Ховърборд: устройство, от какво се състои, схема и дизайн на мини-Segway. Направи си сам Segway Колекция от електронни части

Възможно ли е да направите Segway със собствените си ръце? Колко трудно е и какви части са необходими? Ще го направи ли домашен апаратизпълнява всички същите функции като фабрично изработен? Куп подобни въпроси възникват в главата на човек, който реши да го построи със собствените си ръце. Отговорът на първия въпрос ще бъде прост и ясен: всеки, който има поне малко разбиране за електроника, физика и механика, може сам да направи „електрически скутер“. Освен това устройството ще работи не по-лошо от това, произведено на фабрична машина.

Как да направите Segway със собствените си ръце?

Ако се вгледате внимателно в ховърборда, можете да видите доста проста структура в него: това е просто скутер, оборудван с автоматична система за балансиране. От двете страни на платформата има 2 колела. За извършване на ефективно балансиране дизайните на Segway са оборудвани със система за стабилизиране на индикатора. Импулсите, идващи от сензорите за наклон, се транспортират до микропроцесори, които от своя страна произвеждат електрически сигнали. В резултат на това ховърбордът се движи в дадена посока.

За да направите Segway със собствените си ръце, ще ви трябват следните елементи:

  • 2 колела;
  • 2 мотора;
  • волан;
  • алуминиеви блокове;
  • опорна стоманена или алуминиева тръба;
  • 2 оловни батерии;
  • алуминиева плоча;
  • резистори;
  • аварийна спирачка;
  • стоманена ос 1,2 см;
  • печатна електронна платка;
  • кондензатори;
  • LiPo батерия;
  • Шофьори за порти;
  • LED индикатори;
  • 3 x ATmtga168;
  • волтажен регулатор;
  • ADXRS614;
  • 8 MOSFET;
  • две пружини;
  • и ADXL203.

Сред изброените артикули има както механични части, така и електронни елементи, и друго оборудване.

Процедура за сглобяване на Segway

Сглобяването на Segway със собствените си ръце не е толкова трудно, колкото изглежда на пръв поглед. Ако имате всички необходими компоненти, процесът отнема много малко време.

Колекция от механични части

  1. Мотори, колела, скорости и батерии могат да бъдат взети назаем от китайски скутери и няма никакви проблеми с намирането на двигател.
  2. Голямото зъбно колело, разположено на волана, получава предаване от малкото зъбно колело на двигателя.
  3. Предавката на колелото (12 инча) е със свободен ход - това изисква някои модификации, за да могат въртящите се елементи да работят и в двете посоки.
  4. Основата на платформата е фиксирана ос, закрепена с три алуминиеви блока (които могат да бъдат закрепени с 5 мм винтове).
  5. С помощта на програмата SolidWorks трябва да начертаете чертеж на част, която ще позволи на ховърборда да се завърти настрани, докато накланяте торса си. След това детайлът трябва да се завърти на CNC машина. Машината използва програмата CAMBAM, която е използвана и при производството на кутията за аварийния спирачен блок.
  6. Кормилото е прикрепено към 2,5 см куха стоманена тръба.
  7. За да сте сигурни, че кормилната колона винаги е разположена в центъра, а обратната тяга е по-интензивна, можете да използвате чифт стоманени пружини.
  8. Воланът е оборудван със специален авариен бутон, свързан с реле - това ви позволява да намалите мощността на двигателя.
  9. Моторни захранвания - презареждащи се батериипри 24 V.

Колекция от електронни части

За да сглобите Segway със собствените си ръце, не е достатъчно само да закрепите механичните части. Електронно управлениене по-малко важно в ховърборд, защото е доста важен компонент на устройството.

  1. Печатна платка с изчислителна функция събира информация от сензори - жироскоп, акселерометър, потенциометър и след това задава посоката на въртене.
  2. Без процесор ATmtga168 скутерът няма да може да работи нормално. Връзката с компютъра се осъществява чрез Bluetooth и RN-41.
  3. С помощта на два H-моста управляващите импулси от основната платка се преобразуват в силата на двигателите. Всеки мост е оборудван с ATmtga168, платките комуникират помежду си чрез UART.
  4. Цялата електроника се захранва от отделна батерия.
  5. За да стигнете бързо до батериите, както и да програмирате основната платка и да промените параметрите на контролните вериги, трябва да направите малка кутия с конектори, да оборудвате тялото й с потенциометър за подстригване отгоре и също да го оборудвате с превключвател за захранване на електрониката.

