Laatste nieuws:

ENSCHEDE, 21 november 2016 14:11

Dijkrobot regelt zelf zijn energie (video)

Robots die straks onze dijken inspecteren, komen niet elke paar uur een laadpaal tegen. De slimme versnellingsbak van UT-promovendus Douwe Dresscher maakt de robot zo autonoom mogelijk.

'Dyke walker' is 21e eeuwse Hansje Brinker '
'Dyke walker' is 21e eeuwse Hansje Brinker
1/1

De toestand van onze dijken in de gaten houden, dat is een mooie taak voor robots die autonoom opereren en zwakke plekken detecteren. Maar als ze per dag minimaal zes uur over de dijken scharrelen, metingen doen en resultaten communiceren, verbruiken ze veel energie.

Douwe Dresscher heeft onderzocht hoe hij zo'n robot zoveel mogelijk zelfvoorzienend kan maken. Dat doet hij bijvoorbeeld door mechanische energie op te slaan en een innovatieve versnellingsbak te introduceren: een moderne variant op het ‘pientere pookje' waarmee de Nederlandse DAF auto's waren uitgerust.

Deze versie van de continu variabele transmissie werkt niet met een riem maar met twee halve bollen.

Rollen of lopen

Eerst is het de vraag wat de beste manier van voortbewegen is: met wielen, rupsbanden of benen. Wielen presteren goed en energie-efficiënt op een egale ondergrond, maar op een drassige helling krijgen ze het lastiger.

Rupsbanden werken dan beter, maar ze kunnen ook schade aanrichten door de manier waarop ze bochten maken en ze verbruiken veel met energie.

In de vergelijking komt een robot met vier tot zes benen er het best uit. Toch gebruiken ook bestaande looprobots veel energie. In een wrijvingsloze wereld is energie terug te winnen en is vraag en aanbod in balans.

In de video legt Douwe Dresscher onder meer uit hoe de 'Dual-Hemisphere' versnellingsbak van de Dyke Walker werkt (video door Merijn Reerink).

Het hoge verbruik zit onder meer in elektromotoren. Die werken het best bij hoge toerentallen en lage koppels, terwijl ze in de loopbeweging juist vaak moeten werken bij lage toerentallen en hoge koppels. Een mechanische aandrijving die ervoor zorgt dat de elektromotoren in hun optimale gebied werken en dat ook nog eens mechanische energie kan opslaan voor hergebruik, daar heeft Dresscher onderzoek naar gedaan. Hij noemt het ook wel Controlled Passive Actuation.

De energie is bijvoorbeeld op te slaan in een veer. Een slimme versnellingsbak zorgt voor de optimale overbrenging van de opgeslagen energie naar het bewegingsapparaat van de robot. Hiervoor draaien twee halve bollen over elkaar. Hun hoek ten opzichte van elkaar verandert als het koppel verandert, en daarmee hun effectieve straal. De effectieve straal van beide halve bollen bepaalt de overbrengingsverhouding, en zorgt voor de optimale mechanische belasting. De elektromotoren worden dan alleen ingeschakeld om mechanische verliezen op te vangen, en kunnen in hun optimale gebied werken.

CVT

Continu Variabele Transmissie die twee roterende halve bollen gebruikt

Helemaal autonoom

Om de robots helemaal zelfvoorzienend te maken - ook metingen en communicatie vragen nog energie -, moet onderweg nog elektrische energie worden ‘geoogst'. Zonne- en windenergie zijn daarvoor opties, maar ook energie uit biomassa is een kandidaat.

De nieuwe aandrijflijn is ontworpen voor de toekomstige dijk-inspectierobots (‘dyke walkers'), maar is volgens Dresscher ook zeer geschikt om andere robots en robotarmen energie-efficiënter te maken.

Promotie

Douwe Dresscher (Smilde, 1987) heeft zijn promotieonderzoek uitgevoerd in de groep Robotics and Mechatronics (RaM) van de Universiteit Twente, onderdeel van het onderzoeksinstituut CTIT ('ICT in context'). Het onderzoek maakt deel uit van een door Technologiestichting STW gefinancierd programma voor autonome sensoren (ASSYS). Dresscher promoveerde deze maand op zijn proefschrift ‘Controlled passive actuation - concepts for energy efficient actuation using mechanical storage elements and continuously variable transmissons', zijn promotor was prof.dr.ir. Stefano Stramigioli.

bron: Engineersonline.nl

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (6)...

Pilz Nederland

Rollon Lineairtechniek BV

Rotero Holland bv

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

EUCHNER (Benelux) BV

Bege Aandrijftechniek BV

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (19)

23 oktober 2017 - Aken, RWTH
Optics Week
24 oktober 2017 - Gorinchem, Evenementenhal
Recycling 2017
31 oktober 2017 - Gorinchem - Evenementenhal
Metavak 2017
7 november 2017 - Rotterdam - Ahoy
Europort
8 november 2017 - Bad Salfzuflen (D), Messezentrum
FMB
8 november 2017 - Assen, TT-Hall
Main Industry
9 november 2017 - Nieuwegein, De Kom
Master of Safety
14 november 2017 - Utrecht, Jaarbeurs
Smart Homes & Intelligent Building

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden