¿Qué es un hoverboard y cómo funciona?

Nuestra búsqueda de un transporte más rápido y sencillo siempre será un viaje y no un destino. Uno de los modos de tendencia y más buscados por un individuo es un Hoverboard. Son vehículos de dos ruedas con autocontrol que funcionan con baterías (bueno, la mayoría de ellos). Estas tablas Hover con apariencia de mancuernas aparecieron por primera vez en “Regreso al futuro” en 1989, pero surgieron y se hicieron populares hace unos años. Aunque los Hoverboards que se utilizan hoy en día no pueden "Hover", son muy interesantes cuando se trata de comprender la aplicación de varios sensores. También se llaman scooters autoequilibrados.

Antes de comenzar a funcionar, primero aprendamos sobre el sensor de 9 ejes. Incluyen acelerómetro, giroscopio y magnetómetro; los tres sensores tienen 3 ejes cada uno.

Acelerómetro:

Mide la posición en 3 dimensiones lineales (coordenadas cartesianas) usando capacitancia variable. Aquí, tenemos condensadores para cada dimensión donde una de las placas del condensador se mantiene constante y la otra puede variar su posición (son muy sensibles al cambio de posición). El cambio en la distancia entre estas placas provocará un cambio en la capacitancia y, por lo tanto, en el voltaje, dándonos un valor cuantificable que podemos monitorear y usar donde sea necesario.

Giroscopio:

Es el componente más importante, tanto que el otro nombre de este vehículo es 'Gyro scooter'. El giroscopio básicamente mide el cambio angular por cambio de masa dentro del giroscopio. Un giroscopio mecánico consta de llantas de metal concéntricas con un rotor en el centro, mientras que un giroscopio electrónico, que se utiliza para la mayoría de las aplicaciones, incluida esta, es un poco diferente. Utiliza el efecto Coriolis: cuando una masa se mueve en una dirección particular con una velocidad particular y cuando se ejerce una velocidad angular externa cuyo eje es perpendicular al movimiento, entonces ocurrirá una fuerza de Coriolis que será perpendicular a ambos, provocando un desplazamiento perpendicular. de la masa. Este desplazamiento provocará un cambio en la Capacitancia y, por lo tanto, el Voltaje nos dará un valor cuantificable correspondiente a una tasa angular particular.

Magnetómetro:

Mide el campo magnético con respecto al campo magnético de la tierra utilizando el principio del efecto Hall. Aunque, no hemos incluido este en nuestra lista de componentes a continuación para hacer su propio Hoverboard.

Componentes necesarios para construir Hoverboard:

Si está planeando construir su propio Hoverboard, los componentes más importantes y mínimos requeridos son:

• Dos ruedas,
• Dos motores, dos sensores de infrarrojos,
• Dos giroscopios,
• Dos sensores de inclinación / velocidad,
• Una placa lógica,
• Una batería
• Un interruptor de encendido,
• Una carcasa de plástico y
• Un marco fuerte con pivote central (preferiblemente acero),
• Puerto de carga (recomendado, si no está disponible, se necesitará carga externa cada vez)

¿Cómo funciona Hoverboard?

Los hoverboards están construidos de tal manera que cada una de las ruedas tiene su propio sensor de velocidad, inclinación y giroscopio. Generalmente se colocan debajo del marco donde el ciclista coloca los pies. Una vez que el ciclista coloca los pies en la tabla, Gyroscope proporciona datos a la placa lógica cuando el ciclista se inclina hacia adelante o hacia atrás. Cuando el ciclista no se está inclinando, el sensor de infrarrojos, que se coloca debajo de la ubicación del pie, proporciona datos a la placa lógica para que no se mueva y no haga funcionar el motor. Así sienten la presión sobre las almohadillas para los pies y mueven estos patinetes autoequilibrados en consecuencia.

Cuando se inclina en una dirección particular (hacia adelante o hacia atrás, dependiendo de la tabla Hover) a un ángulo definido, los datos del giroscopio se transmiten a la placa lógica para hacer funcionar el motor, lo que permite que las ruedas giren y el ciclista avanza. Más inclinación le dará más velocidad.

