Недавно наша компания разработала и изготовила партиюходовая часть с треугольной структурой гусениц, специально для использования в пожарных роботах. Эта треугольная рамная гусеничная ходовая часть имеет значительные преимущества в конструкции пожарных роботов, в основном отраженные в следующих аспектах:
1. Превосходная способность преодолевать препятствия
**Геометрическое преимущество: Треугольная рама, поддерживаемая попеременно тремя точками контакта, может более эффективно пересекать лестницы, руины или овраги. Острый передний конец может вклиниваться под препятствия, используя принцип рычага для подъема корпуса.
**Регулировка центра тяжести: треугольная структура позволяет роботу динамически регулировать распределение центра тяжести (например, поднимая переднюю часть при подъеме на склон и используя задние гусеницы для движения), что повышает его способность преодолевать крутые склоны (например, более 30°).
**Кейс: В ходе имитационных испытаний эффективность треугольного гусеничного робота при подъеме по лестнице оказалась примерно на 40% выше, чем у традиционных прямоугольных гусеничных роботов.
2. Улучшенная адаптация к местности
**Проходимость по сложному грунту: треугольные гусеницы более равномерно распределяют давление на мягкий грунт (например, обрушившийся щебень), а широкая конструкция гусениц снижает вероятность проваливания (давление на грунт можно снизить на 15–30%).
**Подвижность в узком пространстве: Компактная треугольная компоновка уменьшает продольную длину. Например, в коридоре шириной 1,2 метра традиционным гусеничным роботам необходимо несколько раз корректировать направление, в то время как треугольная конструкция может двигаться вбок в режиме «крабьего шага».
3. Структурная устойчивость и ударопрочность
**Механическая оптимизация: Треугольник — это естественно устойчивая структура. При боковых ударах (например, при обрушении вторичного здания) напряжение распределяется по ферменной конструкции каркаса. Эксперименты показывают, что жесткость на кручение более чем на 50% выше, чем у прямоугольной рамы.
**Динамическая устойчивость: режим трехконтактного контакта всегда обеспечивает наличие на земле как минимум двух точек контакта, что снижает риск опрокидывания при преодолении препятствий (испытания показывают, что критический угол бокового опрокидывания увеличивается до 45°).
4. Удобство и надежность обслуживания
**Модульная конструкция: гусеницы каждой стороны можно разобрать и заменить независимо. Например, если передние гусеницы повреждены, их можно заменить на месте в течение 15 минут (традиционные интегрированные гусеницы требуют заводского ремонта).
**Избыточная конструкция: двухмоторная система привода обеспечивает базовую мобильность даже в случае отказа одной из сторон, что соответствует высоким требованиям надежности в пожарных ситуациях.
5. Оптимизация специального сценария
**Возможность проникновения через огневое поле: коническая передняя часть может пробивать легкие препятствия (например, деревянные двери и стены из гипсокартона), а благодаря материалам, устойчивым к высоким температурам (например, алюмосиликатному керамическому покрытию), она может непрерывно работать в среде с температурой 800 °C.
**Интеграция пожарного шланга: Треугольная верхняя платформа может быть оснащена системой сматывания для автоматического развертывания пожарных шлангов (максимальная нагрузка: 200 метров шланга диаметром 65 мм).
**Данные сравнительного эксперимента
| Индикатор | Ходовая часть с треугольными гусеницами | Традиционная прямоугольная ходовая часть |
| Максимальная высота преодолеваемого препятствия | 450мм | 300мм |
| Скорость подъема по лестнице | 0,8м/с | 0,5м/с |
| Угол устойчивости к крену | 48° | 35° |
| Сопротивление в песке | 220Н | 350Н |
6. Расширение сценария применения
**Многомашинное взаимодействие: треугольные роботы могут образовывать цепную очередь и тянуть друг друга через электромагнитные крюки, создавая временную мостовую конструкцию, пересекающую большие препятствия.
**Специальная деформация: некоторые конструкции включают выдвижные боковые балки, которые могут переключаться в шестиугольный режим для адаптации к болотистой местности, увеличивая площадь контакта с землей на 70% при развертывании.
Эта конструкция полностью отвечает основным требованиям пожарных роботов, таким как высокая способность преодолевать препятствия, высокая надежность и адаптивность к различным типам местности. В будущем, путем интеграции алгоритмов планирования пути ИИ, можно будет еще больше улучшить возможности автономной работы в сложных пожарных ситуациях.