Come Funziona un Hoverboard? Motore e Anatomia

Guardando un hoverboard per la prima volta, la sensazione è un misto fra stupore e meraviglia, eppure ci sono delle parti meccaniche che garantiscono il suo funzionamento tecnico, senza l’ausilio di alcuna magia.

Un hoverboard è un veicolo che in un primo momento può sembrare magico, con le sue due ruote che si tengono in equilibrio, luci LED e altoparlanti bluetooth: sembra venuto direttamente dal film Ritorno al Futuro.

In realtà ad ogni sua funzione c’è una spiegazione.

Hoverboard: la sua anatomia

Per comprendere il funzionamento di questo veicolo, bisogna pensarlo come una scopa utilizzata da un uomo che la stringe con una mano sola. Il primo punto è trovare il centro dell’equilibrio.

Avere una scopa ben salda in mano e scopare con un movimento da sinistra a destra, è un’immagine molto semplice, ma il funzionamento del movimento, ossia il principio base, riguarda proprio l’equilibrio nel momento in cui avviene il movimento.

L’hoverboard funziona esattamente così, trova l’equilibrio sfruttando il peso avanti e indietro del conducente.

Ogni modifica minima nella distribuzione del peso, viene rilevata dal sistema e comunicata al motore, che fornisce contropressione alle ruote per mantenersi costantemente in posizione verticale.

Per ottenere la posizione verticale, l’hoverboard deve comprendere dove è situato il centro di gravità: questo dato è trasmesso dal giroscopio e dall’accelerometro.

Il software e la scheda logica di un hoverboard

Il confine che separa un prodotto di alta qualità da un altro di bassa qualità, è il software dell’hoverboard.

Per quanto riguarda le componenti fisiche, sono molto semplici da riprodurre ed emulare, ma il software è più complesso.

Per questo è fondamentale acquistare un hoverboard con un software di qualità, di conseguenza anche la sua scheda logica riuscirà a fornire prestazioni eccellenti.

Conosciuta anche come scheda madre, la scheda logica è il componente principale che contiene il processore.

Questo dispositivo ha la funzione di misurare i dati dell’accelerometro e del MEMS. Il processo avviene in tempo reale e serve a regolare le coordinate del motore, che mantiene il veicolo in equilibrio.

Questo risultato è ottenuto dalla relazione fra i sensori della scheda logica e il motore: quando l’accelerometro e il MEMS rilevano il cambiamento del baricentro, il processore comunica le informazioni al motore per regolare la potenza, aumentandola o diminuendola.

Se la funzione della scheda logica può essere paragonata a quella del cervello, allora i motori elettrici sono i muscoli dell’hoverboard.

La batteria dell’hoverboard

Trattandosi di un veicolo, il settore dei trasporti ha contribuito molto alla richiesta costante di produzione dei componenti strumentali, dalle parti più piccole fino alla batteria.

Le scoperte tecnologiche hanno segnato di pari passo l’evoluzione meccanica degli hoverboard, infatti le batterie sono diventate sempre più potenti e funzionali, in modo da garantire maggiore potenza, velocità e durata, migliorando le prestazioni del veicolo di anno in anno.

Attualmente vengono utilizzate batterie agli ioni di litio, che sono succedute alle batterie al piombo. Le prime sono più potenti e meno pesanti, quando vengono ricaricate possono essere facilmente sostituite.

Il motore elettrico dell’hoverboard

Il motore elettrico è una componente molto utilizzata, non solo gli hoverboard la utilizzano, ma anche altre macchine come la lavatrice e il frigorifero, è possibile trovarli ovunque.

Questa tecnologia è basata sulla funzione di due magneti a barra, alimentati ad elettricità, che si respingono e si attraggono a vicenda.

Questo processo mette in atto un movimento circolare che, nel caso dell’hoverboard, serve ad alimentare i movimenti delle ruote.

Per fornire tutta l’energia necessaria, il motore deve adattarsi al design delle ruote, molto spesso per fornire una potenza superiore ai 1000 watt.

All’apparenza questo tipo di motori sono uguali a quelli di circa 30 anni fa, in realtà subiscono l’evoluzione tecnologica delle componenti, come ad esempio le trasmissioni a catena e gli ingranaggi, ecco perché, insieme alle batterie al litio, costituiscono la migliore garanzia tecnologica per il funzionamento degli hoverboard.

Il sistema di controllo e comando

Il controllo del veicolo è effettuato con i piedi, dietro questo sistema c’è la tecnologia di Shane Chen, creatore degli scooter moderni con sistema di auto-bilanciamento.

Gli hoverboard usano le luci a infrarossi per comunicare con il motore, spingendo il corpo in avanti le luci interrompono le comunicazioni e il motore si ferma.

L’insieme di queste componenti tecnologiche avanzate, il sistema di comando e controllo innovativo, sono gli elementi che hanno reso l’hoverboard così popolare, un veicolo capace di ottimizzare divertimento e funzionalità in qualsiasi ambiente e situazione, ideale per essere utilizzato in ogni momento.

Ecco perché, un hoverboard, può sembrare un veicolo magico, ma che in realtà è il risultato di una tecnologia avanzata, inoltre, è fra i mezzi di trasporto meno inquinanti del pianeta.

La magia del movimento: il giroscopio e l’accelerometro dell’hoverboard

Fra le sue componenti principali, il giroscopio dell’hoverboard è un dispositivo che possiede 3 barre rotanti circolari, 1 motore rotante e 1 asse.

Questa tecnologia è molto affidabile perché viene utilizzata sia per le biciclette, ma soprattutto per gli aerei.

L’innovazione ha consentito di inserire un chip all’interno, le funzioni computerizzate consentono ai MEMS di comprendere la posizione e di ruotarla intuitivamente, come accada quando l’immagine in uno smartphone si ruota automaticamente.

I MEMS degli hoverboard rilevano la posizione rispetto al suolo, ma non riescono a comprendere se stiamo fermi o ci muoviamo.

Questo, infatti, è il compito dell’accelerometro.

Il giroscopio misura la posizione della gravità, mentre l’accelerometro misura il movimento in relazione all’ambiente che ci circonda.

Una tecnologia stupefacente che consente di interpretare i movimenti che provengono dalle informazioni della scheda madre.

La vera magia degli hoverboard è il software, non c’è dubbio.

Emanuele Santiaghi

Sono sempre stato un appassionato di hoverboard sin dal primo momento in cui li ho visti sul mercato e cerco sempre di essere attento alle ultime novità sul mercato.