賽格威

賽格威

個人運輸載具
賽格威(Segway)是一種電力驅動、具有自我平衡能力的個人用運輸載具,是都市用交通工具的一種。由美國發明家迪恩·卡門(Dean Kamen)與他的DEKA研發公司(DEKA Research and Development Corp.)團隊發明設計,并創立賽格威責任有限公司(Segway LLC.),後改為賽格威公司(Segway.INC)。自2001年12月起将攝位車商業化量産銷售。曾被喬布斯譽為是劃時代的科技發明,發展前景被一片看好。除個人使用外,一般還在機場、會議展覽中心、高檔社區和運動場館等大型空間使用。
    中文名: 外文名: 别名: 品 牌:SEGWAY 生産廠商:美國Segway.Inc公司 最高時速:最高時速 續航裡程:20~50km(視型号及路況) 控制原理:身體重心感應 運營公司:廣州靈動智能科技發展有限公司 動力來源:锂電池電能 最大載重:118KG 充電标準:100-240V 轉彎半徑:0米

簡介

由于賽格威(Segway)平衡車是一種前所未見的嶄新交通工具,因此很難用傳統的分類方式定義它的種類。

有人認為賽格威思維車應該是一種雙輪版的單輪車(Unicycle),有人認為它應該是動力滑闆車(Stand-up Scooter)的一種,但它是單軸雙輪設計,與雙軸雙輪的傳統滑闆車有些不同。而在某些比較正式的場合(例如官方的道路法規)中,賽格威這種交通工具又被稱作“電動個人輔助機動裝置”(Electric Personal Assistive Mobility Device, EPAMD),俗稱電動代步車。思維車的産品名稱“Segway”起源于英文單字“Segue”,意指“流暢平順地走”,用來形容這種交通工具可以讓人們騎著在都市裡面毫無障礙地移動。

運作原理

賽格威(Segway)的運作原理主要是建立在一種被稱為“動态穩定”(DynamicStabilization)的基本原理上,也就是車輛本身的自動平衡能力。n

以内置的精密固态陀螺儀(Solid-StateGyroscopes)來判斷車身所處的姿勢狀态,透過精密且高速的中央微處理器計算出适當的指令後,驅動馬達來做到平衡的效果。假設我們以站在車上的駕駛人與車輛的總體重心縱軸作為參考線。當這條軸往前傾斜時,賽格威車身内的内置電動馬達會産生往前的力量,一方面平衡人與車往前傾倒的扭矩,一方面産生讓車輛前進的加速度,相反的,當陀螺儀發現駕駛人的重心往後傾時,也會産生向後的力量達到平衡效果。因此,駕駛人隻要改變自己身體的角度往前或往後傾,賽格威就會根據傾斜的方向前進或後退,而速度則與駕駛人身體傾斜的程度呈正比。n

原則上,隻要賽格威有正确打開電源且能保持足夠運作的電力,車上的人就不用擔心有傾倒跌落的可能,這與一般需要靠駕駛人自己進行平衡的滑闆車等交通工具大大不同。如果以第一款賽格威産品,賽格威随意車(SegwayHT,HT是HumanTransporter、人類運輸器的縮寫)為例,這輛車上裝置了五個固态陀螺儀。n

事實上,車輛隻需要三個陀螺儀就可以完全掌控車身的前後傾與側傾程度,因此多出的兩個陀螺儀其實是用來确保行車安全的備用裝置。車輛的能量來源是兩個鎳氫(NiMH)充電電池,較後期的車款上也可以選配蓄電量更大的锂充電電池。除了前後傾修正與前進後退外,賽格威的轉向可透過兩種不同的方式達到,其中一種是如同大部分的腳踏車類或摩托車類交通工具一般,駕駛人在車輛持續前進(或者後退,這就是隻有賽格威辦得到的動作)的狀态中将自己的身體重心往左右傾斜,利用自身重量所産生、與車身縱軸垂直的分量,作為轉彎時的向心力而達到轉向的目的。n

除此之外駕駛人也可以扭轉賽格威的龍頭(把手)部份,使車輛左右兩個車輪産生轉速差,例如當龍頭向左轉時,右輪的轉速會比左輪快,達到向左轉的效果。必要時,賽格威甚至可以做出一輪向前一輪向後的動作,達到原地轉向的效果,因此大幅提升這種交通工具的機動性。因為這種高度的機動性,再加上玻璃纖維材料制成的車輪,其踏面面積其實不比人類的雙腳大上多少,因此理論上格威(Segway)思維車可以到達得了人類所能走到的大部分地方,甚至包括路邊的人行道或落差不會太大的階梯(雖然部分地區的交通法規,禁止賽格威(Segway)思維車在這類地點行駛)n

平衡技術

迪恩.卡門在美國廣播公司的“早安美國”節目中首次展示賽格威時,聲稱這是“全世界第一輛能夠自主平衡的人類運輸工具”。當您看到賽格威的行進過程,便可明白的意思。與汽車不同的是,賽格威隻有兩個車輪,外形有些像普通手推車,但是可以自行直立不倒。

