新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)與竹中株式會社和中央大學聯合開發了世界上第一台能夠輸送土壤和沙子的蠕動泵,並完成了試驗機。該原型機由源自中央大學的風險投資公司Solaris設計和製造。

 蠕動泵機械地模仿腸道的蠕動運動。由於加壓機構分佈在路線上,並且在與外部阻擋的情況下運輸物體,因此能量損失很小,並且理論上可以舉升的高度沒有限制。傳統的蠕動泵已應用於高流動性液體、粘性物質和漿料(液體和固體顆粒的懸浮液),但不適用於低流動性的土壤和沙子。

 蠕動泵輸送的問題是如何減輕因土壤而異的輸送阻力。因此,我們分析了土壤顆粒的性質、含水率和運輸特性之間的關係,設計了橡膠管的形狀以減輕土壤壓實造成的運輸阻力,並安裝了含水量調節機構在運輸路線上,使土和沙的運輸成為可能。

 我們還製造用於土和沙運輸的小型和大型蠕動泵(雙倍直徑)。由於規模效應和運力增加的協同效應,大機可輸送的體積是小機的八倍以上。此外,大型機器已被簡化並節省勞動力,並且針對建築工地的操作進行了各種改進,例如重新設計以防止框架堵塞以及考慮人造肌肉和橡膠管的耐用性。此外,還開發了蠕動泵的控製程序和接口,可以靈活控制操作。

 未來,我們的目標是通過試運行進行驗證和實驗,並開發與泵內部傳感聯動的自動控制系統,以提高傳輸效率。未來有望應用於深海海底、月面等極端環境下的挖掘和運輸工作。

 該原型機可以在2019年國際機器人展覽會的中央大學展位上看到,該展覽會將於12​​18年21月2019日至XNUMX日在東京國際展示場舉行。

論文信息:【國家研究開發機構、新能源產業技術綜合開發機構】完成了世界上第一台能夠輸送土壤的蠕動泵試驗機——將模仿腸道運動的機器應用於深層、極端環境下的挖掘工作——

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