最近、当社は、三角形構造の履帯消防ロボット専用です。この三角形のフレームトラック式下部構造は、消防ロボットの設計において、主に以下の点で大きな利点があります。
1. 優れた障害物横断能力
**幾何学的優位性：3つの接触点で交互に支えられた三角形のフレームは、階段、遺跡、溝をより効率的に通過できます。鋭利な先端は障害物の下に入り込み、てこの原理を利用して車体を持ち上げます。
**重心調整：三角形の構造により、ロボットは重心配分を動的に調整（たとえば、坂を登るときに前部を上げ、後部のトラックで推進する）できるため、急な坂（30°を超えるなど）を登る能力が向上します。
**事例: シミュレーションテストでは、三角形の履帯を持つロボットの階段登りの効率は、従来の長方形の履帯を持つロボットよりも約 40% 高くなりました。
2. 地形適応性の向上
**複雑な地盤の通過性：三角形の軌道により、軟弱地盤（崩壊した瓦礫など）での圧力がより均等に分散され、幅広の軌道設計により、沈下の可能性が低減します（接地圧力を15～30％低減できます）。
**狭隘空間移動：コンパクトな三角形のレイアウトにより、縦方向の長さが短縮されます。例えば、幅1.2メートルの通路では、従来の無限軌道型ロボットは複数回の方向調整が必要になりますが、三角形の設計により「カニ歩き」モードで横方向に移動できます。
3. 構造安定性と耐衝撃性
**力学的最適化：三角形は自然な安定性を持つ構造です。横方向の衝撃（二次的な建物の倒壊など）を受けた場合、応力はフレームトラス構造を通じて分散されます。実験では、ねじり剛性が長方形フレームよりも50%以上高いことが示されています。
**動的安定性: 3 トラック接触モードにより、少なくとも 2 つの接触点が常に地面上にあることが保証され、障害物を越えるときに転倒するリスクが軽減されます (テストでは、横転の臨界角度が 45° に増加することが示されています)。
4. メンテナンスの利便性と信頼性
**モジュラー設計：両側のトラックはそれぞれ独立して分解・交換可能です。例えば、前側のトラックが損傷した場合、現場で15分以内に交換可能です（従来の一体型トラックは工場での修理が必要）。
**冗長設計: デュアルモーター駆動システムにより、片側が故障しても基本的な移動が可能になり、火災シナリオの高い信頼性要件を満たします。
5. 特殊シナリオの最適化
**火炎フィールド貫通能力：円錐形の先端部は軽い障害物（木製ドアや石膏ボード壁など）を突破でき、耐高温材料（アルミノシリケートセラミックコーティングなど）により、800°Cの環境でも連続的に作動できます。
**消防ホースの統合: 三角形の上部プラットフォームにリール システムを装備して、消防ホースを自動的に展開することができます (最大荷重: 直径 65 mm のホース 200 メートル)。
**比較実験データ
| インジケータ | 三角形のトラックの下部構造 | 伝統的な長方形のトラックの下部構造 |
| 最大障害物登頂高さ | 450mm | 300mm |
| 階段昇降速度 | 0.8m/秒 | 0.5m/秒 |
| ロール安定角 | 48° | 35° |
| 砂の抵抗 | 220N | 350N |
6. アプリケーションシナリオの拡張
**複数マシンのコラボレーション: 三角形のロボットがチェーンのような列を形成し、電磁フックを介して互いを引っ張り、大きな障害物にまたがる一時的な橋構造を作成できます。
**特殊変形: 一部の設計では、沼地の地形に適応するために六角形モードに切り替えることができる伸縮式サイドビームが組み込まれており、展開時に地面との接触面積が 70% 増加します。
この設計は、優れた障害物横断能力、高い信頼性、多様な地形への適応性など、消防ロボットの中核要件を完全に満たしています。将来的には、AI経路計画アルゴリズムを統合することで、複雑な火災現場における自律運用能力をさらに向上させることができます。