賽格威要前行或者後退,駕駛者隻需讓身體略微前傾或後傾。要向左或向右轉彎,駕駛者隻需将右邊把手相應向前或向後轉動即可。平衡是賽格威最讓人稱奇的地方,同時是車子運轉的關鍵所在。要弄清整個系統的工作原理,首先應了解激發卡門設計靈感的原型——人體。如果您站直并身體前傾,這樣便會失去平衡,但多半并不會面朝下摔倒。這是由于内耳中的液體發生移動,告知大腦人體失去平衡,大腦便控制您的腿向前伸而不緻摔倒。如果您繼續向前傾,大腦也會令腿保持前伸動作,讓您維持直立平衡。所以您不會摔倒,而是每次向前邁出一步。賽格威的原理幾乎與人體平衡功能完全相同,隻不過由輪子取代了人的腿,發動機代替肌肉,一組微處理器代替了大腦,并由一套精密的傾斜傳感器代替内耳平衡系統。像大腦一樣,賽格威會接收到人體前傾的信号。為了保持平衡,它會以适當的速度轉動車輪,您也因此前行。這一産品在警察系統卻得到很大應用,各國警局配備了大量賽格威,在鬧市、車站和機場等人員密集地域使

警用賽格威用。警察踏上警用賽格威明顯高出人群一頭,這有利于人們需要幫助時容易尋找到警察。當警察駕駛賽格威巡邏時,也有很好的視線利于觀察。更重要的是可以減少警察的疲勞而增強警力。在中國有專門的賽格威營銷部門,而且專門對中國警察系統展開了營銷攻勢,不過由于價格因素還不能夠被普遍接受。相信用不了多久,中國警察會有一些特殊部門配備上這種警車。

部件組成

賽格威由四大主要部件組成:車輪和發動機組、傳感器系統、電腦控制系統和操作員控制系統。

賽格威主要的傳感器系統是一組陀螺儀。陀螺儀的基本構造即固定外框内帶有一個旋轉輪。一個旋轉物體具有保持其旋轉軸所指的方向不變的特性,因為施加的外力會順着物體的旋轉移動。例如,如果在旋轉輪頂部某點施力,則那一點在受力的同時順旋轉輪向前運動。随着受力點持續運動,作用力在旋轉輪上沿中軸對稱的另一點位置消耗殆盡,最終外力自身相抵。由于陀螺儀旋轉輪可以抵消外力作用,因此即使将它傾斜,相對地平面而言,它的位置并不發生變化。但陀螺儀的外框卻可在一定空間内自由移動。通過度量陀螺儀旋轉輪相對于外框的位置,精準的傳感器便可得出物體的傾斜度(即其偏離垂直位置的角度),以及傾斜率(即傾斜速度)。傳統的陀螺儀由于笨重且不易維護無法用于這種滑闆車,因此賽格威采用另一種結構來實現相同效果。

賽格威使用特殊的矽材質固态角速率傳感器。這種陀螺儀利用科裡奧利效應确定物體的細微旋轉。簡單的說,科裡奧利效應即指一移動物體相對另一旋轉物體出現的方向偏移現象。例如,飛機沿直線飛行但實際軌迹卻呈弧形,正是因為下方的地球在不斷旋轉。典型的固态矽制陀螺儀由附在支撐外框上的細小矽片構成。傳導過矽片的靜電促使矽粒子運動。矽粒子依特定方式運動,使得矽片按照可預知方式振動。但當矽片繞自身軸線旋轉時,也就是說當賽格威在那個特定平面旋轉時,粒子突然相對矽片發生轉移。這将改變振動的狀态,變化幅度與旋轉程度成比例。陀螺儀系統度量振動發生的變化,并将此信息傳送至計算機。這樣,計算機就可以算出賽格威何時繞特定軸轉動。(請登錄相關網站了解有關固态矽制陀螺儀的更多信息)。賽格威HT裝有五個陀螺儀傳感器,事實上隻需三個傳感器就可完成探測前、後方向的傾斜度外加側傾程度(即“轉向”)。多出的傳感器是為增加冗餘性,确保車輛更加可靠。

此外,賽格威有兩個傾斜傳感器,内部充滿電解液。就像你的内耳一樣,該系統可以根據液體表面的傾斜判斷自身與地面的相對位置。所有傾斜信息都會傳達給車的“大腦”——兩塊電子控制器電路闆,其上帶有一組微處理器。賽格威共有10個闆載微處理器,宣稱總體性能可達普通個人電腦的三倍。正常情況下兩塊電闆一起工作,但如果其中一塊出現故障另一塊便會承擔所有功能,系統得以向駕駛者報告故障,駕駛者可在有所準備的情況下安全停車。賽格威需要如此強大的計算能力是為做出非常精确的調整,避免駕駛者發生摔車意外。正常運行情況下,控制闆每秒檢查位置傳感器約100次。微處理器運行着一套先進的軟件,用于監測所有穩定性信息,進而對各電子發動機的速度做相應調整。電子發動機由一對鎳氫(NIMH)或锂離子(Li-ion)充電電池提供動力,這樣可驅動每個車輪以可變的速度行進。車輛前傾時,發動機使兩個車輪前轉以保持平衡。車輛後傾時,發動機令車輪都向後轉動。駕駛者操作把手控制向左或向右轉向時,發動機使一個車輪比另一個轉得更快,或讓兩個車輪分别朝相反方向轉動,從而實現原地旋轉。

