Как пользоваться роботизированной коробкой передач

Как известно, современные авто сегодня могут оснащаться различными типами коробок-автомат: классическая АКПП, вариаторная трансмиссия CVT, а также роботизированная коробка передач. При этом автоматическая КПП независимо от типа проще в управлении, чем «механика», однако такие коробки сложнее в плане устройства и обслуживания.

Каждый из указанных типов АКПП имеет как плюсы, так и минусы. В попытке создать наилучшее решение сравнительно недавно появилась роботизированная КПП, которая сочетает в себе надежность и экономичность «механики», а также комфорт «автомата». Далее мы рассмотрим, что такое коробка передач робот и как пользоваться данным типом КПП.

Содержание статьи

• Управление роботизированной коробкой передач: что нужно учитывать
  • Особенности эксплуатации РКПП
• Советы и рекомендации
• Что в итоге

Управление роботизированной коробкой передач: что нужно учитывать

Для лучшего понимания принципов работы и управления РКПП следует начать с устройства трансмиссии данного типа. Фактически, робот является механической КПП,  которая при этом имеет отдельные механизмы для управления работой сцепления и включения передач. Также присутствует электронный блок управления.

Получается, все те функции, которые на МКПП выполняет водитель (выжим педали сцепления, выбор передачи, включение передачи при помощи рычага) выполняют актуаторы (сервоприводы, работающие под управлением электронного блока). Водителю остается только перевести селектор коробки-робот в тот или иной режим (аналогично обычной автоматической КПП), после чего переключения передач будут происходить автоматически.

Также РКПП, подобно многим АКПП с Типтроником, имеет ручной режим переключения передач. Данный режим полуавтоматический, позволяет водителю управлять коробкой вручную, при этом не нужно выжимать сцепление (педаль попросту отсутствует). Так или иначе, режимы РКПП похожи, однако несколько отличаются от «классического» автомата. Давайте разбираться.

• Режим «N» —  нейтральная передача (нейтраль).  Есть как на АКПП, так и на роботах. Данный режим означает, что крутящий момент на колеса не передается, хотя двигатель работает и на саму коробку передается момент. Данный режим  больше сервисный (подходит для буксировки, перекатывания авто в рембоксе), однако также может использоваться при длительном простое машины  с заведенным двигателем.
• Режим «R» — реверс, задний ход.  Необходим такой режим  для движения назад, включается только после полной остановки авто.
• Режимы «А/М» или «Е/М» указывают на движение вперед (аналогично режиму «D» на АКПП), то есть КПП осуществляет переключение передач автоматически.
• Режим «М» позволяет перевести коробку на ручное управление (селектор нужно перевести в специальный паз). Обозначения «+» и «-» указывают, куда нужно двигать селектор для повышения и понижения передачи при ручном режиме управления.

Особенности эксплуатации РКПП

Начнем с прогрева коробки-робот. Прогревать роботизированную КПП, в отличие от АКПП, нет необходимости. Другими словами, не следует переводить селектор в разные режимы на неподвижной машине и заведенном двигателе для того, чтобы повысить температуру масла в агрегате.

Роботизированная коробка напоминает механику, то есть не требует прогрева. Единственное, как и в случае с МКПП, после холодного пуска лучше дать мотору поработать на холостых и прогреть ДВС. Параллельно немного погреется и КПП. Если точнее, густое масло распределится по коробке, снижая нагрузку и сухое трение.

Для этого просто заведите двигатель, коробка должна оставаться в режиме «N». Спустя 5-10 мин (в зависимости от наружной температуры) можно начать движение, двигаясь плавно, без резких разгонов и высоких скоростей около 3-5 км. За это время КПП прогреется, что позволит более активно нагружать трансмиссию без рисков сильного износа.

• Движение на подъем или на спуске на машине с РКПП должно производиться с учетом особенностей такой коробки. Как правило, машины с роботом не имеют системы помощи при старте на подъеме. В отличие от автомата АКПП, робот может откатиться назад при старте на подъем (по аналогии с обычной «механикой»).

