Моноколесо описание. Что такое электрическое моноколесо и как на нем ездить. Ручка и панель управления моноколесом

Прежде чем разбираться, как работает моноколесо, давайте рассмотрим, из чего оно состоит. Верхняя часть колеса скрыта корпусом, который изготавливается из прочного пластика, стойкого к ударам. На самом верху корпуса есть ручка для переноски, обычно изготовленная из того же пластика. Под ручкой находится панель управления, состоящая из разъема для подключения зарядного устройства, кнопки для включения и выключения, а также (в зависимости от модели) там может быть индикатор заряда аккумулятора.

Под панелью управления внутри корпуса находится аккумулятор (батарея), а снаружи по бокам есть резиновые подкладки, предназначенные для более комфортного управления колесом. Ниже резиновых подкладок по обеим сторонам расположены металлические складные подножки.

Аккумуляторная батарея у моноколеса устроена следующим образом: промышленные незащищенные высокомощные аккумуляторы (в основном используются такие фирмы, как SONY, Samsung, Panasonic) соединяют между собой и подключают к компьютеру, который в свою очередь контролирует процесс заряда и разряда, потом туго изолируют, и получается аккумуляторная батарея.

Само колесо, верхняя часть которого скрыта корпусом, состоит из шины, обода, спиц и оси.
Также под корпусом находится материнская плата (или компьютер) и магниты.

Принцип работы моноколеса довольно таки простой.

Внутри колеса расположены электромагниты. Рядом установлены магниты и закреплены на ободе колеса. Для того чтобы моноколесо начало движение, гироскоп определяет наклон колеса, и компьютер направляет ток от аккумулятора на каждый электромагнит. Это создаёт магнитное поле, которое и оказывает воздействие на магниты, закреплённые на ободе колеса. Каждый магнит имеет свои собственные полюса: южный и северный. Если поднести два магнита южными полюсами или северными друг к другу - они будут отталкиваться, а если разноимёнными: северный полюс одного магнита к южному полюсу другого - то они притянутся. Когда полюса электромагнитов и магнитов оказывается в положении север/юг, то моноцикл начинает ехать назад.

Если гироскоп определяет, что моноколесо перестало ехать назад, и необходимо начать движение вперёд, то компьютер изменяет направление тока, которое проходит через электромагниты, тем самым меняя полюса электромагнитов. Теперь полюса электромагнитов и магнитов оказывается в положении север/север, юг/юг. И электрическое моноколесо начинает движение вперёд.

Равновесие моноколесо удерживает при помощи встроенных гироскопических датчиков, которые работают как внутреннее ухо у человека.

Если человек стоит, а потом сильно наклоняется вперёд, то в большинстве случаев он не падает, потому что в это время жидкость во внутреннем ухе человека меняет своё положение, чем посылает сигнал в мозг, в результате чего человек выставляет ногу вперед, восстанавливая равновесие.

Моноколесо работает примерно также. Когда вы, стоя на моноколесе, наклоняетесь вперёд, гироскоп (как человеческое внутреннее ухо) подает сигнал микропроцессору (как мозгу), в результате чего колесо поворачивается со скоростью, необходимой для движения вперед. Благодаря такой системе, моноколесу удается балансировать, оставаясь в вертикальном положении.

Моноколесо - это новое поколение безопасного персонального транспортного средства, имеющее массу преимуществ перед другими видами транспорта.

Моноколесо – это индивидуальное электрическое транспортное средство, обеспечивающее передвижение по различным поверхностям на скоростях до 30 км/ч (отдельные модели могут разгоняться до 50 км/ч). Его ключевая особенность – наличие всего одного колеса, поэтому у начинающих райдеров могут возникнуть определенные проблемы при обучении катанию .

Принцип работы моноколеса

Моноцикл работает от электрического двигателя, поэтому аппарат абсолютно экологичен, а для пополнения заряда необходимо просто подключить его к стандартной розетке.

Управление изделием достаточно простое:

• Для начала движения надо подать корпус немного вперед, а для придания дополнительной скорости требуется надавливать на переднюю часть педалей. Они расположены по бокам корпуса и одновременно используются в качестве платформы для размещения райдера;
• Торможение происходит за счет отклонения туловища назад и нажатия на заднюю часть педалей;
• Повороты осуществляются за счет наклона корпуса в одну из сторон. Чем резче наклон, тем резче будет совершен поворот.

Уницикл оборудован множеством датчиков, основной из которых – гироскоп, обеспечивающий устойчивое положение человека во время катания. Датчик улавливает любые движения райдера и при фиксации слишком опасного угла наклона дает команду двигателю на ускорение. В результате колесо как бы подъезжает под человека и тем самым не дает ему упасть.

«Как научиться кататься на моноколесе?» – это достаточно распространенный сегодня вопрос, указывающий на высокую популярность инновационного транспортного средства.

Учитывая постоянно возрастающий интерес пользователей к прогрессивному девайсу, мы решили подробно рассказать, как овладеть искусством езды на нем, и при этом получить массу удовольствия от активно проведенного досуга.

Конечно же, у каждого человека обучение проходит по-разному, и если для одних достаточно 15 минут для того, чтобы почувствовать себя уверенно, до другие за таким занятием проводят не один час и даже не один день.

В данном случае все зависит от нескольких факторов, таких как физическая подготовка, предыдущий опыт езды на аналогичных устройствах, уверенность в собственных силах и т.д. На самом деле ничего сложно в том, как правильно управлять моноколесом, нет, хотя постараться все же придется.

Итак, для обучения вам потребуется:

• защитные средства;
• ремень безопасности;
• опытный единомышленник (желательно);
• хорошее настроение (обязательно).

Приступаем к практическим занятиям

Обучение начинают исключительно на ровной дороге с хорошим покрытием. Сначала нужно немного привыкнуть к новому гаджету, так сказать, познакомиться с ним поближе. Также определите ведущую ногу, для чего можно встать на землю и немного наклониться вперед. В данном случае устойчивость немного нарушится, и вы сделаете выпад одной ногой вперед, она и будет ведущей.

Перед тем как встать на моноколесо, опытные пользователи рекомендуют новичкам надевать специальную защиту на голени, а также воспользоваться ремнем безопасности, который в большинстве случаев идет в комплекте с унициклом. В некоторых случаях можно прибегнуть к помощи тренировочных колесиков, хотя это абсолютно не обязательно.

Встают на моноколесо всегда одной ногой, ведущей, прижимая голень к корпусу девайса, а второй отталкиваются от земли по аналогии с ездой на самокате. Очень хорошо, если в этот момент с вами будет рядом более опытный товарищ, который сможет помочь советом и надежным плечом.

Со временем вы будете увеличивать шаг, прежде чем поставить на подножку уницикла вторую ногу, и это будет свидетельствовать о постепенном приобретении нужного опыта. В том случае, если вы потеряете равновесие, лучше соскочить с колеса и удерживать гаджет за ремень, чтобы он не претерпел механических поломок.

Даже если с первого раза у вас что-то не получится, не стоит отчаиваться, ведь немного терпения и желание приведут вас к цели, даже не сомневайтесь. Если вы почувствовали усталость, дайте себе отдохнуть, после чего вы сможете приступить к занятию с новыми силами. К слову, не пытайтесь поднять включенный уницикл вверх, чтобы избежать его бесконтрольного вращения. Уже на следующем занятии, почувствовав себя увереннее, вы сможете отказаться от ремня безопасности, из-за которого руки находятся в постоянном напряжении. В данном случае руки можно расставить в стороны, что позволит более эффективно балансировать и удерживать равновесие.

Уже на третьем этапе вы будете четко понимать, как пользоваться моноколесом, и сможете выпрямиться, вставая на подножки, ведь изначально ездоки обычно немного сгибают колени и горбят спину. Как только ваше тело будет расслаблено, и вы почувствуете легкость, езда принесет вам настоящее удовольствие. С каждым днем расстояние, которое вы сможете преодолеть, будет увеличиваться, и вы сможете добираться до пункта назначения гораздо быстрее.