賽格威這的确是台神奇的裝置,但它的重要性是否真如網上以及一些人士所宣稱的那樣?下一節我們将介紹此裝置對現代社會可能帶來的影響。卡門承認賽格威永遠不可能完全取代汽車,因為它不具備類似的性能。标準HTi80型車速僅為20公裡/小時,而且連接民用電充電六小時左右,電量才夠行駛24公裡的路程。顯然,這種車不适合用于城市間的長途旅行。但卡門堅信賽格威是市内交通的最佳選擇。汽車體積較大,所以當許多人駕車集中到本不寬敞的空間(如市内街道)時,嚴重的交通擁堵在所難免。另外,尋覓停車位也很讓人頭疼,汽車保養費用同樣是一筆不小的開支。總之,在人口密集地區,汽車并非理想的短程交通工具。賽格威僅略寬于人體,因此不會像汽車那樣造成嚴重交通擁塞。該車在人行道上行駛,可讓駕駛者靈活穿梭于行人之間,完全不占用車行道。同滑闆車和自行車一樣,每年賽格威都會卷入為數不少的行人事故糾紛。但是賽格威支持者辯稱由于車速相對較慢,其危險指數應僅與步行差不多。雖然賽格威的載人速度不是最快,若相比蝸牛般緩慢前行的汽車長龍,它可稱得上是“疾馳而過”。駕駛者到達目的地後,可将賽格威帶入室内,不必再為停車位傷神。此外賽格威由普通民用電提供動力,無需去找加油站。在擁擠的倉庫中,賽格威也是代步的理想工具,狹窄的通道使體積較大的車輛毫無用武之地。人們會發現賽格威在開闊的人行區域也很實用,諸如機場或遊樂場。可應用該車的場所的确數不勝數。賽格威可在多數設有人行區的地方行駛,它能讓你更快到達目的地,并不會消耗過多能源。雖然賽格威在改變世界的願景中尚未取得很大進展。自2002年以來僅銷售了幾萬輛。其昂貴的價格或許是個很大的障礙。但公司宣布将推出資金籌措及租用方案。同時希望上漲的汽油價格有助于推動産品的銷售。卡門堅信待人們增進了對賽格威及其功能的了解之後,會有越來越多的人需要它。為此,他最初的目标所指即政府機構和大型企業,而非消費者市場。在喬治亞州亞特蘭大市,包括亞特蘭大警察局在内的三個團體率先在市内街道試用賽格威。芝加哥警察局等數家警察機構已在使用HT i180型警用車。

産品規格

賽格威有四種車型:HT i180型警用車,越野車(XT),高爾夫車(GT)和小型輕便車p133。要了解更多規格,請登錄賽格威産品網頁。最快速度:20公裡/小時。約為正常步行速度的三倍。

重量:38公斤寬度:賽格威占用空間(即所覆蓋的地面面積)大小為48×63.5厘米。因此賽格威與中等身材的人寬度相當,在街道中不會占用很大空間。踏闆平台距地面高度約為20厘米。承重量:駕駛者及貨物總計118公斤。

行程:在平地上,一塊锂離子(Li-ion)電池的一次充電量可供行駛大約28公裡,一塊鎳氫(NiMH)電池的一次充電量可供行駛約13至19公裡。駕駛者界面:賽格威配有一個小型液晶顯示器屏幕,駕駛者可通過其顯示的信息了解電池剩餘電量以及車輛運行參數。屏幕顯示一個卡通表情,表示車輛各方面一切正常。發動機:賽格威的各車輪由零排放的2馬力電子發機驅動。

變速器:賽格威和AxiconTechnologies合作推出的一款二級變速器,齒輪齒數比為24:1。變速器使用斜齒輪傳動裝置,大大減少了噪音。賽格威研發小組設定在齒輪箱(即齒輪結合點)内齧合兩次,讓聲音相差正好兩個八度音。這意味着各種聲音和諧共存,所以齒輪箱的聲音較為悅耳。另外,齒輪的設計還具有非整數齒輪齒數比,也就是說在旋轉過程中,輪齒在不同位置齧合。磨損程度因此降到最低,延長了齒輪箱的使用壽命。計算機:賽格威的“大腦”由藏在車底盤中的兩塊電路闆組成。兩塊電路闆共配有十個微處理器,正常情況下二者一起工作,但是遇到計算機發生故障時,每個電路闆均可單獨工作。如果其一失去作用,另一塊電路闆将使車輛逐漸減速,避免發生事故。動力:賽格威由兩節充電電池提供動力。賽格威出廠時配置锂離子(Li-ion)或鎳氫(NIMH)電池。一塊電路闆始終對電池進行監測,并将所有性能問題傳達給中心計算機。電池可通過民用交流電充電。迪恩·卡門估計賽格威每天花費5美分左右的電費。

