Этот крошечный робот может ходить часами и питается метанолом - батарейки не требуются!

  • 23-12-2020
  • комментариев

При разработке небольших роботов всегда возникает проблема, как привести их в действие при сохранении устойчивости. Большинство дизайнеров попытаются найти альтернативы электроэнергии, потому что это означает удаление батареи, которая занимает место и увеличивает вес - и то и другое не подходит для маленького робота. Тем не менее, RoBeetle, наконец, здесь, чтобы сделать небольшой шаг для жуков и гигантский скачок для маленьких роботов! Этот крошечный робот на самом деле работает на метаноле - батареи не нужны!

Корпус RoBeetle на самом деле является топливным баком, он наполняется метанолом и весит всего 88 миллиграммов! У миниатюрного робота четыре ноги - задние фиксированы, а передние прикреплены к трансмиссии. Трансмиссия связана с листовой пружиной, которая тянет ноги назад - причина, по которой она была сконструирована таким образом, заключается в том, что она помогает роботу RoBeetle стоять в вертикальном положении, когда он не движется. Используемый внутри привод представляет собой никель-титановый сплав с памятью формы (SMA), который в основном представляет собой проволоку с платиновым покрытием, которая удлиняется при нагревании и сжимается при охлаждении. Конструктивная конструкция робота создана таким образом, что он может регулировать поток метанола с помощью чисто механической системы. Маленькие рожки RoBeetle на самом деле являются крючками, которые помогают ему переносить мелкие вещи.

«Способ крепления раздвижного вентиляционного отверстия к трансмиссии - действительно хитрый момент в этом роботе, потому что это означает, что движение робота Сама проволока используется для регулирования потока топлива через чисто механическую систему. По сути, это одновременно и исполнительный механизм, и датчик », - говорит команда. Интересный факт для вас: скорость RoBeetle может быть увеличена легким ветерком, потому что воздух, движущийся по SMA-проводу, охлаждает его немного быстрее, а также сдувает остатки метанола вокруг вентиляционных отверстий, полностью останавливая реакцию. Маленький робот может нести топливо, превышающее его собственный вес (то есть больше грамма), и для полного испарения полного бака метанола требуется 155 минут. Хотя это большой шаг в разработке небольших роботов и роботизированного топлива, у RoBeetle все еще есть некоторые недостатки, которые будущие создатели и разработчики должны учитывать при поиске решений. Во-первых, он может двигаться только вперед, но не назад, и он не может управлять. Скорость нельзя регулировать или контролировать, и он будет идти, пока не сломается или не закончится топливо.

Цикл срабатывания - это то, что заставляет робота ходить, и он начинается с полного топливного бака и холодный SMA провод. Платиновое покрытие этой проволоки облегчает реакцию между метанольным топливом и кислородом в воздухе, который затем генерирует пару молекул воды и углекислый газ вместе с теплом. Покрытие проволоки имеет решающее значение, поскольку оно создает большую площадь поверхности для взаимодействия платины с максимально возможным количеством метанола. После начала реакции температура провода SMA повысится с 50 до 100 градусов Цельсия всего за секунду или две. Каждая пунктуация этого цикла заставляет робота двигаться вперед на 1,2 миллиметра, а его максимальная скорость составляет 0,76 миллиметра в секунду. Это только начало создания роботов меньшего размера с более эффективным приводом! Может ли кто-нибудь отредактировать четыре таких робота-жука на пешеходном переходе и сделать мой день лучше?

Дизайнер: Нестор Перес-Арансибиа, Сюфэн Янг и Лонлун Чанг из Университета Южной Калифорнии

комментариев

Добавить комментарий