机电式变速器

据专家称，在不久的将来，机器人技术有望彻底改变农业。在世界人口超过70亿且不断增加的情况下，农民面临着养活更多人的压力。此外，对更健康食品的需求也在增长，今天的农民正被推动通过使用更少的杀虫剂使农业更加绿色。问题是显而易见的，农业机器人必须成为农业的一个组成部分。作为一名业余爱好者，我对这一特定行业（机器人）非常着迷，但我注意到标准农业应用所需的扭矩和功率参数可能是一个实际问题。电池的容量限制了机器人技术在日常生活中的渗透，这也许比任何其他因素都重要。随着计算机处理和传感器变得更便宜、更强大，效率低下、充电速度慢的电池已经落后了。因此，设计一个功能更强大的机器人平台必然导致产品的总价格和重量呈指数级增长。虽然电动机和电池对于小型机器人来说非常有用，但许多农业应用仍在等待电池技术的改进。与流行观点相反，我相信IC发动机有潜力促进农业机器人成为农场中的普遍现象。考虑到这些发动机的质量和市场上的广泛供应，它们价格低廉。ICE技术已经非常成熟，并且已经变得足够有效，以至于我们在宣布它的消亡时要小心。即使从生态学的角度来看，农业机器人排放的废气与汽车排放的废气相比也微不足道。此外，由于蓄电池中含有有害物质，电池处理应被视为一个更大的威胁。在我的研究过程中，我遇到了今天市场上的一些产品，它们代表了通过使用IC发动机克服电池问题的不同方法，例如，一些遥控割草机型号。在他们的机制中，汽油发动机带动发电机旋转，发电机发电并给相对较小的电池充电。由于持续充电过程，该系统不需要额外的电池为电机供电。然而，关于该系统效率的争议意见建议寻找其他解决方案。另一个引起我注意的系统是在大多数自动拖拉机中使用的，在这种拖拉机中，车辆运动由柴油发动机通过差速器产生，并通过基于液压系统的车轮或车身旋转进行控制。不幸的是，这些系统价格昂贵，会导致机器人平台的尺寸和重量增加。在意识到这一点后，我试图找到一种能够满足履带车辆驱动原理的系统，就在那一刻，我意外地进入了Baja SAE（汽车工程师学会）挑战论坛，看到了“加塞”CVT模型。它看起来空间经济，紧凑，是一个简单的无级变速器，可以很容易地修改，以满足我的需要。这个CVT模型鼓励我重新设计成一个机电式变速器的原型。我的模型的工作原理与原来的“测量”CVT相同，只是驱动滑轮连接到一个可移动的支架（借助一对轴承），该支架可通过电机的执行器前后移动。这是我能想到的最有效的电控无级变速器模型。由于我担心制造过程尽可能简单，所以我的模型设计还远远不够完美。尽管如此，我还是遇到了一些CVT从动皮带轮上离合器机构的问题。制造如此复杂的零件要花很多钱。“重新设计”的挑战让我想起了3D打印，所以我设计了3D打印部件（以绿色表示），可以承受最小的负载并优化原型的总体成本。综上所述，我设计这个模型是为了引入将冰集成到农业机器人平台中的想法。我知道从长远来看，冰可能会消失，电动机也会进入，但这只会鼓励我们最大限度地利用它们的潜力。我也明白这个想法可能是错误的，但我喜欢尝试所有的可能性。顺便说一句，很抱歉我的描述太长了，我忍不住要给出一些额外的内容