Принцип работы гироскутера
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
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.
Как выбрать гироскутер
Наверняка вы уже не раз видели на парковых дорожках, да и просто на улицах людей, едущих на странных досках с двумя колесами. Хотя почему странных? Сегодня гироскутер перестал быть экзотикой и стал привычным развлечением не только для детей и подростков, но и для вполне взрослых людей. И если вы задались вопросом, как правильно выбрать гироскутер, то эта статья предназначена для вас.
Гироскутер довольно-таки дорогая игрушка, и перед его приобретением стоит взвесить все «за» и «против». С этого и начнем.
Гироскутер является сложным высокотехнологичным устройством и его подробный разбор выходит за рамки короткой статьи. Поэтому мы рассмотрим основные характеристики, по которым вы сможете выбрать себе подходящую модель.
Основные характеристики гироскутеров
Мощность двигателей гироскутера
В гироскутере двигателей два — по одному на каждое колесо. Чаще всего их мощность находится в диапазоне от 500 Вт до 1 кВт. От мощности зависит скорость, грузоподъемность, эффективность самобалансировки гироскутера. Чем выше мощность, тем лучше будут перечисленные показатели. Однако с увеличением мощности растет также цена и вес устройства.
Запас хода гироскутера
Расстояние, которое можно преодолеть на гироскутере при полностью заряженном аккумуляторе, достигает 10–20 км, иногда и 25 км. Запас хода указывают в технических характеристиках устройства, однако нужно учитывать, что эта цифра условна. Обычно подразумевается движение на скорости 6–8 км/ч по поверхности, не имеющей уклона, и при весе пользователя 60 кг.
Если ваш вес превышает указанный, дорога имеет неровности, и вы ездите на максимальной скорости (а у отдельных моделей она достигает 20 км/ч и более), то запас хода будет меньше. И наоборот, если на гироскутере будет ездить ребенок весом 20 кг, то это даст возможность проехать большее расстояние.
Максимальный угол уклона
Эта характеристика также указывается производителем и обозначает уклон поверхности (например, 15°), по которому может подниматься гироскутер при средней нагрузке. Иногда указывают угол с учетом максимальной нагрузки, тогда более легкий пользователь сможет преодолеть больший уклон.
Диаметр и конструкция колес гироскутера
Поскольку гироскутер пришел к нам с запада, диаметр колес обычно измеряется в дюймах. Больший диаметр придает устройству большую проходимость, но ухудшает маневренность. Поэтому при выборе ориентируйтесь на то, по каким поверхностям вам придется ездить.
Емкость и время зарядки батареи гироскутера
Стандартная емкость аккумулятора в современных гироскутерах составляет 4400 мА/ч. Но встречаются модели с более емкими аккумуляторами, что влияет на запас хода и, естественно, на цену устройства.
Время полной зарядки — период с момента подключения полностью разряженной батареи до ее полной зарядки. Обычно составляет 2–3 часа. Помните, не следует заряжать батарею дольше указанного в инструкции времени. Это уменьшает ее срок службы. Впрочем, многие модели оснащаются релейной защитой, которая автоматически прекращает подачу энергии по достижении 100% заряда.
Грузоподъемность гироскутера
Интересно, что для гироскутера существует также нижний порог веса пользователя, при котором корректно будет работать система самобаланса. У детских моделей эта цифра составляет 15 кг, у взрослых 25–30 кг.
Для детских моделей верхний порог грузоподъемности составляет ориентировочно 80 кг, для взрослых 120 кг.
На что обратить внимание при покупке детского гироскутера
Обращайте внимание на указанный в технических данных минимальный вес. Как уже говорилось, если ваш ребенок легче 30 кг, то взрослый гироскутер ему не подойдет — не будет корректно работать гироскопическая система самобаланса.
И оцените вес самого гаджета — если вашему ребенку придется самостоятельно носить его, то он не должен быть слишком тяжелым для его возраста.
Дополнительные возможности гироскутеров
Различные модели могут иметь различную комплектацию и оснащение. Приводим неполный список возможных опций:
Общие рекомендации по приобретению гироскутера
Мы надеемся, что данная статья сориентировала вас при выборе гироскутера. Приятного вам шопинга и ровной дороги!
