职业生涯 新闻处 集团国际采购部
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用於搜索和救援機器人市場的直流電機

即使是最复杂的机器人在面对从一堆瓦砾中拯救灾民的任务时也不可能比一个人做的更有效。然而UGV(无人地面车辆),例如Recon Robotics 公司的锐光侦察兵红外型机器人( 伊代纳,明尼苏达州,美国)和人类相比,它能没有危险的情况下探索一座倒塌的建筑物废墟并能发送实时图片。在紧急救援人员面临战术反应时能成为重要的决策工具。这个看上去像个小哑铃的侦察机器人,可以爬上崎岖的地形或沿着指定的路线行进并传输连续流畅的画面,这一切操作都是无电缆连接的。应用来自FAULHABER的精密设计,耐用材料和紧凑,高扭矩伺服电机来构建设备,Recon Robotics公司将自身定位为搜救机器人市场的主导者。 

用於搜索和救援機器人市場的直流電機
锐光侦察兵红外型机器人能被扔进现场 并无线缆操作,按照命令反馈照片和导 航,一次充电可使用一个多小时。

小而强大

无人地面车辆也许很小,但设计它却困难重重。工程团队每一步都要反复推敲, 部件单元必须满足小而强大,高扭矩而且一次充电可以长时间使用。这需要折中方案,优化组件和设置规范的优先级,然而从这个过程中诞生的机器人几乎适应它所有的工作。
最重要的要求是有足够的动力,假如不能到达目标区域,搜救无人地面车辆就没什么用处。移动在碎石或凹凸不平的地面需要数量可观的扭矩。通常情况下,一个工程师会优先选择能提供足够电力的电机,但侦察机器人就不能实现紧凑的形式。第二种显见的方式是添加一个高减速比齿轮来转换电机速度来改变扭矩并不是一个好的选择,因为这样不仅会增加驱动器的大小以致超出可用的空间,而且以降低速度为代价来增加扭矩也不符合搜救机器人的要求。
这个项目需要的电机要用高功率密度和香烟直径的大小。解决方案来自FAULHABER在美国的姊妹公司MICROMO 生产的8和10毫米直流电机。Recon Robotics公司首席运营官帕特里克•麦金尼说,FAULHABER有我们正在寻找的在这个尺寸范围的最好的解决方案。给我们带来可靠解决方案的这款电机通常用于医学应用,它们在依赖它们的功能的特定环境中应用。他补充道。这些发动机已经在50%负载下持续运行超过168小时。它们令人印象深刻。附加的行星齿轮变速器提供了一个64:1减速比来适当地提高扭矩。

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侦查机的对讲机式控制单元, 控制杆只有一个,可以单手操作.
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无人地面车辆的横梁包含一个红外感应的摄像头、红外照明、以及电动机和驱动单元,控制器,所有无线电传输数据的收发器。侦察机器人的两个轮子是各自独立驱动的。为了这个目的,闭环调节电路的控制系统提供相应处理的控制信号。陀螺仪提供了z轴反馈(偏转轴),确保车轮驱动均匀并沿着直线移动,允许无人地面车辆在所需的路径转向,加速计监控x和z轴运动。加重尾部结构使横梁的旋转位置稳定,这样镜头仍然和图像获取位置对齐。

用於搜索和救援機器人市場的直流電機
强化版本的搜救侦察机器人特征是配置了攀爬障碍的尖刺轮.

高难度任务

忘记开着它去感兴趣的地区,锐光侦察兵红外型机器人被设计成抛到或直接掉落到监控位置。因此,Recon Robotics团队必须设计出从30英尺垂直落地还能正常使用的结构。他们开始使用航空级铝材制作底盘,这也有助于散热。横梁的钛外壳保护其内件。轮子是由专用聚乙烯制成的,也具有冲击吸收器的功能。 当设备抛出落地后,车轮撞击地面的冲击存在车轮剥离的潜在情况。为了防止这种可能发生,团队设计了一个专利的机械离合器,在冲击时分离齿轮,侦察机器人着陆后又重新啮合。成像仪,照明器,车轮不断运行,侦察机器人一次充电可以运行一小时。这都要归功于FAULHABER电机的高效运转。 侦察机器人的最初版本是用于军事应用的监视机器人和在相对干净的城市环境的特殊作业。当Recon Robotics着手开发搜索和救援的版本,他们面临着在废墟、污垢、和高温中操作的新的要求。客户指出4英寸的侦察机器人能够独立的提起自身越过2英寸的物体。要达到规范对这样一个小机器来说是一个挑战,尤其是其他要求仍然一如既往的严格。解决这个问题是通过使用一个更强大的直径为10毫米的发电机,采用稍微扩大的车轮并用超大英寸的尖刺提高牵引。

产品

直流电机
无齿槽效应
定位与速度控制平顺
高效
噪音低
转矩高
重量轻
转子惯量极低
启停动态性能好
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