Моноколесо. История, принцип работы
Моноколесо – это электрическое транспортное средство, оборудованное датчиками самобалансировки, имеющее единственное колесо с подножками по бокам. В Российских правилах дорожного движения оно не рассматривается, а человек, передвигающийся на нём, сопоставляется пешеходу.
Из истории
Первые разработки подобной конструкции датируются 1884 годом. Тогда революционное устройство не заинтересовало инвесторов, и автор проекта был вынужден свернуть его.
На протяжении всего XX века профессиональные конструкторы и любители трудились над созданием прототипов современных моноколёс. Некоторые изобретения патентовались, но оптимальным вариант так и не был найден.
Ситуация в корни переменилась в 2010 году. Когда на выставке современной техники в Америке компания Inventist представила модель Solowheel, которая произвела фурор и распространилась по всему миру.
В наши дни моноколёса широко используются в Америке и Китае, там же и расположены крупнейшие производства. Эти устройства эксплуатируются ежедневно в качестве личного транспорта, которое можно взять с собой на работу, благодаря компактности и малому весу.
Принцип работы моноколеса
При включении гироскопы выравнивают положение колеса относительно горизонтальной и вертикальной оси, устанавливая баланс. Человек способен интуитивно управлять моноциклом при помощи наклонов собственного тела.
При перемещении центра тяжести вперед колесо стремиться выровнять положение в пространстве за счёт движения в соответствующем направлении. Если немного отклониться назад, то скорость езды уменьшится или изменится траектория.
Для того чтобы остановиться, человек должен выставить одну ногу и опереться на неё.
Устройство моноколеса
Из-за полной симметрии конструкции, стороны моноколеса не подразделяются на переднюю и заднюю. Корпус изготавливается в основной из ударопрочного пластика с ручкой для переноса.
В нём находятся:
- Мощный электродвигатель (до 2000 Вт);
- Аккумуляторные батареи с разъемом для подзарядки;
- Гироскопы, реагирующие на изменение углов наклона конструкции и обеспечивающие баланс;
На верхнем основании размещены индикатор заряда батареи и кнопка включения. С обеих сторон установлены складывающиеся подножки, на которые встаёт пользователь.
Рабочие характеристики
- Максимальная скорость 14-35 км/ч;
- Мощность аккумулятора 100-1000 кВт*ч;
- Вес 10-20 кг
- Диаметр до 16 дюймов
- Максимальное расстояние поездки на одной зарядке 15-120 км;
- Дополнительные функции: обучающие дополнительные колёсики, фонарь для езды в тёмное время суток, радио, Bluetooth-колонка.
Классификация моноколёс
По типу передачи крутящего момента от двигателя к колесу различают следующие виды:
- Прямой (более простая система передачи, меньшая вероятность поломок при низком уровне вибрации и шума);
- Редукторный (уменьшенный размер двигателя, возможность передвигаться на дальние расстояния).
В зависимости от массы пользователя подбирается нужный диаметр колеса:
- 12-14 дюймов при весе меньше 60 кг;
- 14-16 дюймов при весе от 60 до 100 кг;
- 16 дюймов подойдёт при весе свыше 100 кг.
Преимущества и недостатки
Как и любой вид транспорта, моноколесо имеет свои характерные особенности. Некоторые из них положительно сказываются на использовании, а другие заставляют задуматься о приобретении.
Минусы:
- Сложности при освоении. Не каждый человек с первого раза способен встать и поехать. Обучение, в зависимости от навыков, может занимать до нескольких дней;
- Невозможность эксплуатации при температуре воздуха ниже -10 градусов Цельсия;
- Неподвижность в отключённом режиме. Если аккумулятор полностью разрядится, то придётся переносить устройство в руках, т.к. колесо автоматически блокируется.
Плюсы:
- Мобильность и компактность. Каждая модель не требует много места для хранения, её можно брать с собой в магазин, кафе или на работу. Особенно удобно переносить благодаря ручке;
- Проходимость. Отсутствие дорожного просвета позволяет передвигаться по любому рельефу местности. В Китае даже организованы экскурсионные туры по горам на моноскутере;
- Маневренность. В сравнении с велосипедом, при передвижении на моноколесе не нужно выбирать удобного маршрута. Оно проедет по самым узким пешеходным дорожкам. Достаточно высокая скорость до 30 км/час;
- Доступный способ зарядки. Каждая сеть переменного тока напряжением 220В позволит наполнить аккумуляторную батарею;
- Отсутствие вредных выбросов в атмосферу.