Электровелосипед двухскоростной из мотор-колеса от гироскутера.
Но, как тогда добиться тяги и чем переключать скорости? Ведь просто если сделать одну ступень редуктора, будет совсем медленно ехать. либо, будет ехать быстро и перегреваться).
Что такого у нас остаётся свободным, что можно использовать для переключения скоростей (изменения коэффициента редукции)? Учитывая, что этот электрический двигатель можно закрутить в любую сторону идеальным кажется решение, где сменой направления вращения можно было бы менять коэффициент редукции!
Дубликаты не найдены
Сообщество Ремонтёров
5.5K пост 34.1K подписчиков
Правила сообщества
Посты с просьбами о помощи в ремонте создаются в дочернем сообществе: https://pikabu.ru/community/HelpRemont
К публикации допускаются только тематические статьи с тегом «Ремонт техники».
В сообществе строго запрещено и карается баном всего две вещи:
В остальном действуют базовые правила Пикабу.
Вот это настоящие костыли!! Не то, что ардуину с лампочкой скрещивать.
Ахахахаха. в металле если это воплотить, это ещё страшнее будет ))
Чет я не понял. Если привод от двигателя и от педалей передается на колесо с помощью одной цепи, то почему бы не использовать для переключения штатный задний переключатель?
Тогда нужно двухступенчатый редуктор на педали. очень низкие обороты там нужны и большой момент! И всё ради того, что бы стандартным переклком пользоваться.
Я подумал, что ты конструкцию как в первом видео делаешь.
А если привод отдельный на колесо, то мб стоит планетарную втулку заюзать, для переключения передачи с электродвигателя?
Для планетарки нужна низкая скорость цепи. то есть большая редукция! Иначе, из неё просто смазку выбьет. сломается и втулка. и мотор от перегрева!
Да, факт, это я там натупил. конечно же, они умножаются, а не складываются!
Можешь замутить пирамидку, вместе с Дуюновым
Ага. начинаю выпускаь крипту! Назову её «гирокоин».
Я собираюсь делать прямой привод на шину от колеса скутера. Плюс сцепление. ( Колесо скутера опускается на протектор заднего колеса, а когда не нужен Эл. Привод. выжимаем сцепление фиксируя в верхнем положении и мотор не тормозит ход колеса.)
Да, так будет работать, но есть один момент! Получается, резиновое колесо точно передаст на дорогу тот же путь, которое проедет по покрышке колесо от гирика! Фактически, как бы только колесо от гирика по дороге едет, никакой редукции нет, вне зависимости от величины колеса велосипеда. то есть, скорость будет очень маленькая! Меньше даже, чем максимальная скорость гироскутера.
Все правильно. Но главное не скорость а расстояние по бездорожью
Если скорость 15 км/час устроит, то да! Без проблем. можно делать напрямую от поверхности мотор-колеса на покрышку.
А если хочется что бы скорость была и фрикционный вал правильного размера, то вот через такую потеху подключить:
Без фрикций пожалуйста. Просто при нажатии на ручку колесо поднимается и выходит из зацепления с покрышкой.
Нет, поджимать фрикционный вал с помощью троса и велосипедного шифтера не получится! Там большое усилие на вдавливание фрикционного вала нужно. Он не просто так рядом с покрышкой болтается.
Мощный недорогой электровелосипед своими руками
Привет, Пикабушники! Выкладываю еще одну свою статью с хабра, на сей раз про электровелосипед.
Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.
Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.
Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.
Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.
Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).
Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!
Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:
Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
Плата балансировки и защиты – 1шт
Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12
На местном базаре были куплены:
Трещотка (вместе с задней осью)
Звездочка на 10 зубов от веломотора F50
В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.
Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.
Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.
На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.
Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.
Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.
Поэтому было решено сделать промежуточный вал.
Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.
Подрамник с мотором и промежуточным валом:
Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.
Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.
Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.
В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….
Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.
Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.
му на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!
Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!
Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…
Самый мощный гироскутер 1200 Ватт, стоит ли брать?
Сейчас можно найти гироскутеры и гироборды на любой вкус, цвет, а также кошелек. Есть довольно мощные модели, есть не очень, есть дорогие, а есть дешевые. В этой статье вы узнаете, про самый мощный гироскутер. Так стоит или нет он своих денег и нужно ли его покупать?
