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​工厂自动化及机器人 | Faulhaber微驱动为侦察险情、解除危险提供强大动力!

供稿:福尔哈贝传动技术(太仓)有限公司

生活中危险无处不在,它潜藏在我们身边的每个角落,其中有些危险严重威胁着人类生命,而解除这些危险的专业度也非常高,例如及时侦察并解除炸弹、简易爆炸装置、诱杀装置和其它来自极端分子武器库的危险弹药等。

这项任务的关键是提早发现情况,避免不必要地调用专家,并尽可能安全地处理已确认的危险。这种情况需使用专用的微型遥控车,这样才能大大降低救援人员的风险。其中,高精度微驱动装置还可以代替安防人员,在炸弹现场进行部分危险操作。

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为了应对目前侦察和拆除爆炸装置的高风险,英国AB Precision (Poole)公司开发了新一代微型遥控车Guardian MROV。该公司自20世纪60年代以来,一直是英国国防部的供应商。其微型遥控车采用模块化结构,还可以根据需要装配辅助装备,其通用性也意味着它必须适应各种侦查地形。

紧凑型设计

确保在狭窄空间内畅行无阻

微型遥控车通常需要在狭窄的通道通行,例如火车、飞机或地铁内,因此紧凑型设计至关重要。为了在小型设备中容纳尽可能多的功能,英国AB Precision公司与FAULHABER驱动技术专家展开紧密合作,在其中安装了一台强大的四驱变速器。

Guardian MROV微型遥控车的基础组件含有15个不同的微驱动,可以准确地执行控制命令,整个过程由一台指令箱操控。其“指挥中心”有一台17英寸的液晶显示器,可以显示摄像头摄制的图像;还有一台10.5英寸的触摸屏,可以通过软按钮和微型遥控车3D图像对设备和辅助模块进行直观操控。这个“指挥中心”由驱动装置和操控臂的操纵杆完成。

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微型遥控车具有2.1 米的眺望高度,为操作人员创造了全面览视功能(图片来源:AB Precision)

由于侦察工作通常要在狭窄的空间内进行,因此紧凑型设计必不可少。该设备的宽度为417毫米(履带)、长度可延伸至1280毫米,高为504毫米(悬臂),能便携地在狭窄的通道中通行。

此外,当侦察半径需要扩大时,“伸缩臂”能将探头的平移和倾斜头的侦察范围延伸至2.10米,还可以降低探头侦察车辆底盘。低重心和牢固的履带为实现清晰、无抖动的图像,以及使用悬臂头进行精确操作提供了稳定的基础。根据不同的路面要求,微型遥控车的底盘也可以安装轮子,这样可在坚固的地面上更快地移动,从而增强了机动性。

高度灵活的模块化设计

该微型遥控车还能在安全距离内快速组装成便携式模块,这样不仅方便运输,专家还能根据具体情况选择适用于现场的模块。除了拥有可提供彩色图像的车载摄像机之外,它还有其他模块可供选择,例如各种硬件设备(如撬锁枪)、X射线装置、水枪等,还可以通过可选拖车来运输辅助装备。

模块化驱动

打造定制化解决方案

该系统中使用的驱动装置与其应用范围一样多样化。然而,所有的驱动都必须满足同样的要求,那就是绝对的可靠性、紧凑型设计、高性能与高精度处理相结合,以及最大的效率来延长电池的使用寿命。

简而言之,Guardian MROV微型遥控车与FAULHABER驱动的产品理念相辅相成。两者都是依靠模块化产品来实现尽可能广泛的用途。这种相似性也体现在其采用的15个微驱动装置上。电机和减速器的选择取决于应用情况,目的是为了满足所需的性能要求。

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Faulhaber直流微电机

例如,四个驱动模块分别由一台直径为38毫米的电机以及与直径相匹配的行星齿轮箱来提供动力。在电机轴上有超过200 W和大约150 mNm、1 PS的组合电机输出功率,足以使车辆及其辅助设备穿过地形或越过斜坡。

伸缩悬臂的升降操作由两个减速比不同、结构相同的电机来驱动。因此,齿轮比范围较广的减速装置可为这两种操作提供理想的输出扭矩和速度。另外,尺寸较小的32 mm的电机具有近80 W的功率,可用于伸缩臂操作。为了使探头保持较低的重量,可采用直径为26 mm、功率为44 W的轻型驱动装置来执行 "转动和倾斜"操作。

此外,摄像头和辅助设备可通过两个直径为23 mm、功率为20 W的相同的驱动装置来驱动。由于功能不同,其操作装置分别采用了直径为23 mm和26 mm的驱动装置来工作。在该微型遥控车中,所有的驱动装置均采用牢固的直流电刷技术,因此即使是在非常低的电压下也能启动。值得一提是,使用了脉宽调制的相对简单且牢固的驱动控制装置也是这种应用的理想选择。

发布时间:2021年9月6日 17:26 人气: 审核编辑:王妍

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