Die Firma Faulhaber in Schönaich stellt als Anwendung ihrer DC-Standardgetriebemotoren mit Encoder das Spezialfahrzeug-Konzept Shrimp Rover vor. Shrimp Rover kann als Komponententräger Stufen bis zur Höhe des doppelten Raddurchmessers übersteigen. Im Gelände hat er mit bis zu 40 Grad Front- bzw. Seiten-Neigung eine hohe Stabilität. Haupteinsatzfelder könnten neben Raumfahrtanwendungen, die Landwirtschaft, Minenräumroboter und Explorationsroboter für Bergbau und Industrie sein. Das Fahrwerk baut im Wesentlichen auf einem Allrad-Antriebskonzept auf. Durch eine spezielle Parallelkinematik für die seitlichen Räder wird der virtuelle Drehpunkt des vierrädrigen Zwischenchassis im Optimalpunkt zwischen den Radachsen gehalten. Das Chassis selbst ist dagegen weit über der Radachse angeordnet. Um die dadurch gewonnene Bodenfreiheit auch bei Hindernissen optimal nutzen zu können, sind ein Front- und ein Heckrad vorgesehen. Das Vorderrad wird über eine spezielle Hebelkinematik der jeweiligen Traktionsfläche nachgeführt. Das Heckrad dagegen ist über einen Auslegearm fest mit dem Grundkörper des Fahrzeugs verbunden. Die Auslegung mit einem Front- und Heckrad sowie 2 - 2 seitlichen Rädern stellt rein mechanisch immer einen guten Bodenkontakt aller Räder her. Eine aktive Steuerung ist dazu nicht erforderlich. Zum Antrieb werden DC-Kleinstmotoren mit Edelmetallkommutierung eingesetzt. Sie leisten 4,2 W und können schon bei geringsten Spannungen anlaufen. Die Signale eines integrierten magnetischen Impulsgebers mit 64 bis 512 Impulsen pro Umdrehung werden von der Motorsteuerung ausgewertet. Mit den Motoren kombinierbare Planetengetriebe bieten mit Untersetzungen von 3,71:1 bis 1526:1 und 0,5 Nm Drehmoment eine große Bandbreite für eine richtige Abstimmung. Da jedes Rad über einen eigenen Drehgeber seine Antriebswerte an die Steuerung meldet, kann der Gesamtantrieb des Fahrzeugs immer genau nach den Traktions- bzw. Schlupfwerten der einzelnen Räder geregelt werden. Eine elektronische Differenzialsperre ist so ebenso möglich, wie die Unterstützung für das Wenden auf der Stelle. Alle Antriebskomponenten stammen aus einem Standardprogramm; damit ist der Preisvorteil gegenüber den sonst eingesetzten Spezialantrieben groß.
Mobile Intelligenz: Standardmotoren sorgen für Bewegung
etz Elektrotechnik und Automation ; 124 , 13/14 ; 8-9
2003
2 Seiten, 3 Bilder
Article (Journal)
German
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