А давайте я вам расскажу одну историю. Все началось с этой фотографии. Интересный образец техники правда ли? А судя по снимку сделан очень давно! Почему мы до сих пор не видим на дорогах такие агрегаты? А ведь этот моноцикл (или как их еще называют уницикл) был сделан в Италии в 1931 году и как говорят он развивал скорость до 150 км/ч
Давайте узнаем историю этого транспортного средства.
Сказать, что биография моноцикла «не сложилась», значит согрешить против истины. На самом деле, всё ещё хуже: если не считать партизанских вылазок отдельных изобретателей, серьёзно этим транспортным средством так никто и не занимался. До недавнего времени.
А началось всё, если верить историкам, ещё в 1884 году, когда неизвестный автор предложил концепцию «уницикла», то есть велосипеда с одним колесом.
Однако именно такой уницикл, как изображён в книге Victorian Inventions - «Изобретения Викторианской эпохи», по всей видимости, никогда не был создан.
Если вы внимательно посмотрите на рисунок, то заметите, что пилот «уницикла» сидит в своём аппарате, словно в клетке, окружённый длинными спицами.
На воздушной тяге.
Хотя, конечно, можно предположить, что сдвоенный обод ведущего и единственного колеса мог раскрываться на две части, словно гигантская устрица... Следующее документально подтверждённое обращение к идее моноцикла произошло ровно через двадцать лет - в 1904 году.
Моно- Карета.
Бензиновый двигатель уже перестал быть диковинкой и автор смог отказаться от использования слабых человеческих ног.
Машина, состоявшая из огромного, почти в человеческий рост, колеса и внутренней рамы с прикреплённым к ней мотором, сиденьем и стабилизирующими колёсиками, была представлена на выставке в Милане и, как писала газета «La Vie de l’Automobile», вызвала восторг почтеннейшей публики. После чего аппарат был благополучно забыт.
Двадцатые-тридцатые годы прошлого столетия можно с полным правом назвать «золотым веком» моноцикла: с 1923-го по 1937-й были построены и даже запатентованы как минимум шесть конструкций, использовавших бензиновые и даже электрические двигатели.
В 1911 году американец Том Коутс Клинтон запатентовал моноцикл в котором установил толкающий винт.
Самым интересным, пожалуй, можно считать аппарат, названный авторами «Dynosphere» (очевидно, создатели сами испугались грандиозности своего творения). Приняв во внимание слишком низкую устойчивость большинства одноколёсных агрегатов (вспомните, как вы катались в детстве в шинах от грузовиков), они не нашли лучшего решения, чем использовать для его построения как можно более широкую несущую раму.
Колёсико, получившееся в итоге, по всей видимости, стало даже более устойчивым, чем хотелось авторам: редкий двигатель сможет сдвинуть с места такую махину, а уж заставить его свернуть с однажды выбранного направления движения, надо полагать, было вообще невозможно.
Во всяком случае, пилот Dynosphere, изображённый на фотографии, выглядит очень напряжённым...
Короче, старушка Европа и её оторванные от реальности инженеры в очередной раз подтвердили свою полную несостоятельность. Дело продвижения идеи моноцикла снова заглохло на без малого шестьдесят лет, пока за конструирование не взялся американец. Причём, не просто американец, а настоящий байкер! Так сказать, фанатик в полном смысле этого слова. Еще несколько моделей 1920 года.
47-летний Керри Маклин (Kerry McLean) начал с малого: его первый моноцикл, собранный на базе тракторного колеса и оснащённый бензиновым двигателем в сорок «лошадок» с водяным охлаждением, имел внутренний диаметр всего около девяноста сантиметров.
Тем не менее, этот аппарат оказался первым моноциклом, развившим скорость более ста километров в час и первым моноциклом, официально зарегистрированным дорожной полицией штата Мичиган.
Как утверждает сам Маклин, его машина не обнаруживает обычного для других моноциклов недостатка: даже при резком торможении водитель не переворачивается через голову, а лишь немного «клюёт носом». Самую малость.