傳感器:賽格威使用五個陀螺儀和另外一組傾斜傳感器來保持自身的直立狀态。實際上隻需三個陀螺儀,額外的傳感器起到一個安全防範作用。賽格威在踏闆平台内附加了一個重量傳感器,計算機通過該傳感器便可知道駕駛者是否已上車。制動裝置:賽格威沒有制動系統。要想停車,駕駛者隻要站直且不向前後傾斜,車輛便可停于當前位置不動。回轉半徑:賽格威隻有兩個車輪,因此可繞單一軸線旋轉(車輪分别向相反方向轉動)。這使得賽格威的回轉半徑為零。車輪:賽格威的車輪由鍛鋼輪毂和玻璃鋼熱塑輪圈構成。每個車輪由一個螺母固定在傳動軸上。輪胎由二氧化矽化合物制成,即使在濕滑路面也具有良好的抓地性。安全性:賽格威使用電子鑰匙系統。它的鑰匙看上去有些像汽車點煙器,其中存儲有128位的加密數字代碼。隻有将鑰匙插入端口後才能啟動車輛。鑰匙還可儲存有關車輛運行的設置。賽格威的“入門模式”和“熟練模式”各配有一把鑰匙,在前一種模式下車輛能達到的最大速度較低。賽格威計劃在未來幾年推出可編程鑰匙,便于使用者存儲特定的運行設置。底盤:賽格威堅固的壓鑄鋁底盤為其内部的靈敏電子儀器提供了保護屏障。據賽格威公司稱,該底盤可以承受7噸重的壓力。控制杆:支撐車把手的鋁制杆能調節到不同高度。駕駛者可将夾子固定在杆上,用來攜帶包或其他物品。

曆史沿革

發明背景

賽格威的誕生源起,最早是起因于迪恩·卡門的DEKA與美國大型醫療器材生産商強生(Johnson & Johnson)的子公司獨立科技(Independence Technology)所合作開發的一種自動平衡式動力輪椅--iBOT。卡門觀察人類走路的姿勢特性,領悟到其實人類之所以可以平穩地直立行走,是因為體内靈敏的平衡器官可以精确地判斷出身體重心的改變量,透過小腦的即時反應,然後利用腿部的肌肉即時出力來平衡傾倒的态勢。所以當人類的身體前傾時,這種不自主的反應會促使人類伸出其中的一隻腳往前踩來平衡身體,所以透過這種前傾、往前踏腳、前傾、往前踏腳的動作循環,即構成了“步行”這種動作。因此卡門嘗試使用精密的陀螺儀來代替人類的前庭與耳蝸等平衡器官,以電動馬達與車輪代替人類的雙腳,發展出所謂的“動态穩定”概念,并且由嬌生獲得這種技術在醫療領域商業銷售的專利權,成立獨立科技來銷售iBOT。有别于專門提供給殘障或老弱人士使用、價位高昂的動力輪椅,卡門進一步想到,如果将一樣的理念拿給行動正常的一般人使用未嘗不可,于是開始有了賽格威的誕生概念。

發展曆程

1999年7月27日-卡門創立了雅克羅責任有限公司(Acros LLC.),主旨是利用動态穩定技術來開發生産一種高效率、零污染的運輸工具,并且開始開發新産品,計劃代号叫作“姜”(Ginger)。

2001年2月-新的研發與制造廠在美國新罕布夏州貝福特(Bedford, New Hampshire)破土動工。2001年11月-将公司名稱改為Segway LLC,在這段期間,關于這種跨時代嶄新交通概念的消息早已傳遍各界,但卻鮮少有人知道細節。2001年12月3日-正式公開了賽格威随意車(Segway HT)的原型車,并且聲稱它是人類史上第一輛能夠自主平衡(Self-Balancing)的運輸工具。

2002年1月-第一輛賽格威的預産車推出。

2002年2月15日-該公司所在地新罕布夏州通過州法案,允許賽格威這種電動個人輔助機動裝置(EPAMD)能在該州内的路旁人行道上行駛,而透過賽格威公司的到處遊說,在2002年底之前,美國共有31個州通過立法,允許EPAMD能在人行道上使用。2002年3月21日-第一輛實際量産的産品,Segway HT i167正式出廠。而這輛具有紀念價值的量産車,當然很自然地變為狄恩·卡門個人的收藏。

2002年3月29日-Amazon成為他們第一個經銷商,并且在亞馬遜網站上開放前三輛量産随意車的競标,以便籌措資金設立一個名為“科技啟發與确認”(For Inspiration and Recognition of Science and Technology,FIRST)的非營利基金會,鼓勵更多人投入創造發明的行列。最後,Segway HT的一号、二号與三号車分别以160,100美元、104,100美元與100,600美元的高價賣出。2002年4月23日-佐治亞州的亞特蘭大市政府向賽格威采購了一批新車,使得該市成為這種新運具的第一個官方使用單位,使用部門包括亞特蘭大中央大使護衛隊,亞特蘭大地區委員會,喬治亞州電力及亞特蘭大警察局。工作人員每一天都使用Segway HT執行任務,之後陸續又有許多不同等級的官方單位跟進。2002年11月8日–《大衆科學》雜志授予SegwayHT2002年度最佳新科學領域發明獎。大衆科學雜志每年都會對上千種新産品,新發明進行評比,選出全球最卓越,最有突破性的技術産品。Segway HT 就在100種獲獎産品之列。2002年11月18日-賽格威正式在亞馬遜網站上進行預購活動,開始實際量産銷售給一般的民衆。與此同時,舉辦了節前派送Segway活動,30名幸運者可以在聖誕節前收到他們的賽格威,并且他們還能獲得到Segway總部參觀和與Dean Kamen一起用餐的機會。

