Bälle statt Räder: Neuartiges Fahrrad rollt nahtlos in alle Richtungen
Der YouTuber und Erfinder James Bruton hat ein selbstbalancierendes Fahrrad gebaut, das sich statt auf Rädern auf großen Kugeln fortbewegt.
- Marcus Hansson
Man stelle sich zwei große Kugeln vor, auf denen ein motorradähnlicher Aufbau sitzt. Durch die Kugelräder kann sich das Gefährt unbehindert in alle Richtungen bewegen, sei es vorwärts, rückwärts, seitwärts oder im Kreis um den Fahrer herum. Das Ganze hat gewisse Ähnlichkeiten mit dem kugelrunden Star-Wars-Droiden BB-8, dessen Kopf immer oben bleibt, während der kugelrunde Körper sich dreht und dabei fortbewegt.
Es ist die letzte Schöpfung des britischen Experten für selbstbalancierende Maschinen und wird auf seinem YouTube-Kanal "@jamesbruton" als "Omnidirectional ball-wheeled bike" vorgestellt, was auf Deutsch etwa "multidirektionales Fahrrad auf Kugelrädern" bedeutet.
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Omniräder ermöglichen Steuerung
Die Steuerung oder Drehung der beiden Kugeln erfolgt durch drei an der oberen Hälfte der jeweiligen Kugel befestigten Omniräder, die kreisförmig im Abstand von jeweils 120 Grad platziert sind. Ein Omnirad ist wie eine zylindrische Scheibe, an deren Rand sich kleinere aufgelagerte Räder befinden, was zusätzlich zum normalen Drehen eine rollende Bewegung auch in der Längsachse ermöglicht. Wenn sich eines der Omniräder dreht, dreht sich die darunterliegende große Kugel mit. Die beiden anderen Omniräder, die jeweils von dem ersten Omnirad um 120 Grad versetzt sind, können sich dank der kleinen Miniräder an ihrem Rand problemlos mitdrehen.
Die beiden etwa 75 Zentimeter hohen Kugeln werden normalerweise von Akrobatik-Künstlern benutzt. Sie sind aus Kunststoff, sehr stabil, absolut rund und hohl.
Die Elektronik
Auf der Elektronikseite sorgt ein Teensy 4.1 Mikrocontroller zusammen mit einem BNO086 IMU (Inertiale Messeinheit) von Sparkfun dafür, dass das Gefährt sich ausbalanciert und nicht umkippt. Die Motoren und deren Controller stammen von Odrive. Das Fahrrad kann auf zwei verschiedene Weisen gesteuert werden: entweder über einen Lenker mit Drehgriffen oder durch Gewichtsverlagerung des Fahrers.
Den Rahmen hat James Bruton aus herkömmlichen 40 x 40-Aluminium-Nutprofilen gebaut. Viele weitere Teile wie Halterungen für Kugellager und die Gehäuse, in denen die Omniräder untergebracht sind, kommen aus dem 3D-Drucker.
Auf Kugel fahren ist keine neue Idee
Es ist nicht das erste omnidirektionale Fahrrad von James Bruton. Früher hat er unter anderem auch ein „Schraubenfahrrad" gebaut, das auf vier in Längsrichtung quergestellten Omnirädern basierte. Und 2019 erregte er viel Aufmerksamkeit mit einer ferngesteuerten Bowlingkugel, die auch wenig begabten Spielern eine Strike-Garantie bietet. Schon 2004 stellte Audi ein Konzeptfahrzeug vor, den Audi RSQ, der statt Rädern Kugeln besaß.
(mch)