Det triangulära bandvagnsunderredet, med sin unika trepunktsstödstruktur och bandvagnsrörelsemetod, har omfattande tillämpningar inom maskinteknik. Det är särskilt lämpligt för komplex terräng, höga belastningar eller scenarier med höga stabilitetskrav. Följande är en analys av dess specifika tillämpningar och fördelar i olika maskiner:
1. Specialfordon och anläggningsutrustning
Applikationsscenarier:
- Snö- och träskfordon:
Breda triangulära band fördelar trycket och förhindrar att fordonet sjunker i mjuk snö eller träskmarker (som det svenska terrängfordonet Bv206).
-Jordbruksmaskiner:
Används för skördetröskor i sluttningar och för risodlingsmaskiner, för att minska jordpackning och anpassa sig till lerig terräng.
-Gruvmaskiner:
Gångjärnsförsedda triangulära spårchassier kan flexibelt vridas i smala gruvtunnlar och klara den tunga lasten från malmtransportfordon.
Fördelar:
- Marktrycket är lågt (≤ 20 kPa) för att undvika att skada ytan.
- Kombinationen av ledad kaross och triangulära band används, lämplig för ojämn terräng.
2. Räddnings- och nödrobotar
Applikationsscenarier:
- Räddningsrobotar för jordbävningar/översvämningar:
Till exempel den japanska Active Scope Camera-roboten, som klättrar över spillror med hjälp av triangulära spår.
- Brandbekämpningsrobotar:
Kan röra sig stabilt på explosionsplatser eller rasade byggnader, utrustade med vattenkanoner eller sensorer.
Fördelar:
- Hinderfrigångshöjden kan uppgå till 50 % av bandvagnens längd (t.ex. vid trappor eller trasiga väggar).
- Explosionssäker design (gummiband + brandsäkert material).
3. Militär och säkerhetsutrustning
Applikationsscenarier:
- Obemannade markfordon (UGV):
Till exempel bombborttagningsroboten "TALON" i USA, med triangulära spår som kan anpassa sig till slagfältsruiner och sandig terräng.
- Gränspatrullfordon:
För långvariga patruller i bergiga eller ökenområden, vilket minskar risken för punktering av däck.
Fördelar:
- Mycket dold (elektrisk drift + ljuddämpande spår).
- Resistent mot elektromagnetisk störning, lämplig för områden med kärnkraft, biologiska och kemiska förorenningar.
4. Polar- och rymdutforskning
Applikationsscenarier:
- Polarforskningsfarkoster:
Breda band är konstruerade för körning på isiga ytor (som det antarktiska snöfordonet).
- Mån-/Marsfarkoster:
Experimentella konstruktioner (som NASA:s Tri-ATHLETE-robot), med triangulära spår för att hantera lös månjord.
Fördelar:
- Materialet bibehåller hög stabilitet i lågtemperaturmiljöer (som silikonskenor).
- Den kan anpassa sig till terräng med extremt låga friktionskoefficienter.
5. Industri- och logistikrobotar
Applikationsscenarier:
- Hantering av tunga material i fabriker:
Förflyttning över kablar och rör i kaotiska verkstäder.
- Robotar för underhåll av kärnkraftverk:
Utföra utrustningsinspektioner i strålningszoner för att förhindra hjulslirning.
Fördelar:
- Högprecisionspositionering (utan glidfel i spåren).
- Korrosionsbeständiga spår (t.ex. polyuretanbeläggning).
6. Innovativa tillämpningsfall
- Modulära robotar:
Till exempel kan den schweiziska fyrfotade roboten ANYmal, utrustad med ett triangulärt spårfäste, växla mellan hjul- och spårläge.
- Undervattensutforskningsfordon:
De triangulära spåren ger dragkraft på den mjuka leran på havsbotten och förhindrar att den fastnar (som till exempel hjälpchassit på en ROV).
7. Tekniska utmaningar och lösningar
| Problem | Motåtgärder |
| Spåren slits ut snabbt | Använd kompositmaterial (t.ex. Kevlar-förstärkt gummi) |
| Styrenergiförbrukningen är hög | Elektrohydraulisk hybriddrift + energiåtervinningssystem |
| Komplex terrängstyrning | Lägg till IMU-sensorer + adaptiv fjädringsalgoritm |
8. Framtida utvecklingsinriktningar:
- Lättvikt: Bandram i titanlegering + 3D-utskriven modul.
- Intelligens: AI-terrängigenkänning + autonom justering av bandspänning.
- Ny energianpassning: Vätgasbränslecell + elektrisk banddrift.
Sammanfattning
Kärnvärdet hos trapetsformade bandgående chassin ligger i "stabil mobilitet". Dess tillämpningsområde expanderar från traditionella tunga maskiner till intelligenta och specialiserade områden. Med framstegen inom materialvetenskap och styrteknik har det stor potential i extrema miljöer som rymdutforskning och katastrofinsatser i städer i framtiden.