-ионной батареей, которой хватало бы для многочасовых передвижений по городу. Иногда для этой цели используют одну АКБ, иногда две. Большинство брендов старается закупать комплектующие у известных торговых марок, вроде Samsung или LG, часть фирм производят батареи самостоятельно или берут их на менее известных заводах.

Существует несколько классов АКБ, которыми комплектуют мини-сигвеи. В основном, на устройствах мини-формата ставят менее мощные батареи категорий 1С и 2С. Если же речь идет о более солидном электротранспорте с колесами 8 и 10″, то им комфортнее работать с аккумуляторами большей грузоподъемности – 4С и 5С соответственно.

В основе Li-ion батарей находятся электроды, между которыми проложен специальный сепаратор с электролитом. Такое устройство герметично, роль переносчика заряда в нем играют ионы лития.

Стандартные аккумуляторы гироскутеров для взрослых характеризуются емкостью порядка 4400 миллиампер-часов и выше, детские модели комплектуются батареями до 3000 мАч. Данные детали рассчитаны в среднем на 2 тысячи циклов зарядки, в переводе на время это примерно 3 года интенсивной эксплуатации.

Полезная информация об аккумуляторах к гироскутерам представлена здесь:

Устройство и принцип работы гироскутера в деталях

Введение

Современный сигвей – компактное и маневренное транспортное средство, популярность которого в России стремительно растет.

Не зная принцип работы гироскутера, многим может показаться удивительной его способность удерживать равновесие человека, имеющего даже внушительные габариты. Ведь на платформе всего 2 колеса, которые расположены на одной оси.

Однако ни в устройстве, ни в принципе работы гироборда нет никакой магии. Все объясняется элементарными законами физики и специальными механизмами, которыми оснащен этот транспорт.

Комплектация

Узнать, как утроен мини-сигвей, можно открыв корпус. Кстати, именно это нужно сделать в первую очередь, планируя его покупку, чтобы избежать подделки.

Механизм включает в себя несколько комплектующих:

• Процессор, необходимый для сбора и обработки информации;
• Многочисленные датчики, расположенные по длине всего корпуса;
• Электродвигатель;
• Большая аккумуляторная батарея.

Внешние комплектующие мини-сигвея также не многочисленны:

• Корпус, сделанный из пластика;
• Колеса, выполняющие функцию привода к двигателю.

Некоторые модели транспорта будущего имеют дополнительное оснащение:

• Дисплей;
• Осветители;
• Индикаторы;
• Динамики;
• Устройство для звукового сигнала.

Данные дополнительные устройства не влияют на принцип действия гироскутера, добавляя ему лишь вспомогательные функции.

Специфика работы

Сущность работы и устройство ховерборда несколько отличаются от его предшественника сигвея. У нового механизма нет ручки, без которой его старший собрат не мог повернуть направо или налево.

Гироскутер без руля работает как самостоятельный регулировщик: наклон тела водителя вперед или назад управляет темпом и направлением движения. Доступна такая функция за счет соединения левой и правой площадки специальным штырем. Половинки, оставаясь неподвижными по отношению друг к другу, регулируют наклон транспорта.

Для справки! Гироскутер без ручки устроен так, что «мозгом» в его механизме является гироскоп. Это система применяется во многих современных гаджетах. Главная задача прибора – фиксировать изменения на прикрепленной к нему плоскости.

Чтобы понять, по какому принципу работает мини-сигвей, нужно вспомнить детскую игрушку юла. Только гироскутер без ручки работает как электрический прибор: движение обеспечивает двигатель.

После включения кнопки питания, механизм начинает «выстраивать» балансировку и определять центр тяжести, принимая нужное водителю положение.

Датчики, расположенные внутри корпуса устройства, чутко реагируют на малейшее давление тела, обеспечивая нужную водителю траекторию движения.

То есть, работа гироскутера построена на принципе контроля его действий искусственным интеллектом, который подпитывается от аккумулятора.

Разобраться, как работает гироборд, лучше практикуясь. Всего 15-20 минут обучения, и можно наслаждаться ездой на быстром и умном транспорте.

