Gần đây, công ty chúng tôi đã thiết kế và sản xuất một lôgầm xe có cấu trúc hình tam giác, đặc biệt được sử dụng cho robot chữa cháy. Khung gầm hình tam giác này có những ưu điểm đáng kể trong thiết kế robot chữa cháy, chủ yếu thể hiện ở các khía cạnh sau:
1. Khả năng vượt chướng ngại vật vượt trội
**Ưu điểm hình học: Khung hình tam giác, được hỗ trợ luân phiên bởi ba điểm tiếp xúc, có thể di chuyển hiệu quả hơn qua cầu thang, đống đổ nát hoặc khe núi. Phần đầu xe sắc nhọn có thể chèn vào các chướng ngại vật, sử dụng nguyên lý đòn bẩy để nâng thân xe.
**Điều chỉnh trọng tâm: Cấu trúc hình tam giác cho phép robot điều chỉnh phân bổ trọng tâm một cách linh hoạt (ví dụ, nâng phần trước lên khi leo dốc và sử dụng bánh xích phía sau để đẩy), tăng cường khả năng leo dốc (như những dốc trên 30°).
**Trường hợp: Trong các thử nghiệm mô phỏng, hiệu suất leo cầu thang của robot bánh xích hình tam giác cao hơn khoảng 40% so với robot bánh xích hình chữ nhật truyền thống.
2. Khả năng thích ứng địa hình được cải thiện
**Khả năng đi qua mặt đất phức tạp: Đường ray hình tam giác phân bổ áp lực đều hơn trên mặt đất mềm (chẳng hạn như đống đổ nát bị sập) và thiết kế đường ray rộng giúp giảm khả năng bị lún (áp lực mặt đất có thể giảm 15-30%).
**Khả năng di chuyển trong không gian hẹp: Thiết kế hình tam giác nhỏ gọn giúp giảm chiều dài theo chiều dọc. Ví dụ, trong một hành lang rộng 1,2 mét, robot bánh xích truyền thống cần phải điều chỉnh hướng nhiều lần, trong khi thiết kế hình tam giác có thể di chuyển ngang theo kiểu "đi cua".
3. Độ ổn định của kết cấu và khả năng chống va đập
**Tối ưu hóa cơ học: Hình tam giác là một kết cấu ổn định tự nhiên. Khi chịu tác động ngang (chẳng hạn như sập nhà thứ cấp), ứng suất được phân tán qua kết cấu khung giàn. Các thí nghiệm cho thấy độ cứng xoắn cao hơn 50% so với khung hình chữ nhật.
**Độ ổn định động: Chế độ tiếp xúc ba đường ray luôn đảm bảo rằng có ít nhất hai điểm tiếp xúc nằm trên mặt đất, giúp giảm nguy cơ lật xe khi vượt chướng ngại vật (các thử nghiệm cho thấy góc tới hạn để xe không bị lật ngang tăng lên 45°).
4. Sự tiện lợi và độ tin cậy trong bảo trì
**Thiết kế dạng mô-đun: Đường ray của mỗi bên có thể được tháo rời và thay thế độc lập. Ví dụ, nếu đường ray phía trước bị hỏng, có thể thay thế ngay tại chỗ trong vòng 15 phút (đường ray tích hợp truyền thống yêu cầu phải sửa chữa tại nhà máy).
**Thiết kế dự phòng: Hệ thống truyền động hai động cơ cho phép di chuyển cơ bản ngay cả khi một bên bị hỏng, đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy cao trong các tình huống hỏa hoạn.
5. Tối ưu hóa kịch bản đặc biệt
**Khả năng xuyên tường lửa: Đầu hình nón có thể xuyên qua các vật cản nhẹ (như cửa gỗ và tường thạch cao) và với vật liệu chịu nhiệt độ cao (như lớp phủ gốm aluminosilicate), nó có thể hoạt động liên tục trong môi trường 800°C.
**Tích hợp vòi chữa cháy: Nền tảng trên cùng hình tam giác có thể được trang bị hệ thống cuộn để tự động triển khai vòi chữa cháy (tải trọng tối đa: 200 mét vòi có đường kính 65mm).
**Dữ liệu thí nghiệm so sánh
| Chỉ số | Khung gầm hình tam giác | Khung gầm xe hình chữ nhật truyền thống |
| Chiều cao vượt chướng ngại vật tối đa | 450mm | 300mm |
| Tốc độ leo cầu thang | 0,8m/giây | 0,5m/giây |
| Góc ổn định lăn | 48° | 35° |
| Sức cản trong cát | 220N | 350N |
6. Mở rộng kịch bản ứng dụng
**Hợp tác nhiều máy: Robot hình tam giác có thể xếp thành hàng giống như dây xích và kéo nhau qua các móc điện từ để tạo thành cấu trúc cầu tạm thời bắc qua các chướng ngại vật lớn.
**Biến dạng đặc biệt: Một số thiết kế kết hợp các thanh bên có thể mở rộng, chuyển sang chế độ hình lục giác để thích ứng với địa hình đầm lầy, tăng diện tích tiếp xúc với mặt đất lên 70% khi triển khai.
Thiết kế này đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cốt lõi của robot chữa cháy, chẳng hạn như khả năng vượt chướng ngại vật mạnh mẽ, độ tin cậy cao và khả năng thích ứng đa địa hình. Trong tương lai, bằng cách tích hợp các thuật toán lập kế hoạch đường đi bằng AI, khả năng vận hành tự động trong các hiện trường hỏa hoạn phức tạp có thể được nâng cao hơn nữa.