Триъгълната верижна ходова част, с уникалната си триточкова опорна конструкция и метод на движение на верижния механизъм, има широко приложение в областта на машиностроенето. Тя е особено подходяща за сложни терени, високи натоварвания или сценарии с високи изисквания за стабилност. Следва анализ на специфичните ѝ приложения и предимства в различни машини:
1. Специални превозни средства и строителна техника
Сценарии на приложение:
- Превозни средства за сняг и блато:
Широките триъгълни вериги разпределят налягането, предотвратявайки потъването на превозното средство в мек сняг или блата (като например шведското превозно средство за всякакъв терен Bv206).
-Селскостопанска техника:
Използва се за комбайни за овощни градини по наклон и машини за работа с оризови полета, намалявайки уплътняването на почвата и адаптирайки се към кален терен.
-Минни машини:
Шарнирно окачените триъгълни верижни шасита могат гъвкаво да се завъртат в тесни минни тунели, способни да понесат тежкото натоварване от превозни средства за превоз на руда.
Предимства:
- Налягането върху земята е ниско (≤ 20 kPa), за да се избегне повреждане на повърхността.
- Използва се комбинацията от съчленено тяло и триъгълни вериги, подходяща за неравни терени.
2. Спасителни и аварийни роботи
Сценарии на приложение:
- Роботи за търсене и спасяване при земетресения/наводнения:
Например, японският робот Active Scope Camera, който се катери по развалини, използвайки триъгълни релси.
- Пожарни роботи:
Може да се движи стабилно в места на експлозии или срутени сгради, оборудван с водни оръдия или сензори.
Предимства:
- Височината на преодоляване на препятствия може да достигне 50% от дължината на пълзящия робот (като например пресичане на стълби, счупени стени).
- Взривобезопасен дизайн (гумена пълзяща част + огнеупорен материал).
3. Военно и охранително оборудване
Сценарии на приложение:
- Безпилотни наземни превозни средства (БНП):
Например, роботът за обезвреждане на бомби "TALON" в Съединените щати, с триъгълни вериги, които могат да се адаптират към руини на бойното поле и песъчлив терен.
- Превозни средства на граничния патрул:
За дългосрочни патрули в планински или пустинни райони, намалявайки риска от спукване на гуми.
Предимства:
- Високо скрито (електрическо задвижване + нискошумни релси).
- Устойчив на електромагнитни смущения, подходящ за зони с ядрено, биологично и химическо замърсяване.
4. Полярни и космически изследвания
Сценарии на приложение:
- Полярни изследователски превозни средства:
Широките вериги са предназначени за шофиране по заледени повърхности (като например антарктическите снегоходи).
- Лунни/Марсиански превозни средства:
Експериментални проекти (като робота Tri-ATHLETE на НАСА), използващи триъгълни релси за справяне с рохкава лунна почва.
Предимства:
- Материалът поддържа висока стабилност в нискотемпературни среди (като например силиконови релси).
- Може да се адаптира към терени с изключително ниски коефициенти на триене.
5. Индустриални и логистични роботи
Сценарии на приложение:
- Обработка на тежки материали във фабрики:
Преместване по кабели и тръби в хаотични работилници.
- Роботи за поддръжка на атомни електроцентрали:
Извършване на проверки на оборудването в радиационни зони за предотвратяване на приплъзване на колелата.
Предимства:
- Високопрецизно позициониране (без грешка при плъзгане на релсите).
- Устойчиви на корозия релси (като например полиуретаново покритие).
6. Иновативни случаи на приложение
- Модулни роботи:
Например, швейцарският четириног робот ANYmal, оборудван с триъгълна приставка за релси, може да превключва между режим на колела и релси.
- Подводен изследователски апарат:
Триъгълните релси осигуряват тяга върху меката кал на морското дъно, предотвратявайки засядането ѝ (като например спомагателното шаси на ROV).
7. Технически предизвикателства и решения
Проблем | Контрамерки |
Веригите се износват бързо | Използвайте композитни материали (като например гума, подсилена с кевларени влакна) |
Енергия на кормилното управлениеконсумацията е висока | Електрохидравлично хибридно задвижване + система за рекуперация на енергия |
Сложен контрол на терена | Добавете IMU сензори + адаптивен алгоритъм за окачване |
8. Бъдещи насоки за развитие:
- Олекотяване: Рамка от титаниева сплав + 3D принтиран модул.
- Интелигентност: Разпознаване на терена с изкуствен интелект + автономно регулиране на опъването на релсите.
- Нова енергийна адаптация: водородна горивна клетка + електрическо задвижване на релси.
Обобщение
Основната ценност на трапецовидното верижно шаси се крие в „стабилната мобилност“. Приложното му поле се разширява от традиционните тежки машини до интелигентни и специализирани области. С напредъка в материалознанието и технологиите за управление, то притежава голям потенциал в екстремни среди, като например изследване на дълбокия космос и реагиране при градски бедствия в бъдеще.