Trikotno gosenično podvozje s svojo edinstveno tritočkovno nosilno strukturo in načinom gibanja gosenice ima široko uporabo na področju strojništva. Še posebej je primerno za kompleksne terene, visoke obremenitve ali scenarije z visokimi zahtevami glede stabilnosti. Sledi analiza njegovih specifičnih uporab in prednosti v različnih strojih:
1. Posebna vozila in gradbena oprema
Scenariji uporabe:
- Vozila za sneg in močvirje:
Široke trikotne gosenice porazdelijo pritisk in preprečujejo, da bi se vozilo pogreznilo v mehkem snegu ali močvirjih (kot na primer švedsko terensko vozilo Bv206).
-Kmetijska mehanizacija:
Uporablja se za kombajne za sadovnjake na pobočjih in vozila za upravljanje riževih polj, zmanjšuje zbitost tal in se prilagaja blatnemu terenu.
-Rudarski stroji:
Šasija s trikotnimi tirnicami se lahko fleksibilno obrača v ozkih rudniških rovih in prenese težko obremenitev vozil za prevoz rude.
Prednosti:
- Tla so nizka (≤ 20 kPa), da se prepreči poškodba površine.
- Uporabljena je kombinacija zgibnega telesa in trikotnih gosenic, primerna za neravne terene.
2. Reševalni in nujni roboti
Scenariji uporabe:
- Roboti za iskanje in reševanje v primeru potresa/poplave:
Na primer japonski robot Active Scope Camera, ki se po trikotnih tirnicah vzpenja čez ruševine.
- Gasilski roboti:
Lahko se stabilno premika po mestih eksplozij ali porušenih stavbah, opremljen z vodnimi topovi ali senzorji.
Prednosti:
- Višina prečkanja ovir lahko doseže 50 % dolžine gosenice (npr. prečkanje stopnic, porušene stene).
- Eksplozijsko varna zasnova (gumijasta gosenica + ognjeodporen material).
3. Vojaška in varnostna oprema
Scenariji uporabe:
- Brezpilotna kopenska vozila (UGV):
Na primer, robot za odstranjevanje bomb "TALON" v Združenih državah Amerike s trikotnimi tirnicami, ki se lahko prilagodijo ruševinam na bojišču in peščenemu terenu.
- Vozila mejne patrulje:
Za dolgotrajne patrulje v gorskih ali puščavskih območjih, kar zmanjšuje tveganje predrtja pnevmatik.
Prednosti:
- Zelo skrita (električni pogon + tirnice z nizkim hrupom).
- Odporno na elektromagnetne motnje, primerno za območja z jedrsko, biološko in kemično onesnaženostjo.
4. Polarno in vesoljsko raziskovanje
Scenariji uporabe:
- Polarna raziskovalna vozila:
Široke gosenice so zasnovane za vožnjo po ledenih površinah (kot je na primer antarktično snežno vozilo).
- Lunarna/Marsovska vozila:
Eksperimentalne zasnove (kot je Nasin robot Tri-ATHLETE), ki uporabljajo trikotne tirnice za spopadanje z rahljo lunino zemljo.
Prednosti:
- Material ohranja visoko stabilnost v okoljih z nizkimi temperaturami (kot so silikonske tirnice).
- Prilagodi se terenom z izjemno nizkimi koeficienti trenja.
5. Industrijski in logistični roboti
Scenariji uporabe:
- Ravnanje s težkimi materiali v tovarnah:
Premikanje po kablih in ceveh v kaotičnih delavnicah.
- Roboti za vzdrževanje jedrskih elektrarn:
Izvajanje pregledov opreme v sevalnih conah za preprečevanje zdrsa koles.
Prednosti:
- Visoko natančno pozicioniranje (brez drsne napake tirnic).
- Gosenice, odporne proti koroziji (na primer s poliuretanskim premazom).
6. Inovativni primeri uporabe
- Modularni roboti:
Na primer, švicarski štirinožni robot ANYmal, opremljen s trikotnim goseničnim priključkom, lahko preklaplja med načinom kolesa in tira.
- Podvodno raziskovalno vozilo:
Trikotne tirnice zagotavljajo oprijem mehkega blata na morskem dnu in preprečujejo, da bi se zataknilo (kot na primer pomožno podvozje ROV).
7. Tehnični izzivi in rešitve
| Težava | Protiukrepi |
| Tirnice se hitro obrabijo | Uporabite kompozitne materiale (kot je guma, ojačana s kevlarskimi vlakni) |
| Energija krmiljenjaporaba je visoka | Elektrohidravlični hibridni pogon + sistem za rekuperacijo energije |
| Kompleksno upravljanje položaja na terenu | Dodajte senzorje IMU + algoritem prilagodljivega vzmetenja |
8. Smernice za prihodnji razvoj:
- Lažja teža: ogrodje gosenic iz titanove zlitine + modul, natisnjen s 3D-tiskalnikom.
- Inteligenca: prepoznavanje terena s strani umetne inteligence + avtonomno prilagajanje napetosti gosenic.
- Nova energetska prilagoditev: vodikove gorivne celice + električni pogon na tirnice.
Povzetek
Osrednja vrednost trapezoidnega goseničnega podvozja je v "stabilni mobilnosti". Njegovo področje uporabe se širi od tradicionalne težke mehanizacije do inteligentnih in specializiranih področij. Z napredkom v znanosti o materialih in tehnologiji krmiljenja ima velik potencial v ekstremnih okoljih, kot sta raziskovanje globokega vesolja in odzivanje na urbane nesreče v prihodnosti.