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有种可行走数个小时的小型机器人是以甲醇燃料替代电池制成的！

大学仕 2021-02-04 09:57

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小型机器人设计中最具挑战性的部分可能是如何为其供电。插头或电池为大多数机器人供电，但是，想要制造微型机器人的设计人员必须找到电力的替代方案，因为电池和电线体积庞大且占用大量空间。RoBeetle符合该标准。它是由甲醇驱动的微型昆虫状微型机器人（重量不到1克的机器人），不需要电池，电线或电磁场！甲醇是防冻剂和溶剂中的一种，它也可以用作液体燃料。

甲醇作为燃料，每单位体积比电池拥有更多的能量，在小规模情况下甚至更多。从理论上讲，由甲醇驱动的微型机器人比电动机器人具有更大的自主权。RoBeetle的身体是可以容纳95毫克甲醇的油箱。空时仅重88毫克。它的角是可以帮助其携带小东西的钩子。它可以牵引重量高达其2.6倍的物体。充满的水箱大约需要155分钟才能完全蒸发。

RoBeetle可以浏览各种表面，包括泡沫，玻璃和混凝土。它也可以爬上斜坡。它以每秒0.76毫米（每小时2.736米）的速度运动。这意味着它在一个满满的甲醇罐中可以行驶约7.068米。它有四个支腿–前支腿连接到变速箱，后支腿固定在适当的位置。传动装置与张紧的板簧相连，以向后拉动腿，因此机器人可以在不行走时直立。

该执行器是一个镍钛合金线系统，覆盖在RoBeetle腿中嵌入的铂粉中。该涂层有助于加快甲醇蒸气燃烧产生热量的速度，从而导致电线变长。电线冷却后，它们会变短。这个周期驱动着机器人的运动。导线本质上是根据温度收缩和放松的人造肌肉。如果微风在其身上流动，微型机器人可以走得更快。这是因为穿过SMA线的空气使系统冷却更快，并且吹走了通风孔周围的残留甲醇，从而更彻底地终止了反应。

机器人的结构设计使用纯机械系统调节甲醇的流量。团队解释：滑动通风口连接到变速箱的方式是该机器人的真正聪明之处，因为这意味着金属丝本身的运动用于调节通过纯机械系统的燃料流量。这是微型机器人迈出的重要一步，但是仍然存在一些未解决的问题。RoBeetle不能转向，只能向前移动，其速度无法控制或调节，并且会不停地走直到燃料耗尽或破裂。意思是，一旦您填充了油箱，它就可以运行了，您无法停止它，除非您手动清空水箱。

这只是RoBeetle的开始，因此科学家将致力于解决所有这些问题并弄清楚如何加油，以便机器人可以继续运转更长的时间。假设他们可以执行所有操作，并为RoBeetle编程以与其人工操作员进行通信。在那种情况下，甲醇驱动的微型机器人有朝一日可以协助复杂的手术，充当人工授粉者等等。

来源：贤集网

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