Принцип работы гироскутера как работает и устроен гироборд

Принцип работы гироскутера не такой уж и сложный, как кажется. Понять основы сможет даже ребенок. В сегодняшней статье мы разберем, как устроен гироскутер. И кататься будет гораздо приятнее, если понимать, как все работает.

Как работает гироскутер

В 1817 году изобретатель Иоанн Боненбергер придумал гироскоп. Устройство может определить расположение тела относительно поверхности, на которой оно установлено.

В гироскутере есть несколько гироскопов. Два не дают транспортному средству упасть, когда на него становится человек. А третий определяет отклонения тела человека и задает направление движения.

Не все гироскутеры оборудованы тремя гироскопами, только дорогие модели. У остальных на платформе установлено две кнопки плоской формы, чем сильнее на них давит человек, тем выше скорость езды гироскутера.

Гироскутеры с тремя гироскопами более чувствительны в управлении. Но это сильно удорожает конструкцию. Поэтому в бюджетных моделях гироскутеров Smart Balance используются по два гироскопа.

Как устроен гироскутер

Давайте мысленно разберем гироскутер и посмотрим, из каких деталей он состоит и что находится там внутри. Гироскутер, устройство и принцип работы которого мы сейчас рассматриваем, состоит из:

Платформа

Она имеет две части, которые могут двигаться под углом. Сверху на платформе есть такие участки, которые напоминают большие плоские кнопки. Под ними установлены гироскопические датчики, которые определяют наклон, и осуществляют управление движением гироскутера.

Колеса

• Гироскутер снабжают бесколлекторным синхронным электродвигателем, который встроен внутри колеса. Благодаря такой конструкции, мотор-колесо не требует дополнительного передаточного механизма и трансмиссии.
• За счет этого достигнута высокая надежность и компактность конструкции
• Статор выполнен в виде круга с пластинами (обмоткой). В статоре находящимся в неподвижном состоянии образуется магнитное поле, при взаимодействии с ротором создается вращение, направление которого зависит от направления магнитного поля. Ток который проходит по обмотке притягивает пластины и запускает движение.

От размера колес зависит проходимость. Детские модели гироскутеров имеют колеса диаметром 4,5 дюйма. Они способны передвигаться только по ровным дорогам. Чем больше диаметр колес тем лучше проходимость. Гироскутеры 10 дюймов, такой диаметр колес у внедорожных гироскутеров. Каждое из колес крепится на оси, соединенной с электродвигателем.

Стальной каркас

Если вы снимите верхние крышки у корпуса, то в самом центре обнаружится крепление из стали. Оно определяет максимальную нагрузку, ту, что способен выдержать гироскутер. Взрослые модели обычно выдерживают вес до 100 килограмм.

Два электродвигателя. Каждое колесо соединяется со своим электродвигателем. Они не зависят друг от друга и работают автономно.

Гироскопические датчики

Гироскутер, принцип действия которого мы рассматриваем, в основном имеет два гироскопических датчика. После того, как положение платформы меняется, гироскопические датчики передают информацию по специальному шлейфу в процессор. Там производятся арифметические вычисления, в результате которых формируется команда электродвигателям о том, как им действовать, то есть, в какую именно сторону крутить колеса.

Материнская плата и процессор

Здесь установлено программное обеспечение, которое осуществляет все расчеты. От процессора зависит плавность хода, удобство и чувствительность гироскутера.

Аккумуляторы

Чаще всего это батареи от Samsung или LG. Аккумуляторы поставляют питание для электродвигателей. Дорогие и мощные гироскутеры имеют классы 4С или 5С, и держат заряд дольше. Обычно аккумуляторов хватает на 2 000 циклов перезарядки.

Дополнительное оборудование

Сейчас уже большинство моделей гироскутеров имеет в комплектации все больше модных примочек, среди которых гироскутеры с колонками и системой Bluetooth. Теперь можно подсоединить свое транспортное средство к телефону или планшету. В некоторые гироскутеры кроме гороскопов вшиты датчики температуры как окружающей среды, так и аккумулятора.

