Recentemente, nossa empresa projetou e fabricou um lote dematerial rodante de esteira com estrutura triangular, especificamente para uso em robôs de combate a incêndio. Este trem de pouso com estrutura triangular apresenta vantagens significativas no projeto de robôs de combate a incêndio, refletidas principalmente nos seguintes aspectos:
1. Capacidade superior de transposição de obstáculos
**Vantagem geométrica: A estrutura triangular, apoiada alternadamente por três pontos de contato, permite atravessar escadas, ruínas ou ravinas com mais eficiência. A extremidade frontal afiada permite passar por obstáculos, utilizando o princípio da alavanca para levantar a carroceria.
**Ajuste do centro de gravidade: a estrutura triangular permite que o robô ajuste dinamicamente a distribuição do seu centro de gravidade (por exemplo, levantando a frente ao subir uma ladeira e usando as esteiras traseiras para propulsão), aumentando sua capacidade de subir encostas íngremes (como aquelas com mais de 30°).
**Caso: Em testes de simulação, a eficiência do robô de esteira triangular na subida de escadas foi cerca de 40% maior do que a dos robôs de esteira retangulares tradicionais.
2. Adaptabilidade aprimorada ao terreno
**Passabilidade em solo complexo: As esteiras triangulares distribuem a pressão de forma mais uniforme em solo macio (como entulho desmoronado), e o design largo da esteira reduz a probabilidade de afundamento (a pressão no solo pode ser reduzida em 15-30%).
**Mobilidade em Espaços Estreitos: O layout triangular compacto reduz o comprimento longitudinal. Por exemplo, em um corredor de 1,2 metro de largura, robôs rastreados tradicionais precisam ajustar sua direção várias vezes, enquanto o design triangular pode se mover lateralmente em um modo de "andar de caranguejo".
3. Estabilidade Estrutural e Resistência ao Impacto
**Otimização Mecânica: O triângulo é uma estrutura naturalmente estável. Quando submetido a impactos laterais (como desabamentos de edifícios secundários), a tensão é dispersa pela estrutura treliçada da estrutura. Experimentos mostram que a rigidez torcional é mais de 50% maior do que a de uma estrutura retangular.
**Estabilidade dinâmica: O modo de contato de três pistas sempre garante que pelo menos dois pontos de contato estejam no solo, reduzindo o risco de capotamento ao cruzar obstáculos (testes mostram que o ângulo crítico para capotamento lateral aumenta para 45°).
4. Conveniência e confiabilidade de manutenção
**Design modular: Os trilhos de cada lado podem ser desmontados e substituídos independentemente. Por exemplo, se os trilhos dianteiros estiverem danificados, podem ser substituídos no local em até 15 minutos (os trilhos integrados tradicionais exigem reparo de fábrica).
**Design redundante: O sistema de acionamento de motor duplo permite mobilidade básica mesmo se um lado falhar, atendendo aos altos requisitos de confiabilidade de cenários de incêndio.
5. Otimização de Cenários Especiais
**Capacidade de penetração no campo de fogo: a extremidade frontal cônica pode romper obstáculos leves (como portas de madeira e paredes de gesso cartonado) e, com materiais resistentes a altas temperaturas (como revestimento cerâmico de aluminossilicato), pode operar continuamente em um ambiente de 800 °C.
**Integração de mangueira de incêndio: A plataforma superior triangular pode ser equipada com um sistema de carretel para acionar automaticamente mangueiras de incêndio (carga máxima: 200 metros de mangueira de 65 mm de diâmetro).
**Dados do experimento de comparação
| Indicador | Material rodante de esteira triangular | Trem de pouso de esteira retangular tradicional |
| Altura máxima para escalada de obstáculos | 450 mm | 300 mm |
| Velocidade de subida de escadas | 0,8 m/s | 0,5 m/s |
| Ângulo de estabilidade de rolagem | 48° | 35° |
| Resistência na Areia | 220N | 350N |
6. Expansão do cenário de aplicação
**Colaboração entre várias máquinas: robôs triangulares podem formar uma fila em forma de corrente e puxar uns aos outros por meio de ganchos eletromagnéticos para criar uma estrutura de ponte temporária que atravessa grandes obstáculos.
**Deformação especial: alguns projetos incorporam vigas laterais extensíveis que podem mudar para um modo hexagonal para se adaptar a terrenos pantanosos, aumentando a área de contato com o solo em 70% quando implantadas.
Este projeto atende plenamente aos principais requisitos dos robôs de combate a incêndios, como alta capacidade de transposição de obstáculos, alta confiabilidade e adaptabilidade a múltiplos terrenos. No futuro, a integração de algoritmos de planejamento de trajetória por IA permitirá aprimorar ainda mais a capacidade de operação autônoma em cenários de incêndio complexos.