Cada rueda es compatible con su propio giroscopio para poder realizar giros. Para un giro a la izquierda el ciclista adelantará la pierna derecha, que moverá solo la rueda derecha, manteniendo el motor de la rueda izquierda apagado y se realizará un giro a la izquierda. De manera similar, para girar a la derecha, el pie izquierdo debe moverse hacia adelante para la inclinación. Para moverse en círculos, incline una pierna hacia adelante. No es muy productivo pero es divertido J

Los sensores de infrarrojos son sensores muy comunes que utilizan rayos infrarrojos para obtener los datos reflejados del objeto para medir su presencia y la distancia del sensor que se puede utilizar para muchas aplicaciones.

Los sensores de inclinación y velocidad miden la velocidad de las ruedas en movimiento en rpm (Revoluciones por minuto) y envían los datos al giroscopio y la placa lógica para controlar la velocidad.

El tablero lógico es como la unidad central de procesamiento del tablero flotante. Esta placa lógica tiene un microprocesador como componente principal. Envía y recibe datos de todos los sensores, envía los datos procesados ​​con su lógica a los motores para el movimiento requerido lo que proporciona ajustes continuos, brindándole un vehículo equilibrado y centrado. También administra la energía de las baterías y también se encarga de que no se queme.

Los paquetes de baterías están disponibles y hay varias opciones disponibles para este componente, pero la batería más utilizada para esta aplicación es una batería de 36 V 4400 mAH. También puede hacer su propio paquete de baterías con la batería de una computadora portátil vieja (aunque no se recomienda, ya que deberá manejarlo con sumo cuidado).

Especificaciones de las tablas flotantes:

Estas cosas suelen ir a 15-20 km con carga completa y carreteras suaves con una velocidad máxima de 11-12 km / hora. El tiempo de carga de cero a completo es de aproximadamente 2 horas, puede transportar hasta 90-95 KG de peso y su precio está en el rango de USD200- USD300.

Si está pensando en comprar uno, busque los de buena calidad, los que tienen…

• Es mejor colocar el borde sobre las ruedas porque, para permanecer quieto, será útil empujar los pies contra el borde para mantenerlos firmes.
• Mejor calidad de la batería ya que ha habido un par de casos en los que la batería explotó debido a un aislamiento deficiente, así que verifique los estándares de seguridad de la batería a fondo, ya que no tienen ninguna protección contra la sobrecarga.
• Mejor software y programa lógico para que pueda hacer un uso completo de los sensores y tener un dispositivo preciso para usted. Específicamente, verifique si hay problemas de retraso porque todo el proceso de flujo de datos debe estar en tiempo real nítido para obtener el mejor resultado.
• Ruedas del tamaño adecuado, ya que las ruedas grandes necesitarán más torque y potencia para moverlas. Además, no deben ser demasiado pequeños o no podrán soportar el peso, lo que resultará en una gestión deficiente de la velocidad y la energía

Hay muchas marcas disponibles para elegir, pero siempre puede hacer una usted mismo en casa y configurar las especificaciones a su gusto, como: Se pueden agregar luces antiniebla para iluminar su camino, LED para mostrarle ciertos datos como Verde para todos. buen flujo de datos y rojo si algún sensor o placa no funciona correctamente y la placa necesita reiniciarse, se pueden agregar suspensiones y también se puede aumentar la calidad de la batería.

Tendencia de las tablas flotantes:

La tendencia de las tablas flotantes comenzó desde que se mostró como un modo de transporte ficticio solo para verlo surgir como una realidad, todo gracias a la tecnología. Comenzó como una moda de las celebridades, ahora ha llegado a las calles y las casas de los plebeyos en la corriente principal. Está en uso y en demanda desde hace un par de años; desde entonces ha enfrentado muchos problemas que afectaron sus ventas y su demanda. Se reportaron lesiones por montar la tabla, se declaró insegura ya que dos de ellas explotaron y se publicaron reportes de la idea de prohibirlas, lo que arrastró su tendencia a la baja. Después de enfrentar todos estos problemas y resucitar de las cenizas, este scooter autoequilibranteya está disponible en el mercado. No tiene tanta demanda como antes, pero está ahí y es popular entre niños y adolescentes. Ideales para las personas (especialmente la clase trabajadora) que quieren viajar distancias cortas y verse bien mientras lo hacen, las tablas flotantes han resurgido con éxito y prometen permanecer como un vehículo común durante más tiempo.