Naša spoločnosť nedávno navrhla a vyrobila novú dávkutrojuholníkový štruktúrovaný podvozok koľají, konkrétne na použitie v hasičských robotoch. Tento trojuholníkový rámový podvozok má významné výhody pri konštrukcii hasičských robotov, ktoré sa prejavujú najmä v nasledujúcich aspektoch:
1. Vynikajúca schopnosť prekonávať prekážky
**Geometrická výhoda: Trojuholníkový rám, striedavo podopretý tromi kontaktnými bodmi, dokáže efektívnejšie prechádzať schodmi, ruinami alebo roklinami. Ostrá predná časť sa dokáže zakliniť pod prekážky a pomocou pákového princípu zdvíhať karosériu.**
**Nastavenie ťažiska: Trojuholníková štruktúra umožňuje robotovi dynamicky upravovať rozloženie ťažiska (napríklad zdvihnutie prednej časti pri stúpaní na svah a použitie zadných pásov na pohon), čím sa zlepšuje jeho schopnosť stúpať na strmé svahy (napríklad tie nad 30°).**
**Prípad:** V simulačných testoch bola účinnosť robota s trojuholníkovým pásovým podvozkom pri stúpaní po schodoch približne o 40 % vyššia ako u tradičných robotov s obdĺžnikovým pásovým podvozkom.
2. Zlepšená prispôsobivosť terénu
**Zložitá priechodnosť po zemi: Trojuholníkové pásy rozkladajú tlak rovnomernejšie na mäkkom povrchu (napríklad na zrútenom sutinovom povrchu) a široká konštrukcia pásov znižuje pravdepodobnosť prepadnutia (tlak na zem sa dá znížiť o 15 – 30 %).
**Mobilita v úzkom priestore:** Kompaktné trojuholníkové usporiadanie znižuje pozdĺžnu dĺžku. Napríklad v chodbe širokej 1,2 metra musia tradičné pásové roboty viackrát upraviť svoj smer, zatiaľ čo trojuholníkový dizajn sa môže pohybovať bočne v režime „krabej chôdze“.
3. Štrukturálna stabilita a odolnosť voči nárazu
**Mechanická optimalizácia: Trojuholník je prirodzene stabilná štruktúra. Pri bočných nárazoch (ako sú napríklad zrútenia sekundárnych budov) sa napätie rozptýli cez rámovú priehradovú konštrukciu. Experimenty ukazujú, že torzná tuhosť je o viac ako 50 % vyššia ako pri obdĺžnikovom ráme.
**Dynamická stabilita: Trojstopový kontaktný režim vždy zabezpečuje, že aspoň dva kontaktné body sú na zemi, čím sa znižuje riziko prevrátenia pri prechádzaní prekážok (testy ukazujú, že kritický uhol pre bočné prevrátenie sa zvyšuje na 45°).
4. Pohodlie a spoľahlivosť údržby
**Modulárna konštrukcia: Pásy na každej strane je možné nezávisle rozobrať a vymeniť. Napríklad, ak sú predné pásy poškodené, je možné ich vymeniť na mieste do 15 minút (tradičné integrované pásy vyžadujú opravu vo výrobe).**
Redundantný dizajn: Systém pohonu s dvoma motormi umožňuje základnú mobilitu aj v prípade zlyhania jednej strany, čím spĺňa vysoké požiadavky na spoľahlivosť v prípade požiaru.
5. Optimalizácia špeciálnych scenárov
**Schopnosť prenikania cez ohnivé pole: Kužeľovitá predná časť dokáže preraziť ľahké prekážky (ako sú drevené dvere a sadrokartónové steny) a vďaka materiálom odolným voči vysokým teplotám (ako je napríklad hlinitokremičitanový keramický povlak) dokáže nepretržite pracovať v prostredí s teplotou 800 °C.**
**Integrácia požiarnej hadice: Trojuholníková horná plošina môže byť vybavená navíjacím systémom na automatické navíjanie požiarnych hadíc (maximálne zaťaženie: 200 metrov hadice s priemerom 65 mm).**
**Údaje z porovnávacieho experimentu**
Indikátor | Trojuholníkový podvozok | Tradičný podvozok s obdĺžnikovým pásom |
Maximálna výška prekážky | 450 mm | 300 mm |
Rýchlosť lezenia po schodoch | 0,8 m/s | 0,5 m/s |
Uhol stability nakláňania | 48° | 35° |
Odpor v piesku | 220N | 350 N |
6. Rozšírenie aplikačného scenára
**Spolupráca viacerých strojov: Trojuholníkové roboty môžu tvoriť reťazový rad a navzájom sa ťahať elektromagnetickými hákami, čím vytvárajú dočasnú mostnú konštrukciu preklenujúcu veľké prekážky.**
**Špeciálna deformácia: Niektoré konštrukcie obsahujú výsuvné bočné nosníky, ktoré sa dajú prepnúť do šesťuholníkového režimu, aby sa prispôsobili močaristému terénu, čím sa po rozvinutí zväčší plocha kontaktu so zemou o 70 %.**
Táto konštrukcia plne spĺňa základné požiadavky hasičských robotov, ako je vysoká schopnosť prekonávať prekážky, vysoká spoľahlivosť a prispôsobivosť rôznym terénom. V budúcnosti je možné integráciou algoritmov plánovania trás s umelou inteligenciou ďalej zlepšiť schopnosť autonómnej prevádzky v zložitých požiarnych scénach.