Trīsstūrveida kāpurķēžu šasijai ar savu unikālo trīspunktu atbalsta konstrukciju un kāpurķēžu kustības metodi ir plašs pielietojums mašīnbūves jomā. Tā ir īpaši piemērota sarežģītiem reljefiem, lielām slodzēm vai situācijām ar augstām stabilitātes prasībām. Tālāk ir sniegta tās specifisko pielietojumu un priekšrocību analīze dažādās mašīnās:
1. Speciālie transportlīdzekļi un celtniecības aprīkojums
Lietojumprogrammas scenāriji:
- Sniega un purva transportlīdzekļi:
Platas trīsstūrveida kāpurķēdes sadala spiedienu, neļaujot transportlīdzeklim iegrimt mīkstā sniegā vai purvos (piemēram, zviedru visurgājējam Bv206).
-Lauksaimniecības tehnika:
Izmanto slīpuma augļu dārzu ražas novākšanas un rīsu lauku apstrādes transportlīdzekļos, samazinot augsnes sablīvēšanos un pielāgojoties dubļainam reljefam.
-Kalnrūpniecības tehnika:
Šarnīrveida trīsstūrveida kāpurķēžu šasija var elastīgi pagriezties šauros raktuvju tuneļos, spējot izturēt rūdas transportēšanas transportlīdzekļu smago slodzi.
Priekšrocības:
- Spiediens uz zemi ir zems (≤ 20 kPa), lai nesabojātu virsmu.
- Tiek izmantota šarnīrveida virsbūves un trīsstūrveida kāpurķēžu kombinācija, kas ir piemērota nelīdzenam reljefam.
2. Glābšanas un neatliekamās palīdzības roboti
Lietojumprogrammas scenāriji:
- Zemestrīču/plūdu meklēšanas un glābšanas roboti:
Piemēram, japāņu Active Scope Camera robots, kas kāpj pāri gruvešiem, izmantojot trīsstūrveida sliedes.
- Ugunsdzēsības roboti:
Var stabili pārvietoties sprādzienu vietās vai sabrukušās ēkās, aprīkoti ar ūdens lielgabaliem vai sensoriem.
Priekšrocības:
- Šķēršļu pārvarēšanas augstums var sasniegt 50% no rāpotāja garuma (piemēram, šķērsojot kāpnes, salauztas sienas).
- Sprādziendrošs dizains (gumijas kāpurķēde + ugunsdrošs materiāls).
3. Militārais un drošības aprīkojums
Pielietojuma scenāriji:
- Bezpilota sauszemes transportlīdzekļi (UGV):
Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs ražotais bumbu neitralizācijas robots "TALON" ar trīsstūrveida sliedēm, kas spēj pielāgoties kaujas lauka drupām un smilšainam reljefam.
- Robežpatruļu transportlīdzekļi:
Ilgstošām patruļām kalnainos vai tuksnešainos apvidos, samazinot riepu pārduršanas risku.
Priekšrocības:
- Augsta slēptība (elektriskā piedziņa + klusas sliedes).
- Izturīgs pret elektromagnētiskajiem traucējumiem, piemērots lietošanai kodolieroču, bioloģisko un ķīmiski piesārņotās zonās.
4. Polārā un kosmosa izpēte
Pielietojuma scenāriji:
- Polāro pētījumu transportlīdzekļi:
Platas sliežu ceļi ir paredzēti braukšanai pa apledojušām virsmām (piemēram, Antarktikas sniega transportlīdzeklis).
- Mēness/Marsa transportlīdzekļi:
Eksperimentāli modeļi (piemēram, NASA Tri-ATHLETE robots), kuros tiek izmantotas trīsstūrveida sliedes, lai tiktu galā ar irdenu Mēness augsni.
Priekšrocības:
- Materiāls saglabā augstu stabilitāti zemas temperatūras vidē (piemēram, silikona sliedēs).
- Tas var pielāgoties reljefam ar ārkārtīgi zemu berzes koeficientu.
5. Rūpnieciskie un loģistikas roboti
Lietojumprogrammas scenāriji:
- Lieljaudas materiālu apstrāde rūpnīcās:
Pārvietošanās pāri kabeļiem un caurulēm haotiskās darbnīcās.
- Atomelektrostaciju apkopes roboti:
Iekārtu pārbaužu veikšana radiācijas zonās, lai novērstu riteņu slīdēšanu.
Priekšrocības:
- Augstas precizitātes pozicionēšana (bez sliežu slīdēšanas kļūdām).
- Korozijizturīgas sliedes (piemēram, poliuretāna pārklājums).
6. Inovatīvi pielietojuma gadījumi
- Modulārie roboti:
Piemēram, Šveices četrkājainais robots ANYmal, kas aprīkots ar trīsstūrveida kāpurķēžu stiprinājumu, var pārslēgties starp riteņu un kāpurķēžu režīmiem.
- Zemūdens izpētes transportlīdzeklis:
Trīsstūrveida sliežu ceļi nodrošina vilkmi uz mīkstajiem dubļiem jūras gultnē, novēršot to iestrēgšanu (piemēram, ROV palīgšasijas).
7. Tehniskas problēmas un risinājumi
| Problēma | Pretpasākumi |
| Sliedes ātri nolietojas | Izmantojiet kompozītmateriālus (piemēram, ar Kevlar šķiedru pastiprinātu gumiju) |
| Stūrēšanas enerģijapatēriņš ir augsts | Elektrohidrauliskā hibrīda piedziņa + enerģijas atgūšanas sistēma |
| Sarežģīta reljefa stāvokļa kontrole | Pievienojiet IMU sensorus + adaptīvo piekares algoritmu |
8. Turpmākās attīstības virzieni:
- Viegls svars: titāna sakausējuma sliežu rāmis + 3D drukāts modulis.
- Intelekts: AI reljefa atpazīšana + sliežu spriegojuma autonoma regulēšana.
- Jauna enerģijas adaptācija: ūdeņraža degvielas elements + elektriskā sliežu piedziņa.
Kopsavilkums
Trapecveida kāpurķēžu šasijas pamatvērtība ir "stabilā mobilitāte". Tās pielietojuma joma paplašinās no tradicionālās smagās tehnikas līdz intelektiskām un specializētām jomām. Līdz ar materiālzinātnes un vadības tehnoloģiju sasniegumiem tai ir liels potenciāls ekstremālos apstākļos, piemēram, dziļās kosmosa izpētē un pilsētu katastrofu seku likvidēšanā nākotnē.