Xe chạy bằng "dây chun", không cần xăng hay điện

Không dùng động cơ hay pin, một YouTuber đã chế tạo thành công chiếc xe chạy hoàn toàn bằng năng lượng tích trữ trong 18 'dây chun'. Sau nhiều lần cải tiến, chiếc xe độc đáo này có thể chở người di chuyển hơn 12m chỉ nhờ cơ chế xoắn dây kháng lực.

- Ảnh 1.

YouTuber nổi tiếng với các dự án sáng tạo vừa thực hiện thêm một thí nghiệm độc đáo: liệu một chiếc xe có thể vận hành hoàn toàn bằng dây chun hay không?

James Bruton - YouTuber nổi tiếng với các dự án cơ khí độc đáo - vừa gây chú ý khi chế tạo thành công một chiếc xe độc đáo có thể di chuyển chỉ bằng năng lượng tích trữ trong các dây chun (dây thun), hoàn toàn không sử dụng động cơ điện hay động cơ đốt trong.

- Ảnh 2.

Ý tưởng xuất phát từ nguyên lý quen thuộc của những chiếc ô tô đồ chơi dây cót: năng lượng được tích trữ khi lò xo hoặc dây đàn hồi bị xoắn, sau đó giải phóng để tạo chuyển động. Tất nhiên, thay vì dùng dây chun thông thường, Bruton sử dụng các dây kháng lực cỡ lớn dành cho tập luyện thể thao, có khả năng tích trữ năng lượng cao hơn nhiều.

Từ mô hình thử nghiệm đến chiếc xe chở được người

- Ảnh 3.

- Ảnh 4.

- Ảnh 5.

Để kiểm tra khả năng tích trữ năng lượng của các dây kháng lực, Bruton dựng một bộ khung thử nghiệm bằng nhôm định hình công nghiệp. Hệ thống sử dụng vòng bi xoay ma sát thấp để dây có thể được xoắn hàng chục vòng trước khi đạt giới hạn.

- Ảnh 6.

Kết quả ban đầu khá khả quan: lượng năng lượng tích trữ đủ lớn để tạo ra lực đẩy cho một người. Từ đó, Bruton phát triển hệ truyền động gồm các bánh răng côn in 3D nhằm tăng mô-men xoắn trước khi truyền lực tới bánh xe.

- Ảnh 7.

Nguyên mẫu đầu tiên có thể di chuyển, nhưng chỉ được vài mét trước khi dây đàn hồi bị đứt do xoắn quá mức. Thay vì bỏ cuộc, Bruton xem đây là dữ liệu thử nghiệm và thiết kế lại hệ thống với tỉ số truyền lớn hơn, giúp lực truyền mượt hơn và giảm nguy cơ làm hỏng dây.

- Ảnh 8.

Bước tiếp theo là tăng lượng năng lượng tích trữ. Ban đầu, Bruton thử nối tiếp sáu dây kháng lực nhưng nhận ra rằng năng lượng tăng lên không đồng nghĩa mô-men xoắn tăng tương ứng.

- Ảnh 9.

Cuối cùng, anh chuyển sang cấu hình gồm 18 dây kháng lực, chia thành 3 cụm song song và cùng truyền lực tới một trục đầu ra. Thiết kế này giúp tăng đáng kể mô-men xoắn trong khi vẫn duy trì thời gian nhả năng lượng đủ dài để chiếc xe di chuyển ổn định.

Chiếc xe đi được hơn 12m

- Ảnh 10.

Sau nhiều lần thử nghiệm và tinh chỉnh, chiếc xe chạy bằng dây đàn hồi đã đạt kết quả vượt mong đợi. Ở lần chạy tốt nhất, phương tiện chở chính Bruton đi gần 10m, trước khi một lần thử cuối cùng giúp quãng đường vượt mốc 12m.

- Ảnh 11.

Dù khó có khả năng thay thế các hệ truyền động điện hay động cơ truyền thống, dự án của Bruton cho thấy những nguyên lý cơ học đơn giản vẫn có thể tạo ra các thí nghiệm thú vị và đầy tính sáng tạo.

- Ảnh 12.

Điểm đáng chú ý là toàn bộ chiếc xe hoạt động hoàn toàn nhờ năng lượng cơ học được tích trữ trong các dây đàn hồi, không sử dụng bất kỳ nguồn điện hay nhiên liệu nào trong quá trình vận hành. Ảnh: James Bruton

Theo Báo Tuổi Trẻ