Главная Бесплатные программы Как работает моноколесо. Что такое электрическое моноколесо и как на нем ездить. Внутреннее пространство моноколеса состоит из

Как работает моноколесо. Что такое электрическое моноколесо и как на нем ездить. Внутреннее пространство моноколеса состоит из

Что же такое моноколесо? Давайте посмотрим, что пишет про моноколесо Википедия:
"Моноколесо — электрический самобалансирующийся самокат (моноцикл) с одним колесом, и расположенными по обе стороны от колеса подножками. Скутер использует различные датчики, гироскопы и акселерометры вместе с электромотором для автоматической балансировки, управляется наклоном тела."

Давайте подробнее рассмотрим его устройство.
В отличие от других видов транспорта, моноколесо устроено необычайно просто. Давайте рассмотрим подробно его внешнюю и внутреннюю части.

1. Внешняя часть моноколеса :

Корпус моноколеса
Корпус моноколеса делают из высокопрочного пластика. Он бывает матовый или глянцевый.
Матовый корпус моноколеса более практичен, на нем не видны мелкие царапины, и он легче скрывает небольшие повреждения.
Глянцевый корпус менее устойчив к царапинам. Обычно корпус состоит из двух частей: левой и правой.
В зависимости от моделей так же могут идти накладки на корпус, которые могут быть прозрачными и скрывать под собой подсветку или просто служить декоративным элементом.

Ручка
Понятно, что ручка нужна для более легкой переноски моноколеса. Она бывает разных форм и иногда очень удобна, а иногда приносит дискомфорт. Тут уж зависит от модели моноколеса и от креатива дизайнеров.

Накладки
У многих моделей моноколес есть накладки по бокам корпуса. Они могут быть пластмассовыми, резиновыми или поролоновыми. На многих моделях накладки и вовсе отсутствуют. Это необязательный элемент.

Педали
Абсолютно у каждого моноколеса есть педали (или подножки), изготовленные из прочного металла. Подножки бывают разной формы: закругленные или с квадратными углами. Наверху подножки часто прорезинены или покрыты нождачкой для того, чтобы нога не скользила. Также педали могут быть складными или нет.

Внешние элементы:

Гнездо для зарядки моноколеса
Обычно оно расположено сверху моноколеса, но бывают модели, где зарядка может находиться на торце корпуса или сбоку. Обычно гнездо прикрыто резиновой заглушкой, чтобы предотвратить попадание грязи и влаги.

Индикатор заряда батареи
В зависимости от моделей моноколес, индикатор может быть выведен как отдельный дисплей на корпусе моноколеса или быть встроен в кнопку питания. А также подсветка может выполнять функцию индикатора заряда аккумулятора.

Подсветка
Не все модели моноколес оснащены подсветкой, а на тех моделях, где она присутствует, подсветка может выполнять разную роль. Где-то она просто является декоративным элементом, а где-то предназначена для освещения дороги в темное время суток.

2. Внутренняя часть моноколеса :

Внутри моноколеса всё еще намного проще.

Колесо
В первую очередь, это само моноколесо, в которое при этом встроен двигатель. Моноколеса бывают разного диаметра: от 5дюймов и до 18дюймов. Тем не менее, большинство моноколес имеют диаметр от 12 до 16 дюймов, где 14 дюймов несомненно является преобладающим размером.

Двигатель внутри моноколеса
Как мы уже говорили, в колесо встроен двигатель. Моноколесу без двигателя никак не обойтись. Он бывает разной мощности, от 350 до 1000 ватт номинальной мощности. В основном, 500ватт это средний хороший показатель.

Аккумулятор или батарея моноколеса
Абсолютно все моноколеса оснащены аккумуляторами. В зависимости от мощности батареи моноколесо может проехать разное расстояние. В моноколеса ставятся аккумуляторы от 99wh до 1000wh. Более подробно о мощности и о дистанции вы можете прочитать на страничке ЧАВО “часто задаваемые вопросы”(FAQ) .

Компьютер
Чтобы всем этим управлять, моноколесу необходим компьютер. Именно он делает возможным саму поездку. В моноколесо встроен гироскоп, с помощью которого компьютер контролирует баланс взад-вперед, скорость моноколеса и ежесекундно выполняет еще сотню мелких задач. Всё для того, чтобы вы просто наслаждались поездкой.

Ну и последнее.
Динамики
Абсолютно все моноколеса имеют один или несколько динамиков. В основном динамик необходим для того, чтобы предупредить Вас о превышении скорости. В некоторых моделях звук можно убавить или вовсе отключить.
Также в некоторых моделях моноколес динамики способны проигрывать музыку через bluetooth.

Ведете активный образ жизни и Вам не по душе проводить несколько часов в автомобильных пробках или ездить в душном общественном транспорте? Тогда, моноколесо- это лучшее решение для Вас! Это новый вид личного транспорта, быстро набирающий популярность во всем мире благодаря простоте управления и легкости в переноске. Ниже подробно рассмотрим как устроено моноколесо и принцип его работы.

1. Внешний вид моноколеса.

