[MOC] Monowheel

[--pg--]

Na pełnym luzie wybudowałem z ciekawości testowy model jednokołowca (monowheel). Od przemykającej po głowie myśli „ciekawe, co się stanie, gdyby zbudować takie cudo” do gotowego modelu upłynęło jedynie pięć i pół godziny, wliczając w to czas na zabawy z dwunastokątem foremnym, który stał się bazą dla tego modelu.

Mój jednokołowiec działa następującej zasadzie: w środku koła obraca się niesymetryczna bryła z przesuniętym środkiem ciężkości – pudełko z bateriami stanowiące większość obracającej się masy leży poza osią obrotu. Po podniesieniu tej masy, czyli wychyleniu ze stanu równowagi, następuje obrót koła prowadzący do obniżenia tej masy, czyli powrotu do stanu równowagi.

Model ma jedną zaletę, nie przewraca się, i mnóstwo wad: nie potrafi skręcać, potrafi poruszać się tylko po płaskich powierzchniach (np. nie potrafi wjechać z podłogi na gruby dywan), jeździ wolno (dostojnie) i w dodatku czasem nim szarpie.

Kto chciałby zobaczyć dziwny film, proszę spojrzeć poniżej i nacieszyć się poruszającym się specyficznie kołem.

Obstawiam, że największą ciekawostką tego jednokołowca jest dwunastokąt foremny stanowiący ramę modelu. Na poniższym rysunku dwunastokąta foremnego zaznaczyłem: okrąg wpisany, promienie okręgu wpisanego (r), kąt o mierze 30 stopni między promieniami łączącymi środek okręgu wpisanego ze środkami sąsiednich boków, bok (a).

Sześciokąt foremny, a przy okazji kąt o mierze 60 stopni, uzyskuje się w LEGO Technic bardzo prosto, mianowicie wyprowadzając z tego klocka

sześć ramion i usztywniając połączenia między sąsiednimi ramionami. W pokazanym klocku jest otwór na oś, więc łącząc dwa przystające sześciokąty foremne obrócone względem siebie o kąt prosty, dostaje się dwunastokąt foremny.

Dokładnie ten zabieg zastosowałem w pokazywanej konstrukcji.

Używany przeze mnie dwunastokąt foremny posiada jeszcze jedną ciekawostkę: promień okręgu wpisanego (r) równy 15 studów (liczony poprawnie, czyli od środka otworu do środka otworu) powoduje, że długość boku (a) jest w przybliżeniu równa 8,04 studa. Oznacza to, że obwód zbudowanego „koła” można całkowicie zasłonić poprzez dobudowanie do końca boków dwunastokąta, stosując łatwą do zrealizowania długość 8. Naprężenia będą niewielkie.

[dmac]

Widzę, że podszedłeś do kwestii "napędu wychyleniowego" o wiele bardziej naukowo, niż ja przed 14 laty :) . Nie zastanawiałem się wtedy nad optymalnym promieniem itd, tylko uparłem się, że zbuduję ruchomego droida-niszczyciela z Gwiezdnych Wojen. Skończyło się na wielobarwnym, ruchomym kole: http://www.brickshelf.com/gallery/dmac/ ... ideka2.mpg napędzanym silnikiem RC, ale nadal uważam, że to dobry pomysł, nad którym warto będzie kiedyś przysiąść.
Czego właśnie Ci życzę, bo koło jeżdżące w przód i w tył to zaledwie połowa roboty :) .

[legosamigos]

Pamiętam, że Sariel zbudował kiedyś coś podobnego