Джеймс Брутон представляет 3D напечатанный велосипед

Джеймс Брутон, бывший дизайнер игрушек и выдающийся создатель на YouTube, имеющий опыт робототехники, электротехники и машиностроения, представил свой последний проект: всенаправленный велосипед с шариковыми колесами. В своем детальном видео он описывает конструкцию велосипеда, балансирующего на двух жестких шарах, что позволяет двигаться в любом направлении. Используя масштабную 3D-печать, Брутон изготовил большие структурные компоненты с соплом диаметром 1,2 мм от LSB 3D Printers, компании, специализирующейся на решениях высокоточной 3D-печати. Кроме того, он приобрел нить от 3D Fuel, ведущего поставщика материалов для 3D-печати, что гарантирует долговечность и функциональность его инновационного дизайна.

Разработка всенаправленного велосипеда представляет значительные инженерные проблемы, в частности, по достижению стабильного баланса и точного управления. Брутон решил эти проблемы, интегрировав три колеса Omni Wheels для привода каждого шарика, позволяя скользить в сторону и двигать вперед-назад. Первоначальные прототипы столкнулись с проблемами скольжения колес и неравномерного вращения шара. Чтобы повысить стабильность, Брутон отрегулировал ориентацию колес на 90° и привел всего два из трех колес. "Я никогда не создавал робота для балансировки мяча с колесами в такой ориентации, поэтому я думаю, что все, что мы можем сделать, - это построить его и выяснить, работает ли он", - объяснил Брутон. Кроме того, он ввел методы заземления, чтобы смягчить влияние статического электричества на работу двигателя. Успешная балансировка во время тестовых прогонов является значительным достижением, хотя для оптимизации производительности необходима дальнейшая настройка параметров PID.

Конструкция велосипеда включала в себя многочисленные 3D-печатные части, как большие, так и точные, чтобы поддерживать колеса Omni Wheels, расположенные на 120° друг от друга. Компания Брутона использовала технологию выборочного лазерного спекания (SLS) для создания сложных компонентов, обеспечивая высокую точность без необходимости использования дорогих форм. Сотрудничая с PCB Way, производителем, специализирующимся на печатных платах и аддитивном производстве, Брутон приобрел индивидуальные алюминиевые детали, необходимые для структурной целостности велосипеда. Использование 3D-печати позволило быстро создавать прототипы и легко корректировать, облегчая итерационные усовершенствования на протяжении всего процесса разработки.

В будущем Брутон планирует усовершенствовать электронные системы велосипеда, чтобы улучшить баланс и контроль, включив усовершенствованные датчики и более отзывчивые драйверы двигателя. Добавление руля и седла продолжается, чтобы улучшить опыт пользователя и удобство езды. "Это будет очень хорошо", - выразил Брутон, оптимистично глядя на потенциал мотоцикла революционизировать персональную мобильность. Документируя свой процесс и делясь проблемами на своем канале YouTube, Брутон не только продвигает свои проекты, но и вдохновляет сообщество производителей и инженеров исследовать новые границы в дизайне и технологиях.