Cамый мощный гироскутер
От чего зависит мощность?
Перед тем как узнать какая же самая топовая и мощная модель, нужно знать от чего же зависит мощность в гироскутере и какие вообще средние показатели у гироскутеров по данной характеристике. На рынке представлено огромное количество гироскутеров, которые разделяются между собой по классам. В каждом классе есть как обычные модели, так и более мощные гироскутеры.
Самым маленьким классам, является класс гироскутеров для детей с размером колес от 4.5 дюймов. Данный класс имеет среднюю мощность электродвигателей в 500 Ватт или по 250 Ватт на каждое колесо. Мощными же моделями считается детские гироскутеры с электродвигателями в 600 Ватт. Ставить более мощные двигатели не целесообразно и не нужно, так как водитель маленького веса и роста.
Гироскутеры 6.5 и 8 дюймов имеют среднюю мощность в 700 Ватт. Такие модели считаются самодостаточными и довольно хорошими, правда есть и старые модели гироскутеров 6.5 дюймов, на которые ставят 600 Ваттные электродвигатели, которые могут быть недостаточно сильными для водителей веса больше 70 кг.
Для данных классов, мощными считаются гироскутеры с двигателями по 400 Ватт каждый или суммарной мощность в 800 Ватт. Такие модели могут разгоняться до 16 км/ч и ездить под уклоном практически не снижая скорости. Правда на такие гироскутеры обычно ставят аккумуляторы более высокого класса, что значительно влияет на цену модели.
И вот мы подобрались к самому большому классу гироскутеров с 10-ти дюймовыми колесами. Да практически на многие модели ставят двигатели в 700 Ватт, но есть также и модели с 800, 900 и даже 1200 Ватт мощности. Именно гироскутеры, которые имеют электродвигатели по 600 Ватт каждый и считается самыми мощными в мире на данный момент.
Гироскутер Smart Balance 10 PRO
Это по настоящему мощный гироскутер, который способен ездить практически по любой поверхности. Это гироскутер нового поколения, который появился в продажи практически не давно. Он сделан по последним стандартам и выполнен настоящими мастерами. Данная модель имеет трехплатную систему баланса гироскопов, из-за этого управление именно на данном гироборде, более легкое и не напряжное, как на старых моделях.
Дополнительная вспомогательная плата, значительно сильно увеличивает скорость обработки информации центрального процессора, который стоит на главной плате. Теперь у каждого гироскопического датчика есть своя плата, которая первично обрабатывает информацию и ускоряет всю систему в целом.
Самый мощный гироскутер Smart Balance 10 PRO имеет электродвигатели по 600 Ватт каждый. Каждый электродвигатель работает независимо друг от друга, поэтому он может легко и быстро поворачивать даже на очень высокой скорости. Также вы можете повернуть на месте в любую сторону.
Гироскутер Smart Balance 10 PRO
На модели стоит мощная и хорошего качества аккумуляторная батарея, которая имеет элементы фирмы Samsung. Сама же батарея собрана самой фирмой Smart Balance, поэтому цена не такая высокая, но при этом собрана батарея качественно и работает отлично. Аккумулятор имеет высокий класс стандартов 5С, что также повышает надежность как самой батареи, так и гироскутера.
Вся конструкция держится на качественной и прочной рамы. Сплав сделан таким образом, чтобы выдерживать даже самые сильные нагрузки на платформу. Разработчики дополнительно поставили между двумя полуплатформами в движущейся части дополнительное крепление, которые увеличивает нагрузку. Максимальный вес водителя составляет 135 кг, а минимальный 25 кг, поэтому данная модель подойдет практически любому.
Есть возможность настройки чувствительности датчиков, обычно это нужно при тряске самой модели. Вы можете как увеличить так и уменьшить саму чувствительность. Можно следить с телефона за зарядом батареи, а также за напряжением и ее температурой. Теперь вы будете знать все о вашем новом средстве передвижения.
Сама модель имеет защиту от мелких частиц, влаги, пыли, земли и снега. Поэтому вы можете ездить на нем в небольшой дождь, снег или по пыльной дороге. Но он не предназначен, чтобы его поливали из чайника или ездили на нем в сильный ливень, из-за этого есть вероятность выхода из строя аккумулятора или системы балансировки.