Конструкция оказалась настолько удачной, что Маклин даже основал собственную компанию McLean Wheel и спроектировал на базе рекордного прототипа менее мощную (всего пять лошадиных сил), но вполне коммерческую модель, которую, заплатив всего $8,5 тысяч долларов, может приобрести каждый любитель экстремальной езды.
Разумеется, американец не остановился на достигнутом и построил ещё пару агрегатов, теперь уже оснащённых V-образной восьмёркой от автомобиля Buick: McLean V8 и McLean V8 Rocket Roadster, который больше напоминает маленький, но злобный вертолёт.
К сожалению, мощность двигателя не указана, но автомобили Buick Wildcat, комплектовались V-образными восьмёрками мощностью от 325 до 370 лошадиных сил.Так что, если всё пойдёт успешно, то в скором времени Керри поставит ещё один мировой рекорд для моноциклов: 160 км в час!
А вот какие мечты были у прошлых поколений конструкторов
Вырезка из журнала 1925 года.
Управляемый с помощью компьютера.
Моно - Автобус.
Представляли даже военное применение этих агрегатов!
Начиная с 1867 года и до настоящего времени, было зарегистрировано и запанетновано порядка 40 основных проектов моноциклов - транспортных средств с одним колесом. Некоторые конструкции были настолько «гениальны» с технической точки зрения, что реализовать их не возможно даже сейчас. И лишь немногим конструкциям моноциклов было суждено выйти в свет. Одним из них, воплощенных в «железе» стал моноцикл Эдисона-Путона (Edison-Puton Monowheel), который был построен в 1910 году во Франции.
Естественно, главной проблемой для моноцикла является его устойчивость. В некоторых современных конструкциях используются гироскопические стабилизаторы, взять например: RYNO, но стоит отметить, что на высоких скоростях такая система вряд ли поможет, тем более, что RYNO всего лишь скутер с максимальной скоростью в 20 км/ч. В любом случае, пока моноцикл не будет оснащен интеллектуальной системой балансировки, езда на нем будет сродни цирковому трюку, с большой вероятностью происхождения несчастного случая, в чем Вы сможете убедиться, глянув видео.
Но, вернемся к нашей основной теме. Моноцикл Эдисона-Путона был восстановлен немцем Фердинандом Шленкером (Ferdinand Schlenker) и в настоящее время находится в полностью работоспособном состоянии. Его единственное колесо приводится в движение бензиновым двигателем De Dion, объемом 150 кубических сантиметров и мощностью 3,5 лошадиных силы.
Дизайнер Бен Уилсон представил на выставке «Человек 21-го века» в Токио свой вариант одноколесного велосипеда. Выставка предполагала решение тех проблем, которые не были решены в прошлых веках и велосипед Бена полностью подходит под условия выставки.
«Я понимаю, что человечество не перейдет разом на одноколесные велосипеды взамен старых, двухколесных. Мое изобретение скорее доказывает, что человек сможет решить любую задачу, за которую ни возьмется» - говорит Бен.
Судя по схеме и фото, используется глухая передача. По идее, без нее невозможна продольная балансировка (?). Также, интересно как дела у него с поперечной балансировкой - на фото он упирается рулем в стену. Центр тяжести низкий, думаю проблем не должно быть. Вообщем, интересный концепт.
Вот смотрите, да это почти половинка обычного мотоцикла! И так может выкрутиться конструкторское решение. Это итальянская модель.
Привет из России.
Например, существует одноколесник RIOT Wheel, который выглядит совершенно потрясающе - такое впечатление, что он только что побывал на съемках какого-нибудь фильма на постапокалиптическую тему. Видеть водителя в таком необычно расположенном месте еще не приходилось.
Джек Льялл (Jake Lyall) из США изобрёл колесо заново («Re Invention Of The Wheel» - «переизобретение колеса»), придав ему функционал моноцикла. Это экзотическое средство передвижения в стимпанковском стиле, Джек продемонстрировал в 2003 году на ежегодном фестивале Burning Man, где такой полет фантазии очень приветствуется.
