Устройство, использующее магнитные свойства металлов
Recon Scout.
Recon Scout – робот-шпион, который умеет лазить по стенам. Этот робот имеет небольшой вес и размер, а главное отличие его последней модели состоит в том, что робот может перемещаться по вертикальным поверхностям. Правда, существует ограничение для такого перемещения – поверхность должна быть металлической, ведь в своем перемещении робот используют магниты [4].
Рисунок 1.12 – Робот-шпион Recon Scout
Такой робот может использоваться в военном деле или в пожарной охране. Его можно забросить в окно пылающего здания и получить картинку в места происшествия. Робот уже был задействован в военных операциях в Ираке и Афганистане.
Аналитический обзор современного состояния отечественных разработок и конструкторских решений
Робот вертикального перемещения на гусеничном ходу.
В предлагаемом к рассмотрению транспортном средстве на рисунке 1.13 отсутствуют пневмоцилиндры со штоками, не требуется перемещение присосок, не нужна система управления перемещения механизма. Движение робота непрерывно. Легкость конструкции и малая величина момента сил отрыва от вертикальной поверхности предполагает его высокую грузоподъемность. Простота конструкции и отсутствие сложных электронных систем управления движением определяет его низкую стоимость и высокую надежность даже при работе в условиях повышенных радиационных и электромагнитных полей. Новизна конструкции заключается в применении оригинального распределительного устройства, имеющего кинематическую связь с гусеничным приводом. Присоски, соприкасающиеся с поверхностью, своевременно вакуумируются, а полости, сходящих с поверхности присосок, сообщаются с атмосферой. Кроме того, применен еще ряд оригинальных решений, позволяющих роботу устойчиво держаться на вертикальной поверхности при движении [5].
Рисунок 1.13 - Робот вертикального перемещения на гусеничном ходу
Сущность предлагаемой разработки состоит в следующем: устройство перемещения выполнено в виде гусеничного механизма, где каждый трак гусеницы оснащен чашей-захватом (присоской). С помощью имеющегося распределительного устройства присоски, контактирующие с поверхностью, своевременно вакуумируются и удерживают робот на поверхности, а полости присосок, сходящих с поверхности, сообщаются с атмосферой. Вакуумирование производится методом эжекции за счет подачи воздуха из внешнего компрессора. Дополнительное устройство постоянно прижимает корпус робота к поверхности. Робот способен транспортировать по вертикальной стене дополнительную оснастку, вес которой близок к его собственному.
На рисунке 1.13 представлена фотография гусеничного робота, где он движется по вертикальной стене, видны присоски, последовательно прилегающие к поверхности, двигатель, червячная передача. Кроме кинематической передачи от ведущего колеса к валу распределительного устройства, другие управляющие механизмы отсутствуют. Это повышает эксплуатационные свойства изделия, делает его более надежным, уменьшает вес, полностью исключает электронную систему управления, обеспечивает его невысокую стоимость, возможность изготовления в механической мастерской.
Таблица 1.7 - Технические параметры опытного образца
Габаритные размеры, мм |
450 х 200 х 200 |
Масса, кг |
6,5 |
Расход воздухам, л/ч |
6000-8000 |
Усилие отрыва от горизонтальной поверхности, кг |
14 |
Скорость, мм/с |
5 |
Масса груза, кг |
5,5 |
Мощности, Вт |
25 |
Поверхность |
стальной прокат, кирпичная и окрашенная стена |
Зависимость скорости от мощности, подаваемой на двигатель (рисунок 1.13.).
Рисунок 1.14 - Зависимость скорости от мощности
В настоящее время параметры изделия не являются оптимальными. Вес может быть снижен в 2 раза только за счет применения других материалов и двигателя. КПД также может быть увеличено за счет упрощения конструкции и установки двигателя с оптимальными параметрами. Кроме этого конструкция устройства легко поддается масштабированию, для придания требуемых габаритных размеров.