Segway – co i jak – specyfikacja

Znamy już podstawowe parametry pojazdu, to jak on działa, teraz poznamy jego wnętrze, czyli to, co sprawia, że jest on w stanie utrzymać tę równowagę. Naszą „rozbiórkę” rozpoczniemy od nóg. Koła składają się z dwóch części, podobnie jak w rowerze czy aucie. „Felga” wykonana została z termoplastycznego, wzmocnionego włókna szklanego, na której to umieszczono oponę z kompozytu krzemionkowego. Zapewnić ma to dobre właściwości trakcyjne nawet na mokrej powierzchni. Jak już wiemy z poprzedniego artykułu, Segway wyposażony jest w dwa silniki prądu stałego napędzające każde z kół osobno. Jest to konieczne, jeśli chcemy naszym pojazdem skręcać. Silniki te są w stanie oddać 1.5 kW mocy (czyli około 2 KM). Jednakże silniki te nie są tak bezpośrednio do tych kół przymocowane. Tak jak i w samochodzie, tutaj także potrzebna jest przekładnia. Przekładnia w Segwayu jest 2-stopniowa. Całościowo otrzymujemy przekładnię 24:1. Pierwsza część powoduje powstanie przyjemnego dla ucha dźwięku, dzięki zastosowaniu zębatek ślimakowatych. Druga część, specjalnie zaprojektowana ma być cicha i bezawaryjna, dzięki specjalnemu mechanizmowi, który powoduje, że zęby stykają się w różnych miejscach z każdym obrotem. Całością steruje komputer, bez którego jak wiadomo, nie można by się obejść. Mózg całego układu składa się aż z 10 mikroprocesorów, pracujących wspólnie, niczym jeden organizm. Jednakże każdy z nich wykonuje swoja określoną funkcję. Co więcej, w przypadku gdy jeden z nich się uszkodzi, reszta przekazuje rozkaz, by spowolnić pojazd i go wyhamować, tak, aby uniknąć wypadku. Podobnie rzecz się ma z czujnikami, które pełnią istotną rolę w działaniu całego urządzenia. To dzięki nim pojazd jest w stanie utrzymać się w pozycji pionowej. Podstawowymi czujnikami w Segwayu jest 5 żyroskopów. Jednakże tylko 3 z nich są wymagane do pracy układu. Pozostałe dwa są wykorzystywane w razie nieprzewidzianych trudności i awarii, któregoś z pozostałych sensorów. Komputer dokonuje wstępnej diagnostyki tych czujników i wybiera te działające prawidłowo. Żyroskopy jednak to niejedyne z czujników występujących na pokładzie Segwaya. Do pracy wymagane są także inne czujniki wychylenia – inklinometry. W ich roli obsadzane są specjalne wersje akcelerometrów, mierzące przyspieszenie statyczne względem ziemi. Do ich pracy konieczne są także dokładne filtry dolnoprzepustowe. Całość jest także zabezpieczona specjalnym kluczem, podobnie jak samochody osobowe. Tutaj do zabezpieczenia wykorzystano specjalny klucz cyfrowy o szyfrowaniu 128-bitowym. Dzięki tym elementom; komputerowi, czujnikom i silnikom, ten pojazd jest w stanie utrzymać się w pionie. Nie ma więc tu czarodziejskich urządzeń. Znane są nam przecież stosowane w smartphonach czujniki – akcelerometry, wykorzystywane do pomiaru kąta wychylenia. Najważniejsze jest to umieć wszystko razem połączyć, by ładnie ze sobą współgrało. W następnej odsłonie artykułu o Segwayu zagłębimy się nieznacznie w świat fizyki i matematyki, by dowiedzieć się, jak to jest możliwe, jak twórcy Segwaya to połączyli.