Как тормозить на моноколесе и выполнять повороты

Разумеется, правильно тормозить на уницикле не менее важно, чем разгоняться и маневрировать. Если вы знакомы с гиробордом, то быстро постигнете азы езды на моноколесе, ведь здесь также балансировка и маневрирование осуществляется за счет встроенных гироскопических датчиков, откликающихся на положение туловища.

Если вы надавите ступнями на переднюю часть педалей или корпуса, то моноколесо поедет вперед, а затормозит оно или поедет назад при надавливании ступнями на заднюю часть. Что интересно, у унициклов нет явной передней и задней части, а двигатель будет крутить механизм в ту сторону, в которую вы будете наклонять свой корпус.

Что касается поворотов, то они осуществляются при наклоне девайса в нужную сторону, при этом ездок может корректировать направление перемещения ногами для более резкой смены траектории движения. Перед тем как поворачивать на моноколесе, обязательно убедитесь в безопасности такого маневра, чтобы избежать столкновения с возможным препятствием.

– это одно из самых удобных средств передвижения: быстрое, легкое и компактное. Многие, видя рассекающего по улицам молодого парня или девушку, удивляются, как вообще можно ездить на этом моноколесе? Со стороны это кажется почти нереальным, но на самом деле все не так уж и сложно. С чего начать, и как правильно управлять моноциклом, можно узнать ниже.

Начало движения

Первое и самое важное в начале обучения езды на моноцикле – это надеть . Если есть страх разбить колени, локти и т.п., то лучше надеть полную экипировку, как для езды на роликах. Но обычно до такого не доходит, поэтому все, что нужно – это:

• защита на голени;
• высокая обувь;
• ремень безопасности.

Первый элемент можно купить в магазине или самостоятельно сделать из эластичного бинта, закрепив его на икроножной мышце и голени там, где нога соприкасается с моноциклом. Высокая обувь защитит щиколотки, по которым часто и болезненно «прилетает» подножкой, особенно в первые разы. Ремнем удерживается от падений само колесо. Так ездить на моноколесе будет куда приятней и безопасней.

Надев специальную защиту, можно начинать двигаться. Для этого нужно поставить ведущую ногу на подножку, плотно прижав ее к корпусу, и начать отталкиваться второй ногой, не ставя ее на вторую подножку. При этом нужно немного наклоняться в противоположную сторону от ведущей ноги (для правой – влево, для левой – вправо). Начиная с маленьких шагов, следует увеличивать их длину, делая упражнение «длинный шаг». Получается что-то похожее на езду на . Когда упражнение будет уже уверенно получаться, можно ставить вторую ногу и пробовать ездить на моноколесе по прямой траектории и на небольшой скорости.

Также есть несколько советов, которые помогут научиться ездить быстрее:

1. Нужно очень плотно прижимать ноги к корпусу, чтобы полностью контролировать движение.
2. Ноги должны быть немного согнуты в коленях.
3. Первые несколько раз стоит проехаться с чьей-то поддержкой, чтобы понять, как в принципе управлять моноциклом.
4. Не нужно сильно напрягаться: чем расслабленнее тело, тем проще держать равновесие.
5. Когда ездить станет немного легче, лучше не сильно натягивать ремень безопасности и держать его в одной руке, чтобы была возможность нормально выровняться в полный рост.
6. Не стоит поднимать моноколесо ремнем в воздух – оно станет вращаться и может поранить.
7. Нужно отдыхать: тренировка в несколько часов не только изнурит, но и не принесет никакой пользы, так как мышцы будут не в лучшей форме.

Совершение маневров

Как управлять моноколесом, подскажет само тело. Гидравлическая система в устройстве с высокой точностью улавливает малейшее перемещение центра тяжести и реагирует на него, посылая сигналы двигателю. Так, наклон вперед добавляет моноциклу скорости, назад – замедляет его, а перемещение в сторону заставляет развернуться.

Ездить на моноколесе и делать маневры несложно после того, как появилось умение кататься по прямой траектории. Сначала стоит научиться базовым элементам, используя поддержку: стены, столбы. Следует выполнить серию упражнений за несколько тренировок, чтобы хорошо овладеть техникой.

Нужно иметь в виду, что с первого раза может ничего не получиться - обучение езде на моноцикле занимает от нескольких часов до нескольких дней. Это то же самое, что кататься на велосипеде – сразу не получается ни у кого.

