تصاویر| خداحافظی با فرمان و چرخ معمولی/ سواری جدید با استفاده از 216 بلبرینگ!

دنیای رباتیک و حمل و نقل شخصی بار دیگر شاهد یک نوآوری جسورانه از جیمز بروتون است. این مخترع خلاق، به تازگی از وسیله نقلیه  منحصر به فردی رونمایی کرده که مرزهای تعادل و مهندسی را جابه جا می کند: موتورسیکلتی که به جای چرخ های سنتی، روی یک تک گوی غلتان حرکت می کند. این گوی هوشمند به گونه ای طراحی شده که بدون نیاز به فرمان، تنها با تشخیص جهت خم شدن بدن راکب، او را در هر مسیری که تمایل داشته باشد هدایت می کند.

مهندسی حرکت: گویی که در قلب سه چرخ محصور است

هسته اصلی این اختراع، یک گوی قرمز رنگ بزرگ است که نقش چرخ را ایفا می کند. برخلاف وسایل نقلیه سنتی، این گوی توسط سه چرخ همه جهته احاطه شده است. این چرخ ها به بدنه اصلی متصل هستند و با تماس مستقیم، گوی را به چرخش در می آورند.

جزئیات فنی چرخ های همه جهته:

• تعداد بلبرینگ ها: این دستگاه در مجموع دارای 216 بلبرینگ است که حرکت روان را تضمین می کنند.
• ساختار غلتک ها: هر چرخ شامل دو ردیف غلتک کوچک است. هسته این غلتک ها از آلومینیوم ساخته شده و با لاستیک های TPU روکش شده است تا اصطکاک لازم را ایجاد کند.
• توزیع بار: برخلاف تماس های نقطه ای ثابت، طراحی بروتون بار را در چندین نقطه متحرک پخش می کند تا فشار وزن راکب و بدنه به بهترین شکل تحمل شود.

ساختار بدنه: ترکیب چاپ سه بعدی و فلز

در ساخت این وسیله نقلیه از رویکردی ترکیبی استفاده شده است:

1. بخش های آلومینیومی: برای تحمل بار اصلی و ایجاد استحکام ساختاری، از شاسی آلومینیومی و قطعات فلزی استفاده شده است.
2. قطعات چاپ سه بعدی: این قطعات وظیفه نگه داشتن محورها در موقعیت دقیق خود را بر عهده دارند و امکان شخصی سازی سریع قطعات را فراهم کرده اند.
3. طراحی ماژولار: استفاده از پروفیل های آلومینیومی و براکت ها، ساختاری ماژولار به دستگاه بخشیده که گوی در مرکز و راکب مستقیماً بالای آن قرار می گیرد.

سیستم پیشرانه و کنترل هوشمند

این  وسیله نقلیه  عجیب از سه موتور براش لس (Brushless) بهره می برد که قدرت خود را از طریق تسمه به چرخ های همه جهته منتقل می کنند. حذف پولی های اضافی در این طراحی، یک سیستم انتقال قدرت مستقیم ایجاد کرده است که هدررفت انرژی را به حداقل می رساند.

مغز متفکر دستگاه:

• واحد اندازه گیری اینرسی (IMU): این حسگر داده های مربوط به شیب و چرخش را لحظه به لحظه می خواند.
• کنترلر PID: نرم افزار با استفاده از الگوریتم PID، سرعت چرخ ها را بر اساس داده های حسگر تنظیم می کند تا تعادل راکب در دو جهت همزمان حفظ شود.
• دسته فرمان متفاوت: به جای فرمان های سنتی، دو دستگیره چرخشی تعبیه شده که زاویه تعادل را تنظیم می کنند. کاربر با خم شدن به هر سمتی، موتور را به همان جهت هدایت می کند.

آینده پروژه: به سوی خودروهای چندگوی

جیمز بروتون قصد دارد توسعه این مدل ها را ادامه دهد. پکیج های باتری که در پایین ترین بخش شاسی قرار گرفته اند، مرکز ثقل پایینی ایجاد کرده تا پایداری وسیله افزایش یابد. بروتون معتقد است شاید در آینده شاهد پروژه هایی باشیم که در آن ها چندین گوی، راکب را در هر جهتی به پرواز یا حرکت درآورند.

جدول مشخصات فنی پروژه

منبع: عصر ایران