تُستخدم الروبوتات البشرية ثنائية الذراع ذات العجلات، والتي تعتمد في جوهرها على "الحركة بالعجلات والتعاون بين الذراعين"، في سيناريوهات متنوعة تشمل تجميع خطوط الإنتاج الصناعية، وفحص المعدات عالية الجهد، ومناولة البضائع في المستودعات، وتقديم الخدمات في مراكز التسوق. تتطلب خصائص تشغيلها إمدادًا مستمرًا ومستقرًا بالطاقة، كما تتطلب عمليات حمل الأثقال ثنائية الذراع (مثل الإمساك والتجميع) طاقة قصوى فورية. علاوة على ذلك، فإن مساحة الروبوت محدودة، مما يجعل "متانة بطاريات الليثيوم وقوتها وتصميمها خفيف الوزن وتكاملها" تحديًا كبيرًا.
المتطلبات الأساسية لبطاريات الروبوتات الشبيهة بالبشر: دعم التشغيل المستمر لمدة 6-10 ساعات، والتعامل مع التفريغ المستمر 2C-4C والتفريغ الأقصى 12-22C (التكيف مع ظروف تحمل الأحمال للذراعين والحركة السريعة)، وتحقيق التشغيل المستقر على نطاق واسع من درجات الحرارة من -20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية، وتلبية متطلبات السلامة في مختلف السيناريوهات الصناعية والتجارية، وتتميز بتصميم متكامل خفيف الوزن يتكيف مع تخطيط جذع الروبوت دون شغل مساحة تشغيل الذراعين، مما يضمن التشغيل المتواصل على مدار 24 ساعة.
استنادًا إلى سيناريوهات التشغيل المختلفة (الصناعية الثقيلة، والتجارية الخفيفة، والبحث والتطوير المتقدم) ومتطلبات الميزانية للروبوتات الشبيهة بالبشر، اخترنا في LEAD-WIN ثلاثة مسارات رئيسية لخلايا البطاريات. وقد طُبقت جميعها في روبوتات عملائنا، وهي مُلائمة تمامًا لمتطلبات التشغيل والإيقاف عالية التردد وذروة الطاقة. في الوقت نفسه، نواكب التطورات التكنولوجية في هذا القطاع، ونُقدم تقنيات متطورة مثل بطاريات الحالة شبه الصلبة (التي لا تزال قيد التطوير) لتوفير حلول طويلة الأمد لنماذج الروبوتات ثنائية الذراع المتطورة.
بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4): خيار أساسي للروبوتات الصناعية البشرية الثقيلة، حيث تتميز بمستوى عالٍ من الأمان، وعمر تشغيلي طويل، ومقاومة للصدمات، مما يجعلها مناسبة للبيئات الصناعية الصعبة مثل تجميع خطوط الإنتاج، وفحص المعدات عالية الجهد، والمناولة الشاقة. مع درجة حرارة تحلل حراري تتجاوز 600 درجة مئوية، لا يحدث أي حريق أو انفجار أثناء اختبار اختراق الإبرة، مع التحكم في ارتفاع درجة الحرارة بحيث لا يتجاوز 30 درجة مئوية، مما يقضي تمامًا على خطر الهروب الحراري في البيئات الصناعية. تصل كثافة طاقتها إلى 200-240 واط/كجم، وتدعم تفريغًا مستمرًا بمعدل 8C وتفريغًا ذرويًا بمعدل 20C، مع عمر تشغيلي يتجاوز 3000 دورة، مما يجعلها مناسبة للروبوتات الصناعية ذات الذراعين والعجلات بقدرات تحميل تتراوح بين 10 و22 كجم، وبدء وإيقاف عالي التردد، ومقاومة عالية للصدمات.
بطاريات الليثيوم الثلاثية (NCM/NCA): الخيار الأمثل للروبوتات البشرية متعددة الأغراض، وتُستخدم على نطاق واسع في الخدمات التجارية والصناعات الخفيفة، مثل خدمات مراكز التسوق ونماذج مناولة المواد الخفيفة. تصل كثافة الطاقة فيها إلى 260-360 واط/كجم، وتدعم تفريغًا مستمرًا بمعدل 6C وتفريغًا ذروة بمعدل 22C، مع عمر افتراضي يزيد عن 1800 دورة شحن. تتميز هذه البطاريات بتوازن مثالي بين عمر البطارية الطويل وقوة الخرج الفورية، مع تحكم معقول في التكلفة، وملاءمتها للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب حملًا مزدوج الذراعين (أقل من 8 كجم) وتشغيلًا متنقلًا يوميًا لأكثر من 8 ساعات.