Чтобы стартовать без отката, нужно затянуть ручник, затем убрать ногу с педали тормоза и немного добавить газ, одновременно опуская стояночный тормоз. Это позволит избежать отката авто назад. Данный прием требует практики, так что рекомендуется отдельно провести тренировку, пока водитель не почувствует  момент начала схватывания сцепления.

Также зимой оптимально трогаться в ручном режиме на первой передаче, при этом не сильно нажимать на газ. Если активно дросселировать, колеса могут начать буксовать. Если машина с роботом преодолевает подъем, при этом включен автоматический режим, роботизированная КПП начнет сама переключаться на пониженные передачи.  В устройстве коробки есть гироскоп, определяющий положение кузова. Такая работа логична, так как на подъеме нужно больше тяги и обороты двигателя должны быть высокими.

При этом можно перейти и в ручной режим, выбрав одну передачу. Однако следует помнить, что робот не позволит двигаться в натяг, то есть обороты во время преодоления подъема должны быть не ниже 2500 об/мин. Что касается движения на спуске, от водителя каких-либо действий не требуется. Можно использовать как автоматический, так и ручной режим. При этом эффект торможения двигателем будет явно выражен.

• При кратковременных простоях с заведенным мотором (до 3-5 минут) важно понимать, что переводить рычаг из положения «A» в «N» не обязательно,  однако стоит учитывать, что в режиме «А» на неподвижном авто при нажатой педали тормоза сцепление остается включенным.

Если машина стоит дольше, лучше переключиться в нейтраль. Что касается парковки,  после полной остановки селектор нужно перевести в нейтраль «N», затянуть ручник и далее глушить двигатель.

• Также часто коробка робот имеет допрежимы (спортивный, зимний). Так вот, зимний режим обозначается пиктограммой в виде значка «снежинки». Режим направлен на то, чтобы трогаться как можно более плавно, избегая пробуксовок на льду или в снегу.  Если просто, в этом режиме машина стартует сразу со второй передачи, а также максимально плавно переходит на повышенные.

Спортивный режим S позволяет сильнее раскручивать мотор, то есть переход на повышенную передачу происходит позже, чем в обычном автоматическом режиме работы КПП. Режим «спорт» на коробке робот нужен для активного разгона, совершения обгонов и маневрирования.  

• Еще добавим, что во время езды можно без всяких ограничений переходить из полностью автоматического режима в ручной, а также обратно. Параллельно можно вручную повышать и понижать передачу.

Однако нужно учитывать, что ручной режим полностью таковым не является. Управление коробкой все равно контролирует электронный блок. Например, при движении с высокой скоростью  водитель не сможет сразу переключиться на две ступени «вниз».

ЭБУ коробкой учитывает обороты двигателя, после чего включит только ту передачу, которой данные обороты соответствуют. Получается, происходит переход только на допустимую передачу, а не на ту, которую пытается включить водитель.

Фактически, такая особенность является защитой коробки и мотора от ошибок водителя и поломок. В ЭБУ прописаны алгоритмы, по которым для каждой передачи  отдельно определен допустимый диапазон оборотов двигателя.

Если выбранная водителем передача в ручном режиме соответствует диапазону, коробка включит эту скорость, если  же обороты не соответствуют выбранной передаче, ЭБУ включит ту скорость, которая  оптимально «подходит » по диапазону оборотов.

Советы и рекомендации

Хотя коробка робот похожа на автомат, нужно учитывать определенные уникальные особенности. Прежде всего, такая коробка на рассчитана на агрессивную эксплуатацию, больше подходит спокойным водителям.

Это значит, что при езде на РКПП лучше избегать резких нажатий на газ. При необходимости активного разгона лучше или заранее переходить в ручной или спортивный режим, или же нажимать на газ плавно.