Во время просмотра видео кажется, что сиденье с водителем удерживается в поднятом положении за счет ускорения. На самом деле, внутри колеса находится тяжелый противовес, а также мотор от скутера Хонда, которые могут менять свое положение внутри колеса, добиваясь баланса. Благодаря перемещению двигателя внутри колеса и принципу "белки в колесе", RIOT Wheel может набирать скорость 46 км/час.Устойчивости одноколеснику придает не только ширина колеса и вес конструкции (почти полтонны), но и установленный гироскоп. Повороты на RIOT Wheel представляются с большим трудом, но какие-то наработки в управлении есть - за счет наклонов гироскопа и сиденья.
Колесо своё Льялл построил специально к очередному (2003 года) ежегодному фестивалю Burning Man, который проходит в течение недели в американской пустыне Black Rock.Тут не избежать и пары слов о фестивале, прекрасно характеризующем автора изобретения.На этот форум съезжаются десятки тысяч людей, у которых, как мы бы сказали «шило в одном месте». Скучно им быть такими, как все. Нужно им самовыражение. В творческой и конструктивной, заметим, форме.Вот и появляются раз в году в пустыне диковинные светящиеся замки и необычные скульптуры, загадочные машины и прочие продукты деятельности неуспокоенных личностей.
В отличие от известных моноциклов, водитель RIOT Wheel сидит не внутри колеса, а снаружи. Впереди. Со стороны кажется, что он должен упасть. Что при резком разгоне он опрокинется на спину, а при торможении - уткнётся носом в землю. Но ничего подобного не происходит, как нетрудно догадаться, из-за противодействия хитрой системы грузов, упрятанных внутри колеса.
Собственно, главных противовесов два. Один - специальный груз (204 килограмма) на конце «крана» - системы рычагов, автоматически занимающих нужное положение.
Второй противовес - это двигатель (ДВС, 80 «кубиков», 4 такта, 6 лошадиных сил, Honda), способный менять своё положение внутри колеса независимо от первого противовеса.
Ещё есть гироскоп (весом 30 килограммов), вращающийся в вертикальной плоскости, но способный отклоняться по горизонтальной оси, отзываясь на поворот рукояток управления. Он служит в роли «руля».Также управлению машиной способствует кресло водителя, отклоняемое в стороны на 15 градусов.Основной противовес занимает такое положение, чтобы уравновесить сидящего водителя. Независимо от того - стоит колесо на месте или едет.
Заметим попутно, что весьма широкая шина (наряду с гироскопом) также способствует устойчивости конструкции в «стартовом» положении, когда кресло водителя на специальной раме отрывается от земли. ДВС же сам отклоняется вперёд (при разгоне) или назад (при торможении), пропорционально развиваемому крутящему (тормозному) моменту.
Схема моноцикла Льяллы. A - рама, B - сиденье, C - ручки контроля над двигателем, гироскопом и «краном», D - ДВС, E - трансмиссия, F - тормоз, G - главный противовес, H - гироскоп, I - бензобак, J - шина шириной 50 сантиметров (иллюстрация с сайта popsci.com).Вся механика рассчитана так, чтобы автоматически удерживать центр тяжести всей системы в нужной точке: перед осью колеса во время разгона и равномерного движения, позади оси при торможении или под осью - во время остановки без опускания кресла на землю.
Отклонения центра тяжести, говорит инженер, достаточно для реализации полного крутящего момента ДВС и интенсивного торможения вплоть до юза. Вес всей машины составляет 500 килограммов, скорость - примерно 46 километров в час.
Положение центра тяжести системы (красная точка), водителя, двигателя (синий квадрат) и противовеса (зелёный сектор) при посадке, положении готовности, разгоне и торможении (иллюстрации с сайта theriotwheel.com).Сейчас под «завесой тайны», как шутит изобретатель, Льялл строит RIOT 2 и RIOT 3.
Они будут существенно (примерно вдвое) легче, чем первый образец, и приводиться в движение уже не слабеньким ДВС, а здоровенными электродвигателями мощностью 30 и 200 лошадиных сил соответственно. Один из этих аппаратов (третий) должен стать самым быстрым в мире моноциклом. Кстати, насколько нам удалось узнать, действующий рекорд для моноциклов - 85 километров в час.