Софтуер на Segway

Как да направите Segway със собствените си ръце, така че определено да работи? Точно така - инсталирайте софтуера (или софтуера). Ето необходимите стъпки за изпълнение на тази задача:

  1. Софтуерът на микроконтролера включва филтър за акселерометъра и жироскопа и контролната верига на PD.
  2. Филтрите Kalman и Complementarry ще свършат идеална работа.
  3. Пишете приложения, използвайки езика за програмиране Java - това ще ви позволи да видите нивото на зареждане на батерията, всички показания на сензорите и контролните параметри.

Това може би е всичко, което се изисква от човек, който реши сам да направи Segway. Разбирането на темата и процеса, както и необходимите компоненти, ще ви позволи да изградите отличен ховърборд у дома.

Ако смятате, че е невъзможно да направите ховърборд или мини-Segway у дома със собствените си ръце и сила, тогава много грешите. Колкото и да е странно, в интернет има много видеоклипове, където много занаятчии правят свой собствен ховърборд. За някои се оказва много домашно, но има и такива, които успяха наистина да се доближат до самата технология на създаване и да възпроизведат наистина интересно и висококачествено нещо. Така че възможно ли е да направите ховърборд със собствените си ръце? За това ще ни разкаже Адриан Кундерт, инженер и просто добър човек.

Какво е ховърборд?

Как да направите ховърборд със собствените си ръце? За да разберете как да направите домашен ховърборд, първо трябва да разберете какво е ховърборд, от какво се състои и какво е необходимо за създаването на това интересно транспортно средство. Ховърбордът е самобалансирано превозно средство, чийто принцип на работа се основава на система от жироскопични сензори и вътрешна технологияподдържане на баланса на работната платформа. Тоест, когато включим ховърборда, се включва и системата за балансиране. Когато човек застане на ховърборд, позицията на платформата започва да се променя; тази информация се чете от жироскопични сензори.

Тези сензори отчитат всяка промяна в позицията спрямо земната повърхност или точката, от която идва гравитационното влияние. След прочитане информацията се изпраща на помощни табла, които са разположени от двете страни на платформата. Тъй като сензорите и самите електродвигатели работят независимо един от друг, в бъдеще ще ни трябват два електродвигателя. От спомагателните платки информацията в обработен вид вече отива към дънната платка с микропроцесор. Там програмата за поддържане на баланса вече се изпълнява с необходимата точност.

Тоест, ако платформата се наклони напред с около няколко градуса, тогава на двигателите се дава сигнал да се движат в обратна посока и платформата се нивелира. Изпълнява се и наклонът в другата посока. Ако ховърбордът се наклони в по-голяма степен, тогава програмата веднага разбира, че има команда за движение на електродвигателите напред или назад. Ако ховърбордът се наклони на повече от 45 градуса, двигателите и самият ховърборд се изключват.

Ховърбордът се състои от корпус, стоманена или метална основа, върху която ще бъде закрепена цялата електроника. След това има два електрически мотора с достатъчно мощност, за да могат да карат под тегло на човек до 80-90 кг. Следва дънната платка с процесор и две помощни платки, на които има жироскопични сензори. И разбира се, батерия и две колела с еднакъв диаметър. Как да си направим ховърборд? За да разрешим този проблем, ще трябва да получим определени детайли на дизайна на самия ховърборд.

Какво ни трябва?

Как да направите ховърборд със собствените си ръце? Първото и основно нещо, от което се нуждаете, са две електрически мотор, със силата да носи тежестта на възрастен. Средната мощност на фабричните модели е 350 вата, така че ще се опитаме да намерим двигатели с тази мощност.

След това, разбира се, трябва да намерите две еднакви колела, приблизително 10-12 инча. По-добре е да имаме повече, тъй като ще имаме много електроника. Така че проходимостта е по-висока и разстоянието между платформата и земята е на необходимото ниво.

Две батерии, оловно-киселинни, трябва да изберете номинална мощност най-малко 4400 mAh и за предпочитане повече. Тъй като ние няма да направим метална конструкция, но ще тежи повече от оригиналния мини-сегуей или ховърборд.

Производство и процес

Как да си направим ховърборд, който да е мощен и така че да може да пази баланс по време на каране? Първо трябва да направим план какъв вид превозно средство ще ни трябва. Трябва да направим доста мощен инструментдвижение с големи колелаи страхотна проходимост по различни пътища. Минимална стойностнепрекъснатото шофиране трябва да бъде 1-1,5 часа. Ще похарчим около 500 евро. Нека инсталираме безжична система за управление на нашия ховърборд. Ще инсталираме четящо устройство за проблеми и грешки, цялата информация ще отива на SD картата.

Диаграма на ховърборд

На диаграмата по-горе можете ясно да видите всичко: електрически двигатели, батерии и т.н. Първо трябва да изберете точно микроконтролера, който ще осъществява управлението. От всички микроконтролери Arduino на пазара ще изберем UnoNano, а ATmega 328 ще действа като допълнителен чип за обработка на информация.

Но как да направите ховърборд безопасен? Ще имаме две батерии, свързани последователно, така че ще получим необходимото напрежение. За електродвигателите е необходима двойна мостова верига. Ще бъде инсталиран бутон за готовност, при натискане на който ще се подава захранване към двигателите. Когато натиснете този бутон, двигателите и самият ховърборд ще се изключат. Това е необходимо за безопасното шофиране на самия водач и нашия автомобил.

Микроконтролерът Arduino ще работи на около 38400 бода, използвайки серийна комуникация с веригата XBee. Ще използваме два жироскопа InvenSense MPU 6050, базирани на модули GY-521. Те от своя страна ще четат информация за позицията на платформата. Тези сензори са достатъчно точни, за да направят мини Segway. Тези сензори ще бъдат разположени на две допълнителни спомагателни платки, които ще извършват първичната обработка.

Ще използваме I2C шината, тя е достатъчна пропускателна способностза бърза комуникация с микроконтролер Arduino. Жироскопичният сензор с адрес 0x68 има скорост на обновяване на информацията веднъж на всеки 15 ms. Вторият сензор за адрес 0x68 работи директно от микроконтролера. Имаме и превключвател за натоварване; той поставя ховърборда в режим на баланс, когато платформата е в хоризонтално положение. В този режим ховърбордът остава на мястото си.

Три дървени части, на който ще бъдат разположени нашите колела и електродвигатели. Кормилната колона е направена от обикновена дървена пръчка и ще бъде прикрепена към предната част на самия ховърборд. Тук можете да вземете всяка пръчка, дори дръжка на моп. Необходимо е да се вземе предвид факта, че батериите и другите вериги ще произвеждат натиск върху платформата и по този начин балансирането ще бъде леко преконфигурирано, точно в частта, където ще има по-голямо налягане.

Двигателите трябва да са равномерно разпределени от дясната и лявата страна на платформата, а батерията да е максимално в средата в специална кутия. Прикрепяме кормилния стълб към обичайните финтове и прикрепяме готовия бутон към върха на пръчката. Тоест, ако нещо се обърка и се натисне бутонът, ховърбордът ще се изключи. В бъдеще този бутон може да се преобразува в крачна част или да се настрои към определен наклон на самата платформа, но засега няма да го правим.

Вътрешната верига и запояването на всички проводници се извършват по същата схема. След това трябва да свържем два жироскопични сензора към нашия микроконтролер, като използваме мостова схема с мотор, съгласно тази таблица.

Сензорите за балансиране трябва да бъдат монтирани успоредно на земята или по протежение на самата платформа, но сензорите за десен и ляв завой трябва да бъдат монтирани перпендикулярно на жироскопичните сензори.

Конфигуриране на сензори

След това конфигурираме микроконтролера и изтегляме изходния код. След това трябва да проверите правилната връзка между жироскопичните сензори и сензорите за въртене. Използвайте програмата Arduino Terminal, за да програмирате и конфигурирате ховърборда. Необходимо е да конфигурирате PID баланс контролера. Факт е, че можете да изберете двигатели с различна мощност и характеристики, за тях настройката ще бъде различна.

В тази програма има няколко опции. Първият най-важен параметър е параметърът Kp, той е отговорен за балансирането. Първо увеличете този индикатор, за да направите ховърборда нестабилен и след това намалете индикатора до желания параметър.

Следващият параметър е параметърът Ki, ​​той отговаря за ускорението на ховърборда. С намаляването на ъгъла на наклон скоростта намалява или се увеличава с обратно действие. и последният параметър е параметърът Kd, той връща самата платформа в равна позиция и поставя двигателите в режим на задържане. В този режим ховърбордът просто стои неподвижно.

След това включвате бутона за захранване на микроконтролера Arduino и ховърбордът преминава в режим на готовност. След като застанете на самия ховърборд, вие заставате с краката си върху бутона, така че ховърбордът преминава в „стационарен“ режим. Сензорите за балансиране се включват и когато ъгълът на наклон се промени, ховърбордът се движи напред или назад. В случай на повреда, можете лесно да ремонтирате ховърборда сами.

Какво ни трябва? Като начало, нека вземем колелца от машина за коремни упражнения. Скоростна кутия 12 волта и 160 оборота. Powerbank за 15 000 милиампер часа. За да можем да управляваме автомобила, тоест да завиваме надясно или наляво, да ускоряваме и забавяме, ще използваме модули, които вече сме използвали в производството домашна косачка. По този начин можете да регулирате оборотите на двигателя. Съответно 2 модула, 2 двигателя, 2 захранващи банки.

Двата комплекта работят отделно. Да предположим, че добавим скорост към десния двигател, Segway ще завие наляво. Същото, но огледално, при завиване надясно. Ако добавите скорост към два двигателя едновременно, продуктът ще се ускори.

Първо, нека монтираме скоростните кутии. За да направите това, поставете го в центъра върху лист шперплат, очертайте очертанията и използвайте нож, за да направите вдлъбнатина. По същия начин, както скоростната кутия беше прикрепена от лявата страна, ние го правим от противоположната страна.

Трябва да изрежете няколко от тези пръти и да ги завиете отстрани. Това е необходимо, така че шперплатът да не провисне.
Сваляме колелата и ги поставяме на оста. Както можете да видите, те са различни един от друг. Първо трябва да направите две дървени втулки. Ние ще използваме домашен стругвърху дърво. Резултатът беше две дървени заготовки.

Поставете детайла. Пробийте дупка и залепете детайла епоксидна смола. (Авторът направи поправка в края на видеото, прочетете по-долу).

Сега ще направим волана. За това ще използваме парче канализационна тръба. Взехме дръжката от симулатора. Ще направим дупки в горната част на шперплата и ще закрепим тръбата и дръжката. Кормилото на Segway трябва да е леко наклонено, затова направихме дупка в шперплата под наклон и подрязахме пластмасовата тръба.

Всички контролни модули ще бъдат монтирани на волана. Трябва да опънете 8 броя кабели от волана до скоростните кутии. За да не стърчат отгоре, първо правим проходен отвор в тръбата и вкарваме проводниците.

И сега отново трябва да залепите всичко с епоксидна смола и да изчакате 24 часа. Колелата се оказаха деформирани; епоксидната смола се оказа не много надежден материал. Разглобих скоростните кутии, свалих валовете и им нарязах резби. Пробих и дупки в дървените втулки. Сложих метални втулки и сега всичко изглежда много по-надеждно. Колелата също могат да се завинтват много здраво. Пластмасова тръбаИзглеждаше не съвсем надеждна; дръжката на лопатата беше вкарана в нея, за да я укрепи.

Поставяме 2 модула в панела. Трябва да пробиете дупки в тръбата за резисторите. Остава само да залепите копчетата с горещо лепило. Прекарайте кабелите към модула, скоростните кутии и захранващите блокове. Завийте колелата.