Фонари и подсветка

Сейчас практически любая модель гироскутера с подсветкой корпуса. Где-то это только фары, а некоторые модели могут сиять, как новогодние елки.

Вот такой этот гироскутер, устройство и принцип которого настолько несложен, что становится непонятным, почему его не изобрели гораздо раньше.

Принцип работы гироскутера. Читайте уникальную статью, в которой подробно раскрыта эта тема

Долгое время существовала аксиома: «Двух колёс на одной оси для устойчивости недостаточно». Нужно либо разнести их по разным осям (получится велосипед или мотоцикл), либо добавить третье колесо (мотороллеры, например). А потом появился гироскутер: двухолёсная платформа, у которой оба колеса на одной оси, а падать она даже и не думает! Как так получается?

На самом деле, говоря о принципе действия и устройстве гироскутера, мы затрагиваем сразу две темы. Дело в том, что есть две основных категории гироскутеров, которые друг от друга заметно отличаются, хотя в основе и лежит общая механика. Один и тот же принцип распространяется на 10-ти дюймовые, 8-ми дюймовые и 6.5 дюймовые гироскутеры. 

 

Общий принцип работы гироскутеров

Мини-сигвей основан на использовании гироскопов: быстро вращающихся стабилизаторов, которые, согласно физическим законам, пытаются сохранить направление своих колебаний. Именно они удерживают двухколёсную платформу в одном и том же положении, не давая ей упасть на землю. А вот дальше начинаются нюансы.

Бюджетные модели

В недорогих гироскутерах (Ruswheel, Smart Balance и др.) для того, чтобы дать устройству команду на движение вперёд-назад или поворот, используются расположенные под накладкой на платформу кнопки. Перенося вес тела, райдер нажимает на эти кнопки, а они дают команду колёсам. 

Решение дешёвое и обладающее двумя ключевыми недостатками:

1. Плохо с надёжностью. Кнопки быстро расшатываются, часто ломаются, начинают отходить контакты…Всё это мешает получать удовольствие от поездок;

2. Низкая чувствительность. Дозировать нажатие на кнопки сложно, поэтому у начинающих пользователей часто бывают с этим проблемы.

Если эти минусы Вас не устраивают, попробуйте гироскутер с другим принципом работы:

«Настоящие» гироскутеры

Это гироциклы, в которых установлено несколько управляющих плат и несколько гироскопических стабилизаторов. Один, как и в эконом-классе, отвечает за то, чтобы платформа не падала, а ещё два отслеживают её угол наклона.

Такая схема позволяет очень точно управлять мини-сигвеем, а научиться ездить будет гораздо проще. При этом общийпринцип катания на гироскутере остаётся тем же, что и в случае с бюджетными моделями: наклонились вперёд – поехали вперёд. Назад – остановились. Всё просто и удобно!

Интересные факты:

1. В некоторых «истинных» гироскутерах стабилизаторы при холостой нагрузке работают, в других – нет. Отличие ровно одно: модели с постоянно работающими гироскопами не падают, даже если на них никто не стоит;

2. Даже среди «правильных» гироскутеров есть свои лидеры с отличающимся принципом работы. Например, Razor Hovertrax 2.0 с его интеллектуальной системой самобалансировки, который выделяется на фоне конкурентов так же, как «настоящий» мини-сигвей будет выделяться в бюджетном сегменте.

 

Стоит ли брать более дорогие, «правильные» модели, если принцип управления гироскутером остаётся тем же? На наш взгляд – да, если Вы хотите кататься с комфортом. Разница в чувствительности просто колоссальная! 

Также советуем прочитать уникальную статью о том, как отличить оригинальнй гироскутер от подделки. Она поможет вам избежать ошибки при покупке этого устройства.

Конструкция гироскутера и особенности управления

Гироскутер представляет собой скутер с функцией самобалансировки, и выглядит как поперечина с двумя колесами по бокам. Гироскутер – это удобное средство передвижения, компактный личный транспорт, а также модный девайс для пользователей любого возраста, способ передвижения и средство для развлечения.