На этом снимке можно разглядеть кое-что из начинки RIOT Wheel.
К слову, об испытаниях другого американского монстра - моноцикла McLean V8 monowheel, с восьмицилиндровым двигателем от легкового бьюика, на полную скорость - пока что-то не слышно.
Один испанец, увлекавшийся историей создания велосипедов, решил воссоздать моноцикл образца 1873-го года. Для этого он изучил массу информации и документов 19-го века, и использовав технологии тех времен, смог воплотить свою мечту в реальность, создав свой потрясающий шедевр – точную копию моноцикла 1873-го года, изобретенного во Франции
Для создания этого уникального транспортного средства были использованы стальные и бронзовые детали, дерево (дуб), кожа. Интересно и то, что на нем можно ездить, т.е. девайс полностью функционален. Изобретатель выставил свое произведение на продажу, стартовая цена – 13 тыс. долларов.
А вот например такой вот концепт.
Унициклы разрабатываются и проектируются уже достаточно давно. Отличие концепт от Yamaha от многих других ему подобных – в принципе и в размере. Здесь пилот сидит не НА, а В этом самом одноколесном транспортном средстве.
Колесо очень большое. С гладкими зеркальными элементами. Выглядит очень и очень футуристично. Существует пока только на картинке и в дизайнерских программах.
Автор проекта – японский дизайнер Юдзи Фудзимура (Yuji Fujimura). Причем в Yamaha отмечают, что заказали этому авторитетному человеку разработать дизайн этой ультрасовременной модели не просто так, а с прицелом на коммерческое использование – чтобы когда-нибудь в будущем подобные колеса действительно смогли начать колесить по улицам!
Вот где то в Японии придумали такой вариант.
Иранский художник и дизайнер Mohammad Ghezel представил футуристический концепт электромобиля. eRinGo выглядит как передвижная бочка с пивом и напоминает вращающегося воина-друида из первых серий звездных войн.
В eRinGo, который пока еще является только компьютерной моделью, по идее должны размещаться два человека. Электромотор вращает три кольца по окружности этой гондолы. Аналогично Segway интегрированный гироскоп обеспечивает стабильность eRinGo во время движения.
В движение это устройство приводится с помощью одного – центрального кольца, диаметр которого больше, чем у боковых, обеспечивающих дополнительную стабильность, а также позволяют круто войти в поворот.
В Иране Ghezel уже известен. За свои две предыдущие работы он получил награду дизайнерского конкурса Iran Khodro Design Competition, на котором выставляются самые большие иранские производители автомобилей.
"Я люблю футуристичный дизайн и верю в то, что в принципе все возможно", - рассказал Ghezel американскому Интернет-изданию "Wired". "Актуальные технологии легко можно обнаружить в современных автомобилях, но мы можем сами создавать будущее. Возможно, это подвигнет инженеров и ученных к разработке наших идей"
Велосипед - это отличное средство передвижения не только для тех, кто постоянно ищет себе адреналин, покоряя новые и новые горные и лесные дороги, но и для тех, кто совершает короткие поездки за продуктами в магазин. Зачастую эти люди довольствуются обычными велосипедами, работа которых основана на мускульной тяге. Но все же с каждым годом растет количество тех, которые двигаются при помощи маленького электрического двигателя. При этом велолюбителю предоставляется возможность ехать на педалях и таким образом заехать на крутую гору еще с большей скоростью. Но не обязательно приобретать новый транспорт в таком случае. Достаточно лишь доукомплектовать старый специальным элементом, которое называется колесо-мотор. На какие правила необходимо обратить внимание при его изготовлении, рассмотрим прямо сейчас.
мотор своими руками? Готовим инструменты
Для начала нам необходимо приобрести новое колесо диаметром от 20 до 28 дюймов. Можно использовать и старое, но в таком случае нужно убедится в его нормальной работе. В идеале колесо не должно образовывать «восьмерок» на ходу и быть хорошо отрегулированным на спицах.
