Naše společnost nedávno nově navrhla a vyrobila šaržitrojúhelníkový strukturovaný podvozek kolejí, konkrétně pro použití v hasičských robotech. Tento trojúhelníkový rámový podvozek s pásy má významné výhody při konstrukci hasičských robotů, které se odrážejí zejména v následujících aspektech:
1. Vynikající schopnost překonávat překážky
**Geometrická výhoda: Trojúhelníkový rám, střídavě podepřený třemi kontaktními body, umožňuje efektivnější překonávání schodů, ruin nebo roklí. Ostrá přední část se dokáže zaklínit pod překážky a pomocí pákového principu zvedat karoserii.**
**Nastavení těžiště:** Trojúhelníková struktura umožňuje robotovi dynamicky upravovat rozložení těžiště (například zvedat přední část při stoupání do svahu a používat zadní pásy pro pohon), což zlepšuje jeho schopnost stoupat do strmých svahů (například nad 30°).
**Případová studie:** V simulačních testech byla účinnost robota s trojúhelníkovým pásovým podvozkem při chůzi po schodech přibližně o 40 % vyšší než u tradičních robotů s obdélníkovým pásovým podvozkem.
2. Vylepšená přizpůsobivost terénu
**Složitá průchodnost terénem: Trojúhelníkové pásy rozkládají tlak rovnoměrněji na měkkém terénu (například na zříceném sutině) a široká konstrukce pásů snižuje pravděpodobnost propadnutí (tlak na zem lze snížit o 15–30 %).
**Mobilita v úzkém prostoru:** Kompaktní trojúhelníkové uspořádání snižuje podélnou délku. Například v chodbě široké 1,2 metru musí tradiční pásoví roboti několikrát upravit směr, zatímco trojúhelníková konstrukce se může pohybovat do stran v režimu „krabí chůze“.
3. Strukturální stabilita a odolnost proti nárazu
**Mechanická optimalizace: Trojúhelník je přirozeně stabilní struktura. Při vystavení bočním nárazům (například zřícení sekundární budovy) se napětí rozptýlí po rámové příhradové konstrukci. Experimenty ukazují, že torzní tuhost je o více než 50 % vyšší než u obdélníkového rámu.
**Dynamická stabilita: Třístopý kontaktní režim vždy zajišťuje, že alespoň dva kontaktní body jsou na zemi, čímž se snižuje riziko převrácení při přejíždění překážek (testy ukazují, že kritický úhel pro boční převrácení se zvyšuje na 45°).
4. Pohodlí a spolehlivost údržby
**Modulární konstrukce: Pásy na každé straně lze nezávisle demontovat a vyměnit. Například pokud jsou přední pásy poškozené, lze je vyměnit na místě do 15 minut (tradiční integrované pásy vyžadují opravu ve výrobě).**
Redundantní konstrukce: Dvoumotorový pohonný systém umožňuje základní mobilitu i v případě selhání jedné strany, což splňuje vysoké požadavky na spolehlivost v případě požáru.
5. Optimalizace speciálních scénářů
**Schopnost proniknout ohnivým polem: Kónická přední část dokáže prorazit lehké překážky (jako jsou dřevěné dveře a sádrokartonové stěny) a díky materiálům odolným vůči vysokým teplotám (jako je hlinitokřemičitanový keramický povlak) může nepřetržitě fungovat v prostředí s teplotou 800 °C.**
**Integrace požární hadice: Trojúhelníková horní plošina může být vybavena navíjecím systémem pro automatické navíjení požárních hadic (maximální zatížení: 200 metrů hadice o průměru 65 mm).**
**Data z porovnávacího experimentu**
| Indikátor | Trojúhelníkový podvozek | Tradiční podvozek s obdélníkovým pásem |
| Maximální výška překonávání překážek | 450 mm | 300 mm |
| Rychlost chůze po schodech | 0,8 m/s | 0,5 m/s |
| Úhel stability klopení | 48° | 35° |
| Odpor v písku | 220N | 350 N |
6. Rozšíření aplikačních scénářů
Spolupráce více strojů: Trojúhelníkové roboty mohou tvořit řetězovou frontu a navzájem se táhnout elektromagnetickými háky, čímž vytvářejí dočasnou mostní konstrukci překračující velké překážky.
**Speciální deformace: Některé konstrukce obsahují výsuvné boční nosníky, které se mohou přepnout do šestiúhelníkového režimu pro přizpůsobení bažinatému terénu, čímž se po rozvinutí zvětší plocha kontaktu se zemí o 70 %.**
Tato konstrukce plně splňuje základní požadavky hasičských robotů, jako je vysoká schopnost překonávat překážky, vysoká spolehlivost a přizpůsobivost různým terénům. V budoucnu lze integrací algoritmů plánování trasy s využitím umělé inteligence dále posílit autonomní provozní schopnosti ve složitých požárních situacích.