Как делать все движения и управлять моноколесом, становится понятно, когда становишься на него. Нужно только смещать центр тяжести туда, куда нужно развернуться, не спешить и не перетруждаться. После пары дней тренировок, а для кого-то – и раньше, ездить на моноколесе будет очень легко. Тогда можно переходить к более сложным упражнениям. Для езды в городе важно научиться:

• плавно останавливаться и спрыгивать;
• прыгать с/на ступеньку или бордюр;
• перепрыгивать небольшие объекты.

Эти упражнения также нужно начинать с опорой, постепенно и на месте. Затем можно развивать небольшую скорость, и вскоре будет не страшно делать это даже на полном ходу. При этом, если первые два маневра придется совершать каждый день, передвигаясь по городу, то последнего рекомендуется, по возможности, избегать. Дело в том, что колесо при отрыве от земли продолжает вращаться, и можно легко потерять контроль над аппаратом. Но, если хочется удивить кого-то своими умениями, или все-таки знать этот маневр, чтобы перепрыгнуть внезапно появившуюся преграду, то можно включить элемент в обучение езде на моноцикле. К этому можно еще добавить езду в полуприседе и полностью на корточках. Позже можно подключить трюки похожие на те, которые выполняют на .

Моноколесо называют индивидуальный электрический транспорт для одного человека массой до 120 кг. Его еще называют электроколесом, моноциклом, унициклом и даже электровелосипедом. Это современный оригинальный вид средства передвижения в виде одного колеса с подножками для ног человека. Это средство передвижения является молодежным «внедорожником», так как на таком моноцикле можно передвигаться не только по хорошему асфальту, но и по траве, грунтовой дороге и даже песку и снегу.

С точки зрения экологии моноколесо не вредит природной среде, так как для его работы не нужен газ, бензин или какое-либо другое топливо. Чтобы привести в действие моноколесо, достаточно накопленной электрической энергии , которая способна заряжаться от бытовой розетки. Такой уницикл подходит для людей, борющихся за экологию Земли, и не желающих приобретать автомобили из-за их вредных выбросов в атмосферу.

Устройство

Корпус моноколеса производится из прочной качественной пластмассы. Наверху имеется рукоятка для переноса. Под корпусом находится панель управления с кнопками, и гнездо для зарядки батареи.

Внизу электроколеса находятся складывающиеся подножки. Над ними по бокам корпуса встроены мягкие вставки для комфортного соприкосновения с ногами человека.

Внутреннее пространство моноколеса состоит из:

• Колесо , состоящее из шины, оси, обода и спиц. Давление в шине рекомендуется поддерживать около 2,5 атмосфер, в зависимости от модели.
• Аккумуляторная батарея выполнена в виде герметичного блока аккумуляторов, соединенных с компьютерной платой, которая управляет зарядом и разрядом батареи. Обычно применяются . На одном заряде моноцикл может проехать до 65 километров, в зависимости от модели, при скорости до 25 км в час. Батарея заряжается по ускоренному циклу, для этого необходимо 1-1,5 часа. Поэтому в пути можно остановиться, и во время отдыха подзарядить аккумуляторы. Срок службы батареи может составлять до 2000 зарядных циклов. Низкие температуры и морозная погода не страшны для качественной батареи. Зарядка аккумуляторов может происходить при наличии в устройстве моноцикла системы рекуперации тормозов. Это означает, что при спуске с горы накатом электродвигатель переключается в режим генератора, тем самым заряжает батарею.

• . При эксплуатации крутящий момент на колесо передается от электродвигателя с магнитным подшипником. Во внутренней части колеса находится множество электромагнитных катушек, а на наружной стороне ступицы зафиксированы постоянные магниты. При подаче питания под действием эффекта электромагнитной индукции такое устройство колеса приводит его во вращательное движение.
• Гироскопы . Внутри корпуса уницикла размещены балансировочные датчики, которые следят за положением колеса в пространстве. Аналогичная технология применяется в Сигвеях. В унициклах датчиков балансировки больше, так как имеются еще и дополнительные боковые датчики, предохраняющие его от бокового падения.
• Компьютерная плата управления гироскопами.