Что касается торможения, в этом случае лучше всего подходит полностью автоматический режим работы роботизированной коробки передач. Также характерной особенностью РКПП является наличие легких толчков при переключениях передач. Еще могут возникать задержки и провалы, то есть коробка долго «думает» в том случае, если водитель, двигаясь плавно, вдруг принимает решение резко ускориться.

Если говорить о толчках, от водителя потребуется привыкнуть к такой особенности. Еще можно немного сгладить толчки, отпуская педаль газа в момент, когда КПП переключает передачу. Это позволяет немного понизить обороты двигателя (аналогично езде на механической коробке).

Даже с учетом того, что робот конструктивно похож на механику, буксовать на такой коробке все равно не рекомендуется. Если для «классических» АКПП  пробуксовки  весьма опасны перегревом масла в автомате, на роботе выходит из строя сцепление, сильно изнашиваются сервомеханизмы, сбиваются их калибровочные настройки.

Это значит, что в ручном режиме  выехать «в раскачку» можно, однако такое решение может не пройти без последствий, как в случае с механикой. Если машина застряла, лучше попытаться выбраться не своим ходом или вытолкать автомобиль.

Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, что такое коробка робот. Из этой статьи вы узнаете о видах роботизированных КПП, как они работают, какие преимущества и недостатки имеет коробка робот по сравнению с другими типами трансмиссий и т.д.

Еще следует отметить, что каждые 10 тыс. км. необходимо проводить диагностику РКПП, а также делать инициализацию (адаптацию) коробки робот. Такой подход позволит повысить качество работы и избежать преждевременных поломок. Дело в том, что в отличие от водителя на МКПП, который самостоятельно управляет работой сцепления, робот не способен учитывать износ сцепления.

Получается, «точка схватывания» смещается, коробка может начать дергаться, переключения  передач жесткие. Чтобы этого избежать, робот нужно «обучать», позволяя учесть изменившиеся по мере износа параметры.

Что в итоге

Как видно, роботизированная коробка передач типа АМТ является  достаточно неплохой альтернативой в бюджетном сегменте. Фактически, РКПП является промежуточным звеном между МКПП и «классическими» автоматами, позволяя получить владельцу преимущества автомата по доступной цене.

Однако нужно учитывать, что по комфорту роботы данного типа сильно отстают от АКПП и вариаторов, а также ресурс сервомеханизмов и сцепления на таких КПП обычно находится на отметке около 100 тыс. км. При этом актуаторы достаточно дорогие и плохо поддаются качественному ремонту.

Напоследок отметим, что сегодня многие производители оснащают свои авто роботизированными коробками данного типа. Главное, перед началом эксплуатации водитель должен учитывать все особенности такой трансмиссии, а также нужно заранее знать, как управлять роботизированной коробкой передач.

6 правил как ездить на машине с коробкой «роботом». » Ремонт ВАЗ 2108-1118-2170 в Одессе.

 Самые простые правила эксплуатации преселективной коробки передач «робота», которые помогут продлить срок ее службы.

1.Чаще менять масло

Производитель не предусматривает замену или долив масла в преселективной коробке на протяжении всего срока ее службы, причем это касается коробок как с «сухим», так и с «мокрым» сцеплением. Но опытные механики рекомендуют все-таки проводить замену жидкостей, особенно в сложных условиях эксплуатации.

Каждые 60 тыс. км пробега автомобиля рекомендуется менять масло в коробке передач вместе с масляным фильтром, а также масло в блоке управления мехатроникой. Можно заменить масло самостоятельно, но это может сделать только опытный механик с использованием некоторого набора оборудования.

2.Ездить плавнее

Электроника преселективной коробки передач подстраивается под манеру вождения водителя и начинает чуть заранее включать нужную скорость и в нужный момент включает сцепление. Когда водитель нажимает акселератор, трансмиссия заранее готовит повышенную передачу, а если тормозит — пониженную.