Кроме этого, для создания нужно приобрести аккумуляторную батарею. А для того чтобы можно было регулировать скорость движущегося велосипеда, нужно позаботится об установке специального регулятора скорости. Для хранения батареи покупается чехол или сумка, соответствующая размерам АКБ.
Еще одна немаловажная деталь - контроллер. Этот элемент представляет собой блок с множеством проводов, отвечающий за работу всего мотор-колеса. Контроллер являет
собой плату, расположенную в металлическом (чаще всего алюминиевом) корпусе для защиты от негативного воздействия внешних факторов. Чаще всего он устанавливается на место крепежа фляги, непосредственно на раму.
Чтобы обеспечить бесперебойность работ всех электромеханизмов, следует заготовить комплект предохранителей и провода. Последние можно использовать от обычных аудиоколонок.
Принцип работы устройства
Перед тем как начать изготавливать колесо-мотор, нужно вникнуть в его принцип действия. Данный элемент представляет собой постоянного тока. Колесо-мотор заспицовывается в велосипедный обод и может монтироваться как сзади, так и спереди (некоторые устанавливают его сразу на два колеса). По своей мощности электрические моторы, применяемые для таких байков, могут быть 250 Вт, 500 и даже 1000 Вт. Последний способен развить скорость до 60 километров в час. Правда, вряд ли это будет безопасно на горной трассе или в жилой зоне в черте города. Кстати, вне зависимости от мощности данные электромоторы не нуждаются в дополнительных настройках, регулировках и обслуживании.
Как сделать мотор колесо своими руками? Правила изготовления
Преимущества использования мотор-колеса на велосипедах
Во-первых, благодаря наличию электрического двигателя вы можете безо всяких физических усилий преодолевать большие расстояния, что особо важно для пожилых и неподготовленных людей. Во-вторых, для езды на таком транспорте, в отличие от мотоциклов и скутеров, не требуется прав определенной категории. А это значит, что управлять им может абсолютно каждый. В-третьих, за счет компактности велосипеда вы не будете стоять в постоянных пробках. К тому же для хранения такого транспорта не нужно приобретать отдельный гараж.
Обслуживание
Сделанное мотор-колесо своими руками (а точнее его электродвигатель), в отличие от двигателя внутреннего сгорания, практически никогда не нуждается в дополнительном обслуживании. А это значит, что затраты на его содержание будут минимальными.
Работает колесо-мотор Шкондина от энергии аккумулятора, который без подзарядки способен преодолеть до 30 километров пути. Но даже если АКБ разрядится, все равно вам не придется буксировать его - в любой момент этот транспорт может превратиться в обычный велосипед, движение которым осуществляется мускульным усилием.
Сколько стоит данная деталь в магазинах?
В среднем новый электродвигатель, устанавливаемый на обод велосипеда, можно приобрести по цене от 10 до 30 тысяч рублей стоит еще дороже). При этом стоит отметить, что стоимость может существенно варьироваться от мощности устройства. Комплект может стоить и 3 тысячи, но его хватит лишь на 200 метров езды.
Изготавливая же его самостоятельно, вы можете сами подобрать для себя такое устройство, которое бы соответствовало вашим требованиям и характеристикам.
Итак, мы выяснили, как сделать мотор-колесо своими руками.
- Tutorial
Герой данной заметки - Gotway MCM2, некогда топовое колесо, которое будучи новым и в максимальной комплектации проезжало до шестидесяти километров с максимальной скоростью около тридцати километров в час. Нынче же в этом колесе не осталось ничего, что не было бы заменено или починено. Батарея от колеса марки Kingsong, контроллер, ежели мне память не изменяет, от Gotway MCM2s+, в моторе стоят подшипники от гпз, а корпус был не раз паян, шпатлеван и покрашен. Заметка основана на не всегда качественных фотографиях, которые были сделаны во время ремонтов и переделок. Тех, кого не пугают много букв, прошу под кат.
Нашу разборку мы начинаем с того, что отворачиваем все саморезы, которые скрепляют две половины корпуса. Затем нам необходимо открутить винты, которые соединяют корпус и дропауты (стойки педалей)
Винты эти вечно выпадают несмотря на фиксаторы резьбы, посему были заменены на болты.
