دراجة أحادية كهربائية

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
دراجات أحادية ذاتية التوازن في "Paris sans Voiture" (باريس بلا سيارات)، سبتمبر 2015

الدراجة الأحادية الكهربائية (يُشار إليها اختصارًا بـ EUC أو yuke أو Uni ) هي وسيلة نقل شخصية ذاتية التوازن بعجلة واحدة . يتحكم الراكب بالسرعة عن طريق الميل للأمام أو للخلف، ويوجهها عن طريق تدويرها أو إمالتها من جانب إلى آخر. تعتمد آلية التوازن الذاتي على مقاييس التسارع والجيروسكوبات . [ 1 ] يقع مقر معظم مصنعي الدراجات الأحادية الكهربائية في الصين، بما في ذلك سيجواي، وإن موشن، وكينغسونغ، وبيغود، وليبركيم.

عملية

على غرار ألواح التزلج الكهربائية ، والدراجات الكهربائية ذات العجلة الواحدة ، ودراجات سيجواي ، تتميز الدراجات الأحادية الكهربائية بتوازنها الذاتي في الاتجاهين الأمامي والخلفي، مع ثبات جانبي (جانبي) يتحقق من خلال حركات التوجيه البشرية التي تميل أو تدير الوحدة، على غرار ديناميكيات الدراجات الهوائية والنارية . ويمكن تشبيه التحكم في الدراجة الأحادية بحركة البندول المقلوب . وتحتوي العديد من الدراجات الأحادية الكهربائية على نظام تعليق، إما يعمل بالهواء أو بالزنبركات.

تتوفر الدراجات الأحادية الكهربائية بسرعات وسعات بطاريات وقدرات محركات متفاوتة. قد تصل سرعة الطرازات منخفضة التكلفة إلى 15  ميلاً في الساعة ومدى سيرها إلى 10-15 ميلاً، بينما يمكن للطرازات المتقدمة التي ستُطرح في عام 2025 أن تصل سرعتها إلى 90  ميلاً في الساعة ومدى سيرها إلى أكثر من 100 ميل لكل شحنة.

تاريخ

تريفور بلاكويل يعرض نموذجه الأولي.

التجارب المبكرة

حصل ريتشارد سي. هيمينغ على براءة اختراع لدراجة أحادية العجلة تعمل باليد عام 1869 [ 2 ] ، كما حصل على براءة اختراع لوحدة تعمل بالدواسات عام 1885. [ 3 ] وتم تطوير وعرض العديد من الدراجات أحادية العجلة المزودة بمحركات خلال ثلاثينيات القرن العشرين دون نجاح تجاري [ 4 ] ، وحصل تشارلز إف. تايلور على براءة اختراع لـ"مركبة ذات عجلة واحدة داعمة ودافعة" عام 1964 بعد حوالي 25 عامًا من التجارب. [ 5 ] وفي عام 1977، قدم تشارلز غابرييل دراجة أحادية العجلة كهربائية تشبه تصميم الأجهزة الحالية. [ 6 ]

التسويق التجاري

في عام ٢٠٠٣، أعلنت شركة بومباردييه عن تصميم مبدئي لجهاز يُستخدم كمركبة رياضية، وهو إمبريو. [ ٧ ] وفي سبتمبر ٢٠٠٤، عرض تريفور بلاكويل دراجة أحادية العجلة ذاتية التوازن، باستخدام آلية تحكم مشابهة لتلك المستخدمة في سيجواي بي تي، ونشر التصميم تحت اسم يو يونيسايكل . وقد طُوّر هذا النهج لاحقًا من قِبل مجموعة من طلاب الهندسة في جامعة أديلايد، الذين ابتكروا مايسيكل ، الذي يضم محركًا مركزيًا وبطارية ليثيوم أيون وآلية توجيه مبتكرة حيث تدور العجلة بشكل مستقل عن الهيكل الرئيسي. [ ٨ ]

دراجة Micycle في عام 2010 بآلية التوجيه ومحرك المحور وحزمة بطارية الليثيوم أيون

كانت الوحدات الأولى مزودة بمقعد، مما حدّ من إمكانية إمالة الوحدة، [ 9 ] ولكن تم حل هذه المشكلة مع الانتقال إلى الوحدات بدون مقعد والتي يمكن إمالتها بشكل أكبر. [ 10 ] في مارس 2010، قدم شين تشين من شركة إنفينتيست طلب براءة اختراع لدراجة أحادية كهربائية بدون مقعد (مرتبطة بمنتج "سولوويل" الذي أُطلق في فبراير 2011)، والتي تستخدم دواسات مسطحة للوقوف عليها وأسطح تلامس للساقين لتوفير تحكم دقيق وثابت بدلاً من المقعد. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] في أكتوبر 2010، نشرت شركة فوكس ديزاينز مقطع فيديو لدراجة أحادية كهربائية مزودة بمحرك في المحور ومقعد. [ 14 ] ثم أنتجت الشركة ثلاثة نماذج. [ 15 ] في أواخر عام 2015، حصلت شركة فورد موتور على براءة اختراع لـ "دراجة أحادية ذاتية الدفع قابلة للتشغيل مع السيارة"، مخصصة للمسافرين في الميل الأخير. [ 16 ] أطلقت شركة Segway طراز Ninebot One S1 في نوفمبر 2017.

