De nombreuses personnes familières du gyropode Segway, mais pas encore habituées à ses mini-versions, se demandent « Comment fonctionne un hoverboard sans poignée ? ». Leur surprise est tout à fait compréhensible : il est difficile pour le profane d’imaginer qu’une plateforme miniature pour les pieds avec deux roues sur les côtés puisse avoir un contrôle plus parfait qu’un gyropode Segway Solid avec une confortable poignée haute. Néanmoins, c’est vrai : à l’aide de stabilisateurs gyroscopiques intelligents, les fabricants ont réussi à créer un mécanisme d’auto-équilibrage, contrôlé uniquement en inclinant l’utilisateur.
Comment fonctionnent les gyropodes de l’intérieur ?
Visuellement, le Gyro est une planche de plastique horizontale avec deux repose-pieds et des roues prononcées situées sur les bords de la structure, mais sur le même axe. Les roues sont ornées de pneus à dépression.
Si vous ouvrez la structure, il s’avère qu’elle possède un dispositif assez compliqué :
- À l’intérieur de chaque roue se trouvent des moteurs alimentés par une batterie Li-ion
- Le long du périmètre du boîtier, il y a un grand nombre de capteurs gyroscopiques, il y a 3 panneaux verts
- Le processeur contrôle le système, qui agit comme un dispositif de collecte et de traitement des informations
- Entre les repose-pieds – un élément métallique solide avec une grande capacité de charge.
- En outre, les hoverboards électriques peuvent être équipés de haut-parleurs, d’un rétroéclairage LED, d’un écran et de boutons de commande. Le kit de livraison comprend un chargeur permettant de brancher l’appareil sur le secteur pour rétablir sa charge.
Le principe de fonctionnement et de déplacement de l’Hoverboard
Une carte gyroscopique de bonne qualité du fabricant est toujours fournie avec un jeu de cartes de contrôle et un jeu de gyroscopes. Ce sont ces derniers qui sont responsables de l’auto-équilibrage de l’appareil, fixent l’angle de son inclinaison et permettent de se déplacer facilement sur la route sans aucun problème. Dans les versions primitives de la technique, le gyroscope et la planche sont fabriqués en un seul exemplaire, ce qui nuit grandement à la manipulation.
Le gyropode Segway fonctionne comme suit :
Lorsque le système est allumé, il s’équilibre automatiquement : il détecte le centre de gravité et supprime la position optimale pour une personne.
En se penchant en avant ou en arrière, le conducteur définit la direction du mouvement, pour effectuer un virage, il déplace le centre de gravité (en appuyant avec son pied) du côté de la structure où il faut tourner.
La réactivité de l’hoverboard avec guidon est assurée par des capteurs qui collectent constamment des informations, enregistrant tous les changements qui se produisent pendant la conduite.
La fonctionnalité de tous les mécanismes, ainsi que le roulement effectif du gyropode sur une roue, sont assurés par les moteurs reliés à la batterie.
Aux utilisateurs intéressés par le dispositif et le principe de fonctionnement de l’hoverboard Smart Balance, les vendeurs des magasins d’électricité par exemple Comme Decathlon, Darty expliquent au préalable qu’en raison du budget de cette technologie, elle se contrôle un peu différemment des produits de marque chère. Ainsi, pour déplacer un tel véhicule de sa place, pour lui donner l’ordre de tourner ou de reculer, il faut appuyer sur des boutons spéciaux fixés par le constructeur directement sous le coussin de la plateforme. Toutefois, pour effectuer ces actions, le pilote devra également regarder un peu, comme dans les modèles à équilibrage automatique.
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Dispositif de moteur d’hoverboard
En raison des dimensions minimales de l’Hoverboard, les développeurs ont dû recourir aux options de moteur les plus compactes. À l’intérieur de chaque roue, il y a un moteur intégré, qui est appelé « moteur de roue ».
La conception du moteur implique la présence d’un stator roulant. Un champ magnétique constant se forme à l’intérieur de celui-ci, interagissant avec les aimants du rotor et amorçant sa rotation. Pour que le moteur tourne en mode constant, des impulsions spéciales sont appliquées aux enroulements, provoquant des propriétés magnétiques. Pour suivre ces impulsions, le stator est équipé de capteurs à effet Hall qui détectent la position du rotor par rapport au stator.
Les MINI-SEGWAYS sont généralement équipés de deux roues motrices d’une capacité de 350 watts chacune. La spécificité de leur fonctionnement réside dans le fait qu’elles fonctionnent indépendamment et ne sont même pas interconnectées. Les roues peuvent se déplacer à des vitesses différentes et même se déplacer dans des directions différentes, ce qui augmente considérablement la contrôlabilité de l’hoverboard.
Dispositif de batterie de l’hoverboard
Le fabricant essaie d’équiper la plateforme de roues d’une bonne batterie lithium-ion, qui serait suffisante pour de nombreuses heures de déplacement en ville. Parfois, une batterie est utilisée à cet effet, parfois deux. La plupart des marques essaient d’acheter des composants de marques connues comme Samsung ou LG, certaines entreprises fabriquent elles-mêmes les batteries ou les achètent dans des usines moins connues.
Il existe plusieurs classes de batteries fournies avec les mini-segways. En principe, les appareils au format mini sont équipés de batteries moins puissantes des catégories 1C et 2C. Si nous parlons de transports électriques plus solides avec des roues de 8 et 10″, il est plus confortable pour eux de travailler avec des batteries de plus grande capacité – 4c et 5c, respectivement.
Les batteries Li-ion sont basées sur des électrodes, entre lesquelles est placé un séparateur d’électrolyte spécial. Un tel dispositif est hermétiquement fermé, les ions lithium jouent le rôle de porteur de charge.
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