SEGWAY”เป็นยานพาหนะสองล้อที่ได้ได้รับการพัฒนาระบบควบคุมการทำงานโดยยึดหลักการเคลื่อนที่ของมนุษย์ เพื่อให้ผู้ใช้บังคับควบคุมได้ง่ายและเป็นธรรมชาติ โดยหลักการทำงานจะใช้ระบบวัดการทรงตัว (Balance Sensor) เลียนแบบการทำงานของระบบของเหลวในหูชั้นในของมนุษย์ ระบบประมวลผลการทำงาน เลียนแบบการทำงานของสมอง ระบบขับเคลื่อน เลียนแบบการทำงานของกล้ามเนื้อ และชุดล้อเลียนแบบการทำงานของเท้า
โดย”SEGWAY” จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการได้อย่างนุ่มนวล และแม่นยำ ด้วยการโน้มตัวในการกำหนดทิศทางและความเร็วของ “SEGWAY” ในขณะที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ชนิดลิเธียม ไออน ขนาด 92 เซลล์ สามารถใช้งานได้ไกล 39 กิโลเมตร ต่อการชาร์จแบตเตอรี่ 1 ครั้ง มีค่าใช้จ่ายประมาณ 10 บาท หรือตกกิโลเมตรละ 0.25 บาท เท่านั้น
นักประดิษฐ์อเมริกันสร้าง “เซกเวย์” นวัตกรรมใหม่ล่าสุดแทนรถยนต์
เมื่อปี 1925 มีการใช้ Gyroscopse แบบ 3 กรอบอย่างเดิมในจรวดนำวิถี เพื่อการบังคับทิศทางโดยอัตโนมัติ โดยใช้ร่วมกับ Gyroscopse แบบสองกรอบ เพื่อแก้ไขการเคลื่อนไหวด้านข้าง ด้านหน้าและหลังให้ถูกต้อง วิศวกรเยอรมันได้สร้างประโยชน์อย่างมากจากคุณสมบัติดังกล่าวในช่วงทศวรรษ 1930 และความรู้เหล่านี้ต่อมาถูกนำใช้ในการออกแบบระบบนำวิถี สำหรับจรวดวี-1 (V-1) หรืออากาศยานไร้นักบิน และยังใช้กับจรวดวี-2 (V-2) อันเป็นจรวดนำวิถีสมัยต้นๆในสงครามโลกครั้งที่สอง นอกจากนี้แล้ว ความสามารถของ Gyroscopse ในการกำหนดทิศทางได้อย่างละเอียดโดยมีความแม่นยำสูงยิ่ง ทำให้มีการนำไปใช้กับกลไกการควบคุมที่สลับซับซ้อนและเกิดการพัฒนาเครื่อง เล็งปืนแบบเสถียร เครื่องปล่อยระเบิดจากเครื่องบิน และฐานยึดปืนรวมทั้งสายอากาศเรดาร์บนเรือ ในสมัยสงครามโลกครั้งที่สอง ระบบการนำร่องด้วยความเฉื่อยของยานพาหนะสมัยใหม่เช่น จรวด อาศัยแพลตฟอร์มขนาดเล็ก และรักษาเสถียรภาพได้ด้วย gyroscopse ให้ตรงกับระดับที่ต้องการได้อย่างแม่นยำเป็นพิเศษแต่เวลาล่วงเลยจวบจนทศวรรษ ที่ 1950 แพลตฟอร์มชนิดนี้จึงสำเร็จสมบูรณ์หลังจากมีการออกแบบแบริงที่ลอยในอากาศและ ไจโรสโคปแบบลอยน้ำ ปัจจุบันระบบ Gyroscopse ถูกนำมาใช้ในยานพาหนะมากมายและหนึ่งในนั้นก็คือรถ SEGWAY HT นั่นเอง
ส่วนประกอบสำคัญในรถ SEGWAY HT ซึ่งประกอบไปด้วย
1.(Intelligent Key)กุญแจรถ SEGWAY
2.(User Interface) บอกสถานะการทำงานของประจุไฟฟ้าในแบตเตอรี่
3.(Tuning Control)คือตัวควบคุมการหยุดเหมือนเบรกมือ
4.( Balance Sensors) คือลิมิตเซนเซอร์ที่จะใช้ควบคุมการทรงตัวของ SEGWAY
5.(Motors) มีทั้งหมด 2 ตัวที่ใช้ขับเคลื่อนล้อทั้งสองข้าง (มอเตอร์หนึ่งตัวต่อล้อหนึ่งข้าง)
6.(Batteries) แบตเตอรี่
7. (Siterboards) เป็นแผงวงจรที่ใช้ควบคุมมอเตอร์ โดยมีตัว Sensor ที่ควบคุมการวิ่งที่จะสามารถทำงานทดแทนกันได้เมื่อวงจรใดวงจรหนึ่งเสีย
8.(Control Shaft)ใช้ Aluminum เป็นแกนกลาง
9.(Tires) ล้อ