При агрессивной езде с резкими циклами разгона/торможения автоматика путается и не успевает подбирать нужную передачу, переключается максимально быстро, что создает дополнительные нагрузки на диски сцепления. При подобной манере езды лучше управлять коробкой в ручном режиме, хотя принципиально изменить нагрузки это не поможет.

3.Выжимать тормоз до конца при остановке

Еще один важный момент, который следует знать владельцам машин с «роботом»: необходимо хорошо нажимать педаль тормоза при остановке и переключении режимов коробки. При слабом нажатии педали тормоза автомобиль находится в режиме трогания с места, диски сцепления не размыкаются до конца, от чего и изнашиваются быстрее.

Селектор коробки рекомендуется переключать плавно, а лучше — с небольшой задержкой. Отсутствие паузы при переходе, например, из «реверса» в «драйв» приведет к неприятному рывку. Кроме того, электронике требуется немного времени на настройку. А при переходе в парковочный режим рекомендуется еще до отпускания педали тормоза поставить автомобиль на «ручник» либо пользоваться режимом автоматической активации стояночного тормоза. После этого действия коробке будет проще при последующем трогании, особенно в гору.

4.Включать ручной режим в пробке

Ради экономии топлива «робот» после трогания с места быстро переключается с первой на вторую передачу. Если потом водитель жмет на тормоз или не разгоняется, автоматика снова переходит на первую. Такой стиль езды, характерный для пробок, увеличивает нагрузку на коробку — из-за частых рывков происходит перегрев сцепления и ускоренный износ мехатроники.

В пробке можно перевести роботизированную коробку в ручной режим и трогаться с места исключительно на первой передаче. Обороты двигателя при этом будут выше, но для коробки передач такой режим работы считается более щадящим. Впрочем, производители подчеркивают, что коробки последних поколений (после 2014 года) не требуют подобных ухищрений, а, как правило, работают в пробке строго на второй передаче.

5.Отказаться от пробуксовок и буксировки

«Робот» сильно страдает от пробуксовок — быстро перегревается и ломается. Если машина с такой коробкой застряла в снегу или грязи, не стоит пытаться выбраться методом раскачки. Лучше всего перевести коробку в нейтраль и аккуратно вытянуть машину буксиром.

Машину с DSG также не стоит перегружать буксировкой прицепа или иного транспорта. Инструкция по эксплуатации не запрещает буксировку, но нужно иметь в виду, что подобные нагрузки сильнее изнашивают элементы коробки. То же касается и езды на сильно загруженном автомобиле.

6.Чаще мыть радиатор

Многие «роботы» оснащаются отдельным радиатором для охлаждения масла, который рекомендуется мыть хотя бы пару раз в год. Мелкие соты радиаторов быстро забиваются пылью и грязью, из-за чего эффективность охлаждения масла снижается. Кроме дорожной пыли отверстия забиваются реагентами, тополиным пухом и даже мелкими насекомыми.

Очистка радиатора занимает немного времени и может проводиться самостоятельно — мойку под давлением нетрудно провести и с наружной, и с внутренней стороны. Те, кто эксплуатирует машину на треке или в экстремальных условиях, ставят более производительные радиаторы, но для гражданской езды эта мера является избыточной.

Комплект системы MAXPlanetary — REV Robotics

Система MAXPlanetary представляет собой модульный планетарный редуктор на картриджной основе, разработанный с нуля для двигателей класса NEO. Конструкция MAXPlanetary была тщательно оптимизирована, чтобы обеспечить плотность крутящего момента, до сих пор недоступную для FRC.

MAXPlanetary предназначен для использования с двигателями NEO, Falcon 500 и CIM. Он также поддерживает двигатели размера NEO 550 и 775 (775pro или AM RedLine). Основываясь на возможности легко повторять и корректировать конструкции, система MAXPlanetary состоит из смазанных картриджей, позволяющих легко и быстро менять передаточные числа. Пользователи могут сконфигурировать одноступенчатый планетарный редуктор, используя один из трех различных редукторных картриджей, или создать многоступенчатый редуктор, сложив отдельные картриджи вместе. Пользователь может использовать прилагаемый шестигранный вал 1/2 дюйма или шестигранный вал нестандартной длины, наиболее подходящий для конкретного применения. Редуктор также имеет два варианта монтажа: лицевой и боковой монтаж, что обеспечивает максимальную гибкость конструкции робота.

