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灵感源自炸弹!首尔大学与韩泰轮胎开发首款“

作者:菠菜app 发布时间:2021-06-13 05:55 浏览次数:

  据外媒报道,韩泰轮胎(Hankook)近日与首尔国立大学的生物机器人专家,以及哈佛大学的工程师们,研究出了一种新型的折纸式车轮。这款特别的轮胎,最初灵感来源于兼具艺术和数学之美的折纸技术。

  据悉,该团队已经在这个项目上经过了近十年的开发和折纸相关的研究。目前,他们已经做出了一整套功能完整的可折叠车轮组,并可以适应几种不同尺寸的车辆。不仅如此,这一研究组还向大众展示了车轮直径从46到80厘米(18到31.5英寸)的变化趋势,并能够同时支撑一辆全尺寸的实验车体。

  变形轮的概念是通过使用“水炸弹”细分的折纸图案开发的。从结构上看,基于“水炸弹”设计的车轮具有垂直性,即在水平方向上形态会发生变化,而在垂直方向上则能够承受更大重量。通过这种双保险的配置,车轮可以在保证最小能量输入的同时,保持两种不同的形状。

  这款车轮由三层膜片组成,其材质是一种厚实、柔软的复合膜,被设计成一种类似折纸水弹的结构,还可以按折线进行折叠。为了增加结构强度和耐磨性,非折叠面板中还夹有由激光切割的铝刻面板,保证复合膜具有一定的刚性。

  在自然状态下,车轮受重力压迫会变形、塌陷,轮径变到最小;当我们水平向其挤压时车轮会折叠到最大直径,内部锁定版装置则会给结构提供更强的刚度。

  为了更好地展示折叠车轮的功能,研发团队还在一个实验室演示平台和一辆吉普牧马人参数图片)车上安装了这样一组轮子,并配上可以任意变化车轮直径的压力装置,进行了相关的视频演示。

  从视频中可以看到,小型机器人通过调整高度和姿态,以保证在躲避障碍物的同时还能更快、更平稳地行进。早期的原型车轮还包括随车轮膨胀而折叠的延伸杆,一种智能攀爬装置,以便车辆能平稳驶过高于车轮直径的障碍物。

  然而,研究人员也提到,这种柔性设计是存在一定局限的,未来在公路车辆上普及的可能性也很小。其中最重要的原因在于其表面的大量凹凸。由于外部设计了铝板和粘性橡胶,这款折叠轮胎比普通轮胎更大,也不够平滑。因此,想要借此实现商业盈利,是非常困难的。

  不过,该研究团队也表示,这种超强的转换功能在某些极端的越野环境中或许会派上用场,尤其是像在执行星际任务过程中,比如作为探测漫游车、月球探索器的轮胎等等。


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