За тези, които се страхуват от неправилно свързване на проводниците, всичко е описано подробно на модулите.

Segway ще има и велосипеден скоростомер. Тестовата версия на домашния Segway е готова. Нека го тестваме.

Китайски сегуей – снимка на външен вид

Доскоро дори не знаех как се казва, „е, количка на две колела, караща се прав“. Наскоро научих, че този електрически скутер на две колела се казва Сегуей или сегуей, на английски - Сегуей. За тези, които все още не разбират за какво говорим, вижте снимката вляво.

Можете да научите повече за този прекрасен двуколесен скутер в Wikipedia или на уебсайтовете на продавачите, но аз ще го опиша накратко и ще премина към основното нещо - дизайна и ремонта на Segway. Ще има и много снимки Подробно описание електрическа схемаСегуей.

Това прекрасно устройство позволява на човек лесно да се движи на две колела. В същото време системата за управление на Segway включва система за балансиране, която практически елиминира възможността от падане.

Думата „на практика“ винаги ме тревожи. Така е и този път.

Но на първо място.

Повреда на Segway

Моята история започна с факта, че един мъж на Segway падна. Карах с прилична скорост и носът ми се удари в асфалта!

Започнах да разбирам какво става. Оказа се, че при завъртане на ключа за запалване от този ключ идват искри и колелата спират. На дисплея нямаше грешки, но това беше само защото устройството всъщност не можеше да се включи - искри в контактите на ключалката доведе до покриване на контактите със сажди и токът от батерията не тече към веригата.

Странно е, че контактите не изгоряха и не се залепиха плътно, но тогава окабеляването щеше да изгори, защото... при ток от около 100 ампера нямаше разпределение и стандартните предпазители останаха непокътнати.

Да, струва си да се каже, че този Segway беше евтин фалшификат и беше купен десет дни преди да се счупи. Всичко беше написано на китайски (доколкото разбирам китайски), с изключение на "Внимание!" Качеството на изработката обаче може да се прецени от снимката.

Причината за повредата са изгорели силови транзистори, през които са захранвани двигателите. Но повече за това малко по-късно.

Segway устройство. Разглобяване

Това, което особено ми хареса, бяха колелата с плътни грайфери. Тоест, предполага се, че този скутер може да се използва в трудни условия.

Дъските обаче изобщо не са защитени от влага, дори няма лак. И като цяло няма гумени уплътнения против влага...

Воланът е завинтен и може да се развие по време на транспортиране:

Стойка за волан. Изглед отпред.

А ето и изглед отзад:

Предпазители и конектор за зареждане

Можете да видите два предпазителя от 50 A (веригата на Segway ще бъде малко по-ниска), конектор за зареждане на батерията и преди всичко това са „светлини“ под формата на 12 V светодиоди.

Горен панел. На него са основните контроли и дисплеи:

Segway горен панел

В горната част има дисплей, който показва заряда на батерията, отдолу има предупреждения, които трябва да прочетете внимателно, преди да седнете зад волана. Ако нещо не е ясно, обадете се)

Три светодиода показват състоянието на Segway: 1 – завийте наляво, 2 – завийте надясно, 3 – хоризонтално положение (позицията, в която човек може да застане и да започне да се движи)

Какво е новото в групата VK? SamElectric.ru ?

Абонирайте се и прочетете статията допълнително:

Сваляме колелата.

Колелото е премахнато

Сегуей със свалени колела

Свалете предния панел.

Премахване на горния капак

Изглежда много непрезентабилно, но това е само началото.

Преден панел отзад. Проводниците се изтеглят назад. Ключалката е премахната.

На кормилната колона на волана е закрепен променлив резистор, който се върти само надясно и наляво, който разпознава наклона на волана и дава сигнал на контролера за завиване.

Променлив управляващ резистор

Съпротивление – 10 kOhm, линейна характеристика.

Просто искам да кажа "карантия"

Както казах преди, качеството на изработката е ужасно. Въпреки това, няма специални оплаквания за механиката.

