Det trekantede belteunderstellet, med sin unike trepunktsstøttestruktur og beltebevegelsesmetode, har omfattende bruksområder innen maskinteknikk. Det er spesielt egnet for komplekst terreng, høy belastning eller scenarier med høye stabilitetskrav. Følgende er en analyse av dets spesifikke bruksområder og fordeler i forskjellige maskiner:
1. Spesialkjøretøy og anleggsutstyr
Søknadsscenarier:
- Snø- og sumpkjøretøy:
Brede trekantede belter fordeler trykket, og hindrer kjøretøyet i å synke ned i myk snø eller myrer (som det svenske terrengkjøretøyet Bv206).
-Landbruksmaskiner:
Brukes til høstemaskiner i skråninger og kjøretøy for risåkre, for å redusere jordpakking og tilpasse seg gjørmete terreng.
-Gruvemaskineri:
Hengslet trekantet belteunderstell kan fleksibelt dreie i smale gruvetunneler, og er i stand til å bære den tunge lasten fra malmtransportkjøretøyer.
Fordeler:
- Marktrykket er lavt (≤ 20 kPa) for å unngå å skade overflaten.
- Kombinasjonen av leddet karosseri og trekantede belter brukes, egnet for ulendt terreng.
2. Rednings- og nødroboter
Søknadsscenarier:
- Søke- og redningsroboter for jordskjelv/flom:
For eksempel den japanske Active Scope Camera-roboten, som klatrer over ruiner ved hjelp av trekantede spor.
- Brannslokkingsroboter:
Kan bevege seg stabilt på eksplosjonssteder eller i sammenraste bygninger, utstyrt med vannkanoner eller sensorer.
Fordeler:
- Hindringshøyden kan nå 50 % av beltevognens lengde (for eksempel ved kryssing av trapper, ødelagte vegger).
- Eksplosjonssikker design (gummibelte + brannsikkert materiale).
3. Militært og sikkerhetsutstyr
Applikasjonsscenarier:
- Ubemannede bakkekjøretøyer (UGV):
For eksempel bombefjerningsroboten «TALON» i USA, med trekantede spor som kan tilpasse seg slagmarkruiner og sandterreng.
- Grensepatruljekjøretøy:
For langvarige patruljer i fjell- eller ørkenområder, noe som reduserer risikoen for punktering av dekk.
Fordeler:
- Svært skjult (elektrisk drift + støysvake skinner).
- Motstandsdyktig mot elektromagnetisk interferens, egnet for områder med kjernefysisk, biologisk og kjemisk forurensning.
4. Polar- og romutforskning
Applikasjonsscenarier:
- Polarforskningsfartøy:
Brede belter er designet for kjøring på isete overflater (som det antarktiske snøkjøretøyet).
- Måne-/Mars-fartøyer:
Eksperimentelle design (som NASAs Tri-ATHLETE-robot), som bruker trekantede spor for å takle løs månejord.
Fordeler:
– Materialet opprettholder høy stabilitet i miljøer med lav temperatur (som silikonskinner).
- Den kan tilpasse seg terreng med ekstremt lave friksjonskoeffisienter.
5. Industri- og logistikkroboter
Søknadsscenarier:
- Håndtering av tunge materialer i fabrikker:
Bevegelse over kabler og rør i kaotiske verksteder.
- Vedlikeholdsroboter for kjernekraftverk:
Utføre utstyrsinspeksjoner i strålingssoner for å forhindre hjulglidning.
Fordeler:
- Høypresisjonsposisjonering (uten glidefeil i skinnene).
- Korrosjonsbestandige spor (som polyuretanbelegg).
6. Innovative applikasjonscaser
- Modulære roboter:
For eksempel kan den sveitsiske firbeinte roboten ANYmal utstyrt med et trekantet beltefeste veksle mellom hjul- og beltemodus.
- Undervannsfartøy for utforskning:
De trekantede sporene gir skyvekraft på den myke gjørmen på havbunnen, og hindrer den i å sette seg fast (slik som hjelpechassiset til ROV-en).
7. Tekniske utfordringer og løsninger
Problem | Mottiltak |
Sporene slites ut raskt | Bruk komposittmaterialer (som Kevlar-fiberforsterket gummi) |
Styringsenergiforbruket er høyt | Elektrohydraulisk hybriddrift + energigjenvinningssystem |
Kompleks terrengholdningskontroll | Legg til IMU-sensorer + adaptiv fjæringsalgoritme |
8. Fremtidige utviklingsretninger:
- Lettvekt: Skinneramme i titanlegering + 3D-printet modul.
- Intelligens: AI-terrenggjenkjenning + autonom justering av beltespenning.
- Ny energitilpasning: Hydrogenbrenselcelle + elektrisk beltedrift.
Sammendrag
Kjerneverdien til trapesformede beltegående chassis ligger i "stabil mobilitet". Bruksområdet utvides fra tradisjonelle tunge maskiner til intelligente og spesialiserte felt. Med fremskrittene innen materialvitenskap og kontrollteknologi har det et stort potensial i ekstreme miljøer som romutforskning og katastrofeberedskap i byene i fremtiden.