تعمل محركات الكأس المجوفة على تعزيز استيعاب الروبوتات البشرية. تشهد المحركات الصغيرة ذات الأداء العالي نموًا سريعًا

بالإضافة إلى التحكم الأكثر سلاسة للمشي في المشي ، فإن روبوت Humanoid من الجيل الثاني من Tesla ، Optimus ، يثير إعجابه بقدرته على التقاط البيض ووضعه بدقة. يوضح الإمساك السلس والثابت قدرات التحكم في اليد الروبوت.

إن اليد المحمولة للروبوت البشري هي مستجيب متخصص في النهاية مصمم على أساس علم الحركة البشري ، ويختلف تمامًا عن المستجيبات النهائية للروبوتات الصناعية العادية. لا يمكن للمؤثرات الروبوت الصناعية العادية أن تؤدي مهام محددة مثل الإمساك أو اللحام ، في حين أن اليد المحمولة ، المدعومة بأجهزة استشعار ودرجات من الحرية متعددة ، يمكن أن تحاكي وظائف اليد البشرية. مع الاتجاه المتزايد في سوق الروبوت البشري ، اكتسبت محركات الكأس المجوفة في هذه الأيدي المحمصة اهتمامًا كبيرًا.

ضروري محركات كأس جوفاء للروبوتات البشرية

يشير المستجيب النهائي للروبوت إلى أي أداة متصلة بحافة (مفصل) من الروبوت الذي له وظائف محددة ، ضروري للروبوت لإكمال المهام. يحدد المستجيب النهائي تحميل الروبوت والدقة التشغيلية. لا يمكن لعملات الروبوت الصناعية التقليدية ، استنادًا إلى متطلبات التطبيق ، أداء مهام من النوع الواحد فقط مثل الاستيلاء أو الرفع أو اللحام. تعدد استخداماتها محدود ، ومناسبة فقط لسيناريوهات محددة أو قليلة جدًا ، بعيدًا عن مرونة الأيدي البشرية.

كمستجيب نهائي للروبوتات البشرية ، يقوم اليدوية المحفوظة بتعيين وظائف اليد البشرية ، مما يتيح الاستخدام الأسهل لأدوات وأدوات مختلفة موجودة في الحياة اليومية. بدون يد جميلة ، لا يمكن اعتبار روبوت بشريٍ ذكيًا حقًا. في فيديو مقدمة Optimus 2.0 ، قامت Tesla بتجهيزها بيد أكثر استجابةً من الحرية التي تتميز بإحدى عشرة درجة من الحرية.

تعكس درجات حرية الروبوت مرونة الحركة ، وقدرتها على التعامل مع المهام المختلفة ، والحد الأقصى لأدائه التشغيلي. بشكل عام ، كلما زادت درجات الحرية ، كلما اقترب الروبوت من وظائف اليد البشرية ، وزيادة التنوع ولكن أيضًا التعقيد في السيطرة. لا تتجاوز الروبوتات الصناعية عادة ست درجات من الحرية ، مع وجود معظمها فقط من ثلاثة إلى أربعة.

يفتخر المستجيب النهائي لـ Optimus 2.0 بأحد عشر درجة من الحرية. المزيد من درجات الحرية تعني بنية أكثر تعقيدًا ومتطلبات حركية أعلى. نظرًا لأن مساحة اليد محدودة ، يجب أن تكون المحركات المستخدمة مضغوطة. تعد الاستجابة السريعة ، وبدء بدء التشغيل ، وعزم الدوران العالي ، والحجم الصغير ضروريًا للمحركات التي تتحكم في اليد المحفوظة.

كممثل للمحركات الصغيرة ذات الدقة العالية ، يلعب محرك الكأس المجوفة دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في اليد المحفوظة. يعد محرك Hollow Cup نوعًا خاصًا من محرك DC Magnet Servo الدائم مع بنية بلا حدود ، متوفرة في كل من الإصدارات بدون فرش وفرشاة. يزيل الهيكل الزملاء فقدان الطاقة الناجم عن النواة ، مما يقلل من الوزن وفقدان الطاقة الميكانيكية ، وبالتالي تحقيق كفاءة عالية للغاية.

علاوة على ذلك ، مع انخفاض الجمود الكتلي ، يمكن لمحرك الكأس المجوفة تحقيق قيادة ديناميكية في وقت ميكانيكي قصير للغاية عند دمج عزم الدوران العالي. تتماشى هذه الخصائص تمامًا مع احتياجات الروبوتات البشرية.

