Roată Mecanum

O roată Mecanum. Rolele de-a lungul întregului perimetru al roții pot fi văzute clar

Roata Mecanum este un tip special de roată concepută pentru a face posibilă deplasarea unui vehicul în orice direcție. Mai este numită roata Ilon după inventatorul său, Bengt Erland Ilon (1923–2008), care a proiectat-o ​​când era încă inginer la compania suedeză Mecanum AB. Această roată a fost brevetată în Statele Unite ale Americii la 13 noiembrie 1972. ^[1]

Structura și funcția

Robotul mobil omnidirecțional URANUS

Un cărucior de transport containere echipat cu numeroase roți Mecanum pentru a-și deplasa și roti sarcinile

Este o roată convențională în care banda de rulare este formată din role pentru întreaga circumferință a roții. Aceste role sunt de obicei rotite cu 45 ° atât în ​​raport cu planul roții, cât și în raport cu axa de rotație. ^[2]

O configurație tipică a utilizării acestor roți este cea care apare la robotul URANUS, prezentată în figură, în care sunt montate patru roți acționate de patru motoare independente. ^[3] În această configurație, roțile de pe o diagonală au rolele în direcția opusă celor ale roților de pe cealaltă diagonală, astfel încât fiecare roată exercită o forță aproximativ ortogonală pe axa diagonală pe care se află. Prin urmare, vehiculul este stabil și poate fi făcut să se deplaseze în orice direcție și să se rotească variind viteza și direcția de rotație a fiecărei roți. ^[4]
Prin rotirea celor patru roți în aceeași direcție, se obține o mișcare înainte sau înapoi, prin rotirea roților plasate pe o parte în direcția opusă celor plasate pe cealaltă parte, se obține o mișcare rotativă și prin rotirea roților plasate pe pe o parte.diagonală în direcția opusă celor plasate pe cealaltă diagonală, se obține o mișcare laterală. Combinarea acestor mișcări permite deplasarea vehiculului în orice direcție prin efectuarea simultană a oricărui tip de rotație fără schimbarea direcției roților. ^{[5] [6]}

Beneficii

Deși vehiculele pe șenile folosesc și sisteme similare pentru a schimba direcția, în timpul rotației aceste vehicule se târăsc pe sol și pot deteriora o suprafață delicată sau fragilă; în plus, frecarea ridicată cu solul cauzată de această alunecare necesită un cuplu de antrenare ridicat pentru ca rotația să aibă loc. Dacă același dispozitiv ar folosi roți Mecanum, ar avea o frecare minimă cu solul pentru aceeași mișcare de rotație la fața locului și, prin urmare, ar necesita motoare cu cuplu mult mai mic și, prin urmare, mai puțină putere .

Utilizare

Un scaun cu rotile echipat cu roți Mecanum

În anii 1980 , US Navy (USN) a cumpărat brevetul pentru roata Mecanum de la Ilon și, după ce a ordonat departamentelor sale de cercetare să dezvolte aplicații pentru acest dispozitiv, a început să-l folosească în cărucioarele folosite pentru a muta echipamentul la bordul navelor. În 1997, Airtrax Incorporated și alte câteva companii au plătit câteva mii de dolari SUA pentru a obține drepturile de exploatare a acestei tehnologii, inclusiv a modelelor vechi de motoare și controlere, pentru a putea construi stivuitoare omnidirecționale, care sunt încă în producție astăzi. care ar putea fi manevrate cu ușurință în spații închise, cum ar fi punțile navei. ^[7]

În plus față de sectorul industrial, roata Mecanum și-a găsit utilizarea și în viața de zi cu zi: există, de fapt, niște scaune cu rotile cu concept nou care adoptă această soluție pentru roți, facilitând mișcarea în spații închise. ^{[8] [9] [10]}

Notă

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Mecanum Wheel

Portal de inginerie

Portalul de transport