Как вы могли заметить, корпус колеса сужается к низу, крепко прижимаясь к дропауту. При сборке половинки корпуса сначала прикручивают к дропаутам, при этом сверху между ними остается зазор в пару сантиметров. Скручивая корпус мы намертво прижимаем его к дропаутам. Это техническое решение приводит к тому, что мы не можем просто сдернуть корпус вверх дабы заклеить камеру, для этого нам приходится практически полностью разбирать колесо. Самое же неприятное, что ежели потерять верхний винт крепления к дропауту то прикрутить его на место без разбора колеса зачастую бывает невозможно, ибо отверстие в корпусе может не совпадать с отверстием в дропауте.
У более современных колес этот узел выполнен уже по-человечески. Но стоит отметить, что у колеса на фотографии оторвался магнит фиксации педали, который был приклеен где-то под гайкой, и закоротил расположенный рядом контроллер.
Источник: electrotransport.ru
Итак, мы наконец разобрали корпус. Как видим, по бокам у него расположены два отсека для 16s2p батарей. К слову, у дешевых колес эти отсеки чаще всего рассчитаны на более тонкие батареи 16s1p. Наше же колесо выпускалась в двух модификациях, с одной батарей в 340Втч и двумя батареями общей емкостью в 680Втч. В первом случае один боковой отсек занимает батарея, а во втором вольготно располагался вертикальный контроллер. В максимальной комплектации батареи занимают оба боковых отсека, а контроллер ютится в тесном и неудобном отсеке под крышкой.
Сверху мы можем видеть как раз такой контроллер. Обращают на себя внимание замятые об корпус конденсаторы, это хроническая проблема таких колес. Снизу, без конденсаторов и ВТ-модуля, лежит старый вертикальный готвеевский контроллер. Рядом с ним мы видим тоже вертикальный контроллер, но от старого ноунэйма.
Отложив в сторону корпус, принимаемся за мотор. Ежели вы использовали колесо
примерно в таких условиях
То и ваш мотор рискует выглядеть столь же неприглядно. Пользуясь случаем, передаю привет сотрудникам московской мэрии и желаю им всю жизнь питаться тем что они сыпят на дороги, заедая эту пакость собянинской тротуарной плиткой и обломками сломанных магазинчиков.
Теперь нам необходимо снять педальный узел. Вал имеет с двух сторон фрезерованные поверхности, к которым прилегают сухарики. Сверху вся эта конструкция фиксируется шайбой и прижимается имеющей тенденции к самопроизвольному отворачиванию ступичной гайкой.
Снимаем крышку колеса, любуемся на давно уже не родной подшипник
И выбиваем статор, который, что забавно, занимает привычное место ротора.
Статор с другой стороны:
Отложив в сторону разобранный мотор примемся за батарею:
Плата сверху - штатная БМС. Заметим, что выход на контроллер идет в обход БМС, которая имеет только один полевик, да и тот на зарядном канале. Несмотря на это, она у меня сдохла
потом батарея была пересобрана вот с такой БМС:
Точнее говоря, эту БМС я убил при сборке. Запомните, кто не знал: сначала к БМС припаивается минусовой провод, и только потом вставляется балансировочный шлейф!
Затем была куплена вот такая БМСка:
В итоге эта многострадальная сборка переехала в бокс для велосипедного аккумулятора, и используется как внешняя батарея.
Пока я ждал БМС для первой батареи я купил себе вторую батарею в сборе). До сегодняшнего дня она не требовала к себе внимания, однако я случайно обнаружил что нижние ее банки немного замялись об корпус. Вывод: при установке батареи в колесо между ней и корпусом надобно помещать резину/термоклей/герметик.
Что же, мы разобрали колесо по компонентам, остались токмо элементы управления.
