Cỗ máy chuyển động vĩnh cửu kiểu bánh xe siêu cân bằng hình như bắt nguồn ở Ấn Độ, vào thế kỉ thứ 8 (tính theo lịch Anh quốc). Trong cuốn sách Sysyadhivrddhida Tantra (năm 748), nhà thiên văn học người Ấn Lalla đã mô tả một cái bánh xe tự quay điều khiển bởi thủy ngân di chuyển trong các nan hoa xếp cong của nó.

Một biến thể khác của ý tưởng này được mô tả bởi tác giả người Ấn Bhaskara (khoảng năm 1159). Nó là một cái bánh xe với các bình chứa thủy ngân xung quanh mép vành của nó. Như bánh xe quay, thủy ngân được cho di chuyển bên trong các bình chứa theo kiểu sao cho bánh xe sẽ luôn luôn nặng hơn ở một bên trục.

Ý tưởng này xuất hiện trở lại ở châu Âu vào năm 1235 khi kiến trúc sư người Pháp Villard de Honnecourt mô tả một bánh xe siêu cân bằng với những cái búa nối bản lề đặt cách đều nhau xung quanh vành của nó. Hình bên dưới thể hiện một phối cảnh mơ hồ của nó. Bánh xe thật ra được giữ vuông góc với khung và với trục nằm ngang. Mô tả của Villards (đã dịch) như sau:

Nhiều khi, một người thợ khéo léo đã cố gắng sáng chế ra một cái bánh xe tự nó quay; đây là một cách chế tạo bánh xe kiểu ấy, bằng phương tiện là một số lượng cái vồ không đều, hoặc bằng hoạt chất (thủy ngân).

Việc nhắc tới hoạt chất (thủy ngân) cho thấy dụng cụ của Villard tương tự với dụng cụ Bhaskara, người có mẫu thiết kế đã du nhập tới châu Âu. Villard khẳng định cỗ máy của ông sẽ có ích cho việc cưa gỗ và nâng các tải trọng.

Hình vẽ của Villard thể hiện bảy cái búa, và ông khăng khăng phải là số lẻ (không chẵn) cái búa, vì ông giải thích

…sẽ luôn luôn có bốn cái ở phía dưới của bánh xe và chỉ có ba cái ở phía trên; vì thế cái vồ hay cái túi sẽ luôn luôn rơi sang phía trái khi nó đi lên tới chỗ cao nhất, cứ thế lặp lại vô hạn lần.

Nhưng, cho dù số cái búa là lẻ hay chẵn, thì một cái bánh xe như thế sẽ sớm đứng lại thôi.

Ý tưởng “bánh xe siêu cân bằng” này xuất hiện trở lại ở nhiều dạng đến bất ngờ trong nhiều thế kỉ. Càng về sau, chúng ta thấy xuất hiện mô hình càng tốt hơn trước. Một hệ thống chốt khóa là cần thiết để giữ cho những chiếc búa ở xa trục sau khi chúng bị lật lại ở phía trên và cho phép chúng treo tự do khi chúng đi vòng quanh phía bên kia. Có lẽ nguyên do là các quả cầu có nhiều mômen (quán tính) hơn ở một phía do có những cánh tay đòn lớn hơn (mặc dù quy tắc mômen quay chưa được thiết lập chính thức vào khoảng thời gian ấy).

Mặc dù có ít quả cầu hơn ở một phía của trục tại bất kì vị trí nào cho trước, nhưng những chỗ này có cánh tay đòn lớn hơn và do đó có mômen quay lớn hơn. Khi cái búa đu đưa và rơi xuống gần đỉnh trên của bánh xe, thì bánh xe làm chậm dần sự rơi của búa, rồi thu được chút tốc độ nữa khi cái búa chạm trúng chốt khóa của nó. Chẳng có cái lợi tổng hợp nào về tốc độ, và có sự mất mát năng lượng không thuận nghịch khi cái búa chạm trúng chốt khóa. Nếu người ta đẩy trước một cái, thì bánh xe sẽ quay nhát gừng trong chốc lát. Nếu được kích một cú đẩy ban đầu rất mạnh, thì những cái búa sẽ hướng đến những vị trí xuyên tâm và bánh xe sẽ quay êm ái hơn và hiệu quả hơn, nhưng sẽ dần dần mất tốc độ và năng lượng quay do không khí kéo theo và ma sát trục, giống như bất kì cái bánh xe đang quay nào khác.

Tác dụng lật này giống hệt như tác dụng của một sợi dây quàng cho một người khả năng ném một hòn đá đi khoảng cách xa hơn, hay sợi dây quàng qua máy bắn đá gọi là Trebuchet. Honnecort đã viết về những cỗ máy chiến tranh này, mô tả một cỗ máy có một hộp cát 8x12x12 foot làm đối trọng (có thể nặng 80 tấn). Một số có những cánh tay dài 50 feet và có khả năng bắn ra một tảng đá 300 pound đi xa 300 yard. Mối liên hệ giữa những cái búa đu đưa của bánh xe Honnecort và cỗ máy Trebuchet là sự suy đoán của riêng tôi, không liên quan gì đến nghiên cứu lịch sử mà tôi biết.

Mặc dù tác dụng đu đưa của cái Trebuchet cho phép hiệu quả biến đổi năng lượng cao hơn so với máy bắn đá dạng thanh rắn, nhưng cỗ máy vẫn không lấy ra nhiều năng lượng hơn năng lượng của vật nặng rơi đã điều khiển nó. Máy bắn đá hiện đại (do những người yêu thích dựng nên) đạt được hiệu quả chuyển đổi năng lượng hơn 65%.

Ý tưởng bánh xe siêu cân bằng đã được phát minh lại nhiều lần trong hàng thế kỉ, đôi khi ở những biến thể hết sức phức tạp. Không có cái nào từng hoạt động được như người phát minh ra nó hằng dự tính. Nhưng niềm hi vọng không bao giờ tắt. Tôi đã thấy các mẫu do những người thợ rèn ở quê và những người thợ hàn nồi trong tầng hầm chế tạo ra. Cơ sở cơ học cổ điển cần thiết để phân tích các hệ thống cơ ngày nay đã được hiểu rõ, và khi người ta gặp rắc rối khi phân tích như vậy, thì rốt cuộc chẳng có bí ẩn gì tại sao chúng lại không quay mãi mãi, và chẳng có lí do gì để chúng quay mãi mãi.

Donald E. Simanek (The Museum of Unworkable Devices)