Комплект поставки

Стандартная комплектация обычно включает в себя непосредственно колесо, шланг для накачки шины, тренировочный ремень для удержания равновесия. Комплектация разных производителей может отличаться, так как сегодня появляются все новые компании в этой сфере.

Кроме стандартного набора в комплект могут также входить:

• Запасной аккумулятор.
• Фонари для ночной подсветки.
• Парковочные подствавки.
• Рюкзак для переноса электроколеса в случае полного расхода заряда, или невозможности дальнейшего движения из-за бездорожья.
• Защитные наклейки на корпус, предохраняющие его от повреждений.

Как работает моноколесо

Управление моноциклом очень простое. Вся работа вашего организма будет выполняться на автоматизме, аналогично езде на велосипеде. При наклоне тела вперед электроколесо набирает скорость, а при отклонении назад происходит торможение. Это происходит с помощью гироскопических датчиков, улавливающих перемещение центра массы тела человека, и подающих электрический сигнал на мотор. В результате колесо удерживается в вертикальной плоскости.

Вначале датчики гироскопа вычисляют позицию колеса в пространстве. Далее компьютер принимает сигналы от датчиков и выдает команду на подачу питания на электромагнитные катушки ротора. Появляется , действующее на магниты, зафиксированные на наружном контуре ступицы колеса.

Магниты имеют южный и северный полюсы. Одинаковые полюсы отталкиваются, а разные – притягиваются между собой.

Моноколесо начинает перемещаться вперед, если магниты расположены в позиции юг-юг и север-север. При наклоне тела назад центр тяжести смещается, датчики быстро это улавливают и выдают соответствующий сигнал на компьютер, который изменяет направление тока в электромагнитах на противоположное. Поэтому полюсы электромагнитов меняются, образуя новые пары: юг-север, север-юг, в результате чего электроколесо едет назад.

Разновидности

Основные составляющие элементы всех моноколес не отличаются, однако существует много разных моделей, отличающихся различными параметрами.

По количеству колес:

• С одним колесом . Это классическая конструкция, имеющая в составе одно колесо.

• Со сдвоенным колесом . Название этого средства передвижения говорит о наличии всего одного колеса, однако существуют конструкции, имеющие два колеса, совмещенные между собой. Они используются начинающими рейдерами, для облегчения удержания равновесия, так как сдвоенные колеса имеют большую площадь соприкосновения с дорожным покрытием, и являются более устойчивыми на дороге. К их недостаткам можно отнести значительно больший вес устройства в целом, затрудненное передвижение на уклонах и по неровностям.

По типу передачи момента вращения от электродвигателя на колесо:

• С прямым приводом.
• С приводом через редуктор.

Чтобы выбрать тип электрического колеса, необходимо ознакомиться с их достоинствами и недостатками.

Особенности прямого привода

• Малый уровень вибрации и шума, характерного для редуктора.
• Высокий КПД из-за снижения потерь энергии в зацеплении шестерен редуктора. Поэтому образуется повышенная мощность момента вращения при экономном потреблении электроэнергии.
• Высокая эффективность динамических характеристик. Такие моноциклы быстро разгоняются.
• Простое устройство, так как нет зубчатых передач. Это снижает вероятность возникновения неисправностей и повышает надежность устройства.

Особенности редукторного привода

• Возможность повышения крутящего момента.
• Небольшие габариты и масса мотора.
• Возможность передвижения на более длительное расстояние накатом, из-за момента инерции вращающихся элементов редуктора.

Основным параметром редукторных электрических колес является достижение высокой мощности при малых габаритных размерах. Чтобы правильно выбрать требуемый тип привода, необходимо учесть условия предполагаемой эксплуатации. Если передвижение будет происходить только по хорошему асфальтному покрытию, без резких уклонов и подъемов, существенно повышающих нагрузку на мотор и расход заряда батареи, то оптимальным выбором будет редукторное исполнение привода.

Если вы не хотите проблем с ремонтом, обслуживанием и заменой шестерен редуктора, то целесообразно приобрести прямоприводное моноколесо.