Как правило, корпус моноколеса состоит из двух частей, сделанных из прочного пластика. На некоторых моделях по бокам бывают наклеены резиновые или пластмассовые накладки, обеспечивающие дополнительную защиту от повреждений. На верхней части расположена ручка, которая нужна для переноски скутера. Чуть ниже прокладок крепятся педали, изготовленные из высокопрочного металла. Для того, чтобы подошва не скользила, верхняя часть подножек делается прорезиненной. Сверху или сзади размещается отверстие для зарядного устройства. Во избежание попадания во внутрь грязи и пыли отверстие закрывается специальной защитной заглушкой. Очень часто производитель оснащает моноколесо подсветкой, которая может освещать дорогу при езде или выступать в качестве декоративного украшения.

2. Внутреннее устройство моноколеса.

Внутри корпуса находится само колесо. Диаметр может колебаться от 10 до 16 дюймов (в зависимости от модели). Внутри моноколеса встроены маленький двигатель и микрокомпьютер, управляющий гироскопами. Компьютер- это мозги и то без чего управление моноколесом было бы невозможно. Естественно, для питания двигателя в моноколеса устанавливают аккумулятор или батарею. Время функционирования устройства напрямую зависит от объема аккумулятора поэтому чем больше его мощность, тем дольше моноколесо будет работать.

3. Как управлять моноколесом.

В управлении моноколесом нет ничего сложного. Ускорение и торможение при езде регулируется наклонами Вашего тела вперед или назад. В действие вступает гироскоп, контролирующий колебания центра тяжести тела человека и посылает сигнал на микрокомпьютер, который, в свою очередь, контролирует равновесие моноколеса.

4. Вывод.

Моноколесо- это современное и высокотехнологичное транспортное средство, благодаря которому Ваше передвижение по городу станет проще и комфортнее!

Вы знали, что бензиновые или дизельные генераторы -это такие компактные автономные силовые установки для производства электрической энергии, без которых в наше время трудно обойтись. Например, чтобы узнать как они работают или приобрести генераторы можно на сайте http://www.intersvar.ru/catalog/generatory-benzinovye-dizelnye/ . Заходите, узнавайте и выбирайте.

Моноколесо – инновационное средство передвижения с системой гироскопической стабилизации (самобалансировки), выполненное в виде мотор-колеса, защищенного внешним корпусом. Его популярность постоянно растет благодаря экологичности, компактности, экономичности, маневренности и мобильности.

Моноколесо, устройство которого достаточно простое, может иметь одно или два колеса. Корпус изготавливается из устойчивого к ударам, прочного пластика. Для удобства пользователя сбоку имеются мягкие накладки. Переносить моноцикл можно за удобную ручку. Вес и размеры позволяют сделать это без особых проблем. Вверху корпуса находится индикатор уровня батареи, разъем для зарядного устройства и кнопка включения и выключения. При катании ноги райдера стоят на раскладных подножках, в некоторых моделях они с магнитной фиксацией.

Как устроено моноколесо внутри? "Начинка" уницикла состоит из аккумулятора (в большинстве случаев это литий-ионный элемент), электрического мотора, датчиков балансировки (гироскопов) и контроллера или материнской платы для управления моноциклом.

Полного заряда аккумуляторной батареи хватает на 15-65 км пути, для каждой модели этот показатель свой. Скорость может достигать 25 км/ч.

Разберемся, как работает моноколесо. После включения аппарата гироскопы фиксируют положение устройства в пространстве относительно вертикальной и горизонтальной плоскости, передавая соответствующие сигналы на контроллер. Для осуществления начала движения пользователь должен сделать небольшой наклон тела вперёд, за счёт чего изменяется общее положение гироскутера в пространстве. Данное изменение фиксируется датчиками, информация принимается и обрабатывается материнской платой, после чего она направляет команду АКБ послать ток на катушку ротора. Появляется электромагнитное поле, которое воздействует на находящиеся на внешнем контуре агрегата магниты. Это осуществляется для того, чтобы выровнять положение моноцикла за счёт движения в соответствующем направлении. Таким образом начинается движение. Все эти операции выполняются за доли секунды.

Принцип управления моноколесом заключается в наклонах тела в нужную сторону и надавливании ступни на подножку. То есть, чтобы ехать прямо нужно наклониться вперед; чтобы ехать задним ходом или остановиться – назад. Скорость езды зависит от величины наклона и силы надавливания.

Итак, моноколесо, принцип действия которого базируется на функционировании гироскопических датчиков, избавит от необходимости долго стоять в пробках и позволит быстро добраться до нужного места. Кроме того его можно взять в общественный транспорт или перевозить в багажнике автомобиля. Отсутствие ручки, как у сигвеев, дает возможность разговаривать по телефону или, к примеру, выгуливать собаку. - транспорт будущего, который доступен уже сегодня!

Устройство моноколеса

До того как мы начнем рассматривать принцип работы моноколеса, разберемся как оно устроено . Рассмотрим по отдельности его основные составляющие элементы.

1) Внешняя часть

1.1) Корпус

Корпус моноколеса изготовлен из высокопрочного пластика, устойчивого к ударам и деформациям.