خلايا بطاريات شبه صلبة/صلبة بالكامل (قيد التطوير): حلول متطورة للروبوتات البشرية ذات القدرة العالية على التحمل، مناسبة للبحث والتطوير المتقدم، وفحص التضاريس المعقدة، وسيناريوهات التشغيل المتواصل لفترات طويلة، مثل تقنية خلايا البطاريات المستخدمة في روبوت GAC GoMate ذي الذراعين والعجلات. يمكن لخلايا البطاريات شبه الصلبة تحقيق كثافة طاقة تتراوح بين 360 و460 واط/كجم، بينما تتجاوز كثافة طاقة خلايا البطاريات الصلبة بالكامل 490 واط/كجم. بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم السائلة التقليدية، ينخفض الحجم بنسبة 38%، وينخفض الوزن بنسبة 18%، وتتضاعف القدرة على التحمل، وتتحسن السلامة بشكل كبير، مما يجعلها مناسبة للتشغيل عالي الدقة للذراعين وسيناريوهات الحركة الطويلة بالعجلات.
نُزوّد الروبوتات الشبيهة بالبشر بنظام إدارة بطاريات مُخصّص، مُتجاوزين بذلك نموذج إدارة البطاريات التقليدي الثابت. صُمّم هذا النظام خصيصًا لتلبية متطلبات الإمداد المستمر بالطاقة اللازمة للحركة ذات العجلات، ومتطلبات الطاقة القصوى لتشغيل الذراعين، مما يُتيح المراقبة الآنية، والتحكم الدقيق، والتحسين الذكي لحالة البطارية، وإطالة عمرها، وضمان إمداد طاقة مستقر، والتعاون بسلاسة مع نظام التحكم الرئيسي للروبوت لتحسين كفاءة العمل.
لتلبية احتياجات الروبوتات الشبيهة بالبشر التي تعمل لساعات طويلة، حيث يصعب شحنها يدويًا، نقدم حلول شحن متنوعة تتغلب على عيوب طرق الشحن التقليدية، مثل طول مدة الشحن وانخفاض كفاءة العمل، مع مراعاة خصائص الحركة الذاتية لهذه الروبوتات. تحقق تقنية الشحن اللاسلكي بالرنين المغناطيسي لدينا كفاءة نقل تصل إلى 93% على مسافة 5 سم، مما يُمكّن الروبوت من الانتقال تلقائيًا إلى منطقة الشحن لإتمام عملية الشحن دون تدخل بشري.
استنادًا إلى الاختلافات الصناعية، ومتطلبات عبء العمل، وعمر البطارية للروبوتات الشبيهة بالبشر، قمنا بتطوير ثلاثة حلول قياسية، ونقدم خدمات تخصيص شاملة. نصمم حلولًا حصرية لبطاريات الليثيوم وفقًا لمعايير محددة، مثل مواصفات هيكل الروبوت ذي العجلات، وقدرة التحميل للذراعين، وحجم الجسم، وبيئة العمل، مما يضمن تلبية كل حل لاحتياجات العملاء بدقة، وتقليل تكاليف البحث والتطوير والشراء، والتكيف مع سيناريوهات تشغيل أنواع مختلفة من الروبوتات ذات الذراعين والعجلات.
الاستخدامات المناسبة: مناسب للاستخدامات التي تتطلب حمولة منخفضة، مثل الإرشاد في مراكز التسوق، واستقبال الفنادق، والخدمات الحكومية، والتعليم. يتوافق مع سرعة سير روبوت بعجلات تبلغ 90 مترًا/دقيقة وحمولة ذراع واحدة لا تتجاوز 6 كيلوغرامات. يُعدّ خفة الوزن والكفاءة والفعالية من حيث التكلفة من المتطلبات الأساسية، كما هو الحال في العديد من روبوتات الخدمة التجارية ذات الأذرع المزدوجة والعجلات.
التكوين الأساسي: كثافة طاقة حزمة البطارية 230 واط/كجم، تدعم التفريغ المستمر 4C والتفريغ الأقصى 12C؛ تبريد سائل + إدارة حرارية مركبة PCM، حماية أمان ثلاثية المستويات، تصنيف حماية IP67؛ متوافق مع تصميم CTC المتكامل، تصميم خفيف الوزن، يناسب الهيكل المتحرك للروبوت، ولا يؤثر على الحركة ذات العجلات.
المزايا الأساسية: عمر بطارية من 8 إلى 16 ساعة تحت الحمل المنخفض، تكلفة قابلة للتحكم، آمن ومستقر، مناسب لاحتياجات الخدمة المتنقلة طويلة الأجل في السيناريوهات التجارية، يدعم الشحن اللاسلكي الذاتي، قابل للتطبيق على نطاق واسع على مختلف روبوتات الخدمة التجارية ذات الذراعين والعجلات، سهل التشغيل وتكلفة الصيانة منخفضة.