Базовый комплект MAXPlanetary (REV-25-2109) – это отправная точка для использования системы MAXPlanetary. Этот комплект включает в себя универсальный входной каскад, выходной разъем с шестигранной головкой 1/2 дюйма, комплект крепежных деталей, комплект входного соединителя со шпонкой 8 мм, закругленный шестигранный вал 1/2 дюйма и прокладку CIM/Falcon. Выберите комплект передаточных чисел, чтобы определить правильный крутящий момент для конкретного применения. Добавьте бесщеточный двигатель NEO (REV-21-1650) или комплект адаптеров, если вы хотите использовать другой двигатель, например, новый шлицевой входной соединитель MAXPlanetary Falcon (REV-21-2124).

Характеристики

• Ступени редуктора 3:1, 4:1 и 5:1
• Торцевая головка 1/2 дюйма, шестигранник
• Способность удерживать заглушку вала с помощью винта 10-32
• Совместим с NEO/CIM/Mini CIM (без модификации вала)
• Ключевой ввод (без установочных винтов)
• Доступны адаптеры для двигателей NEO 550 и 775 (775pro или AM RedLine)
• Адаптеры с запрессовкой (без установочных винтов)
• Доступен адаптер для Falcon 500
• Полностью автономные картриджные редукторы
• Все винты 10-32, используемые для сборки и монтажа
• В сборе/разборке сзади
• Передаточное число можно изменить, когда выход коробки передач установлен на роботе
• Шестигранный ключ или Т-образная рукоятка очищает двигатель
• Боковые монтажные отверстия
• Отверстия сверху и снизу
• Отверстия расположены с шагом 0,5 дюйма независимо от количества ступеней
• 10-32 Отверстия для торцевого монтажа на 2-дюймовом круге болтов с 2 ориентациями
• Высота редуктора 2 дюйма
• Редуктор не выступает над или под обычными конструкционными трубами FRC
• Выходной вал остается с шагом 1,0 дюйма, когда редуктор монтируется с использованием боковых отверстий

Технические характеристики

• Размеры редуктора:
• Высота: 2000 дюймов
• Ширина: 2,438 дюйма
• Длина (без двигателя):
• 0-этап: 1. 500 дюймов
• 1-ступенчатый: 2000 дюймов
• 2-ступенчатый: 2.500 дюймов
• 3-этапный: 3000 дюймов
• Вес:
• Базовый комплект (без стержня): 261 г (0,576 фунта)
• Ступень редуктора 3:1: 155 г (0,342 фунта)
• Ступень редуктора 4:1: 133 г (0,294 фунта)
• Ступень редуктора 5:1: 138 г (0,303 фунта)
• 3-дюймовый выходной вал: 27 г (0,059фунт)
• Точное передаточное число:
• 3:1 Стадия: 3:1
• 4:1 Стадия: 4:1
• 5:1 Стадия: 5:1
• Шаг зубчатого колеса: модуль 0,65
• Угол давления: 20°
• Количество зубьев кольцевой шестерни: 72
• Шаблон для торцевого монтажа: 10-32 на 2-дюймовом круге болтов
• Выходной разъем: шестигранник 1/2 дюйма, глубина 0,438 дюйма
• Вал в комплекте: шестигранник 1/2 дюйма, длина 3000 дюймов

Номинальная статическая нагрузка

Следующие измерения крутящего момента относятся к условиям статической нагрузки (т. е. неподвижности). Перечисленные крутящие моменты относятся к выходу ступени.