10.(Rubber Diaphragms)เป็นแผ่นยางที่ใช้ควบคุมการวิ่งช้าเร็วและช่วยหยุด หรือตัวควบคุมการวิ่ง
11.(Chassis) แท่นยืน สามารถรองรับน้ำหนักได้ถึง 7 ตัน
Batteries แบตเตอรี่ ใช้ nickel metal hydride (NiMH) or lithium-ion battery 72 Volt สามารถเสียบปรั๊กชาจไฟได้
แม้ว่า SEGWAY HT จะใช้เทคโนลีการรักษาสมดุลย์ในตัวมันเองแต่ก็ไม่ได้หมายความว่ามันจะไม่มีวันล้ม ลองนึกถึงตอนที่คุณหัดขี่จักรยาน ขับรถ เล่นสกี หรืออะไรก็ตามที่เกี่ยวกับการเดินทางหรือเคลื่อนที่โดยพาหนะ คุณเริ่มหัดสิ่งเหล่านี้จากสถานที่ที่ปลอดภัย หัดอย่างช้าๆ ซึ่ง การหัดขี่ segway ก็เช่นกัน จำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้ขับขี่จะต้องได้รับการฝึกเพื่อให้มีความคุ้นเคยในการ บังคับควบคุมรวมถึงข้อจำกัดบางประการของระบบควบคุมการทรงตัว
SEGWAY HT รักษาสมดุลตัวมันเองได้อย่างไร และมันจะล้มได้เมื่อใด
ตัว sensor ของ SEGWAY HT จะตรวจจับว่าตัวมันเองและผู้้ขับขี่เอนตัวไปทางใด เมื่อมันจับได้แล้วมันจะทำการส่งสัญญานควบคุมล้อให้หมุนไปในทิศทางที่ถูก ต้องเพื่อรักษาตัวผู้้ขี่ให้คงยืนอยู่ได้ แต่ผู้ขับขี่ก็ควรเพิ่มความระมัดระวัง ไม่ควรใช้ความเร็วหรือขับแข่งกันเพราะอาจเกิดอุบัติเหตุขึ้นได้ SEGWAY HT ได้รับการออกแบบมาโดยมีความปลอดภัยเป็นหลัก มันมีระบบ subsystem ไม่น้อยกว่า 5 ระบบ
ทั้งนี้แต่ละ subsystem ถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันการล้มเหลวของ component ถ้าอะไรเกิดขึ้นกับหนีึ่งในระบบย่อยนั้น ระบบที่เหลือจะทำงานแทนกันได้อย่างมีประสิทธิภาพและต่อเนื่องจนผู้ขับขี่ไป ถึงยังที่หมายอย่างสวัสดีภาพ SEGWAY HT จะมีระบบสัญญาณแจ้งเตือนเมื่อมีอุปกรณ์ในระบบย่อยเสียหาย
1) จะเห็น ว่ามีแผงควบคุมการเลื่อนที่อยู่ที่แป้นรองยืน โดยที่จะมีแผงควบคุมอยู่ 2 แผงด้วยกัน แผงทั้ง 2 ตัวนั้นจะใช้ความคุมการเคลื่อนที่ไปหน้าและหลัง โดยที่ใช้ Balance sensor assembly (BSA) จะเป็นตัวที่ใช้เรียนรู้การเคลื่อนที่ว่าจะเคลื่อนไปข้างหน้าหรือข้างหลัง
2) Balance sensor assembly (BSA) ประกอบไปด้วย Tilt sensor ทั้งหมด 5 ตัว โดยที่ทั้ง 5 ตัวจะเป็นตัวที่คอยรับแรงกดจากเท้าของผู้ใช้งานเพื่อที่จะส่งข้อมูลออกไปยัง แผงความคุมเพื่อที่จะส่งแรงดันไฟฟ้าไปกระตุ้นการหมุนของมอเตอร์ที่ควบคุมการ วิ่งซ้ายและขวา
3) โดยที่จะใช้มอเตอร์กำลังงานสูงแต่ตัวเล็ก SEGWAY HT ใช้มอเตอร์กำลังงาน 1.88 กิโลวัตต์หรือมากกว่า 2.5 แรงม้า โดยรอบที่ได้สูงสุดก็คือ 8,000 rpm
4) จากรูปแสดงให้เห็นว่าอัตราทด ของเพืองที่ใช้เป็นตัวขับเคลื่อนใน SEGWAY HT โดยวิศวกรผู้ออกแบบระบบเปรี่ยบเที่ยบการหมุน 1 รอบกับคีย์เปียโน
5) ยางและล้อใช้ยาง Michelin ส่วนล้อเป็น GE Plastics และสามารถที่เปลี่ยนยางได้เหมือนรถทั่วๆไป
6) แบตเตอรี่ nickel metal hydride (NiMH) or lithium-ion battery 72 Volt สามารถเสียบปลั๊กชาจไฟได้
-ขอบคุณ สำหรับแหล่งข้อมูล https://www.scimath.org/lesson-physics/item/7291-segway
ข้อมูลบางส่วนจากwww.wara.com