Електронно пълнене на Segway

Сега нека разгледаме по-отблизо електрониката на Segway.

Ето снимка на връзката на контролната платка.

Свързване на по-голямо устройство и платка

Силови транзистори – IRF4110:

Силови транзистори на контролната платка

Изгоряха няколко от тези транзистори. В същото време тази двойка съедини накъсо захранването на батерията, образувайки късо съединение.

Електронна схема на Segway – обща форма

Нека разгледаме по-подробно елементите на веригата.

Електронна схема на Segway - общ изглед - друг ъгъл

Схемата като цяло не е голяма, ще я разделим на няколко части - приемник, контролер, електронен жироскоп, транзисторни драйвери, мощни транзистори и захранване.

Микросхемите IC3, IC4 са радиоканал, който ви позволява да управлявате Segway от дистанционното управление. Тоест, конфигурирайте го, калибрирайте го, блокирайте го, диагностицирайте го.

Чип IC2 е контролер ATMEGA 32A. Това е сърцето на Segway или по-скоро мозъкът. Тук се съдържа най-важното – програмата, алгоритъмът на работа. Именно тази програма контролира въртенето на колелата и предпазва човек от падане.

Ако контролерът е мозъкът, то жироскопът са сетивните органи. Жироскопът е малък INVENSENCE MPU6050 чип. Това забележително устройство е триканален измервател на позицията (наклон по три оси) и триканален измервател на ускорението. Ако някой помни от физиката, ускорението е скоростта на промяна на скоростта. Честно казано, не разбирам как такива измервателни уреди могат да бъдат натъпкани в този чип. Все още познавах електромеханични жироскопи, но само електронни акселерометри. Сега разбрах, че има такива неща и се използват много широко, главно в мобилната и автомобилна електроника.

На последна снимкаМожете също така да видите два CD4001 буферни чипа (това е 2I-NOT). Това е за разединяване на контролера и останалата част от веригата. След това управляващият сигнал отива към драйверите IR2184S, които подават напрежение към портите на силовите полеви устройства, снимките на които дадох по-горе.

Захранването XL7015 е DC-DC преобразувател; плаващо постоянно напрежение от около 48 V, то произвежда стабилно постоянно напрежение от 15 V чрез преобразуване при честота от няколко килохерца. След това обикновена Krenka 7805 произвежда 5 волта. Имаше жълт тромав джъмпер, нямах нищо общо с него. Но изгорялата писта горе вдясно е 0V захранващ път за контрол, трябваше да се възстанови.

Слаботоковите елементи на веригата Segway са свързани чрез задна платка:

До тази платка идват сигнали: от потенциометъра на волана, от бутоните за присъствие на лица, до светодиодите на контролния панел. И кабелите отиват към основната платка.

Тук има двигател със скоростни кутии, на чиито оси са директно монтирани колелата. Добре направено, само без забележки:

Колело мотор с редуктор

Батерията също не съдържа никакви надписи:

Батерия 48V

Включва два кабела за зареждане (по-тънки) и два изходни проводника.

Виждате ли изкривените места? Батерията изобщо не е закрепена, увисва в сегуея и удря острите ръбове на твърдостта.

Като цяло беше направен зле... накратко, беше направен зле и по един или друг начин ранната повреда на Segway беше неизбежна.

Друга джаджа - конвертор, също лежеше на дъното, увит във филм. Тъй като светодиодите за странично осветление са проектирани за напрежение от 12 V, а батерията е проектирана за 48 V, се използва преобразувател DC-DC 48-12 V:

Диаграма на Сибуей

Ремонт на сегуей

Ремонтът на Sibway се свежда до подмяна на силовите транзистори, техните драйвери и тръбопроводни резистори. Изгорялата писта също беше възстановена, ключалката и ключът бяха сменени с обикновени превключватели и в схемата беше включен прекъсвач 63 A, надявам се, че ще спаси веригата от изгаряне.

Само в този случай нечий нос ще пострада отново.

Така че прогнозата е песимистична, купувайте само качествени артикули, особено що се отнася до безопасността! Сега е ясно защо всички снимки показват ездач на Segway с каска на...