• Картридж 3:1 — протестирован до 290 Нм [2567 дюймов*фунтов] (без сбоев)
• Картридж 4:1 — выходит из строя при 270 Нм [2390 дюймов*фунтов]
• Картридж 5:1 — выходит из строя при 240 Нм [2124 дюймов*фунтов]
• Шестигранная головка на 1/2 дюйма — выход из строя при 250 Нм [2213 дюймов*фунтов]

ПРИМЕЧАНИЕ. Консольная (боковая) нагрузка на выходной вал создает дополнительную нагрузку на редуктор и снижает крутящий момент, который может воспринимать редуктор. Кроме того, ударные нагрузки могут привести к отказу редуктора в ситуациях, когда установившийся крутящий момент все еще находится в допустимых пределах.

Допустимые конфигурации ступеней

В следующей таблице показано, какие конфигурации зубчатых передач допустимы для различных двигателей. Ячейки, показанные в ЗЕЛЕНОМ , разрешены, а ячейки, показанные в КРАСНОМ , не разрешены.

Эти рейтинги основаны на ограничении тока по умолчанию для Spark MAX (или Talon FX). Увеличение предела тока увеличивает максимальный крутящий момент, который может создать двигатель, и может вывести компоненты редуктора за пределы их номинальной нагрузки.

 

Содержимое комплекта

Базовый комплект (REV-25-2109):

Артикул	НАЗВАНИЕ ПРОДУКТА	КОЛИЧЕСТВО
РЭВ-21-2104	MAXPlanetary 1/2″ шестигранный выходной ключ	1 КОЛ-ВО
РЭВ-21-2106	Универсальный входной каскад MAXPlanetary	КОЛ-ВО 1
РЭВ-25-2107	Комплект оборудования MAXPlanetary	1 КОЛ-ВО
РЭВ-21-2108	MAXPlanetary 8 мм комплект входного соединителя со шпонкой	1 КОЛ-ВО
РЕВ-21-2813	Скругленный шестигранный вал 1/2 дюйма, длина 3,0 дюйма, с резьбой	1 КОЛ-ВО

Комплекты передаточных чисел: *каждый комплект передаточных чисел включает комбинацию следующих картриджей

Дополнительные опции продукта * следующие элементы могут быть включены или не включены в зависимости от вашего выбора продукта

Комплект входных данных MAXPlanetary 775 (REV-21-2118):

4

Артикул	НАЗВАНИЕ ПРОДУКТА	КОЛИЧЕСТВО
РЕВ-21-2116	MAXPlanetary Универсальная входная втулка двигателя	1 КОЛ-ВО
РЭВ-21-2118	775 Переходник планетарного вала MAX	1 КОЛ-ВО
	Винт с головкой под торцевой ключ M4 x 12 мм	КОЛ-ВО 2

Комплект ввода MAXPlanetary 550 (REV-21-2117):

Артикул	НАЗВАНИЕ ПРОДУКТА	КОЛИЧЕСТВО
РЕВ-21-2116	Универсальная втулка входного отверстия двигателя MAXPlanetary	1 КОЛ-ВО
РЕВ-21-2117	Адаптер планетарного вала NEO 550 MAX	1 КОЛ-ВО
	Винт с головкой под торцевой ключ M3 x 10 мм	КОЛ-ВО 2

Комплект ввода MAXPlanetary Falcon (REV-25-2123):

Артикул	НАЗВАНИЕ ПРОДУКТА	КОЛИЧЕСТВО
РЕВ-21-2094	Сменный вал Falcon 500 со шпонкой 8 мм	1 КОЛ-ВО
	Винт с головкой под торцевой ключ 10-32 x 3/8 дюйма	КОЛ-ВО 2

Примечания

• По состоянию на 14. 11.2022 базовые комплекты MAXPlanetary (REV-25-2109) будут поставляться с обновленным комплектом переходника MAXPlanetary 8 мм с ключом (REV-25-2108). Комплект входного соединителя был немного короче, чтобы для CIM, Mini CIM и Falcon больше не требовалась регулировочная пластина. В результате MAXPlanetary CIM/Falcon Spacer (REV-21-2119) больше не входит в базовый комплект MAXPlanetary.