2003年1月16日-法國的私人運輸公司凱歐利(Keolis)與賽格威公司簽署協議,要在法國發展利用賽格威便利車作為大衆運輸工具的計劃。除了在法國各地的火車站、機場設置賽格威的出租服務點外,也包含了一個名為“氧氣站”(Station Oxygène)的創新計劃,這個計劃預計在全法國各大城市建立一個賽格威便利車與其他零污染交通工具的出租網絡,讓旅客可以用甲地租車乙地還車、隻以計時定價的方式租賃适當的交通工具,來降低人員運輸在都市地區所造成的空氣污染問題,這也是賽格威第一次銷售到美國之外的其他國家。該公司的計劃已經在2003年中時實現,第戎(Dijon)的市觀光辦公室是其第一個客戶,開始提供到當地遊玩的旅客賽格威車作為市區遊覽的工具。除此之外,在巴黎的香榭麗舍大道(Champs-Elysées)、拉德芳斯(La Défense)等行人徒步區内,也可以租到賽格威車作為徒步之外的另外一種替代。2003年2月-隸屬美國國防部的國防先進研究計劃署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)與賽格威簽約,将15架賽格威便利車改裝成機器人移動平台(Robotic Mobility Platforms,RMP),讓各相關研究機構作為一種穩定、低廉的機器人系統發展平台。不久之後,隸屬美國海軍、位于加州聖地牙哥的空海作戰系統司令部(Space and Naval Warfare Systems Command,SPAWAR)也跟進采購了14架RMP,并且配布給各政府與大學研究單位,作為機器人研究計劃的載台,是賽格威實際應用于軍事與科技發展上的衍生案例。[3]2003年8月28日-伊利諾斯州的芝加哥市聚集了200名Segway HT用戶和狂熱者。此地将舉行首次Segway狂歡節。這次盛典是由Segway HT的用戶發起并組織的。該盛典主要為了慶祝Segway HT給他們帶來的完美體驗。世界各地的狂熱者還參加了于佛羅裡達州舉辦的Segway狂歡節(2004)。2005年的舉辦地包括了薩克拉曼多,加利弗尼亞,華盛頓D.C.和新罕布什爾州的貝德福德市,也就是Segway的總部。2003年10月29日-賽格威與美國大型家庭用品通路商布魯克史東(Brookstone)達成協議,成為賽格威第一個全國性的實體銷售網,期望以實際展示讓潛在消費者試期的方式,拯救賽格威在上市初期,隻透過網絡郵購的虛拟銷售方式而局限住的推廣狀态。

2004年3月22日-公司公布了2004美國經銷商擴展計劃。吸納合格的經銷商來負責公司系列産品,零部件的推廣,銷售及維修。2006年8月,美國已有超過100家授權經銷商。除了美國外有超過150個零售店在銷售SegwayHT。

2004年3月30日-Segway狂熱者團體宣布了美國Segway狂熱者組織的正式成立。該團體為獨立組織豐富了Segway HT駕駛經驗。各國的地方團體組織集體駕駛活動,活動包括Segway HT Polo和為使用者提供了經驗共享的機會。Segway LLC.旨在為成員維護及擴大他們的自由度,可以使用像Segway HT這樣的交通工具來實現這一點,同時也加強了社區對Segway産品的認同感。2006年7月Segway LLC.有超過40個地方團體,大約3900個成員分布于20個國家。2004年10月-美國交通部、聯邦公路管理局下發了一個研究報告。标題為:新興上路人員特點及安全。此報告指明上路人員的兩種類型:機動車使用者和非機動車使用者。Segway HT在最短刹車距離上排名第二,擁有最好視覺高度,最小占地面積,最快反應時間等特點。Segway HT滿足或超過美國國家公路、交通局對自行車管理的所有規定。2004年10月10-12日-120多名經銷商代表參加了Segway公司的首次經銷商見面會。地點選在弗羅裡達。來自法國,意大利,韓國,科威特和中國台灣的國際經銷商都參加了該會議。2004年11月29-時代周刊在11月29日周刊中将人馬座概念車評為2004年最佳創意。2004年10月11日-賽格威發表了一輛名為“半人馬号”(Segway Concept Centaur)的四輪版概念車,是第一輛四輪的賽格威車。2004年11月16日-一個名為”時速10英裡的美國”(America at 10 m.p.h.)、由愛好者組成的車隊以全程騎乘賽格威的方式,完成了從西雅圖到波士頓、橫貫美洲大陸的嘗試。

2005年3月1日-賽格威一口氣發表了三種新款的衍生車型,其中包括了賽格威越野車(Cross-Terrain,XT)與高爾夫球車(Golf Transporter,GT)的特殊用途版本。2005年9月-Segway LLC從有限責任公司轉型為Segway Inc。

2005年10月7日–Segway公司打算将其智能移動技術轉給第三方。與此同時準備和其他生産商利用此技術共同開發産品。2005年12月12日–在迪士尼世界公園舉行了一次典禮,參與者數萬人。主題是:Segway HT Epcot 旅行。參加者可在兩小時内駕駛SegwayHT在園内盡情享受。時間設在遊園對外開放之前。

2006 年2月7日-Segway Inc.成為2006年意大利都靈冬奧會官方承認許可商。并為冬奧會組委會制造了20個Segway HT特别版,配給了每個組委會成員一輛型号為SE的Segway HT,用來在三個奧運村内使用:Turin,Sestriere 和Bardonecchia。2006年8月–Segway産品正式進入中國,落地北京!Segway Inc在中國大陸地區有了唯一的代理商。