Слева мы видим разъем GX16 для зарядки, посредине расположился индикатор заряда. Я не стал его снимать, ибо там нет ничего интересного, к нему от контроллера идет шлейф из пяти проводов. Окромя показа заряда АКБ это табло изображает из себя елочную гирлянду при сильном разряде батареи и пытается что-то сказать при неисправностях колеса. Правда, кодов ошибок куда меньше чем возможных неполадок). Справа мы видим кнопку включения. Ее можно нагуглить по запросу «кнопка металлическая антивандальная» и купить сразу горсть про запас. Они бывают с фиксацией и без оной и любят любить мозг, особливо после поездок под ливнем. В кадр не попала пищалка, ее можно лицезреть, например,
Унициклом (или моноциклом) принято считать средство передвижения с одним колесом, проще говоря – одноколесный велосипед. Он состоит из собственно колеса (которое включает в себя оси, втулки, спицы, обод, камеру и шину), шатунов, педалей, вилообразной рамы, седла и подседельного штыря . С технической точки зрения это велосипед с прямой передачей. Уницикл может быть оснащен дополнительным элементами, например, клаксоном, светоотражателями, фонарями, багажником и крылом – все они служат для комфорта и безопасности наездника. Встречаются и такие унициклы, на которых устанавливается вынос (рычаг рулевого управления) и тормоз (рычаг под седлом или обычный тормоз на выносе).
Как научиться кататься
Самый простой способ оседлать уницикл и уверенно на нем держаться – это попробовать езду с поддержкой, когда один человек старается держать равновесие и педалировать, а второй придерживает моноцикл, чтобы тот не накренялся.
Еще один вариант – езда по узкому коридору. В таком случаи стены слева и справа для едущего будут прочной опорой и можно будет полностью сосредоточить внимание на том, как тренировать баланс (пока только в этой продольной плоскости).
Впрочем, такой коридор не всегда оказывается поблизости, поэтому на помощь может прийти забор или туго натянутые веревки. Есть и еще один способ: поставить два стула спинками друг к другу на небольшом расстоянии, в котором разместится начинающий унициклист. Это не поможет сразу поехать, но зато потренирует посадку – а это так же важно, как и сама езда.
Некоторые используют для обучения приспособления вроде лыжных палок, однако большинство катающихся негативно относятся к этому способу, потому что постоянная опора в виде палок только мешает самостоятельно балансировать, а после и вовсе входит в привычку. Более того, при падении лыжные палки могут спровоцировать травмы.
Уницикл своими руками
При должной сноровке можно сделать моноколесо своими руками из имеющихся деталей велосипеда-«донора». В качестве основы (рамы) можно использовать сильную вилку велосипеда, можно заказать уже готовую на заводе – такая рама обойдется примерно в 4 тысячи рублей. Создание уницикла своими руками – это скорее самостоятельная сборка устройства, нежели создание с нуля, которое требует большой практики и понимания принципов механизма. Лучше заказать детали по отдельности и собрать из них уницикил как конструктор. Какие-то элементы подойдут в состоянии б/у, а некоторые, например, втулка, должны быть новыми из магазина. Придется также попрактиковаться в сварочных работах, чтобы на выходе получить готовый к езде надежный и безопасный моноцикл.
Электрический уницикл
Правильнее называть такое устройство моноколесо. Вспышка популярности такого вида транспорта возросла в последние несколько лет, особенно среди городских жителей, для которых одноколесный велосипед – это больше не трюковый цирковой элемент, а удобное средство передвижения в городских джунглях. Моноколесо – это идеальный вариант для перемещения не небольшие расстояния, оно легкое и удобное, а также безопасное, является прекрасной заменой скутерам, скейтбордам или самокатам.
Внутри моноколеса установлен электрический двигатель, аккумулятор и система гидростабилизации. В него строены гироскопические датчики, которые помогают балансировать и распознают наклоны. Максимальная скорость, которую развивает устройство – до 20 км/ч, это поможет избежать падения или сильного столкновения, и при этом будет в 4 и более раза быстрее, чем скорость пешехода.
Никаких навыков акробатики для вождения электрического моноколеса не требуется: если обучение катанию на уницикле требует затрат времени и сил, то чтобы поехать на моноколесе, нужно просто на него встать и нажать кнопку.
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!
