Колесные роботы

В настоящий момент ведётся разработка платформы наземного сельхозровера.

Рассматривались разные варианты платформ:

• платформа с жесткой рамой, двумя ведущими мостами, поворотными колёсами переднего моста, с непосредственным креплением мостов к раме (типа автомобиль),
• платформа с жесткой рамой, двумя ведущими мостами, поворотными колёсами обоих мостов, с непосредственным креплением мостов к раме,
• платформа с жесткой рамой, с 4-мя колесами и понижающими редукторами, присоединённых к раме посредством кронштейнов, с независимым управлением каждого колеса (типа вездеход-дифференциал),
• платформа с жёсткой рамой и маятниковой (качающейся) подвеской полуосей (одной полуоси), на которых расположены 4 мотора с понижающими редукторами, с независимым управлением каждого колеса (типа вездеход-дифференциал),
• платформа с жёсткой рамой и маятниковой (качающейся) подвеской полуосей (одной полуоси), на которых расположены передний и задний мосты с понижающими редукторами,
• платформа-переломка (шарнирно-сочлененная) с маятниковой (качающейся) подвеской полуоси сочленённой части

Для сельскохозяйственных целей, особенно для работы в междурядьях больших плантаций виноградников, садов и ягодных плантаций ключевыми требованиями являются: проходимость по рыхлому и влажному грунту, маневренность в узких пространствах, сохранение поперечной устойчивости на неровностях, а также возможность быстрой смены навесного оборудования (модульность).

Наилучшим выбором для заявленных сельскохозяйственных целей и описанных выше вариантов платформ является следующий:

Эта конструкция, в которой совмещаются преимущества феноменальной геометрической проходимости, стабильности жесткой рамы и простоты независимого электропривода.

Принцип работы: 

Каждая ось независимо качается, обеспечивая максимально возможную геометрическую проходимость для жесткой рамы. Все 4 колеса стремятся сохранить контакт с грунтом.

Преимущества:

Феноменальная проходимость по пересеченной местности. Способность преодолевать огромные неровности, канавы, удерживая корпус платформы ровно, при этом все колеса остаются в контакте с землёй.  Ход каждого колеса ограничен только длиной рычага и конструкцией.

Превосходное сцепление на рыхлых и неоднородных грунтах. Индивидуальное прижатие каждого колеса к рельефу + индивидуальное управление тягой (система имитирует блокировку дифференциалов).

Конструкция полуоси как единой балки очень жесткая и выносливая.

Высокая поперечная устойчивость (на ровной поверхности). Жесткая рама с низкорасположенным центром крена (ось качания маятников близко к раме) хорошо сопротивляется раскачиванию.

Высокий клиренс. Центральный узел (шарнир полуоси) можно расположить высоко на раме, а мотор-редукторы — ниже, сохраняя высокий дорожный просвет по центру.

Высокая энергоэффективность и управляемость. Точное распределение мощности, возможность реализации поворота «на месте» за счет разнонаправленного вращения колес левого и правого борта.

Потенциальная модульность, простор для компоновки. Моторы вынесены к колесам, центральная часть рамы свободна для размещения аккумуляторов, оборудования, груза. Рама жесткая и плоская — удобно крепить всевозможные платформы для установки различного оборудования.

Этот вариант сельхозровера максимально соответствует духу сельскохозяйственной техники: эффективность, выносливость и функциональность без излишнего технологического усложнения.

Конкретные цели и примеры применения модулей данной платформы. 

• Лесное и лесопарковое хозяйство:
  • Модуль "Лесовоз-сортиментовоз": Короткая грузовая платформа с гидроманипулятором. Проходимость позволит выезжать на участки после выборочной рубки, минуя разбитые лесовозами дороги. Устойчивость на кочках и пнях — ключевое
  • Модуль "Пожарный": Цистерна с водой (200-600 л), мотопомпа, ранцевое оборудование. Для патрулирования и тушения низовых пожаров в труднодоступных местах.
• Модуль "Лесопосадочный/Лесовосстановительный": Оборудование для подготовки минерализованных полос, установки сеянцев.
• Освоение и обслуживание труднодоступных территорий:
  • Модуль "Энерго-комплекс": Платформа с дизель-генератором и комплектом инструментов для обслуживания ЛЭП, вышек сотовой связи в болотистой/таежной местности.
  • Модуль "Жилой/Бытовой": Утепленный контейнер-бытовка для вахтовых работ, охотничьего/рыболовного стана.
  • Модуль "Грузовой (бортовой/фургон)": Для доставки снаряжения, материалов (труб, проводов) в условия полного бездорожья, где даже гусеничная техника слишком тяжела и повреждает грунт.
• Специализированное сельское и мелиоративное хозяйство:
  • Модуль "Ягодоводство (для ровных плантаций)": Идеален для голубики, клюквы, брусники, которые часто выращиваются на ровных, но крайне влагоемких, топких торфяных почвах. Маятниковая подвеска обеспечит движение, не создавая колеи глубокого уплотнения. На модуле — бак для удобрений, опрыскиватель, прицепы для сбора ягоды.
  • Модуль "Мелиоратор": Оборудование для очистки и углубления мелиоративных канав на заболоченных полях.
  • Модуль "Полевая лаборатория/Мониторинг": Для отбора проб почвы и растений на обширных, труднопроходимых полях.
• Поисково-спасательные и научные работы:
  • Модуль "Спасательный": Оснащение для МЧС: инструмент, носилки, средства связи, освещение. Способность двигаться по заваленной местности после ураганов.
  • Модуль "Научно-исследовательский": Платформа для хрупкой аппаратуры (геодезической, экологической). Жесткая рама минимизирует вибрации и крены, важные для точных измерений, при этом подвеска обеспечивает плавный ход.
• Коммунальное хозяйство в сложных условиях:
  • Модуль "Снегоуборочный": Для расчистки снега на территориях, где нельзя использовать тяжелую технику (парки, скверы, набережные с мягкими покрытиями).
  • Модуль "Мусоровоз": Для сбора отходов в коттеджных поселках, турбазах с грунтовыми дорогами, размываемыми в межсезонье.