2008年8月-Segway亮相北京奧運會,由成龍出席發布會并向外界公布安全保障工作進展。為保證奧運會臨時設施的安全性,提高巡視效率及突發事件的快速處理能力而專門為安保人員配備的高科技智能環保代步車。2008年10月-廣州靈動正式接棒賽格威在中國大陸地區的經銷權,正式成為Segway Inc在中國的總代理。2008年11月-賽格威的首席技術官道格·菲爾德(Doug Field)被喬布斯挖去出任蘋果工業設計部門副總裁。注:美國知名電動車制造商特拉斯(Tesla)表示,該公司将聘請蘋果(Apple)Mac工程部門副總裁Doug Field擔任汽車部門副總裁,負責新車款開發工作。

2009年5月-為迎合法務人員及安保人士的專業需求,Segway公司推出了全新的巡邏款。此款車有更好的安全性能并且可以更好的保障便捷性及符合警務人員的通勤及安全需求。2009年12月24日,Segway公司被一位傑出的英國企業家-Jimi, Heselden收購。公司繼續為私人所有。

2010年3月24日-賽格威在中國上海世博會中向廣大遊客介紹項目名稱EN-V項目。此項目衍生于P.U.M.A.原型。在此概念上,Segway與通用汽車合作,共同描繪了2030年的交通代步工具運用藍圖。EN-V的原型是一種概念型兩人車,它以先進的動力、超強的連通性以及感知能力破解城市交通阻塞的難題,同時它也十分的環保并具有十足的趣味性!

2011年3月-Segway公司衍生出新的商業模式并創造了“賽格威體驗中心項目”。這個新項目提供豐富的賽格威巡遊地并附屬于Segway公司。作為一個被正式授權的賽格威巡遊承辦商,他們有權選擇是否銷售賽格威。2011年3月-“巡遊美國”正式推出。此項巡遊計劃包括到訪警署、展示賽格威巡遊的特點并允許警署官員們在他們的工作範圍内試駕賽格威。9個月的巡遊共走過了36000英裡,到訪了分布于39個州的120個警察局,并獲得了非常多有意義的媒體曝光。2011年12月-在賽格威初次亮相在《早安,美國》節目中的十年後,賽格威以“靈活移動”為主題慶祝了它的十周年。

2012年1月-賽格威的全球代理商、經銷商迅猛增長至250個。80個體驗中心遍布全球,為客戶提供優質的産品、服務以及賽格威巡遊體驗。國際網絡中包括3個專業的售後服務中心,分别在美國、德國和新加坡。2012年6月-賽格威探索史密斯學會-世界上最大的博物館及研究所綜合設施。這是美國曆史上唯一一個以個人代步工具聯通國家廣場和國家博物館的案例。2013年2月28日-賽格威被SSI Segway公司收購。公司發表聲明,計劃可發産品組合并向全球範圍内推廣個人代步工具。2013年3月6日-Segway公司發表聲明,公司将為公共安全市場研發三輪個人代步工具。新産品将大大推進賽格威的質量及價值。2013年3月13日-Segway公司任命MichaelCasey為公司的首席工程師。他會管理日常的工程運作以及指導擴充賽格威的産品組合。2013年5月6日-Segway公司任命經驗豐富的執行官Rod Keller作為公司總裁。他是一個有豐富銷售及市場經驗的總裁,将重整公司并領導公司的複蘇之路。2013年10月-廣州靈動為賽格威專門研發的腳控配件(Seg-Free)上市。可通過雙腿控制腳控配件,靈活控制轉向,讓雙手得以釋放,具有裡程碑式的意義。

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賽格威平衡車在中國遭遇山寨這種可以通過動态平衡實現直立不倒的兩輪車,在中國的銷量還有限。少數機場、火車站内負責巡邏的警察配備了賽格威,比如北京、上海的機場,這是中國普通人最易見到這款“酷玩意兒”的途徑。但這并不妨礙中國大批的山寨廠商們對其進行模仿翻制。在國内一些外貿網站上,賽格威的類品供應商名單可以拉出長長的20多頁,打出的焦點介紹也是“賽格威風格”、“仿賽格威”,這些廠商主要聚集在珠三角、長三角。一台正牌賽格威在中國的售價可以達到7-8萬元人民币,水貨渠道也要5萬左右,而一台山寨産品的售價,則從三五千到兩三萬不等。

初看此裝置(名為SegwayTM人類運輸機)也許不會特别引人注意,它隻是很像一款高科技滑闆車。但試用過的人都說它大大勝過滑闆車,是一種全新的代步工具。

裝置發明者迪恩‧卡門對賽格威寄予了厚望。在一次接受《時代》­周刊­采訪時,他曾說此裝置“優于駕車出行,就好比駕車優于騎馬和乘馬車”。

盡管賽格威尚未完全達到其所宣稱的影響力,但它的确是一種前所未有的嶄新交通工具。在本文中,我們将介紹賽格威與早期車輛的不同之處,以及為什麼發明者迪恩‧卡門認為其可能改變世界。

賽格威會改變世界嗎?