1.2) Раскладные педали

В нижней части корпуса расположены раскладные педали (подножки) для ног. Некоторые модели моноколес снабжены магнитной фиксацией подножек. При подъёме подножки моноколеса, она автоматически примагничиваются к корпусу.

1.3) Удобные накладки на корпус

Во время поездки на моноколесе, корпус устройства фиксируется ногами (голенная часть) пользователя.
Для создания комфортной поездки, на боковых плоскостях корпуса, установлены специальные накладки, изготовленные из силикона, резины или другого мягкого материала.

1.4) Ручка и панель управления моноколесом

В верхней части корпуса расположена удобная ручка для транспортировки моноколеса. Под ручкой, на верхней плоскости корпуса, расположен разъем для подключения зарядного устройства, кнопка для включения и выключения моноколеса, а также индикаторное табло заряда аккумулятора.

2) Внутренняя часть

Внутри корпуса заключено одно единственно колесо, состоящие из покрышки (давление в покрышке лучше поддерживать на уровне 2,4 до 3.1 атмосферы), обода, оси и спиц. Верхняя часть колеса расположена внутри корпуса.

Также внутри корпуса расположены: аккумуляторные батареи, электромотор, гироскоп, и материнская плата (компьютер) управляющая гироскопами.

2.1) Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея моноколеса представляет собой туго изолированный блок аккумуляторов подключенных к компьютеру. При помощи компьютера происходит управление процессом разряда и заряда аккумулятора.

Чаще всего используются литий-ионные аккумуляторы фирм: Samsung, Panasonic, Sony.

Дальность хода моноколеса варьируется в зависимости от модели. От 15 км до 65 км на одном заряде. Моноколесо способно развивать скорость до 25 км/ч. Заряжается моноколесо очень быстро, для накопления полного заряда требуется всего 50 - 100 мин.
К примеру, Вы проехали на моноколесе 50 км, что уже не мало (диаметр Москвы ~40 км), решили отдохнуть и заодно подзарядили моноколесо. Подкрепились и снова в путь! Ресурс аккумуляторной батареи моноколеса также очень высок: 1500 - 2000 перезарядов.

Немало важным достоинством моноколес является устойчивость аккумуляторной батареи к низким температурам. Моноколесо почти не теряет заряд при поездке на холоде.

Многие модели моноколес оснащены рекуперативной тормозной системой, это позволяет значительно экономить заряд батареи. При торможении, спуске со склона или замедлении моноколеса будет происходить подзарядка аккумулятора.

2.2) Электромотор и гироскоп

В движение моноколесо приводится за счет электромотора с магнитным подшипником. Во внутреннем периметре колеса расположен массив катушек (электромагниты). На внешнем периметре закреплены магниты. При помощи электромагнитной индукции ротор приходит в движение.

Внутри моноколесо установлены датчики балансировки, поддерживающие нужно положение моноколеса в пространстве. Схожая технология используется в Сигвеях, но в отличие от двух колесных Сегвеев здесь колесо всего одно. Поэтому моноколеса снабжены дополнительными датчиками, контролирующими боковые перемещения и позволяющими моноколесу не падать на бок.

Принцип работы моноколеса

Управлять моноколесом очень просто. Большая часть работы Вашего тела выполняется на уровне интуиции. При наклоне корпуса тела вперед моноколесо ускоряется, при наклоне назад замедляется. Это происходит благодаря действию гироскопических датчиков, которые улавливают перемещение центра тяжести Вашего тела и, подавая сигнал на двигатель, удерживают колесо в вертикальном положении.

Сначала гироскопические датчики определяют положение моноколеса в пространстве. Затем компьютер считывает сигналы с датчиков и подает команду направить ток с аккумулятора на катушку (электромагниты) ротора. Вследствие чего возникает электромагнитное поле, воздействующее на магниты, закрепленные на внешнем контуре колеса.

У каждого магнита есть свои полюса: северный и южный. При взаимодействии одинаковых полюсов (юг-юг, север-север) магниты отталкиваются, если же взаимодействуют разные полюса (север-юг и юг-север), магниты притягиваются друг к другу.

Моноколесо начинает движение вперед, если магниты находятся в положении север-север, юг-юг. При наклоне корпуса пользователя назад, происходит смещение центра тяжести тела. Гироскопические датчики улавливают это изменение и подают сигнал на компьютер. Компьютер в свою очередь передает команду на изменение направления тока проходящего через электромагниты. Это влечет за собой смену полюсов на электромагнитах, создавая пары север-юг, юг-север. И моноколесо начинает ехать назад.

Вывод

Благодаря своему строению моноколесо обладает рядом преимуществ по сравнению с обычным транспортом. Компактность это главное его достоинство. Моноколесо можно взять с собой в метро или автобус, поместить в рюкзак или багажник машины, принести в торговый центр или офис.

К тому же моноколесо экологичный, быстрый и тихий персональный транспорт. А в отличие от Сегвея, путешествуя на моноколесе, Ваши руки всегда остаются свободными. Удобно говорить по телефону, выгуливать собаку или укрываться зонтом от дождя!

Моноколесо это транспорт будущего!