Un inventeur américain vient de repousser les limites de la créativité en concevant un vélo à roues omnidirectionnelles grâce à l’impression 3D.
Cette prouesse technique promet de révolutionner notre façon de nous déplacer en milieu urbain. Découvrons ensemble les détails de cette invention fascinante et ses implications potentielles pour l’avenir de la mobilité.
Une idée révolutionnaire née de l’impression 3D
L’inventeur américain a utilisé l’impression 3D pour donner vie à son concept de vélo omnidirectionnel. Cette technologie lui a permis de créer des pièces complexes et sur mesure, essentielles à la réalisation de son projet. Le vélo repose sur deux sphères rigides, appelées “walking globes”, généralement utilisées dans les numéros de cirque. Ces sphères sont entraînées par des roues omnidirectionnelles, permettant au vélo de se déplacer dans toutes les directions.
L’utilisation de l’impression 3D a joué un rôle crucial dans la conception des supports pour les moteurs, les réducteurs et les roues omnidirectionnelles. Cette approche innovante démontre le potentiel de l’impression 3D dans le développement de prototypes complexes et fonctionnels.
Un système de propulsion ingénieux
Le cœur du vélo omnidirectionnel réside dans son système de propulsion unique. Chaque sphère est entraînée par trois roues omnidirectionnelles, disposées à 120 degrés les unes des autres. Deux de ces roues sont motorisées, tandis que la troisième sert de roue libre. Cette configuration permet au vélo de se déplacer dans toutes les directions, y compris latéralement, en avant et en arrière.
Les moteurs utilisés sont des modèles 8325 contrôlés par des pilotes O-Drive S1, capables de gérer la position, la vitesse et le couple. Le système de transmission utilise des courroies pour transmettre la puissance des moteurs aux roues omnidirectionnelles, offrant ainsi une combinaison optimale de couple et de vitesse.
Un défi d’équilibre et de contrôle
L’un des aspects les plus cruciaux de ce vélo omnidirectionnel est son système d’équilibrage. Contrairement à un vélo traditionnel qui ne nécessite un équilibrage que d’avant en arrière, ce vélo doit maintenir son équilibre dans toutes les directions. Pour y parvenir, l’inventeur a intégré un système de contrôle sophistiqué utilisant un microcontrôleur Teensy 4.1 et une unité de mesure inertielle (IMU) BNO086.
Ces composants travaillent de concert pour analyser constamment l’orientation du vélo et ajuster la vitesse et la direction des moteurs en conséquence. Le système utilise des algorithmes de contrôle PID (Proportionnel, Intégral, Dérivé) similaires à ceux utilisés dans les Segway, mais adaptés pour un équilibrage multidirectionnel.
Les défis techniques et les solutions innovantes
La conception de ce vélo omnidirectionnel a présenté de nombreux défis techniques. L’un des principaux était d’assurer une traction suffisante entre les roues omnidirectionnelles et les sphères. L’inventeur a dû expérimenter avec différentes orientations des roues pour optimiser la transmission de la puissance tout en permettant le mouvement omnidirectionnel.
Un autre défi était la structure du vélo elle-même. Au lieu d’utiliser un cadre en acier soudé, l’inventeur a opté pour des profilés en aluminium de type 4040 T-slot, offrant plus de flexibilité pour les ajustements et les modifications. Des pièces en aluminium sur mesure, fabriquées par PCB-way, ont été utilisées pour assembler les différents composants du vélo1.
Les implications pour la mobilité urbaine
Cette innovation pourrait avoir des répercussions significatives sur la mobilité urbaine. Un vélo capable de se déplacer dans toutes les directions offre une maniabilité sans précédent, particulièrement utile dans les espaces confinés ou les rues encombrées des grandes villes. Il pourrait faciliter les manœuvres de stationnement et permettre aux cyclistes de naviguer plus aisément dans le trafic.
De plus, cette technologie pourrait être adaptée à d’autres types de véhicules, ouvrant la voie à de nouvelles formes de transport urbain. Cependant, des questions subsistent quant à la stabilité et à la sécurité d’un tel véhicule dans des conditions réelles d’utilisation, ainsi que sur son coût de production à grande échelle.
Perspectives d’avenir et potentielles applications
L’avenir de cette technologie est prometteur et pourrait s’étendre bien au-delà du simple vélo. On peut imaginer son application dans des fauteuils roulants omnidirectionnels, offrant une mobilité accrue aux personnes à mobilité réduite. Dans l’industrie, des chariots élévateurs ou des plateformes de transport omnidirectionnels pourraient révolutionner la logistique en entrepôt.
Le secteur des loisirs pourrait également bénéficier de cette innovation, avec la création de nouveaux types de véhicules pour les parcs d’attractions ou les activités sportives. De plus, cette technologie pourrait inspirer de nouvelles approches dans la conception de robots mobiles pour l’exploration spatiale ou sous-marine, où la capacité de se déplacer dans toutes les directions est cruciale.
Un inventeur américain a créé un vélo omnidirectionnel révolutionnaire en utilisant l’impression 3D et des technologies de pointe. Ce vélo, capable de se déplacer dans toutes les directions grâce à des sphères entraînées par des roues omnidirectionnelles, représente une avancée significative dans le domaine de la mobilité urbaine. Malgré les défis techniques, tels que l’équilibrage et la traction, cette innovation ouvre la voie à de nouvelles possibilités dans les transports, la logistique et même l’exploration spatiale. Bien que des questions subsistent concernant sa viabilité pratique, ce projet démontre le potentiel de l’innovation technologique pour transformer notre façon de nous déplacer.
Vélo ?
Sans pédalier c est une moto.
Ici on dira une mobilette…