Первые средства передвижения, похожие на современные гироскутеры, в которых была использована система самобалансировки на основе гироскопов, появились еще в 90-е годы прошлого века. Сначала мир познакомился с сигвеем – средством передвижения с площадкой, парой колес и рулем для управления. Чтобы никогда не путать сигвей и гироскутер, запомните: сигвей имеет рулевую стойку, у гироскутера же такого руля нет, в остальном конструкция этих девайсов похожа, поэтому часто можно встретить другое название гироскутеров – мини-сигвеи.

Конструкция

Конструкция гироскутеров включает следующие компоненты:

• Корпус
  
• Два колеса
  
• Платформа для ног
  
• Два электромотора
  
• Гироскопы
  
• Управляющее устройство
  
• Аккумулятор.
  

Помимо основных составляющих, некоторые модели гироскутеров могут иметь сенсорный экран, пульт управления, модуль Bluetooth, колонки для проигрывания музыки (как Wmotion WM7 Transformers 8 дюймов, который вы можете приобрести в магазине Electric-Wheels), подсветку для прогулок в темноте. Варианты обвеса и дизайн гироскутера могут быть самыми различными.

Как катаются на гироскутере

Управление гироскутером – это посильная задача для любого пользователя. И взрослые, и дети легко справляются с мини-сигвеями, и навыки катания вы получите буквально за час тренировок. Наклоняя тело в нужном направлении, вы управляете движением гироскутера за счет гироскопов, которые мгновенно улавливают малейшее изменение в положении тела райдера.

Являясь индивидуальным средством передвижения, гироскутер максимально безопасен – в любой критической ситуации вы легко спрыгните с платформы. Хотя бы первое время при катании используйте средства защиты – шлем, наколенники. Однако и для этого средства передвижения установлены определенные ограничения (конечно, не такие жесткие, как в Великобритании, где на гироскутере запрещено ездить по тротуарам) – на нем запрещено выезжать на дороги общего пользования. А вот в парках и на улицах города вы можете наслаждаться удобством передвижения, совершать деловые поездки или просто кататься для развлечения.

В ассортименте магазина Electric-Wheels – гироскутеры проверенных производителей (Hoverbot, Smart Avatar и других) на любой бюджет. Воспользуйтесь бесплатной консультацией специалистов магазина при выборе модели гироскутера.     

Принцип работы гироскутера, что такое гироскутер

Что такое гироскутер? Гироскутер – это электронное средство передвижения, представляющее собой доску с двумя боковыми колесами. Передвижение на гироскутере осуществляется благодаря электромотору и специальным гиродатчикам.

Рисунок №1. Гироскутер.

История создания и появления гироскутера

Дин Кеймен в конце ХХ века изобрел сигвей (прототип гироскутера). Отличительной особенностью сигвея было наличие руля для управления платформой.

В 2001 году сигвей поступил на мировой рынок, но его громоздкая конструкция не позволила завоевать признание среди людей.

В 2013 году Шейном Ченом была представлена современная модель гироскутера с небольшими колёсами.

В 2014 году вышел гироскутер с электромотором и гироскопическими датчиками. Его разработчиком признан Дэвид Пирс.

Отличия сигвея и гироскутера

Гироскутер представляет собой некое подобие сигвея. За исключением некоторых особенностей:

1. Доска гироскутера намного меньше, чем доска сигвея;
2. У гироскутера отсутствует рулевое управление;
3. Диаметр колёс гироскутера в несколько раз меньше диаметра колёс сигвея;
4. Гироскутер отличается компактностью и высокой маневренностью;
5. Гироскутер значительно дешевле сигвея.

Устройство гироскутера

Устройство гироскутера представлено на рисунке №2.

Рисунок №2. Устройство гироскутера.

Гироскутер состоит из:

• Платформы;
• Двух колёс.

Платформа выполнена из металла. В своем строении содержит следующие элементы:

• Поворотный механизм;
• Аккумуляторная батарея;
• Гироскопические датчики;
• Процессор управления.

Как работает гироскутер

В колёсах установлены электромоторы, по одному в каждом колесе.

