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电动滑板车原理及平衡分析

电动滑板车原理及平衡分析

电动滑板车有很多类别和名称,这里以“二轮滑板车”为特例来说其工作原理。

“二轮滑板”又称作为“两轮滑板”是一种新型的滑板,也称为“陆地冲浪板”。和普通的四轮的滑板不一样,它只有两个轮。因其运动起来像龙和蛇一样扭动,所以又有“游龙滑板”、“活力板”、“蛇板”等等称呼。

电动滑板车的轮子偏转一定角度后,它会向一个受力最小的方向偏转,也就是侧前或侧后运动,因此它是蛇行的(运动路线是S形)。这是利用了滑板车前轮的归正性来运行。人的身体扭动而产生扭矩,加上运用技巧,可以把人的扭动能量的一部分转化为动能,使二轮滑板车前进(普通的四轮滑板车直行,主要靠人腿后蹬提供能量)。和普通的四轮滑板不同,玩者只利用腰部、臀部和双脚的扭动,以及手的摆动就可以驱动活力板前进。S线行进还有保持平衡的作用,这不像自行车那样有车把手来调节方向和平衡作用(电动滑板车也有把手的类型来辅助调节平衡),所以只能用身体的运动来协调。

使活力板前进的推动力来源于轮子与地面间的静摩擦力。轮子的结构决定了只要轮子绕转轴转过一个角度β,轮子与地面间的静摩擦力F沿运动方向的水平分量驱动活力板前进。所以在光滑的路面上,静摩擦力不存在,活力板无法前进。在做该项运动时,操作者的双脚在板面上要不断地用力前后摆动,目的就是为了保持角β一直存在,即角β的必须依靠外力才能保持。