部件

賽格威最基本的部件包括一組傳感器以及控制系統和發動機系統。本節我們将逐一介紹這些部件。

賽格威由四大主要部件組成:車輪和發動機組、傳感器系統、電腦控制系統和操作員控制系統。

主要的傳感器系統是一組陀螺儀。陀螺儀的基本構造即固定外框内帶有一個旋轉輪。一個旋轉物體具有保持其旋轉軸所指的方向不變的特性,因為施加的外力會順着物體的旋轉移動。例如,如果在旋轉輪頂部某點施力,則那一點在受力的同時順旋轉輪向前運動。随着受力點持續運動,作用力在旋轉輪上沿中軸對稱的另一點位置消耗殆盡,最終外力自身相抵。

由于陀螺儀旋轉輪可以抵消外力作用,因此即使将它傾斜,相對地平面而言,它的位置并不發生變化。但陀螺儀的外框卻可在一定空間内自由移動。通過度量陀螺儀旋轉輪相對于外框的位置,精準的傳感器便可得出物體的傾斜度(即其偏離垂直位置的角度),以及傾斜率(即傾斜速度)。

 

傳統的陀螺儀由于笨重且不易維護無法用于這種滑闆車,因此賽格威采用另一種結構來實現相同效果。賽格威使用特殊的矽材質固态角速率傳感器。這種陀螺儀利用科裡奧利效應确定物體的細微旋轉。

簡單的說,科裡奧利效應即指一移動物體相對另一旋轉物體出現的方向偏移現象。例如,飛機沿直線飛行但實際軌迹卻呈弧形,正是因為下方的地球在不斷旋轉。

典型的固态矽制陀螺儀由附在支撐外框上的細小矽片構成。傳導過矽片的靜電促使矽粒子運動。矽粒子依特定方式運動,使得矽片按照可預知方式振動。但當矽片繞自身軸線旋轉時,也就是說當賽格威在那個特定平面旋轉時,粒子突然相對矽片發生轉移。這将改變振動的狀态,變化幅度與旋轉程度成比例。陀螺儀系統度量振動發生的變化,并将此信息傳送至計算機。這樣,計算機就可以算出賽格威何時繞特定軸轉動。(請登錄相關網站了解有關固态矽制陀螺儀的更多信息)。

賽格威HT裝有五個陀螺儀傳感器,事實上隻需三個傳感器就可完成探測前、後方向的傾斜度外加側傾程度(即“轉向”)。多出的傳感器是為增加冗餘性,确保車輛更加可靠。此外,賽格威有兩個傾斜傳感器,内部充滿電解液。就像你的内耳一樣,該系統可以根據液體表面的傾斜判斷自身與地面的相對位置。

所有傾斜信息都會傳達給車的“大腦”——兩塊電子控制器電路闆,其上帶有一組微處理器。賽格威共有10個闆載微處理器,宣稱總體性能可達普通個人電腦的三倍。正常情況下兩塊電闆一起工作,但如果其中一塊出現故障另一塊便會承擔所有功能,系統得以向駕駛者報告故障,駕駛者可在有所準備的情況下安全停車。

賽格威需要如此強大的計算能力是為做出非常精确的調整,避免駕駛者發生摔車意外。正常運行情況下,控制闆每秒檢查位置傳感器約100次。微處理器運行着一套先進的軟件,用于監測所有穩定性信息,進而對各電子發動機的速度做相應調整。電子發動機由一對鎳氫(NIMH)或锂離子(Li-ion)充電電池提供動力,這樣可驅動每個車輪以可變的速度行進。 

車輛前傾時,發動機使兩個車輪前轉以保持平衡。車輛後傾時,發動機令車輪都向後轉動。駕駛者操作把手控制向左或向右轉向時,發動機使一個車輪比另一個轉得更快,或讓兩個車輪分别朝相反方向轉動,從而實現原地旋轉。

這的确是台神奇的裝置,但它的重要性是否真如網上以及一些人士所宣稱的那樣?下一節我們将介紹此裝置對現代社會可能帶來的影響。

 

卡門承認賽格威永遠不可能完全取代汽車,因為它不具備類似的性能。标準HTi80型車速僅為20公裡/小時,而且連接民用電充電六小時左右,電量才夠行駛24公裡的路程。顯然,這種車不适合用于城市間的長途旅行。

但卡門堅信賽格威是市内交通的最佳選擇。汽車體積較大,所以當許多人駕車集中到本不寬敞的空間(如市内街道)時,嚴重的交通擁堵在所難免。另外,尋覓停車位也很讓人頭疼,汽車保養費用同樣是一筆不小的開支。總之,在人口密集地區,汽車并非理想的短程交通工具。

賽格威僅略寬于人體,因此不會像汽車那樣造成嚴重交通擁塞。該車在人行道上行駛,可讓駕駛者靈活穿梭于行人之間,完全不占用車行道。同滑闆車和自行車一樣,每年賽格威都會卷入為數不少的行人事故糾紛。但是賽格威支持者辯稱由于車速相對較慢,其危險指數應僅與步行差不多。

 

雖然賽格威的載人速度不是最快,若相比蝸牛般緩慢前行的汽車長龍,它可稱得上是“疾馳而過”。駕駛者到達目的地後,可将賽格威帶入室内,不必再為停車位傷神。此外賽格威由普通民用電提供動力,無需去找加油站。

在擁擠的倉庫中,賽格威也是代步的理想工具,狹窄的通道使體積較大的車輛毫無用武之地。人們會發現賽格威在開闊的人行區域也很實用,諸如機場或遊樂場。可應用該車的場所的确數不勝數。賽格威可在多數設有人行區的地方行駛,它能讓你更快到達目的地,并不會消耗過多能源。