А вы знали, что работа одного мотора не зависит от работы другого? Это позволяет обеспечивать разную скорость каждого колеса и возможность направления колес в разные стороны, что обеспечивает большую устойчивость при разворотах. А так же предоставляет возможность более легкого управления гироскутером.

Гироскопические датчики присоединены к платам, которые передают информацию процессору гироскутера. Они улавливают изменения положения стоп стоящего на платформе человека и мгновенно передают эту информацию блоку управления.

Блок управления осуществляет обработку и передачу полученной информации двигателям.

Двигатели обеспечивают горизонтальное положение доски и перемещение гироскутера.

Аккумуляторы обычно устанавливаются в 2-4 экземплярах. В зависимости от их емкости и качества они способны обеспечить работу гироскутера от 1 часа до 2,5 часов без дополнительной подзарядки.

Аккумулятор в гироскутере является главным элементом в его конструкции. Качество аккумуляторной батареи влияет на всю работу гироскутера и безопасность устройства.

Рисунок №3. Аккумуляторная батарея гироскутера.

Важно! При покупке гироскутера необходимо обращать внимание на емкость и класс аккумуляторной батареи.

Маломощными аккумуляторами оснащают обычно гироскутеры для детей. Для взрослых моделей гироскутеров ёмкость аккумуляторной батареи не должна быть ниже 4400 мАч.

Принадлежность аккумулятора к определенному классу определяется в зависимости от массы тела человека, на которую ёмкость данного аккумулятора предусмотрена. К высшему классу аккумуляторной батареи относят класс 4С и 5С. Максимальная грузоподъемность гироскутера равна 100 кг.

Это Интересно! У гироскутера имеется не только верхняя граница рекомендуемого веса пользователя, но и нижняя. Она равна 20 кг. Т.е., если на платформу встанет ребенок с массой тела менее 20 кг, то гиродатчики такой вес не уловят и гироскоп останется стоять на месте.

В некоторых моделях гироскутеров имеется возможность прослушивания музыки, подсветки и передачи информации между телефоном и гироскутером с помощью системы блютуз.

Принцип работы гироскутера

Система балансировки при активации гироскутера самостоятельно удерживает определенное положение доски, наиболее удобное для пользователя.

Гироскопические датчики, расположенные с двух половин платформы, улавливают изменение положения правой и левой стопы соответственно. Если стопу перенести вперед и осуществить нажатие на переднюю часть платформы, то колеса начнут вращаться вперед.

Если сместить центр тяжести назад и принять упор пятками, то гироскутер начнет двигаться назад.

Для поворота/разворота необходимо перенести центр тяжести в нужную сторону.

Рисунок № 4. Как управлять гироскутером.

В моделях без системы автоматической балансировки управление гироскутером осуществляется при помощи кнопок, расположенных на платформе.

Работа двигателя обусловлена действием постоянного электромагнитного поля на роторный элемент. В результате, которого происходит его вращение.

Применение гироскутера

Гироскутер получил широкое распространение не только среди подростков, но и среди взрослых людей.

Его используют не только в целях развлечения, но и в профессиональной сфере. Например, видеооператоры для того, чтобы добиться плавного движения снимаемого изображения при проведении съемки передвигаются на гироскутере.

Гироскутер используется курьерами, расклейщиками объявлений, работниками крупных складов для облегчения передвижения.

Так же гироскутер обеспечивает удобство передвижения по крупным торговым центрам, до места работы или учёбы.

В последнее время гироскутеры стали использовать при постановках различных танцевальных или акробатических номеров.

Достоинства и недостатки гироскутера

Как и у любого устройства у гироскутера имеются как положительные, так и отрицательные стороны.

К положительным относят:

• Небольшие размеры и возможность ручной переноски;
• Гироскутер работает от аккумуляторного устройства, соответственно, нет необходимости его заправлять топливом или газом и не оказывает пагубного воздействия на экологию;
• Для управления гироскутером не требуется наличие водительского удостоверения на право его управления;
• Гироскутер прост в управлении, а так же обладает высокой маневренностью;

К недостаткам гироскутера можно отнести:

• Малая проходимость, особенно если колеса 6ти дюймовые. Маленькие колеса способны проехать только по идеально ровному покрытию;
• Высокий риск травм позвоночника при падении у неопытных пользователей;
• Возможное возгорание или взрывание аккумуляторной батареи;
• При использовании гироскутера уровень физической нагрузки недостаточный для поддержания физического здоровья.

