Roboter Antriebskonzept mit Allseitenrad

Diese innovative Idee habe ich schon vor einiger Zeit bekommen. Es handelt sich dabei um eine neue Lenkung für Fahrzeuge, welche gleich mehrere Vorteile mitsichbringt.

Herzstück dieser Antriebslösung ist das Allseitenrad (auch OmniWheel). Ein OmniWheel ist bestückt mit vielen kleinen Rollen. Diese stehen quer zur Rollrichtung des großen Rades. Dadurch kann ein OmniWheel auch seitlich bewegt werden, ohne zu blockieren.

Radpositionen

Dieses OmniWheel befindet sich an der hinteren Seite des Gefährts und ist quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet. Es wird also hinterher gezogen. Dabei bewegen sich nur die kleinen Rollen, nicht aber das ganze Rad.

Seitlich am Fahrzeug liegen die beiden angetriebenen Räder. Hier kommen ganz normale Räder zum Einsatz.

Mein Antriebskonzept sieht vor, dass nur über das OmniWheel gelenkt wird. Die Antriebsräder drehen sich während der ganzen Fahrt mit gleichbleibender (und maximaler) Geschwindigkeit. In Kurven legen diese seitlichen Räder aber minimal unterschiedliche Wege zurück. (Die Außerkurve ist länger als die Innenkurve.) Deswegen werden die linke und die rechte Antriebsachse über ein Differential-Getriebe betrieben.

Lenkung

Um das Gefährt zu lenken, muss nur das OmniWheel angetrieben werden. Dadurch wird die gesamte Karosserie gedreht und es geht direkt ohne Einschwenken weiter.

Vorteile

Dieses Antriebskonzept bietet gegenüber anderen Ansätzen vier wichtige Vorteile.

• Die Antriebsräde laufen die ganze Zeit, auch während der Lenkung, mit Höchstgeschwindigkeit.
• Ein so angetriebenes Fahrzeug kann sehr schnell auch enge Kurven fahren, ohne umzukippen.
• Auf der Stelle drehen ist möglich. Ein solches Gefährt ist also sehr wendig.

Der aus meiner Sicht größte Vorteil:

• In einer Kurve folgt die gesamte Karosserie der Kurvenbahn. Somit muss sich das Fahrzeug nach einer Kurve nie neu Ausrichten oder Einschwenken. Auch ermöglicht das eine einfache Berechnung eines Kurvenverlaufes.

Die Vorderräder eines normalen Autos hingegen laufen eine andere Bahn, also die Hinterräder und das Auto schwenkt aus.

Umsetzung

Mein Antriebskonzept habe ich bereits ausgiebig getestet. Es findet Anwendung in einem meiner Roboter-Projekte. Der LiROW wird ein Linienverfolger, der sich das neue Prinzip zunutze machen wird.