Документация

• Руководство пользователя MAXPlanetary
• Чертеж системы MAXPlanetary
• Чертеж MAXPlanetary с шестигранной головкой 1/2 дюйма
Чертеж универсального входного каскада MAXPlanetary
• MAXPlanetary 8-мм соединительный элемент с ключом Чертеж
• Картриджи MAXPlanetary Чертеж

CAD

• Система MAXPlanetary Onshape
• MAXPlanetary 1/2″ Hex Socket Выходной файл STEP
• Универсальный входной каскад MAXPlanetary STEP-файл
• MAXPlanetary Комплект 8-мм входного соединителя с ключом Файл STEP
• Картриджи MAXPlanetary Файлы STEP
• Примеры файлов:
• MAXPlanetary 1-Stage NEO Пример STEP-файла
• MAXPlanetary 2-Stage NEO Пример STEP-файла
• MAXPlanetary 3-Stage NEO Пример STEP-файла

Крошечный редуктор с магнитным приводом, повышающий мощность микророботов

Боб Йирка, Tech Xplore

Конструкция и характеристики миниатюрного редуктора с магнитным приводом для магнитных приводов миллиметрового масштаба. Кредит: Science Robotics (2022). DOI: 10.1126/scirobotics.abo4401

Группа исследователей из Института интеллектуальных систем им. Макса Планка совместно с парой коллег из Харбинского технологического института разработала крошечную коробку передач с приводом, которую можно использовать для увеличения мощности очень крошечных роботов. В своей статье, опубликованной в журнале Science Robotics, , группа описывает, как работает их коробка передач, и улучшения мощности, наблюдаемые в нескольких типах крошечных роботов.

В течение последних нескольких лет ученые работали над созданием крошечных роботов, которых можно было бы вводить в тело человека для проведения медицинских процедур. Есть надежда, что таких роботов можно будет отправить, например, на поиск и уничтожение раковых опухолей. Такие крошечные роботы слишком малы, чтобы нести собственную силовую установку; таким образом, ими необходимо управлять с помощью внешнего магнитного поля. К сожалению, по мере того, как роботы становятся все меньше, их мощность уменьшается, поскольку у них слишком мало массы. В этой новой работе исследователи нашли способ увеличить мощность крошечных роботов с помощью крошечной коробки передач, которая помогает им стать сильнее.

Авторы и права: Чонг Хонг и др. Редуктор с магнитным приводом для беспроводного управления роботами миллиметрового масштаба, Science Robotics (2022). DOI: 10.1126/scirobotics.abo4401

Редуктор поставляется с магнитом на конце, чтобы использовать мощность магнитного поля через шестерни в коробке. А коробка передач способна увеличить мощность робота, используя продуманные функции, в том числе эластичные компоненты и механические связи.

Чтобы использовать коробку передач, крошечные роботы должны быть сконструированы таким образом, чтобы использовать их преимущества. Например, комбинируя эластичные компоненты с механическими связями, пружинообразная энергия может создавать давление, а затем высвобождать его сразу. Механические связи служат для удержания упругих компонентов на месте до тех пор, пока не придет время высвободить энергию.

Чтобы проверить свою идею, исследователи построили коробчатые конструкции с эластичными стенками, которые медленно сжимались коробкой передач под воздействием магнитного поля. Механическая связь удерживала стены на месте, позволяя нарастать давлению. Когда достигалось определенное давление, стены освобождались, толкая робота в нужном направлении. Чтобы создать робота, несколько коробчатых конструкций соединили вместе. Используя этот подход, исследователи смогли создать роботов лебедочного типа, способных поднимать до 103 граммов, или прыгунов, достигающих 119 граммов.миллиметры. Они также создали гусеницы и фиксаторы.

Дополнительная информация: Чонг Хонг и др.