راكبو الدراجات الكهربائية أحادية العجلة والدراجات البخارية الكهربائية يشاركون في جولة جماعية في سان فرانسيسكو. تم ارتداء معدات الوقاية الشخصية نظرًا للسرعة القصوى العالية التي تتميز بها طرازات الدراجات الكهربائية أحادية العجلة الأحدث. كان الرجل الذي يرتدي سترة حمراء على اليسار يقود دراجة كهربائية مزودة بنظام تعليق.

مع بداية العقد، يهيمن العديد من المصنعين الصينيين على السوق ويواصلون إصدار نماذج EUC بسرعات قصوى أعلى (أكثر من 75  كم/ساعة أو 46  ميل/ساعة)، [ 17 ] وبطاريات ذات مدى أطول.

بدأت شعبية الدراجات الكهربائية أحادية العجلة بالتزامن مع إطلاق شركة بيغود (المعروفة سابقًا باسم غوتواي) لسلسلة M Super. تطورت هذه السلسلة لاحقًا إلى طرازي MSX وMSP، ثم إلى طراز RS. في نفس الفترة تقريبًا، ظهرت شركة فيتران لأول مرة بدراجتها شيرمان ذات العجلات المخصصة للطرق الوعرة. في عام 2020، كشفت شركات إنموشن وكينغسونغ وغوتواي عن دراجات كهربائية أحادية العجلة مزودة بنظام تعليق. بعد تطوير نظام التعليق، بدأت الشركات بالعمل على سرعات أعلى وفولتية محركات أكبر.

المصنعين

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ أب غني، سليانة؛ راشد، ميم؛ سليمان، محمد هيروان؛ نور، م ك م؛ سوباري، نورازيان؛ الرملي، نور لينا (2016-04-01). "الدراجة الهوائية الأحادية العجلة ذاتية التوازن يتم التحكم فيها باستخدام الاردوينو" . مجلة ARPN للهندسة والعلوم التطبيقية . 11 (7): 4239 – 4244 – عبر بوابة الأبحاث .
  2. ↑ تحسينات في الدراجة الهوائية، 1869
  3. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 325,548
  4. ↑ بيريند، دوغ (24 مارس 2014). "الدراجات النارية ذات العجلة الواحدة: رائعة بقدر ما هي خطيرة للغاية" . وايرد .
  5. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 3,145,797
  6. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 4,109,741
  7. ↑ "هوت ويل" . فوربس .
  8. ↑ كاديس، أ.، د. كالديكوت، أ. إدواردز، م. جربيك، ر. مادجان، م. هاينز، ب. كازولاتو، و ز. برايم (ديسمبر 2010). "نمذجة ومحاكاة والتحكم في دراجة أحادية كهربائية" (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الأسترالي الآسيوي للروبوتات والأتمتة لعام 2010 (ACRA 2010) .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  9. ↑ "تريفور بلاكويل (أني بوتس) يلتقي بوحدة مكافحة الإرهاب" . 11 مارس 2011. تم الاطلاع عليه في 25 فبراير 2024 – عبر www.youtube.com.
  10. ↑ "EUC: الدوران عن طريق إمالة عجلة القيادة" . 13 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 25 فبراير 2024 – عبر www.youtube.com.
  11. ↑ "مركبة ذاتية التوازن ذات عجلة واحدة تعمل بالطاقة للمستخدم الواقف" .
  12. ↑ "دراجة سولوويل أحادية العجلة ذاتية التوازن سهلة الركوب وبسعر معقول" . Wngadget . 11-02-2011.
  13. ↑ ديب، أورنالدو (8 أكتوبر 2023). "أفضل 10 دراجات أحادية كهربائية لعام 2024 - دليل الشراء الأمثل" . مراجعة منتجات الهواء الطلق . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2024. تم الاطلاع عليه في 23 نوفمبر 2023 .
  14. ↑ مؤرشف في Ghostarchiveوآلة Waybackفوكس ديزاينز (11 أكتوبر 2010)، دراجة أحادية ذاتية التوازن (SBU) الإصدار 2.0 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2018
  15. ↑ https://focusdesigns.com/about/
  16. ↑ ريد، ريتشارد (29 ديسمبر 2015). "براءة اختراع فورد قد تحوّل سيارتك إلى دراجة أحادية العجلة" . ذا كار كونكشن . مجموعة برينز للسيارات على الإنترنت . تم الاطلاع عليه في 10 سبتمبر 2016 .
  17. ↑ "اعرف هذا قبل شراء دراجة أحادية كهربائية من طراز فيتران شيرمان" . oneradwheel.com . 2 أغسطس 2020. تاريخ الاسترجاع: 15 نوفمبر 2020 .
  18. ↑ ANALOG  — الخيال العلمي/حقائق العلوم ، المجلد 83، العدد 5، يوليو 1969، الصفحات 120-151. رسومات بيتر سكيركا.
  19. ↑ "بيغود" . www.begode.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-11-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-10-2021 .
  20. ↑ "Inmotion: نبذة عنا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-07-2019.
  21. ↑ "Solowheel" . inventist.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 فبراير 2024 .
  22. ↑ "كينغ سونغ - إعادة تعريف مركبات النقل الكهربائية الشخصية" . www.kingsong.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-09-2002 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-10-2021 .
  23. ↑ "Leaperkim Veteran Sherman-S Electric Unicycle" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 فبراير 2024 .
  24. ↑ "سيجواي Z10" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2018-10-01 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-10-11 .

