Устройство и принцип работы 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.

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

Гироскутер: основные принципы работы

Гироскутер: основные принципы работы

Что собой представляет?

Данный гаджет состоит из нескольких ключевых узлов, включая:

• 1) Колёса-приводы с электрическим мотором;
• 2)Центральный компьютер, обрабатывающий информацию;
• 3) Система гироскопических датчиков, размещённых по всему корпусу;
• 4) Сам корпус;
• 5) Литий-ионный аккумулятор.

Так же, в зависимости от модели, устройство может быть оснащено информативным дисплеем, осветительными приборами, индикаторами и другими дополнениями в виде ЮСБ-портов, динамиков, звуковых сигнализаторов и т.д.

Что ж, с комплектацией разобрались, а теперь рассмотрим сам принцип действия.

Автономность и другие прелести

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

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:

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

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:

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;

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.

Механизм включает в себя несколько комплектующих:

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

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.

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 действия гироскутера таков:

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:

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

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.

Устройство всех гироскутеров практически одинаково, отличия могут состоять лишь в наличии дополнительных опций – например, информационного экрана, акустических динамиков, пульта управления или же осветительных приборов для езды в темное время суток (например, гироскутер Smart Balance Wheel 7» оснащен передними фарами).

Принципы работы гироскутера

Пара электромоторов выполняют функцию регулировки направления движения. Если вы перенесли вес тела на правую ногу, контроллер дает сигнал правому мотору, он работает и выполняет поворот вправо. Когда вес тела переносится чуть вперед, электромоторы получают команду работать в усиленном режиме – в результате гироскутер едет с большей скоростью вперед. Максимальная скорость движения гироскутера – 20 км/ч, как у мини-сигвея Transformers.

На агрегате закреплено сразу несколько таких датчиков, которые считывают информацию о положении тела и передают сигнал центральному процессору, который, в свою очередь, даёт команду приводам колёс. Таким образом, когда вы наклоняетесь вперёд или назад, влево или вправо, гироскутер практически моментально реагирует на эти действия и заставляет конструкцию двигаться в указанном направлении.

Гироскутер: чудо техники, или инженерная смекалка

Когда на улицах появились первые гироскутеры, люди с удивлением следили за тем, как эти устройства будто магическим образом удерживают равновесие всего на двух параллельно расположенных колёсах. Многие до сих пор остаются в недоумении, каким образом производителям удалось воплотить в жизнь столь фантастическую идею. Однако ответ более чем тривиален и полностью опирается на современные технологии вместе с законами физики.

Внешний вид гироскутера:

Принцип работы

Принцип работы гироскутера реализован на поддержке баланса, если вы хотите начать движение вперед, то необходимо всего лишь немного наклониться вперед, если же вам необходимо замедлить скорость движения и/или остановиться,- всего-навсего отклоните туловище назад. Повороты осуществляются наклонами влево-вправо. Упасть со включенного гироскутера очень сложно, так как он оснащен встроенными датчиками и гироскопом, что позволяет ему отлично справляться с балансировкой.

Гироскопический датчик: 1 мм чуда

Итак, за то, чтобы доска с человеком всегда оставалась в горизонтальном положении и не переворачивалась, создатели электроскутеров придумали использовать в них специальные датчики – гироскопы. Это изобретение появилось задолго до эры индивидуального транспорта, а точнее, более 200 лет назад. И изначально оно использовалось для определения положения в пространстве в компасах и других измерительных приборах. Далее технологии стали развиваться, пока не приобрели современную электронную форму.

На агрегате закреплено сразу несколько таких датчиков, которые считывают информацию о положении тела и передают сигнал центральному процессору, который, в свою очередь, даёт команду приводам колёс. Таким образом, когда вы наклоняетесь вперёд или назад, влево или вправо, гироскутер практически моментально реагирует на эти действия и заставляет конструкцию двигаться в указанном направлении.

Равновесие контролируется таким же образом. Колесо может увеличить количество оборотов, либо, наоборот, замедлить, чтобы доска осталась строго в горизонтальном положении, а её наездник не упал и не получил травму.

Гироскопические датчики двухколесного скутера управляют колесами независимо, что дает пользователю возможность совершать практически любые маневры. Наклоняясь вперед (соответственно – нажимая носками на переднюю часть доски), Вы заставляете гироборд двигаться в выбранном направлении. Отклонение назад (упор на пятки) включает «задний ход».

Принцип работы

Обычно вопрос о том, что находится внутри гироскутера, мало заботит пользователей, оно и понятно, ломаются эти штуки крайне редко, особенно если речь идет о качественных изделиях «Smart Balance», например – о практичных и весьма популярных моделях с 8-дюймовыми колесами, которые Вы можете найти в этом каталоге. А вот, что действительно важно, так это принцип работы!

Гироскопические датчики двухколесного скутера управляют колесами независимо, что дает пользователю возможность совершать практически любые маневры. Наклоняясь вперед (соответственно – нажимая носками на переднюю часть доски), Вы заставляете гироборд двигаться в выбранном направлении. Отклонение назад (упор на пятки) включает «задний ход».

Если давление на обе части доски равномерное, гироскутер едет прямо. Если Вы давите на одну сторону сильнее, то скутер будет плавно поворачивать. Разворот на 360 градусов осуществляется одновременным нажатием на переднюю часть одной стороны доски и на заднюю часть другой.

Для начала перечислим основные элементы, без которых работа гироскутера просто невозможна:

Внешнее устройство гироскутера.

Каждый гироскутер имеет свои внешние особенности, но, практически каждая модель гироборда оснащена такими элементами, как:

• Прочный корпус гироскутера, который способен выдерживать большую массу человека. Некоторые модели имеют улучшенные влагостойкие корпуса, позволяющие кататься на гироскутере зимой либо под дождем;

• Колеса. Гироскутер имеет два колеса. Внедорожные модели обычно оснащены надувными (зачастую камерными колесами), что позволяет снизить вибрацию при езде;

• Расположенные на корпусе педали с датчиками, благодаря которым происходит управление гироскутером;

• Индикация. Практически любая модель имеет датчик уровня заряда аккумулятора, что позволяет вовремя производить зарядку батареи;

• Светодиодные огни, освещающие дорогу и позволяющие прохожим увидеть ваше приближение;

• Также любая модель оснащена кнопкой включения/выключения и портом для зарядки;

Внутреннее устройство гироскутера.

Для начала перечислим основные элементы, без которых работа гироскутера просто невозможна:

•На каждом колесе установлены приводы с электромоторами, которые приводят гироскутер в движение;

•Соединенные между собой гироскопические датчики, установленные по всем корпусу гироскутера;

•Вмонтированный в корпус центральный компьютер, который выполняет работу по обработке информации датчиков;

•Ну, и, конечно же, аккумулятор, без которого «жить» гироскутер вовсе не сможет.

Кроме основных элементов, на гироскутере могут быть установлены дополнительные приборы освещения, дисплей, динамики и так далее. Комплектация гироскутера зависит от его модели.

В основу гироскутера лег принцип работы гироскопа – прибора, способного моментально реагировать на изменение положение объекта, на котором он установлен. При вращении гироскоп остается в неизменном положении.

Как вывод

Гироскутер – отличная игрушка для увлекательных прогулок и разминки, а еще – неплохой способ передвижения от точки «А» в точку «Б».

Он относительно быстрый (некоторые модели развивают скорость до 15 км/час) и маневренный (пробки вам уж точно не страшны).

Он легкий (взял в руки и спустился в метро или зашел в автобус), далеко ездит (до 20 км) и заряжается за 1,5-2 часа.

В общем, нужен гироскутер или нет, решать вам. Одно известно точно: те, кто испытал этот модный девайс в деле, отказываться от него не собираются.