Каране на сегуей

Карането на подобен оригинален офроуд Segway (в тих режим) е показано във видеото:

Видеото също говори подробно за спецификациитова прекрасно устройство.

В днешно време все по-популярна става малка самоходна платформа с две колела, т. нар. Segway, която е изобретена от Дийн Камен. Забелязвайки трудностите, които потребител на инвалидна количка изпитва, когато се катери на тротоар, той вижда възможност да създаде превозно средство, което може да помогне на хората да се придвижват без специално усилие. Камен реализира на практика идеята си за създаване на самобалансираща се платформа. Първият модел беше тестван през 2001 г. и беше превозно средство с бутони на дръжката. Той е предназначен за хора с увреждания и им позволява да се движат самостоятелно дори по неравен терен. Нов моделстана известен като „Segway RT“ и вече позволяваше управление чрез накланяне на лоста наляво или надясно. През 2004 г. започва да се продава в Европа и Азия. Цена на най-модерните модерни модели, например Segway PTi2 - около $5000. IN напоследъкКитайски и японски компании създават устройства с различни модификации и иновативен дизайн. Някои дори правят подобни превозни средства само с едно колело, но нека погледнем класическия Segway.


Segway се състои от платформа и две колела, разположени напречно, задвижвани от два електрически мотора. Самата система е стабилизирана от сложна електронна схема, която управлява двигателите, като взема предвид не само наклона на водача, но и състоянието превозно средство, което му позволява винаги да остава във вертикално, стабилно положение. Водачът, стоящ на платформата, контролира скоростта, като просто движи дръжката напред или назад, а когато се накланя надясно или наляво - завийте. Контролната платка следи сигнали от подходящи сензори за движение и ориентация (подобни на тези, които позволяват на смартфоните да променят ориентацията на екрана), за да помогне на вградения микропроцесор да ориентира точно платформата. Основна тайна Segway не е толкова в електромеханичната част, а в кода, който отчита физиката на движението със значителна математическа точност при обработката на данни и прогнозирането на поведението.

Segway е оборудван с два безчеткови електрически мотора, направени от сплав неодим-желязо-бор, способни да развият мощност до 2 kW, благодарение на литиево-полимерна батерия.

Части за сегуей

За да създадете Segway, имате нужда от два редукторни мотора с колела, батерия, електронна схема, платформа и волан.

Мощността на двигателя на евтините модели е приблизително 250 W, което осигурява скорост до 15 km/h, с относително ниска консумация на ток. Те не могат да въртят колелата директно, тъй като високата скорост на тези двигатели не им позволява да получат необходимото сцепление. Подобно на това, което се случва, когато използвате скоростите на вашия велосипед: като увеличите предавателното отношение, ще загубите скорост, но ще увеличите силата, приложена към педала.

Платформата е разположена под оста на двигателя. Батерията, чието тегло е доста голямо, също е разположена под поставката за крака в симетрична позиция, което гарантира, че дори без шофьор на борда Segway остава в изправено положение. В допълнение, вътрешната механична стабилност ще бъде подпомогната от електронния блок за контрол на стабилността, който е напълно активен, когато водачът присъства. Присъствието на човек на платформата повдига центъра на тежестта над оста на колелото, което прави системата нестабилна - това вече ще бъде компенсирано от платката на електрониката.

По принцип можете да направите това сами, като закупите необходимата електроника на китайски уебсайт (те са в продажба). Всички части са монтирани с помощта на винтове и гайки (не винтове). Специално вниманиеТрябва да се внимава да се осигури правилно напрежение на веригата. Батериите са закрепени с помощта на U-образни скоби с малки гумени уплътнения, за да се гарантира необходимото налягане. Препоръчително е да добавите Двустранна касетамежду батерията и платформата, за да няма приплъзване. Контролният панел трябва да се постави между две батерии и да се закрепи със специални разделители.

Може да има или да няма лост за управление - все пак моделите Segway без него (mini-Segway) вече са популярни. Като цяло нещото е интересно и не е много скъпо, тъй като според информация от приятели покупната цена на едро в Китай е само 100 долара.