Kolmnurkne roomikalusvanker oma ainulaadse kolmepunktilise tugistruktuuri ja roomikliikumismeetodiga on laialdaselt kasutusel masinaehituse valdkonnas. See sobib eriti hästi keerulise maastiku, suurte koormuste või kõrgete stabiilsusnõuetega stsenaariumide jaoks. Järgnevalt on esitatud selle konkreetsete rakenduste ja eeliste analüüs erinevates masinates:
1. Spetsiaalsed sõidukid ja ehitustehnika
Rakendusstsenaariumid:
- Lume- ja soosõidukid:
Laiad kolmnurksed rööpad jaotavad survet, takistades sõidukil pehmes lumes või soos vajumist (näiteks Rootsi Bv206 maastikusõiduk).
-Põllumajandusmasinad:
Kasutatakse nõlval viljapuuaedade koristusmasinate ja riisipõllundusmasinate jaoks, vähendades mulla tihenemist ja kohandudes mudase maastikuga.
-Kaevandusmasinad:
Hingedega kolmnurkne roomikšassii suudab kitsastes kaevandustunnelites paindlikult pöörata, kandes maagiveokite rasket koormust.
Eelised:
- Pinnase kahjustamise vältimiseks on maapinnale langev surve madal (≤ 20 kPa).
- Kasutatakse liigendkerega ja kolmnurksete roomikute kombinatsiooni, mis sobib ebatasasel maastikul töötamiseks.
2. Pääste- ja avariirobotid
Rakendusstsenaariumid:
- Maavärina/üleujutuse otsingu- ja päästerobotid:
Näiteks Jaapani aktiivteleskoopkaamera robot, mis ronib kolmnurksete rööbaste abil üle rusude.
- Tuletõrjerobotid:
Suudab plahvatuskohtades või kokkuvarisenud hoonetes stabiilselt liikuda, varustatuna veekahurite või anduritega.
Eelised:
- Takistuste läbimise kõrgus võib ulatuda 50%-ni roomiku pikkusest (näiteks treppide ületamine, purunenud seinad).
- Plahvatuskindel disain (kummist roomik + tulekindel materjal).
3. Sõja- ja julgeolekuvarustus
Rakendusstsenaariumid:
- Mehitamata maismaasõidukid (UGV):
Näiteks Ameerika Ühendriikides asuv pommide hävitamise robot "TALON", millel on kolmnurksed rööpad, mis suudavad kohaneda lahinguvälja varemete ja liivase maastikuga.
- Piirivalve sõidukid:
Pikaajalisteks patrullideks mägistes või kõrbelistes piirkondades, vähendades rehvide purunemise ohtu.
Eelised:
- Hästi varjatud (elektriline ajam + vaiksed rööpad).
- Vastupidav elektromagnetilistele häiretele, sobib tuuma-, bioloogiliselt ja keemiliselt saastunud aladele.
4. Polaar- ja kosmoseuuringud
Rakendusstsenaariumid:
- Polaaruuringute sõidukid:
Laiad rööpad on mõeldud sõitmiseks jäisel pinnal (näiteks Antarktika lumesõiduk).
- Kuu/Marsi kosmosesõidukid:
Eksperimentaalsed disainilahendused (näiteks NASA Tri-ATHLETE robot), mis kasutavad kolmnurkseid rööpaid lahtise Kuu pinnasega toimetulekuks.
Eelised:
- Materjal säilitab madala temperatuuriga keskkondades kõrge stabiilsuse (näiteks silikoonrööpad).
- See kohaneb äärmiselt madala hõõrdeteguriga maastikega.
5. Tööstus- ja logistikarobotid
Rakendusstsenaariumid:
- Raskeveokite materjalide käitlemine tehastes:
Liikumine üle kaablite ja torude kaootilistes töökodades.
- Tuumaelektrijaama hooldusrobotid:
Kiirgusvööndites seadmete kontrollimine rataste libisemise vältimiseks.
Eelised:
- Ülitäpne positsioneerimine (ilma rööbaste libisemisveata).
- Korrosioonikindlad rööpad (näiteks polüuretaankattega).
6. Innovatiivsed rakendusjuhtumid
- Modulaarsed robotid:
Näiteks Šveitsi ANYmal neljajalgne robot, mis on varustatud kolmnurkse roomikukinnitusega, saab vahetada ratas- ja roomikurežiimi vahel.
- Veealune uurimissõiduk:
Kolmnurksed rööpad pakuvad merepõhjas olevale pehmele mudale tõukejõudu, takistades sellel kinni jäämist (näiteks ROV-i abišassiil).
7. Tehnilised väljakutsed ja lahendused
Probleem | Vastumeetmed |
Rööpad kuluvad kiiresti | Kasutage komposiitmaterjale (näiteks Kevlari kiudtugevdatud kummi) |
Roolienergiatarbimine on kõrge | Elektrohüdrauliline hübriidajam + energia taaskasutussüsteem |
Kompleksne maastiku asendi kontroll | Lisa IMU andurid + adaptiivne vedrustuse algoritm |
8. Edasised arengusuunad:
- Kerge kaal: titaanisulamist rööparaam + 3D-prinditud moodul.
- Intelligentsus: tehisintellektil põhinev maastiku tuvastamine + rööbastee pinge autonoomne reguleerimine.
- Uus energiakohandus: vesinikkütuseelement + elektriline roomikülekanne.
Kokkuvõte
Trapetsikujulise roomikšassii põhiväärtus seisneb "stabiilses liikuvuses". Selle rakendusala laieneb traditsioonilistest rasketehnikast intelligentsete ja spetsialiseeritud valdkondadeni. Materjaliteaduse ja juhtimistehnoloogia edusammudega on sellel tulevikus suur potentsiaal äärmuslikes keskkondades, nagu süvakosmose uurimine ja linnaõnnetustele reageerimine.