Los robots o máquinas industriales con ruedas de Mecanum pueden realizar un giro de 180 grados sin ocupar mucho espacio, mientras que una carretilla elevadora normal necesita mucho espacio y tiempo para realizar la misma tarea. Este movimiento lateral perfecto de las máquinas con ruedas Mecanum sería tedioso de lograr con ruedas normales. Las máquinas con ruedas Mecanum logran todos estos movimientos locos, pero sus ruedas nunca se inclinan.
Cómo funcionan las ruedas Mecanum
La brillantez de la rueda mecanum es que puede producir una fuerza motriz en un ángulo de 45 grados, aunque rueda como una rueda normal. Cuando una rueda mecanum que gira toca el suelo, la fuerza de fricción generada debido al movimiento de la rueda hace que la rueda se mueva hacia adelante, actuando como fuerza motriz. En una rueda normal, esta fuerza motriz siempre es paralela a la dirección de la rueda, incluso si las nervaduras forman un ángulo. Sin embargo, en las ruedas mecanum, la fuerza motriz tiene un ángulo de 45 grados.
El inventor, el Sr. Banked Ireland Island, logró esta fuerza motriz en un ángulo de 45 grados mediante el uso de rodillos que pueden girar libremente. Usó este concepto en toda la periferia de la rueda, con placas laterales para sujetar los rodillos. Cuando la rueda mecanum impulsada por un motor eléctrico toca el suelo, se genera una fuerza de fricción en el punto de contacto, lo que hace que la rueda produzca una fuerza motriz en un ángulo de 45 grados.
Diseño de un coche muy versátil con ruedas Mecanum
El Sr. Island utilizó ingeniosamente ruedas mecanum en un diseño de automóvil muy versátil. Usó ruedas emparejadas en diagonal con la misma orientación, y para las dos ruedas restantes, usó ruedas mecanum con la orientación exactamente opuesta. Esta configuración permite que el coche avance, pero su movimiento puede ser entrecortado. Para resolver este problema, el Sr. Island cinceló algunas partes del cilindro y curvó la forma para garantizar una interacción suave entre el suelo y los rodillos.
Para lograr un movimiento lateral perfecto, las ruedas diagonalmente opuestas giran en la misma dirección, mientras que el otro par de ruedas giran en la dirección opuesta. Esto da como resultado una cancelación de las fuerzas de la componente y y una adición de fuerzas de la componente x, lo que permite un movimiento perfecto en la dirección x.
Alternativamente, si todas las ruedas giran en la misma dirección, las fuerzas de la componente x se cancelan, mientras que las fuerzas de la componente y se suman, lo que hace que el automóvil se mueva en la dirección y. Al mantener solo un par de ruedas, la fuerza neta hace que el automóvil se mueva en diagonal.
Para lograr una rotación perfecta con respecto a su centro, las ruedas izquierdas giran en un sentido, mientras que las ruedas derechas giran en el otro sentido. Esto crea un par neto que hace que el automóvil gire en su centro.
Las ruedas Mecanum ofrecen una amplia gama de posibilidades de movimiento, incluidos movimientos giratorios complejos variando los patrones de velocidad de las ruedas. Los ingenieros detrás de las ruedas del mecanum fueron sin duda mentes maestras creativas.
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