ربات‌های ROV از چه موادی ساخته می‌شوند؟

روبات‌های ROV یا وسایل نقلیه از راه دور، تکه‌های شگفت‌انگیزی از فناوری هستند که دنیای کاملاً جدیدی را در زیر آب باز کرده‌اند. به‌عنوان تامین‌کننده روبات‌های ROV، من این امتیاز را داشته‌ام که عمیقاً (جناسی در نظر گرفته شده) به آنچه باعث می‌شود این ماشین‌ها تیک تیک بزنند، غواصی کنم. یکی از اساسی ترین جنبه ها موادی است که از آنها ساخته شده اند. بنابراین، بیایید نگاهی به آنچه در ساخت این شگفتی های زیر آب می گذرد بیاندازیم.

مواد بدنه

بدنه مانند پوسته بیرونی ROV است. این چیزی است که از تمام لوازم الکترونیکی و ماشین آلات ظریف داخل در برابر محیط خشن زیر آب محافظت می کند. یکی از متداول ترین مواد مورد استفاده برای بدنه ROV آلومینیوم است. آلومینیوم عالی است زیرا سبک و در عین حال قوی است. این بدان معنی است که ROV می تواند راحت تر در آب حرکت کند و میزان انرژی مورد نیاز برای کار را کاهش دهد. و از آنجایی که اکثر ROV ها با باتری کار می کنند، بهره وری انرژی یک مزیت بزرگ است.

گزینه دیگر برای مواد بدنه پلی کربنات است. پلی کربنات نوعی پلاستیک است که بسیار سخت است. می تواند فشار زیادی را بدون ترک خوردن یا شکستن تحمل کند، که زمانی که ROV در اعماق زیاد کار می کند بسیار مهم است. همچنین در برخی موارد شفاف است که امکان دید بهتر را فراهم می کند. اگر از ROV برای کارهایی مانند استفاده شود، این واقعاً مفید استدوربین بازرسی گمانه، جایی که باید به وضوح ببینید که در داخل گمانه چه می گذرد.

مواد قاب

قاب ROV پشتیبانی ساختاری را فراهم می کند. فولاد ضد زنگ یک انتخاب محبوب برای قاب ها است. مقاومت در برابر خوردگی بسیار خوبی دارد، که ضروری است زیرا ROV ها اغلب در محیط های آب شور استفاده می شوند که زنگ زدگی می تواند یک مشکل بزرگ باشد. فولاد ضد زنگ همچنین می تواند استرس و وزن بالایی را تحمل کند و برای پشتیبانی از اجزای مختلف ROV مانند پیشرانه ها و دوربین ها مناسب است.

با این حال، برخی از ROV ها نیز از مواد کامپوزیتی برای قاب خود استفاده می کنند. کامپوزیت ها موادی هستند که از ترکیب دو یا چند ماده مختلف برای ایجاد ماده ای با خواص بهتر ساخته می شوند. به عنوان مثال، کامپوزیت های فیبر کربن بسیار قوی و سبک وزن هستند. آنها می توانند سطح بالایی از سفتی را بدون اضافه کردن وزن بیش از حد به ROV ارائه دهند. این برای بهبود مانورپذیری و عملکرد کلی ROV مفید است.

اجزای رانشگر

رانشگرها چیزی هستند که ROV را در آب حرکت می دهند. پروانه های رانشگرها معمولاً از موادی مانند نایلون یا پلی اتیلن ساخته می شوند. این پلاستیک‌ها سبک وزن هستند و می‌توان آن‌ها را به شکل‌های دقیق مورد نیاز برای پیشرانه کارآمد قالب‌گیری کرد. همچنین مقاومت خوبی در برابر آب و مواد شیمیایی دارند که به ماندگاری طولانی تری در محیط زیر آب کمک می کند.

محفظه موتور پیشرانه ها اغلب از مواد مشابه بدنه مانند آلومینیوم یا پلی کربنات استفاده می کند. محفظه باید از موتور در برابر آسیب آب محافظت کند و همچنین گرمای تولید شده توسط موتور را در حین کار دفع کند. این برای اطمینان از عملکرد صحیح موتور و گرم نشدن بیش از حد مهم است.

مواد دوربین

دوربین‌ها بخش مهمی از بسیاری از ROV‌ها هستند، زیرا به اپراتورهای روی سطح اجازه می‌دهند ببینند که در زیر آب چه اتفاقی می‌افتد. لنز دوربین معمولاً از شیشه یا پلاستیک نوری با کیفیت بالا ساخته شده است. لنزهای شیشه ای شفافیت عالی را ارائه می دهند و می توانند فشارهای بالا را تحمل کنند، اما می توانند سنگین باشند. از سوی دیگر، پلاستیک های نوری سبک تر و مقاوم تر در برابر ضربه هستند.

محفظه دوربین معمولا از مواد ضد آب و مقاوم در برابر فشار ساخته شده است. به عنوان مثال، اگر ROV برایدوربین بازرسی بورسکوپی با دید دوگانه زیر آببرای انجام وظایف، محفظه باید بتواند از دوربین در برابر نفوذ آب و فشار زیر آب محافظت کند. موادی مانند اکریلیک یا پلی کربنات معمولاً برای محفظه دوربین استفاده می شوند زیرا شفاف هستند و می توانند محافظت خوبی داشته باشند.

سیم کشی و اتصالات برق

سیم کشی برق داخل ROV معمولا از مس ساخته شده است. مس یک رسانای عالی الکتریسیته است، به این معنی که می تواند قدرت و سیگنال ها را بین اجزای مختلف ROV انتقال دهد. سیم کشی معمولاً با موادی مانند پی وی سی (پلی وینیل کلراید) عایق بندی می شود تا از اتصال کوتاه و محافظت از آن در برابر آب جلوگیری شود.

اتصال دهنده ها نیز بسیار مهم هستند. آنها باید ضد آب باشند و بتوانند فشار زیر آب را تحمل کنند. اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ یا برنجی اغلب استفاده می شوند، زیرا مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند و می توانند اتصال پایداری را ایجاد کنند.

حسگرها و مواد آنها

ROV ها اغلب به حسگرهای مختلفی برای جمع آوری اطلاعات در مورد محیط زیر آب مجهز می شوند. به عنوان مثال، سنسورهای سونار برای تشخیص اشیا و جهت یابی در شرایط دید کم استفاده می شوند. مبدل در حسگر سونار که انرژی الکتریکی را به امواج صوتی و بالعکس تبدیل می کند، معمولاً از مواد پیزوالکتریک ساخته شده است. این مواد زمانی که تحت فشار مکانیکی قرار می گیرند می توانند بار الکتریکی ایجاد کنند و بالعکس.

سنسورهای فشار برای اندازه گیری عمق ROV استفاده می شود. آنها معمولا حاوی یک دیافراگم ساخته شده از ماده ای هستند که می تواند تحت فشار تغییر شکل دهد. فولاد ضد زنگ یا سیلیکون مواد رایج برای این دیافراگم ها هستند. سپس تغییر شکل دیافراگم به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود که می تواند توسط سیستم کنترل ROV خوانده شود.

مواد شناوری

برای کنترل موقعیت ROV در آب از مواد شناوری استفاده می شود. مواد فوم مانند فوم نحوی انتخاب های محبوبی هستند. فوم نحوی از ترکیب میکروسفرهای توخالی با یک ماتریس رزین ساخته می شود. چگالی پایینی دارد که شناوری مثبت را ایجاد می کند، اما می تواند فشارهای بالا را بدون فروپاشی نیز تحمل کند. این باعث می شود آن را برای ROV هایی که نیاز به کار در اعماق مختلف دارند ایده آل کند.

به عنوان یک تامین کننده ربات ROV، ما این مواد را با دقت انتخاب می کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که ROV های ما قابل اعتماد، بادوام هستند و در شرایط مختلف زیر آب عملکرد خوبی دارند. این که آیا از ROV استفاده می کنیددوربین بازرسی چاه آب عمیق دوربین بازرسی زیر آب زیرزمینییا هر کار زیر آب دیگری، کیفیت مواد به کار رفته در ساخت آن نقش اساسی دارد.

اگر علاقه مند به خرید یک ربات ROV برای پروژه های زیر آب خود هستید، در تماس با آن درنگ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم ROV مناسبی را پیدا کنید که نیازهای خاص شما را برآورده کند. ما می‌توانیم در مورد مواد مختلف مورد استفاده، عملکرد ROV‌هایمان و نحوه قرار گرفتن آنها در عملیات شما بحث کنیم.

مراجع

• اسمیت، جی (2020). مواد در رباتیک زیر آب مجله فناوری دریایی.
• جانسون، ا. (2021). پیشرفت در ROV Component Materials. رباتیک امروز.