จักรยานล้อกลม เคลื่อนที่ได้รอบทิศทาง เพิ่มความคล่องตัวให้การเดินทางในเมือง

YouTuber ชาวอังกฤษประดิษฐ์จักรยานไฟฟ้าล้อกลมขนาดใหญ่ที่สามารถทรงตัวได้เอง ใช้มอเตอร์ 5 ตัวในการเคลื่อนที่ได้รอบทิศทาง

จักรยานเคลื่อนที่ 360 องศา ทำจากลูกบอลขนาดใหญ่คล้ายลูกบอลโยคะแทนล้อจักรยานแบบดั้งเดิม ปรับโฉมการเคลื่อนที่ด้วยการผสมผสานเทคโนโลยีการทรงตัวที่คล้ายกับเซกเวย์ (Segwey) ยานพาหนะ 2 ล้อ แต่พิเศษกว่าด้วยความสามารถในการเปลี่ยนทิศทางและหมุนได้อย่างอิสระ

ลูกบอล 2 ลูกที่มีความแข็งและคงรูปร่างได้ดีทำหน้าที่เป็นล้อจักรยาน ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าด้านหน้า 2 ตัวและด้านหลังอีก 2 ตัวที่จะทำงานร่วมกับหน่วยวัดแรงเฉื่อย (IMU) ซึ่งเป็นอุปกรณ์วัดความเร่ง ทิศทาง และความเร็วเชิงมุมเทียบกับพื้น ทำหน้าที่ควบคุมและรักษาตำแหน่งให้ตั้งตรง และมีมอเตอร์อีก 1 ตัวที่ด้านหลังเพื่อใช้ขับเคลื่อนจักรยานไปข้างหน้าหรือถอยหลัง

มอเตอร์แต่ละตัวจะมีอัตราทดเกียร์ต่ำมากเพื่อรักษาแรงบิดที่จำเป็นให้กับล้อเพื่อให้ลูกบอลตั้งตรงอยู่เสมอไม่ว่าผู้ใช้งานจะนั่งอยู่บนตัวจักรยานหรือไม่ ตัวล้อสามารถเคลื่อนที่ได้รอบทิศทาง 360 องศา ซึ่งการควบคุมจักรยานจะใช้คันเร่งที่มือจับด้านซ้ายและขวา โดยคันเร่งด้านขวาใช้เดินหน้าและถอยหลัง ส่วนคันเร่งด้านซ้ายจะใช้ควบคุมการหันซ้ายหรือหันขวา

ระบบพลังงานจักรยานมาจากแบตเตอรี่ลิเทียมพอลิเมอร์ 6S จำนวน 6 ก้อน ที่เชื่อมต่อกันจนเกิดระบบไฟ 50 โวลต์ จ่ายพลังงานเพื่อรักษาประสิทธิภาพการทำงานให้ราบรื่น มีการติดตั้งฮาร์ดแวร์ที่ล้ำสมัยเพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนตามการบังคับของผู้ขับขี่ โดยตัวควบคุมมอเตอร์ ODrive ทำหน้าที่ควบคุมแรงบิดและความเร็ว ไมโครคอนโทรลเลอร์ Teensy 4.1 ทำงานร่วมกับหน่วยวัดแรงเฉื่อยเพื่อปรับสมดุล และมีระบบควบคุมแรงบิดที่กำหนดเองที่เปิดใช้งานการบังคับเลี้ยวและการควบคุมทิศทางที่ใช้งานง่าย

จักรยานเคลื่อนที่รอบทิศทางไม่ได้มีส่วนประกอบที่ซับซ้อนมากนัก เป็นตัวอย่างแนวคิดใหม่ ๆ เกี่ยวกับการออกแบบยานพาหนะที่นอกกรอบไปจากเดิม และทำให้เกิดการทบทวนแนวทางของระบบการเคลื่อนที่ อีกทั้งยังเปิดประสบการณ์วิศวกรรมเชิงทดลองที่น่าตื่นเต้น

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: designboom, newatlas, yankodesign, 3dprintingindustry
ที่มาภาพ: James Bruton
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech