Jak działa napęd gąsienicowy?
Gąsienice to taśmy, złożone z ruchomo połączonych ogniw. Dzięki ruchomemu połączeniu ogniwa taśmy mogą poruszać się po torze w kształcie zbliżonym do mocno spłaszczonej elipsy. Wewnątrz gąsienicy znajdują się koła napędzające i nośne, które odpowiadają za jej przesuwanie oraz nadają pojazdowi odpowiedni kierunek. W górnej części umieszcza się z kolei rolki podtrzymujące, na których opiera i przesuwa się ta część taśmy, która w danej chwili nie ma kontaktu z podłożem. Natomiast na zewnątrz gąsienicy umieszcza się często dodatkowe osłony, np. ogumienie, zwiększające przyczepność i zapewniające mechanizmowi ochronę. Analizując zasadę działania napędu gąsienicowego, można lepiej zrozumieć jego główne idee. Po pierwsze, ciężar (nierzadko znaczny – jak w przypadku pojazdów wojskowych, maszyn rolniczych czy budowlanych) rozkłada się równomiernie wzdłuż gąsienic, zamiast opierać się na kilku punktach (jak miałoby to miejsce w przypadku niepołączonych taśmą kół). Pojazd gąsienicowy ma zatem znacznie wyższą stabilność, niż taki, który korzysta z tradycyjnego napędu kołowego. I tu dochodzimy do kolejnej wielkiej zalety omawianych napędów: to doskonała przyczepność nawet w trudnym terenie. Gąsienice są w stanie pokonać znaczne nierówności – tym łatwiej, że zamiast pojedynczych punktów podparcia wykorzystują dużą płaszczyznę styku z podłożem. Oczywiście obok klasycznych napędów gąsienicowych możemy znaleźć i takie mechanizmy, w których gąsienice wzbogacone zostały o koła.
Napęd gąsienicowy w robotyce
W przypadku amatorskich i hobbystycznych konstrukcji wykorzystujących napęd gąsienicowy mamy oczywiście do czynienia ze znacznie mniejszą wagą urządzeń. Dlatego też same układy mają prostszą budowę i mówimy tu raczej po prostu o kołach gąsienicowych. Najczęściej mają one postać paska (obręczy) z silikonu lub gumy, wyposażonego od strony wewnętrznej w wypustki, o które mogą zahaczyć się koła napędowe. Do wykonania napędu wystarczą najczęściej zaledwie po dwa koła napędowe, znajdujące się na skrajnych końcach każdego pasa gąsienicowego. Wykonana z wykorzystaniem kół gąsienicowych platforma dla zdalnie sterowanego modelu albo robota mobilnego spełnia podobne zadania, co w przypadku „dużych” pojazdów gąsienicowych. Pozwala bowiem na sprawne poruszanie się nawet w wymagającym terenie, zapewnia dużą przyczepność i chroni przed wywróceniem konstrukcji. Co więcej – stabilne podparcie robotów na gąsienicach pozwala im nawet na przenoszenie (choćby przy pomocy chwytaków) nawet cięższych (relatywnie – w porównaniu z wagą robota) ładunków.
Warte polecenia koła gąsienicowe
Makerzy zainteresowani budową robota na gąsienicach znajdą na rynku gotowe elementy do stworzenia napędu gąsienicowego – jak pasy zębate przeznaczone do robotów MakeBlock czy też zestawy ułatwiające budowę platformy na gąsienicach dla robotów JIMU. Obok produktów dedykowanych do konkretnych modeli robotów, nabyć można również uniwersalne zestawy elementów do budowy własnego napędu gąsienicowego, np. w robotach eksploracyjnych. Hobbystom warto polecić tu zwłaszcza propozycje stworzone przez markę Pololu (z silikonowymi pasami, kołami napędowymi i dodatkowymi kołami nośnymi, a także zestawem śrub i podkładek do mocowania). Inny ciekawy produkt to typowo modelarski zestaw kół gąsienicowych Tamiya, zawierający różnej długości gąsienice, koła napędowe, nośne, a także wały i śrubki do montażu.
