Chombo cha kutambaa cha pembetatu, kilicho na muundo wake wa kipekee wa usaidizi wa pointi tatu na mbinu ya harakati ya kutambaa, ina matumizi mengi katika nyanja ya uhandisi wa mitambo. Inafaa hasa kwa maeneo magumu, mizigo ya juu, au matukio yenye mahitaji ya juu ya utulivu. Ufuatao ni uchambuzi wa matumizi yake maalum na faida katika mashine tofauti:
1. Magari Maalum na Vifaa vya Ujenzi
Matukio ya Maombi:
- Magari ya theluji na kinamasi:
Nyimbo pana za pembetatu husambaza shinikizo, kuzuia gari kuzama kwenye theluji laini au vinamasi (kama vile gari la Uswidi la Bv206 la ardhi zote).
- Mitambo ya Kilimo:
Hutumika kwa wavunaji bustani ya mteremko na magari ya kufanyia kazi mpunga, kupunguza mgandamizo wa udongo na kukabiliana na ardhi ya matope.
- Mashine ya uchimbaji madini:
Chasi ya nyimbo ya pembe tatu yenye bawaba inaweza kugeuka kwa urahisi katika vichuguu vyembamba vya migodi, vinavyoweza kubeba mzigo mkubwa wa magari ya usafirishaji wa madini.
Manufaa:
- Shinikizo la ardhi ni la chini (≤ 20 kPa), ili kuepuka kuharibu uso.
- Mchanganyiko wa nyimbo zilizoelezewa za mwili na triangular hutumiwa, zinazofaa kwa ardhi mbaya.
2. Roboti za Uokoaji na Dharura
Matukio ya Maombi:
- Utafutaji wa Tetemeko la Ardhi/Mafuriko na Roboti za Uokoaji:
Kwa mfano, roboti ya Kijapani ya Kamera ya Amilifu ya Upeo, ambayo hupanda juu ya kifusi kwa kutumia nyimbo za pembe tatu.
- Roboti za Kuzima moto:
Inaweza kusonga kwa utulivu katika tovuti za mlipuko au majengo yaliyoporomoka, yenye mizinga ya maji au vitambuzi.
Manufaa:
- Urefu wa kikwazo unaweza kufikia 50% ya urefu wa mtambazaji (kama vile ngazi za kuvuka, kuta zilizovunjika).
- Muundo usioweza kulipuka (kitambazaji cha mpira + nyenzo zinazostahimili moto).
3. Vifaa vya Kijeshi na Usalama
Mazingira ya maombi:
- Magari ya chini yasiyo na rubani (UGV):
Kwa mfano, roboti ya kutupa bomu ya "TALON" nchini Marekani, yenye nyimbo za pembe tatu zinazoweza kukabiliana na magofu ya uwanja wa vita na ardhi ya mchanga.
- Magari ya Doria ya Mipaka:
Kwa doria za muda mrefu katika maeneo ya milimani au jangwa, kupunguza hatari ya kuchomwa kwa matairi.
Manufaa:
- Imefichwa sana (gari la umeme + nyimbo za kelele za chini).
- Inastahimili kuingiliwa kwa sumakuumeme, inafaa kwa maeneo yaliyochafuliwa na nyuklia, kibayolojia na kemikali.
4. Uchunguzi wa Polar na Space
Mazingira ya maombi:
- Magari ya utafiti wa polar:
Nyimbo pana zimeundwa kwa ajili ya kuendesha gari kwenye sehemu zenye barafu (kama vile gari la theluji la Antaktika).
- Magari ya Lunar/Mars:
Miundo ya majaribio (kama vile roboti ya NASA ya Tri-ATHLETE), kwa kutumia nyimbo za pembe tatu ili kukabiliana na udongo uliolegea wa mwezi.
Manufaa:
- Nyenzo hudumisha uthabiti wa juu katika mazingira ya halijoto ya chini (kama vile nyimbo za silikoni).
- Inaweza kukabiliana na ardhi ya eneo yenye migawo ya chini sana ya msuguano.
5. Roboti za Viwanda na Usafirishaji
Matukio ya Maombi:
- Utunzaji wa nyenzo nzito katika viwanda:
Kusonga kwenye nyaya na mabomba katika warsha zenye machafuko.
- Roboti za matengenezo ya mitambo ya nyuklia:
Kufanya ukaguzi wa vifaa katika maeneo ya mionzi ili kuzuia kuteleza kwa gurudumu.
Manufaa:
- Nafasi ya usahihi wa hali ya juu (bila hitilafu ya kuteleza ya nyimbo).
- Nyimbo zinazostahimili kutu (kama vile mipako ya polyurethane).
6. Kesi za Ubunifu za Maombi
- Roboti za kawaida:
Kwa mfano, roboti ya Uswizi ANYmal iliyo na alama nne iliyo na kiambatisho cha wimbo wa pembe tatu inaweza kubadilisha kati ya modi za gurudumu na za kufuatilia.
- Gari la Kuchunguza Chini ya Maji:
Nyimbo za pembe tatu hutoa msukumo kwenye matope laini kwenye sehemu ya bahari, na kuizuia kukwama (kama vile chasisi ya ziada ya ROV).
7. Changamoto na Masuluhisho ya Kiufundi
| Tatizo | Hatua za kupinga |
| Nyimbo huchakaa haraka | Tumia vifaa vya mchanganyiko (kama vile mpira ulioimarishwa wa nyuzi za Kevlar) |
| Nishati ya uendeshajimatumizi ni ya juu | Kiendeshi cha mseto cha kielektroniki-hydraulic + mfumo wa kurejesha nishati |
| Udhibiti tata wa mtazamo wa ardhi ya eneo | Ongeza vitambuzi vya IMU + kanuni ya kusimamishwa inayobadilika |
8. Maelekezo ya maendeleo ya baadaye:
- Nyepesi: sura ya aloi ya Titanium + moduli iliyochapishwa ya 3D.
- Akili: utambuzi wa ardhi wa AI + marekebisho ya uhuru ya mvutano wa wimbo.
- Marekebisho mapya ya nishati: Seli ya mafuta ya hidrojeni + gari la kufuatilia umeme.
Muhtasari
Thamani ya msingi ya chasi ya kutambaa ya trapezoidal iko katika "uhamaji thabiti". Upeo wa matumizi yake unapanuka kutoka kwa mashine nzito za jadi hadi nyanja za akili na maalum. Pamoja na maendeleo katika sayansi ya nyenzo na teknolojia ya udhibiti, inashikilia uwezo mkubwa katika mazingira yaliyokithiri kama vile uchunguzi wa kina wa nafasi na majibu ya maafa ya mijini katika siku zijazo.