折纸轮胎可在车辆行驶时改变形状

折纸轮胎可在车辆行驶时改变形状
变形轮的概念和演示。(A)车轮可以根据路况转换为两种形状。(B)轮的直径和宽度之间的关系。(C)在形状过渡状态下的车轮的载荷-位移响应。(D)我们设计了一种用于安装可变换车轮的单人车辆。通过现场测试证明了车轮的操作和能力。

汉城国立大学,哈佛大学和韩泰轮胎技术有限公司下属的一组研究人员已经开发出一种基于折纸设计的轮胎,这种折纸设计可以在车辆行驶时改变轮胎的形状。在发表在《科学机器人》杂志上的论文中,该小组描述了他们的新轮胎设计及其在测试时的性能。

折纸是一门涉及折叠纸张以创建所需形状或图形的艺术。它起源于几百年前的日本艺术家,已经成为一种国际娱乐活动。近年来,它已经引起了使用折纸设计从塑料和金属中创建可用物体的工程师的兴趣。在这项新工作中,研究人员扩展了一种称为“水炸弹镶嵌”的折纸设计,其中涉及创建一个单独的轮子,该轮子可以具有两种配置,具体取决于持轮人的使用方式。研究人员通过用铝等金属制成其刻面,并使用其他材料将它们连接在一起,从而扩大了设计的速度。

研究人员实现了多种尺寸的设计,其中一些尺寸与汽车轮胎一样大。该设计可以在承受重负荷和用作运动中的轮胎时在配置之间进行切换。为了测试设计的功能,他们创建了多个车轮,这些车轮可以用作各种车辆的轮胎。在所有情况下,两种配置之间的主要区别是高度。例如,他们演示了一种车辆,它在接近较低的地下通道时在高配置下运动专用轮胎-太低了,无法在其初始配置下行驶。当车辆仍在行驶时,驾驶员将轮胎切换至低配置,从而允许车辆在地下通道下方通过。

车队的工作仍处于初期阶段,他们制造的车辆尚未准备好在空旷的道路上行驶,但该小组建议他们的轮胎有一天可能在月球或火星等偏远的环境中使用,更改配置以适应环境条件可能会派上用场。

本文为作者 何斌 独立观点,并不代表 我是CIO 立场。

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