Неоколесо airtrax едет боком, всяко и по-любому
Перед нами транспортные тележки и погрузчики, каковые смогут двигаться в любом направлении, не разворачиваясь. Вращаться на месте и двигаться вперёд, вращаясь. Вы, точно, имеете возможность припомнить пара вариантов технической реализации таковой возможности.
Но это решение одновременно и простое, и весьма красивое.
Американская компания Airtrax поставляет своим клиентам очень необыкновенную технику. При взоре на фото появляется куда – и вопрос всё это хозяйство вращается, дабы машина ехала? Позволяйте разбираться.
Итак, отечественная машина имеет четыре колеса. Все — ведущие. Каждое из них жёстко сидит на оси.
Вправо-влево не поворачивается совсем. Про подвеску забудем, тем более, что в таких случаях, как тут, она не нужна.
Привод каждого колеса устроен легко. Это простой вал без всяких шарниров, которым колесо соединено с электромотором в корпуса автомобили.
Но как же мы будем поворачивать? А вот так. Каждое колесо оснащено 12 роликами, покрытыми резиной либо полиуретаном.
Ролики сгруппированы попарно в шесть округлых «бочонков» и совсем вольно вращаются на собственных осях, каковые наклонены как к оси колеса, так и к его плоскости (что прекрасно видно на фотографиях). Оси роликов жёстко закреплены в ступице колеса, похожей на звёздочку.
По шесть сдвоенных обрезиненных роликов на колесо (они, ролики, вращаются вольно) – и готов механизм для перемещения в любом направлении. Основное – верно вычислить углы наклона осей и кривизну поверхностей. Обратите внимание – колёса одного борта не однообразны, а зеркальные (кадр с сайта airtrax.com).
Любой ролик представляет собой что-то наподобие параболического тела вращения со спиленной вершиной. Размещение роликов таково, что при взоре совершенно верно на протяжении оси колеса их внешние края образуют ровный круг.
Сейчас, в случае если все четыре колеса вращать в одну сторону – машина в том направлении и отправится. Если бы ролики были соосны самому колесу – они бы, и машина стояла бы на месте. Но они наклонены, причём – справа и слева – симметрично.
Так появляется собственного рода упор.
В случае если же колёса различных бортов вращать в различные стороны – отечественный необычный аппарат будет разворачиваться как танк, другими словами — на месте.
Но самое занимательное, что, вращая каждое из четырёх колёс с разной скоростью и в различной комбинации, возможно вынудить эту машину выполнять любое перемещение на плоскости. Какое-то из колёс наряду с этим может и вовсе остаться неподвижным. И просто скользить на собственных вольно вращающихся роликах, в случае если это необходимо для разворота в нужную сторону.
Чертёж погрузчика Airtrax Sidewinder (иллюстрация с сайта airtrax.com).
Желаете – двигайтесь по диагонали с сохранением ориентации корпуса относительно сторон света, желаете – по диагонали с одновременным поворотом в любую другую сторону. Для перемещения в тесном складе либо в цеху – свойство легко бесценное. Сейчас возможно подобраться в такие места, и выехать через такие коридоры, какие конкретно простым погрузчикам либо транспортёрам и не снились.
Всё это снабжают силы трения между хитроумными роликами и дорогой.
взглянуть на чертёж погрузчика, вид с левого борта. Видите нижние ролики, сейчас, касающиеся поверхности?
Представьте сейчас, что переднее колесо (оно слева) вращается против часовой, а заднее — по часовой стрелке. Силы от каждого колеса, те, что направлены на протяжении автомобили, будут взаимно скомпенсированы. Но посмотрите, как наряду с этим проворачиваются ролики, стоящие на данный момент внизу?
Они-то развёрнуты мало в стороны. Получающиеся силы трения будут толкать машину совершенно верно от вас.
С управлением и таким приводом компания производит целую гамму автомобилей. Это и уже привычный нам вилочный погрузчик — Sidewinder (электрический, на 1,36 тонны), а ещё — Phoenix – самоходная подъёмная платформа для обслуживания самолётов в аэропортах и MP2 — универсальная транспортная платформа для движения подробностей либо оборудования, как в цехах, так и на воздухе.
Платформа Airtrax Phoenix пользуется той же разработкой… (фото с сайта airtrax.com).
На страницах компании, посвящённым этим трём автомобилям, имеется видеоролики, на которых превосходно видно — как умело двигается эта техника.
Весьма занимательные результаты получаются, в то время, когда колёса вращаются не просто в различные стороны, но с ещё и с разной скоростью. Умелый шофер сможет на таких автомобилях танцевать вальс.
…Как и транспортёр Airtrax MP2 (фото с сайта airtrax.com).
Управляются эти всенаправленные штуковины джойстиками, каковые отправляют сигнал в компьютер. Компьютер вычисляет скорость и направление вращения для каждого колеса по отдельности, выдавая команду электродвигателям.
Так кто же создатель этих «вывихнутых» роликов? Не в полной мере светло. Компания пишет такую историю: всенаправленное колесо запатентовал шведский изобретатель, что реализовал его (патент) некой корпорации в Соединенных Штатах.
В итоге, права на разработку купили американские ВМФ (US Navy).
Это было в 1980-х годах. ВМФ планировали «приспособить» данную идею для тележек, перемещающих на судах разные грузы (снаряды). Удачно данный фокус у них прошёл либо нет, не поясняется, но уже Сейчас армейские передали эту разработку в компанию Airtrax: для коммерциализации в гражданской сфере.
Ещё раз превосходное колесо. При взоре сбоку – оно в полной мере круглое (кадры с сайта airtrax.com).
Airtrax же не просто восприняла чужое изобретение, но значительно его доработала. И, если судить по съёмкам, такие аппараты нашли себе клиентов.
А тот самый швед, о котором пишет компания, Наверное, — Бенгт Илон (Bengt Ilon). Вот его патент 1975 года.
А вот более современный патент Дональда Харриса (Donald Harris), одного из менеджеров Airtrax.
Как видно, имеется отличия, но мысль, в неспециализированном-то, та же (кликните в том месте на кнопочки Images).
Sidewinder может переехать достаточно толстую доску. И въехать с долгими «деревяшками» в ворота, боком, куда простой погрузчик с теми же досками (расположенными поперёк ворот) не въехал бы (кадры с сайта airtrax.com).
Airtrax считает, что сфер применения таких колёс – несть числа. Особенно полезно тут то, что для обеспечения всенаправленного перемещения не требуется поворачивать в стороны сами колёса, что очень сильно упрощает их привод (кстати, в некоторых примерах автомобилей компания встраивает электро- либо гидромоторы прямо в ступицы).
А вообразите конструкцию, которая пригодилась бы, если бы мы захотели обеспечить управляемое колесо поворотом на все 180 градусов (около вертикальной оси, по типу велосипедной передней вилки)? Какие конкретно потребовались бы управления и механизмы привода, какие конкретно огромные колёсные ниши?
Всенаправленные колёса смогут понадобиться как для транспортировки грузов на промышленных площадках, складах и базах, так и во в полной мере домашних условиях.
Не зря в декабре прошлого года несколько обучающихся высшей школы Upper Darby High School в Дрекселе (Drexel, штат Пенсильвания) взяла грант от программы Lemelson-MIT размером в $10 тысяч: на создание первой в мире «всенаправленной» инвалидной коляски с «всенаправленной разработкой» от Airtrax.
