Nhà sáng tạo người Anh tiếp tục gây chú ý với mẫu xe đạp tự cân bằng sử dụng bánh dạng cầu, có thể di chuyển sang ngang và thực hiện các pha drift mượt mà mà không cần kỹ năng phức tạp.
Nhà sáng tạo nội dung công nghệ James Bruton tiếp tục giới thiệu một mẫu xe độc đáo mới, lần này sử dụng duy nhất một quả cầu đa hướng thay cho bánh xe truyền thống. Khác với phiên bản hai cầu trước đây, thiết kế mới loại bỏ hoàn toàn quả cầu phía sau, tập trung vào hệ thống một cầu đặt ở trung tâm khung xe.
Chiếc xe sử dụng các quả bóng thăng bằng tương tự loại dùng trong rạp xiếc làm nền tảng. Bao quanh quả cầu là ba bánh đa hướng omni, mỗi bánh kết nối trực tiếp với khung và tiếp xúc với bề mặt quả cầu màu đỏ. Bên trong mỗi bánh omni có hai hàng con lăn nhỏ, tất cả đều sử dụng vòng bi. Tổng cộng, chiếc xe sở hữu tới 216 vòng bi nhằm bảo đảm chuyển động mượt mà và phân bổ lực đều trên nhiều điểm tiếp xúc, thay vì một điểm cố định.
Theo nhà sáng tạo, các con lăn nhỏ sử dụng lốp làm từ vật liệu TPU, bên trong là lõi nhôm gắn với trục quay thông qua vòng bi. Ở phiên bản này, Bruton kết hợp cả chi tiết kim loại và linh kiện in 3D: phần nhôm chịu tải chính cho toàn bộ khung và người lái, trong khi các bộ phận in 3D giúp cố định trục và hoàn thiện kết cấu.
Trên mỗi bánh, nhà sáng chế lắp hai động cơ không chổi than ODrive công suất 2kW, kết hợp hệ thống cơ khí và điều khiển điện tử phức tạp để tạo khả năng giữ thăng bằng tương tự Segway, ngay cả khi xe di chuyển ở góc nghiêng lớn. Mỗi động cơ truyền động cho một bánh thông qua dây đai, loại bỏ các cấp puly trung gian, tạo thành hệ truyền động trực tiếp giữa động cơ và bánh xe, giúp tối ưu phản hồi và giảm tổn thất cơ học.
Khung xe sử dụng nhôm định hình lắp ghép bằng bu lông và giá đỡ, tạo thành cấu trúc module. Quả cầu nằm ở trung tâm khung, còn người lái đứng phía trên. Hệ thống điện tử được bố trí trong hộp trung tâm, tích hợp bộ điều khiển nhận dữ liệu từ cảm biến đo lường quán tính (IMU).
IMU liên tục đo độ nghiêng ngang (roll) và nghiêng dọc (pitch), cho phép hệ thống cân bằng theo hai trục cùng lúc. Phần mềm điều khiển sử dụng thuật toán PID để điều chỉnh tốc độ từng bánh xe theo thời gian thực.
Nguồn năng lượng đến từ nhiều bộ pin đặt ở phần thấp của khung xe nhằm hạ trọng tâm. Thay vì tay lái truyền thống, người điều khiển cầm hai tay nắm xoay để điều chỉnh góc cân bằng.
Nhờ cấu hình này, chiếc xe có thể trượt ngang (drift) mượt mà. Theo mô tả, ngay cả người chưa có nhiều kỹ năng điều khiển cũng có thể khiến xe chạy sang ngang một cách ổn định.
Xe được trang bị yên có đệm êm và gác chân giúp giảm mỏi khi vận hành. Khi vào cua, lực ly tâm có xu hướng đẩy người lái ra ngoài, do đó cần nghiêng người vào trong để giữ ổn định.
Sau khi thử nghiệm trong không gian hẹp, Bruton mang xe đến một sân trong nhà rộng để kiểm tra ở tốc độ cao. Tại đây, ông phát hiện khi chạy nhanh, các quả bóng nhựa có thể bật khỏi giá đỡ - một vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện.
Sau phiên bản một cầu này, James Bruton cho biết sẽ tiếp tục phát triển thêm các mẫu xe mới. Không loại trừ khả năng trong tương lai, ông sẽ thử nghiệm thiết kế với nhiều quả cầu hơn, mở rộng khả năng di chuyển theo mọi hướng.
Ảnh & Video: James Bruton
Tối đa: 1500 ký tự
Hiện chưa có bình luận nào, hãy là người đầu tiên bình luận