### مسرع التطور لمحركات الكأس المجوفة التي يقودها الروبوتات البشرية

وفقًا لتقديرات NTCYSD ، بلغ حجم السوق العالمي لشركة Hollow Cup Motors 700 مليون دولار في عام 2022 ، ومن المتوقع أن يصل إلى 1.2 مليار دولار بحلول عام 2028. لا تمثل هذه التوقعات الزيادة المحتملة للطلب من الروبوتات البشرية. في Optimus 2.0 ، تستخدم Tesla ستة محركات كأس مجوفة لتحقيق أحد عشر درجة من الحرية ، بسعر وحدة يتراوح بين 150 دولارًا و 300 دولار لكل محرك. بناءً على هذا المجلد ، فإن التطور المستقبلي للروبوتات البشرية سيوسع بشكل كبير من حجم السوق لمحركات الكأس المجوفة في قطاع الروبوت البشري وحده.

حاليًا ، تتصدر شركات مثل Maxon و Faulhaber و Portescap هذا الحقل ، حيث بدأت في وقت مبكر في سوق كأس Hollow Cup. في الصين ، يمكن للعديد من الشركات المصنعة للسيارات أيضًا توفير أو يخططون لإنتاج محركات كأس مجوفة عالية الأداء لتلبية الطلب المستقبلي الضخم في سوق المحيط الأزرق هذا.

من خلال التطبيق التدريجي للروبوتات البشرية مثل Optimus في السوق النهائية ، سيزداد الطلب على كأس المجوفة بلا شك بشكل كبير.

### التطور السريع للمحركات الصغيرة عالية الأداء المنعكسة في محركات الكأس المجوفة

Hollow Cup Motors هي نوع من محرك DC ، ومحرك مغناطيس دائم ، ومحرك مضاعفات ، ويمكن أيضًا تصنيفها على أنها محركات صغيرة. تشير المحركات الصغيرة عمومًا إلى المنتجات الكهروميكانيكية التي تتراوح من طاقة من مئات ملليوات إلى مئات واط ، مع قطر الإطار لا يتجاوز 160 ملم أو ارتفاع مركزي لا يتجاوز 90 ملم.

في السابق ، في ندوة تكنولوجيا التحكم في المحركات المتقدمة ، كانت هناك تقارير عن Micro Motors ، وتسلط الضوء على أن حقل المحرك الصغير بالكامل ، مدفوعًا بالطلب في السوق ، يشهد نموًا سريعًا ، وخاصة المحركات الدقيقة عالية الأداء مع حجم صغير وعزم دوران مرتفع. محرك الكأس المجوف هو مجرد مثال واحد على هذا الاتجاه.

وفقًا لتقرير تحليل صادر عن Grand View Research ، كان حجم سوق المحركات Micro Global 40.07 مليار دولار في عام 2022. إن الطلب على التصغير لتحقيق معدات مضغوطة وعالية الأداء يدفع التطوير السريع في مجال المحرك الصغير ، مع معدل نمو سنوي مركب متوقع يبلغ 6.2 ٪ على مدار السنوات الخمس المقبلة.

إلى جانب الروبوتات البشرية ، قام قطاع السيارات بزيادة طلبه على المحركات الصغيرة عالية الأداء. كان قطاع السيارات أكبر سوق للسيارات الصغيرة في عام 2022. أنظمة مختلفة داخل السيارة ، بما في ذلك أقفال الأبواب ، ومرايا الرؤية الخلفية ، والنوافذ ، والمقاعد الكهربائية ، ومراوح التبريد ، ومضخات المياه ، والمساحات ، والقابلات ، والقابلات ، والمكثفات ، وعجلات التوجيه ، تتطلب جميعها محركات أصغر وأخف وزناً.

توفر المحركات الصغيرة ذات الأداء العالي للسيارات محركًا دقيقًا وموثوقًا بحجم صغير ، مما يحقق تحكمًا أكثر كفاءة في الحركة ، وضمان أداء السيارة ، والسلامة ، والراحة ، مع الحفاظ على كفاءة الطاقة العالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام المحركات الصغيرة عالية الأداء في أنظمة السلامة مثل أنظمة الفرامل المضادة للانغلاق يزداد أيضًا.

عالي الأداء Micro Motors ، التي تتضح من محركات Hollow Cup ، تتيح تحقيق أداء محرك متفوق في إطار أصغر. في المستقبل ، لن تجد محركات الكأس المجوفة فحسب ، بل أيضًا محركات صغيرة عالية الأداء مع الحجم الصغير ، والاستجابة السريعة ، وبدء بدء التشغيل ، وعزم الدوران العالي المزيد من التطبيقات في مختلف الصناعات ، مما يمثل اتجاهًا مهمًا لتطوير المحرك.