到目前為止,賽格威在改變世界的願景中尚未取得很大進展。自2002年以來僅銷售了幾萬輛。其昂貴的價格或許是個很大的障礙。但公司最近宣布将推出資金籌措及租用方案。同時希望上漲的汽油價格有助于推動産品的銷售。

卡門堅信待人們增進了對賽格威及其功能的了解之後,會有越來越多的人需要它。為此,他最初的目标所指即政府機構和大型企業,而非消費者市場。在喬治亞州亞特蘭大市,包括亞特蘭大警察局在内的三個團體率先在市内街道試用賽格威。目前,芝加哥警察局等數家警察機構已在使用HTi180型警用車。

賽格威規格

賽格威有四種車型:HTi180型警用車,越野車(XT),高爾夫車(GT)和小型輕便車p133。要了解更多規格,請登錄賽格威産品網頁。

 

最快速度:20公裡/小時。約為正常步行速度的三倍。

重量:38公斤

寬度:賽格威占用空間(即所覆蓋的地面面積)大小為48×63.5厘米。因此賽格威與中等身材的人寬度相當,在街道中不會占用很大空間。踏闆平台距地面高度約為20厘米。

承重量:駕駛者及貨物總計118公斤。

行程:在平地上,一塊锂離子(Li-ion)電池的一次充電量可供行駛大約28公裡,一塊鎳氫(NiMH)電池的一次充電量可供行駛約13至19公裡。

駕駛者界面:賽格威配有一個小型液晶顯示器屏幕,駕駛者可通過其顯示的信息了解電池剩餘電量以及車輛運行參數。屏幕顯示一個卡通表情,表示車輛各方面一切正常。

發動機:賽格威的各車輪由零排放的2馬力電子發機驅動。

變速器:賽格威和Axicon Technologies合作推出的一款二級變速器,齒輪齒數比為24:1。變速器使用斜齒輪傳動裝置,大大減少了噪音。賽格威研發小組設定在齒輪箱(即齒輪結合點)内齧合兩次,讓聲音相差正好兩個八度音。這意味着各種聲音和諧共存,所以齒輪箱的聲音較為悅耳。另外,齒輪的設計還具有非整數齒輪齒數比,也就是說在旋轉過程中,輪齒在不同位置齧合。磨損程度因此降到最低,延長了齒輪箱的使用壽命。

計算機:賽格威的“大腦”由藏在車底盤中的兩塊電路闆組成。兩塊電路闆共配有十個微處理器,正常情況下二者一起工作,但是遇到計算機發生故障時,每個電路闆均可單獨工作。如果其一失去作用,另一塊電路闆将使車輛逐漸減速,避免發生事故。

動力:賽格威由兩節充電電池提供動力。賽格威出廠時配置锂離子(Li-ion)或鎳氫(NIMH)電池。一塊電路闆始終對電池進行監測,并将所有性能問題傳達給中心計算機。電池可通過民用交流電充電。迪恩·卡門估計賽格威每天花費5美分左右的電費。

傳感器:賽格威使用五個陀螺儀和另外一組傾斜傳感器來保持自身的直立狀态。實際上隻需三個陀螺儀,額外的傳感器起到一個安全防範作用。賽格威在踏闆平台内附加了一個重量傳感器,計算機通過該傳感器便可知道駕駛者是否已上車。

制動裝置:賽格威沒有制動系統。要想停車,駕駛者隻要站直且不向前後傾斜,車輛便可停于當前位置不動。

回轉半徑:賽格威隻有兩個車輪,因此可繞單一軸線旋轉(車輪分别向相反方向轉動)。這使得賽格威的回轉半徑為零。

車輪:賽格威的車輪由鍛鋼輪毂和玻璃鋼熱塑輪圈構成。每個車輪由一個螺母固定在傳動軸上。輪胎由二氧化矽化合物制成,即使在濕滑路面也具有良好的抓地性。

安全性:賽格威使用電子鑰匙系統。它的鑰匙看上去有些像汽車點煙器,其中存儲有128位的加密數字代碼。隻有将鑰匙插入端口後才能啟動車輛。 匙還可儲存有關車輛運行的設置。賽格威的“入門模式”和“熟練模式”各配有一把鑰匙,在前一種模式下車輛能達到的最大速度較低。賽格威計劃在未來幾年推出可編程鑰匙,便于使用者存儲特定的運行設置。

底盤:賽格威堅固的壓鑄鋁底盤為其内部的靈敏電子儀器提供了保護屏障。據賽格威公司稱,該底盤可以承受7噸重的壓力。

控制杆:支撐車把手的鋁制杆能調節到不同高度。駕駛者可将夾子固定在杆上,用來攜帶包或其他物品。

安全事故

2010年9月27日,英國西約克郡,賽格威(Segway)公司老闆Jimi Heselden墜河現場。9月26日上午,英國警方接獲報案指出在沃夫河發現男屍,警方立即趕往事故現場調查,發現死者是從河谷上墜河緻死,而在案發現場還有一輛賽格威,死者身份則确定是享年62歲的Jimi Heselden。據了解,Jimi Heselden意外身亡的地點距離自家宅邸相當近,警方排除了他殺可能,并認定Jimi Heselden是騎乘自家産品意外死亡。Jimi Heselden是一名英國企業家,他于2010年買下了Segway公司,并成為了賽格威個人交通系統的設計師。

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