Недавно наша компания разработала и изготовила партиюходовая часть с треугольной структурой гусениц, специально предназначенной для использования в пожарных роботах. Эта гусеничная ходовая часть с треугольной рамой обладает значительными преимуществами в конструкции пожарных роботов, что в основном выражается в следующих аспектах:
1. Превосходная способность преодолевать препятствия
**Геометрическое преимущество: Треугольная рама, поддерживаемая попеременно тремя опорными точками, позволяет эффективнее преодолевать лестницы, развалины и овраги. Острый передний конец может подклинивать под препятствиями, используя принцип рычага для подъёма кузова.
**Регулировка центра тяжести: треугольная структура позволяет роботу динамически регулировать распределение своего 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°).
**Пример: 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
**Сложная проходимость по грунту: треугольные гусеницы более равномерно распределяют давление на мягком грунте (например, обрушенном щебне), а широкая конструкция гусениц снижает вероятность проваливания (давление на грунт можно снизить на 15–30%).
**Мобильность в ограниченном пространстве: компактная треугольная конструкция уменьшает продольную длину. Например, в коридоре шириной 1,2 метра традиционным гусеничным роботам приходится многократно корректировать направление движения, в то время как треугольная конструкция позволяет перемещаться в поперечном направлении «крабьим шагом».
3. Структурная устойчивость и ударопрочность
**Оптимизация механических свойств: Треугольник — это естественно устойчивая конструкция. При боковых воздействиях (например, при обрушении здания) напряжение распределяется по всей конструкции фермы каркаса. Эксперименты показывают, что жёсткость на кручение более чем на 50% выше, чем у прямоугольного каркаса.
**Динамическая устойчивость: режим трехконтактного контакта всегда обеспечивает наличие на земле не менее 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, при повреждении передних гусениц 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 выхода из строя одной из сторон, что соответствует высоким требованиям надежности в пожарных ситуациях.
5. Оптимизация специального сценария
**Способность проникновения через огневое поле: коническая передняя часть может пробивать легкие препятствия (например, деревянные двери и стены из гипсокартона), а благодаря использованию материалов, устойчивых к высоким температурам (например, алюмосиликатного керамического покрытия), 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 | Треугольная гусеничная ходовая часть | Традиционная ходовая часть с прямоугольными гусеницами |
| Максимальная высота преодолеваемого препятствия | 450 мм | 300 мм |
| Скорость подъема по лестнице | 0,8 м/с | 0,5 м/с |
| Угол устойчивости к крену | 48° | 35° |
| Сопротивление в песке | 220Н | 350Н |
6. Расширение сценария применения
**Многомашинное взаимодействие: треугольные роботы могут образовывать цепочечную 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 к пожарным роботам, таким как высокая способность преодолевать препятствия, высокая надежность и адаптивность к различным условиям. В будущем, благодаря интеграции алгоритмов планирования маршрута на основе искусственного интеллекта, возможности автономной работы на сложных пожарах могут быть дополнительно расширены.