Trouglasto gusjenično podvozje, sa svojom jedinstvenom trotačkastom potpornom strukturom i metodom kretanja gusjenice, ima široku primjenu u oblasti mašinstva. Posebno je pogodno za složene terene, velika opterećenja ili scenarije sa visokim zahtjevima za stabilnost. U nastavku slijedi analiza njegovih specifičnih primjena i prednosti u različitim mašinama:
1. Specijalna vozila i građevinska oprema
Scenariji primjene:
- Vozila za snijeg i močvaru:
Široke trouglaste gusjenice raspoređuju pritisak, sprječavajući da vozilo potone u mekom snijegu ili močvarama (kao što je švedsko terensko vozilo Bv206).
-Poljoprivredna mehanizacija:
Koristi se za kombajne za voćnjake na padinama i vozila za rad na rižinim poljima, smanjujući zbijanje tla i prilagođavajući se blatnjavom terenu.
-Rudarske mašine:
Šasije sa zglobnim trouglastim gusjenicama mogu se fleksibilno okretati u uskim rudničkim tunelima, sposobne da podnose teško opterećenje vozila za transport rude.
Prednosti:
- Pritisak na tlo je nizak (≤ 20 kPa), kako bi se izbjeglo oštećenje površine.
- Koristi se kombinacija zglobne karoserije i trouglastih gusjenica, pogodna za neravne terene.
2. Roboti za spašavanje i hitne slučajeve
Scenariji primjene:
- Roboti za traganje i spašavanje u slučaju zemljotresa/poplave:
Na primjer, japanski robot Active Scope Camera, koji se penje preko ruševina koristeći trokutaste tračnice.
- Roboti za gašenje požara:
Može se stabilno kretati na mjestima eksplozija ili srušenih zgrada, opremljen vodenim topovima ili senzorima.
Prednosti:
- Visina prepreke može doseći 50% dužine gusjenice (kao što su prelazak stepenica, srušeni zidovi).
- Dizajn otporan na eksploziju (gumena gusjenica + materijal otporan na vatru).
3. Vojna i sigurnosna oprema
Scenariji primjene:
- Bespilotna kopnena vozila (UGV):
Na primjer, robot za deaktiviranje bombi "TALON" u Sjedinjenim Državama, s trokutastim gusjenicama koje se mogu prilagoditi ruševinama na bojnom polju i pjeskovitom terenu.
- Vozila granične patrole:
Za dugotrajne patrole u planinskim ili pustinjskim područjima, smanjujući rizik od probijanja guma.
Prednosti:
- Visoko skriveno (električni pogon + tihe šine).
- Otporno na elektromagnetne smetnje, pogodno za područja kontaminirana nuklearnim, biološkim i hemijskim sredstvima.
4. Polarna i svemirska istraživanja
Scenariji primjene:
- Polarna istraživačka vozila:
Široke gusjenice su dizajnirane za vožnju po zaleđenim površinama (kao što je antarktičko vozilo za snijeg).
- Lunarna/Marsovska vozila:
Eksperimentalni dizajni (kao što je NASA-in robot Tri-ATHLETE), koji koriste trokutaste gusjenice za rad s rastresitim lunarnim tlom.
Prednosti:
- Materijal održava visoku stabilnost u okruženjima s niskim temperaturama (kao što su silikonske šine).
- Može se prilagoditi terenima s izuzetno niskim koeficijentima trenja.
5. Industrijski i logistički roboti
Scenariji primjene:
- Rukovanje teškim materijalima u fabrikama:
Kretanje preko kablova i cijevi u haotičnim radionicama.
- Roboti za održavanje nuklearnih elektrana:
Vršenje inspekcija opreme u zonama zračenja kako bi se spriječilo proklizavanje kotača.
Prednosti:
- Visokoprecizno pozicioniranje (bez greške klizanja tračnica).
- Tračnice otporne na koroziju (kao što je poliuretanski premaz).
6. Inovativni primjeri primjene
- Modularni roboti:
Na primjer, švicarski četveronožni robot ANYmal opremljen trokutastim priključkom za gusjenice može se prebacivati između načina rada s kotačima i gusjenicama.
- Podvodno istraživačko vozilo:
Trouglaste gusjenice osiguravaju potisak na mekom blatu na morskom dnu, sprječavajući njegovo zaglavljivanje (kao što je to slučaj kod pomoćne šasije ROV-a).
7. Tehnički izazovi i rješenja
Problem | Protumjere |
Gusjenice se brzo troše | Koristite kompozitne materijale (kao što je guma ojačana kevlar vlaknima) |
Energija upravljanjapotrošnja je visoka | Elektrohidraulički hibridni pogon + sistem za rekuperaciju energije |
Kompleksna kontrola položaja terena | Dodajte IMU senzore + adaptivni algoritam ovjesa |
8. Budući pravci razvoja:
- Lagana konstrukcija: Okvir gusjenica od legure titana + modul odštampan 3D štampačem.
- Inteligencija: Prepoznavanje terena pomoću umjetne inteligencije + autonomno podešavanje napetosti gusjenica.
- Nova energetska adaptacija: vodikove gorivne ćelije + električni pogon na gusjenice.
Sažetak
Osnovna vrijednost trapezoidne gusjenične šasije leži u "stabilnoj mobilnosti". Njen opseg primjene se širi od tradicionalne teške mašinerije do inteligentnih i specijaliziranih oblasti. S napretkom u nauci o materijalima i tehnologiji upravljanja, ona ima veliki potencijal u ekstremnim okruženjima kao što su istraživanje dubokog svemira i odgovor na urbane katastrofe u budućnosti.