الاستخدامات المناسبة: مناسب لتجميع خطوط الإنتاج، والتفتيش بين المصانع، وخدمات الفنادق، وغيرها من الاستخدامات. تصل سرعة الحركة القصوى إلى 2 متر/ثانية، مع قدرة تحميل ذراع مزدوجة تبلغ 12 كجم. وبالاقتران مع منصة 48 فولت، يصبح الناتج الإجمالي أقوى، مما يحسن بشكل ملحوظ استقرار الحركات السريعة والتحكم عالي السرعة.
التكوين الأساسي: يدعم التفريغ المستمر 30 أمبير والتفريغ الذروي 50 أمبير؛ تصميم مقاوم للانفجار + قفل الجهد العالي، تصنيف حماية IP67، عملية تغليف من الدرجة العسكرية، مناسب للبيئات الصناعية القاسية، ومتوافق مع بروتوكولات اتصال الروبوتات الصناعية.
المزايا الأساسية: عمر بطارية من 6 إلى 12 ساعة، مقاومة قوية للغاية للصدمات والاهتزازات وتلوث الزيت، بدء/إيقاف عالي التردد بدون توهين، يمكن أن يصل عبء العمل اليومي إلى 3.5 أضعاف عبء العمل اليدوي، مما يحل محل العمل اليدوي بشكل فعال في المهام عالية الكثافة.
السيناريوهات المناسبة مناسب لاختبارات البحث والتطوير المتقدمة، وفحص التضاريس المعقدة، والتشغيل المتواصل لفترات طويلة. تبلغ سرعة حركة الروبوت ذي العجلات 1.8 متر/ثانية، مع قدرة تحميل ذراعين تصل إلى 15 كجم. وتُعدّ القدرة على التحمل لفترات طويلة، والتصميم خفيف الوزن، ومستوى الأمان العالي من المتطلبات الأساسية.
التكوين الأساسي: نظام تحكم ذكي مركب في درجة الحرارة لتشغيل مستقر على نطاق واسع من درجات الحرارة؛ تصميم محكم الإغلاق بالكامل مقاوم للانفجار؛ مزود بوحدة تبديل بطارية مستقلة للتشغيل المتواصل على مدار 24 ساعة؛ متوافق أيضًا مع الشحن اللاسلكي لطرق مرنة ومتنوعة لإعادة شحن الطاقة.
المزايا الأساسية: عمر بطارية يتراوح بين 10 و15 ساعة؛ حجم صغير ووزن خفيف؛ مناسب للتضاريس الوعرة (المنحدرات، الممرات الضيقة) والتشغيل لفترات طويلة. يلبي احتياجات التطبيقات المتقدمة مثل الاختبارات البحثية العلمية، والصناعات المتطورة، والتفتيش الخارجي. تم إرسال عينات إلى كبرى الشركات المصنعة للروبوتات ثنائية الذراع ذات العجلات لاختبارها، وتم التحقق من توافقها بشكل كامل.
تقدم شركة LEAD-WIN خدمة متكاملة تغطي جميع مراحل العملية، بدءًا من تحديد المتطلبات وتصميم الحلول، مرورًا بتطوير النماذج الأولية والاختبار والتحقق، وصولًا إلى الإنتاج الضخم والتسليم وخدمات ما بعد البيع. بالاعتماد على فريق بحث وتطوير محترف ومعدات اختبار متطورة، نعمل على تحسين تصميم الحلول وعملية الاختبار بما يتناسب مع الخصائص الفريدة للروبوتات البشرية ثنائية الذراع ذات العجلات، مما يضمن تنفيذ الحلول بسرعة وثبات وموثوقية. كما نقدم دعمًا فنيًا مدى الحياة لحل مختلف المشكلات التي قد تواجه العملاء أثناء الاستخدام، مما يساعد منتجاتهم على الانتشار السريع في السوق.
في المستقبل، سنواصل التركيز على مجال بطاريات الليثيوم للروبوتات الشبيهة بالبشر، ومواكبة أحدث اتجاهات التكنولوجيا مثل بطاريات الحالة الصلبة بالكامل وبطاريات الصوديوم والليثيوم الهجينة، وتحسين أداء المنتج، وتحسين الحلول القائمة على السيناريوهات، وتعزيز انتشار تقنيات تجديد الطاقة مثل الشحن اللاسلكي والتبديل الذاتي للبطاريات، والتكيف مع احتياجات تطوير الروبوتات نحو الدقة العالية والتحمل الطويل والسيناريوهات المتعددة، ومساعدة صناعة الروبوتات الشبيهة بالبشر على تحقيق تنمية واسعة النطاق وعالية الجودة، وتوفير دعم طاقة مستقر وفعال وآمن للتطبيق الواسع النطاق للروبوتات الشبيهة بالبشر.
