Как работают бамперные машинки?

Если вы хоть раз были в парке развлечений, то, вероятно, вам приходилось ездить на бамперных машинках. Эти шумные трясущиеся багги — одни из самых забавных вещей, которые вы можете получить на ярмарке за небольшие деньги, но задумывались ли вы когда-нибудь, как они работают?

Бамперные машины, которые часто называют «доджемами», «бампами» или «мчащими машинами», имеют один из трех основных дизайнов, когда дело касается их функциональности, корни которых уходят корнями в конец 1920-х годов.

 

Самый старый и наиболее распространенный метод придания мощности бамперным автомобилям заключается в использовании токопроводящих пола и потолка с обратной полярностью. Контакты в нижней части этих автомобилей касаются пола, а длинный стержень сзади касается потолка, замыкая цепь бамперной машинки. Пример этого выглядит примерно так:

 

В некоторых новых автомобилях используется метод чередования полос по полу, разделенных прокладками из изоляционного материала. В этой конструкции отсутствует потолочная решетка, а ток подается через чередующиеся полосы. Бамперные машинки в этой конструкции должны быть достаточно большими, чтобы одновременно охватывать как минимум две полосы и замыкать круг. Внизу автомобилей будет расположено множество металлических щеток, которые могут контактировать с проводящими полосами.

 

Ключом к успеху этой конструкции является изменение полярности проводящих полосок, чтобы в автомобиле всегда была замкнутая цепь. Когда цепи замкнуты, двигатель будет толкать автомобиль в любом направлении, в котором указывает рулевое колесо.

 

Эти две электрифицированные конструкции пола-потолка и электрифицированного пола — это то, что вы обычно увидите в парках развлечений. Обычно они работают в диапазоне от 12 до 48 В при мощности около 200 Вт и имеют различные коэффициенты безопасности, позволяющие избежать каких-либо неудач. Благодаря этому относительно низкому напряжению и, как правило, высокой силе тока, водители в основном застрахованы от электрических сбоев между контактами, не говоря уже о том, что операторы внимательно следят за источником питания, отключая его, когда водители выходят из транспортных средств.

 

На некоторых предприятиях по производству бамперных автомобилей используются автомобили, работающие от аккумуляторов. На круизных лайнерах класса Quantum компании Royal Caribean бамперные машинки делают именно это.

 

Эта конструкция позволяет избежать проводящего пола и потолка, главным образом, чтобы пространство можно было легко преобразовать в многофункциональное пространство. Квадратные метры, очевидно, ценны на круизных лайнерах, поэтому Royal Caribean позаботилась о том, чтобы огромное количество места, занимаемого ареной для бамперных автомобилей, можно было использовать для других целей. Обратной стороной этой конструкции является то, что автомобили необходимо заряжать в течение длительного периода времени.

 

Эти три конструкции охватывают силовой аспект бамперных машинок, но чтобы заставить эту карнавальную поездку работать, требуется немного больше инженерных решений.

Полы арены обычно покрывают графитом, чтобы уменьшить трение. Это помогает колесам автомобиля эффективно передвигать автомобиль, преодолевая при этом трение между щетками или контактами между полом и потолком.

Вокруг каждого автомобиля имеется большой резиновый бампер, который выполняет функцию подушки и защищает автомобиль и водителя от повреждений и травм. Одна из причин, почему мы получаем столько удовольствия от бамперных машинок, заключается в том, что они дают нам контролируемый выброс адреналина от шока от физической тряски. Водители ощущают изменения в своем движении и осознают свою инерцию. Любой, кто внимательно изучал физику в средней школе, также заметит, что гонщики с разной массой будут иметь разные последствия от столкновения. Если самый крупный гонщик на полной скорости столкнется с самым маленьким гонщиком, маленькому гонщику будет очень больно. С другой стороны, маленький гонщик мало что может сделать, чтобы шокировать более крупного гонщика с той же силой, если не считать движения с большей скоростью, которая обычно ограничена ареной или автомобильной трассой.

 

Автомобили обычно управляются с помощью рулевого колеса, которое вращается на 360 градусов, что позволяет автомобилям двигаться задним ходом всего лишь поворотом колеса. Обычно автомобили также имеют ручку или педаль акселератора, которая контролирует подачу тока к электродвигателям, которые приводят в движение автомобиль.

Все эти инженерные решения, стоящие за бамперными машинками, делают поездку очень увлекательной и, возможно, болезненной, если вы хотите, чтобы ваша спина оставалась ровной. Итак, благодаря тщательному сочетанию машиностроения и электротехники, зародившемуся в конце 1920-х годов, мы теперь наслаждаемся катанием на бамперных машинках на карнавалах по всей стране.