للمزيد من القراءة

أوراق بحثية (مرتبة حسب التاريخ العكسي)

دانيال ر. جيلمان "ركوب الدراجة الكهربائية أحادية العجلة - من الصفر إلى الاحتراف - دليل مكتوب مفصل"

  • وو، جونفنغ؛ تشانغ، وانيينغ؛ وانغ، شنغدا (26 نوفمبر 2012). "روبوت ثنائي العجلات ذاتي التوازن باستخدام طريقة التحكم الضبابي PD" . مسائل رياضية في الهندسة . 2012 : 1-13 . doi : 10.1155/2012/469491 .
  • توماشيتش، توميسلاف؛ ديميتليكا، أندريا؛ كرنكوفيتش، ملادين (2012). "روبوت متنقل ذاتي التوازن" . معاملات FAMENA. ص.  23.{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  • روان، جيان-وي تشاو؛ شياو-غانغ (1 سبتمبر 2011). "نمذجة والتحكم في روبوت متحرك مرن ذي عجلتين ذاتي التوازن". المجلة الدولية للأنظمة والتحكم والاتصالات . 3 (3): 330-355 . doi : 10.1504/IJSCC.2011.042438 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  • بن إس. كازولاتو، ديفيد كيث كالديكوت، أندرو جون إدواردز، ماثيو أنتوني هاينز، ميروسلاف جيربيك، أندرو كريستوفر كاديس، وريس جيمس جيه. مادجان، دراجة أحادية العجلة ذاتية التوازن ، جامعة أديلايد، 2010
  • جونسون، آر سي (2002). "الدراجات أحادية العجلة والتشعبات" (ملف PDF) . المجلة الأمريكية للفيزياء . 66 (7): 589-592 . CiteSeerX 10.1.1.693.5310 . doi : 10.1119/1.19027 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 5 يناير 2016. تاريخ الاسترجاع : 14 أكتوبر 2007 . 
  • زينكوف، د. ف.؛ بلوخ، أ. م.؛ مارسدن، ج. إ. (2001). "نظرية ليابونوف-مالكين وتثبيت الدراجة أحادية العجلة مع راكب" . رسائل الأنظمة والتحكم . 45 (4): 293-302 . doi : 10.1016/s0167-6911(01)00187-6 .
  • زينكوف، د. ف.؛ بلوخ، أ. م.؛ ليونارد، ن. إ.؛ مارسدن، ج. إ. (2000). "مطابقة واستقرار الأنظمة غير الهولونومية منخفضة الأبعاد" (ملف PDF) . وقائع مؤتمر CDC . 39 : 1289-1295 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 27-06-2003.
  • أوليانوف، إس. في  . وآخرون (1998). "الحوسبة المرنة للتحكم الذكي والمتين في دراجة أحادية العجلة روبوتية باستخدام مقياس فيزيائي جديد للتحكم الميكانيكي". الحوسبة المرنة . 2 (2): 73-88 . doi : 10.1007/s005000050036 . S2CID 17955504 . 
  • شينغ، زايكوان؛ يامافوجي، كازو (1995). "تحقيق إنسان يركب دراجة أحادية العجلة بواسطة روبوت". وقائع المؤتمر الدولي لهندسة الروبوتات والأتمتة لعام 1995 ، المجلد  2، الصفحات 1319-1326 . doi : 10.1109/ROBOT.1995.526027 . ISBN  978-0-7803-1965-3. S2CID 7280130 . 
  • أ. شونفينكل، تصميم واختبار دراجة أحادية العجلة مثبتة بواسطة الكمبيوتر ، أطروحة دكتوراه، جامعة ستانفورد، كاليفورنيا، 1987
آخر
  • روبوت متحرك مرن ذو عجلتين ذاتي التوازن ، الندوة التاسعة للاتحاد الدولي للتحكم الآلي حول التحكم في الروبوتات (2009)