Причины возгорания или взрывания аккумуляторной батареи, прежде всего, имеют две основные причины, это:

1. Аккумуляторные батареи низкого качества;
2. Некачественная сборка гироскутеров.

Важно! Соблюдать рекомендации по эксплуатации гироскутера необходимо для предотвращения увеличения нагрузки на аккумуляторную батарею и снижения риска возгорания или взрывания её.

Если аккумуляторные батареи низкого качества, то возрастает риск взаимодействия лития с кислородом. В результате этой реакции происходит воспламенение батареи и высвобождение большого количества энергии, которая может послужить причиной взрыва.

Большинство людей знают, что такое гироскутер. Но далеко не все осведомлены о том, как он работает. Принципы его работы необходимо знать для лучшего понимания правил управления этим прибором и безопасной эксплуатации.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Как работает гироскутер? Принцип работы и действия

Гироскутер, сигвей, гироцикл, гироборд, моноколесо и мини-сигвей работают по одному и тому же принципу. Основа работы всех этих средств передвижения идет от созданного когда-то в 1817 году изобретателем Иоанном Боненбергером — гироскопа. Это такое устройство с помощью которого можно определить положение тела относительно земной поверхности, которая влияет на него гравитационными силами. Но как работает гироскутер и как им управлять?

Легкое управление и цена

Появление гиробордов

Само понятие гиробордов собирательное, оно означает все те электрические средства передвижения, в основе работы которых стоят гироскопические датчики. Самыми первыми гиробордами были первые прототипы сигвеев, которые были выпущены еще в 90-е годы.

У создателей была идея создать средство передвижения которое бы за человека держало бы баланс за счет силы электродвигателей. Так и появились первые сигвеи. К сожалению они были не такие производительные и управление было не такое чувствительное из-за невысокой скорости обработки данных тогдашних процессоров. А размеры сигвеев которые поступили в продажу поражали, они были очень большие и громоздкие. У большинства они были просто как средство похвастаться перед друзьями, потому что КПД было у них на низком уровне.

С гироскутером вы всегда будете в центре внимания

Даже если взять современные гироскутеры, то они имеют ряд минусов. Они очень большие, могут весить до 60 кг. Что делает этот гироборд очень не удобным в некоторых участках города. А у нас в России они и во все не так популярны как на западе. Ну и цена по мнению многих экспертов сильно завышена, но это и понятно, на них стоит очень много качественного материала и электроники, поэтому стоить дешевле они и вовсе не могут.

И вот недавно появился в свет гироскутер. Разработчики и инженеры хотели сделать, удобный и мобильный гироборд, который имел бы высокие характеристики и при этом был бы в разы дешевле сигвея. Самое первое что сделали разработчики, они убрали ненужный рулевой столб или ручку, за счет которого и осуществлялось управление на сигвее. Все управление также встало на гироскопические датчики и внутреннюю систему управления балансом.

Внутренности гироскутера

Для начала рассмотрим сам дизайн и компактность гироскутера. Она имеет небольшие размеры, даже максимальный 10-ти дюймовый гироскутер имеет такие размеры, что его можно носить в сумке или в руках. Из-за этого же вес также падает в несколько раз по отношению с сигвеями.

Как не упасть с гироскутера?

Мы видим платформу и два колеса по бокам. Именно за счет этих колес и осуществляется движение. Сама платформа как бы разделена на две части. Правая и левая полуплатформы могут двигаться  и вращаться под небольшим углом. На верхней части доски есть участки за счет которых и осуществляется управление гироскутером. Эти два участка имеют вид больших плоских кнопок, которые при управлении действуют на гироскопический датчик.

Если снять верхние крышки корпуса, то можно увидеть по центру стальное крепление. Именно это крепление отвечает какую максимальную нагрузку может выдержать гироскутер. В среднем практически все гироскутеры могут выдержать нагрузку до 100 кг.

