Ayarlanabilir tekerlek, su damlası teknolojisini kullanarak engellerin üstesinden gelir

amerikali

Yeni Üye
Tekerleklerin çok önemli bir dezavantajı vardır: Doğru profile sahip olmadıkları takdirde çamura ve sulu çamura (veya kar ve buz) saplanırlar. Aynı durum, lastiğin kesitinin üstesinden gelemeyeceği (çok) büyük engellerin aşılması için de geçerlidir – araç sıkışır. Kore Makine ve Malzeme Enstitüsü'nden bir araştırmacı ekibi bu nedenle şu anda yeraltına uyum sağlayabilecek bir “dönüştürme tekerleği” üzerinde çalışıyor. Jae-Young Lee'nin grubunun Ağustos ayında Science Robotics'te yayınlanan çalışması, metodolojiyi yüzey gerilimi değişen ve keskin nesnelerin üzerinden geçtiğinde bile patlamayan bir sıvı damlasıyla karşılaştırıyor.


Reklamcılık



Taşların ve basamakların üstesinden gelin


Ancak çark, sıvı yerine “akıllı zincir”den, yani dış basınca göre kendini yeniden yapılandırabilen akıllı zincir yapısından oluşuyor. Yapı, tekerleğin en dış tarafı boyunca uzanan, her biri tel çubuklarla tekerleğin iç kısmındaki bir göbeğin karşıt taraflarına bağlanan bir blok zincirinden oluşur. Araştırmacılar, göbeğin iki tarafı arasındaki mesafeyi değiştirerek tel tellerin uzunluğunu ve dolayısıyla dış zincirin şeklini değiştirmeyi başardılar. Ortaya çıkan hareket pek şık olmasa da kullanışlıdır. Deneyde sistem, videoda görüldüğü gibi basamakların ve hatta daha büyük taşların üzerinden geçmeyi de başardı.

Prototip zaten tekerlekli sandalyenin altına monte edilmiş durumda. Lastiklerin ayarlanabilir gücü, iki ayak üzerinde insansılardan daha hızlı hareket etmesi gereken ve yine de zorlu yüzeylerle başa çıkabilen robotlar için de uygun olacaktır. Sistem şu anda lastik yarıçapının yüzde 40'ını oluşturan engellerin üstesinden gelebiliyor. Bu hem 120 kilogram ağırlığındaki iki tekerlekli prototiple hem de dört tekerlekli prototiple test edildi. Bununla birlikte, iki tekerlekli sistem, onu taşıyan bir kişiyle hala oldukça sallantılı görünebilir.

3D baskı ve Kevlar


Morphing Wheel için Akıllı Zincir, hammadde olarak ABS kullanılarak Stratasys'in 3 boyutlu yazıcısı kullanılarak üretildi. Her zincir bloğu 2 mm yarıçaplı bir alüminyum çubukla bağlanır. Sünger yapısı ve petek yapısı yumuşak destekler oluşturur. Malzemeler ABS ve sıvı üretan kauçuktur. Tel örgü yapısında kullanılan malzeme 2 mm kalınlığında Kevlar elyaftır. Dört tekerlekli araç için kullanılan küçük ebatlı tekerleğin çapı 300 mm, lastik genişliği ise 40 mm idi. Tekerlekli sandalye sistemi için kullanılan büyük tekerleğin çapı 560 mm, lastik genişliği ise 90 mm idi. Her ikisi de hiçbir şekilde otomatik format değildir.

Daha önce bilgisayar modelinde incelenen nispeten basit teknolojinin kullanışlı yanı, karmaşık bir kontrol veya sensör sistemi gerektirmemesidir. Tank raylarından da bilindiği gibi, engeller yalnızca temas alanının arttırılmasıyla aşılır; yalnızca bunlar, tekerlek tabanlı sistemlerden önemli ölçüde daha yavaş çalışır. Şu anda normal lastik çalışması ile geçiş tekerleği arasında otomatik bir sistem bulunmamaktadır; araştırmacılar manuel olarak geçiş yapıyor. Güney Koreli bilim adamlarının bu fikirleriyle tekerleği gerçekten yeniden icat edip edemeyecekleri hala belirsiz. Şu ana kadar akıllı operasyondaki hız hala düşük.

Ayrıca zincirlere parçacıklar ve tozlar sıkışarak mekaniği bozabilir; kapsüllenmiş işlem henüz bir seçenek değildir. Ticari olarak kullanılıp kullanılmayacağı henüz bilinmiyor. Yeni lastik fikri Güney Kore araştırmalarında yeni bir şey değil. Üç yıl önce, Seul metropol bölgesindeki yerel lastik üreticisi Hankook, bir aracın dar alanlarda sürüş yapmasına olanak sağlamak için giderek daha küçük hale getirilebilecek origami tarzı bir lastiği gösterdi. Ancak bu sistem pratik uygulamalar için fazla hassastır ve bu nedenle muhteşem de olsa bir prototipten başka bir şey olarak kalmadı.


(bsc)