По бокам в близи от колес можно увидеть крепление с двумя платами, справа и слева. Дело в том, что гироскутер имеет два независимых двигателя, они действуют и работают, не опираясь на информацию друг друга.

Устройство гироскутера

Эти платы подсоединены к гироскопическому датчику, которых также две штуки. После изменения положения платформы гироскопические датчики через вспомогательные платы отправляют информацию через шлейф, который идет в материнскую плату в 32-ух битный процессор. Он как раз и осуществляет все арифметические операции, программного обеспеченья. Позже уже от ПО идет команда электродвигателям, как именно действовать. Ну а точнее в какую сторону крутить колеса.

Электродвигатели питают один или иногда два аккумулятора. Чаще всего на гироскутеры ставят батареи фирмы Samsung, но есть модели и с батареей LG. У более дорогих моделей стоят аккумуляторы высокого класса 4С или 5С. У моделях которые не имеют сильной нагрузки стоят батареи попроще более низкого ранга. Также можно увидеть шлейф питания который идет к аккумулятору. Качественные батареи имеют срок службы от 3-х лет. Это примерно 2000 циклов перезарядки. То есть если подсчитать, то нужно кататься каждый день по несколько раз в течении трех лет, чтобы аккумулятор вышел из строя и его пришлось менять.

Разноцветные гироскутеры

Многие гироскутеры имеют также в своей комплектации колонки и Bluetooth  систему, с помощью которой подсоединяются к этим колонкам с телефона или планшета. Практически у всех гироскутеров есть также подсветка и фонари. Она мигает при совершении маневра, а также можно настроить ее как светомузыку, тогда она будет мигать в такт с  вашими любимыми песнями. Некоторые модели имеют возможность подсоединять свой смартфон к гироскутуру и следить за его показателями. У этих гироскутеров помимо гироскопических датчиков стоят также датчики температуры окружающей среды, датчики температуры аккумулятора. Вы можете следить за скоростью, отслеживать сколько батареи у вас осталось и много чего еще.

Как он работает?

Принцип работы гироскутера как уже и было сказано стоит на гироскопе или гироскопических датчиках. Когда вы становитесь на платформу, гироскопические датчики улавливают даже малейшее положение платформы относительно земной поверхности и передают информацию в систему управления балансом.

Поэтому первое , что нужно сделать когда вы встанете на гироскутер, это постараться поймать баланс самого гироскутера. Но  какой гироскутер имеет принцип действия при движении вперед и назад?

Управление гироскутером

Если вы слегка наклоните тело вперед то гироскутер проедет вперед. Он уловит само положение платформы и начнет подавать сигналы электродвигателям двигаться именно в этом направлении. Но также для улучшения управления на местах где обычно становятся ногами, есть как уже и было сказано две похожие на плоские кнопки участка. Они при давлении носком на переднюю часть сильнее изменяют положение гироскопических датчиков. Это нужно для того , чтобы человеку не надо было сильно наклоняться для увеличения скорости или резком торможении.

Так как этот гироскутер без ручки и управление и повороты осуществляются только за счет баланса, то повороты осуществляются  по тому же плану. Из-за независимых электродвигателей, вы можете изменять скорость обоих колес как вам угодно. При давлении носком на «кнопку» это колесо едет быстрее чем другое, и поэтому вы начинаете поворачивать в противоположную. сторону.

Гироскутер выбор многих

А как работает мини-сигвея с рулевым столбом? Гироскутер и мини-сигвей имеют принцип работы примерно одинаковый, есть только одно отличие. У мини-сигвея принцип работы поворотов и управления стоит на положении ручки или рулевого столба.

Вывод

Научиться кататься на гироскутере очень просто. Работа любого гироскутера состоит в том, чтобы держать за вас баланс. В среднем время обучения составляет всего 10-15 минут. Даже маленькие дети могут без проблем кататься и держать равновесие. Не стоит бояться, что вы упадете или ушибетесь. На хороших и качественных гироскутерах это бывает очень редко.

Поделитесь интересным материалом с друзьями

Подпишитесь на наши новости