CN110409266A - 一种机场跑道道面安全检测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人技术领域，尤其为一种机场跑道道面安全检测机器人，包括行进机构、清理机构、收集机构和观测机构，所述清理机构、收集机构和观测机构均设置在行进机构上；所述行进机构用于带动清理机构、收集机构和观测机构在机场跑道上行进；所述清理机构用于对机场跑道上难清理异物进行铲除。本发明通过行进机构带动清理机构、收集机构和观测机构在道面上行进，依靠观测机构对道路路面情况进行观察，通过清理机构可以对难以清理的异物进行清理，如与道面粘附的泥土等，通过收集机构可以对机场道面大部分的小异物进行收集处理，采用机械设备的方式对道面进行检测并清理，不仅对检测的效率提供了保证，还确保了检测的可靠性。

Description

一种机场跑道道面安全检测机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种机场跑道道面安全检测机器人。

背景技术

机场跑道是指飞机场内用来供应航空飞行器起飞或降落的超长条形区 域，由于飞机起飞过程中需要长距离的滑行，因此机场跑道的安全性是保证飞机顺利起飞的一个重要环节，因此需要经常对机场跑道道面进行安全性检测，其中安全性检测分为几种，一种为对道面的基本情况，如道面的浅层强度、道面的裂缝度和道面的抗滑系数等，还有对道面的异物检测等，如石块、金属器件和塑料制品等，这些异物对造成飞机轮胎出现损坏，还会被吸入进发动机内，造成发动机时效，具有极高的安全隐患。

目前对道面的基本情况的检测存在专门的检测设备进行安全性检测，但对于机场跑道道面异物检测还存在以下的不足：

目前的异物检测还是依靠机场地勤人员携带清洁装置在机场跑道路面上进行人工检测和清理工作，这种方法不但可靠性和效率低，还占据了机场跑道路面的使用时间，同时检测时间大多数只能在白天，夜晚受到灯光视线的影响，无法进行检测，从而造成整体的检测效果不佳。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机场跑道道面安全检测机器人，解决了上述背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机场跑道道面安全检测机器人，包括行进机构、清理机构、收集机构和观测机构，所述清理机构、收集机构和观测机构均设置在行进机构上；所述行进机构用于带动清理机构、收集机构和观测机构在机场跑道上行进；所述清理机构用于对机场跑道上难清理异物进行铲除；所述收集机构用于对易清理异物进行收集；所述观测机构用于对机场跑道的路面进行观测。

在进一步的实施例中，所述行进机构包括车板，所述车板底部的一侧固定安装有两个万向自锁轮，所述车板底部的另一侧固定安装有两个车轴支板，两个所述车轴支板之间通过轴承转动连接有车轮轴，所述车轮轴的两端固定安装有移动轮，所述车板顶部的一侧固定安装安装有连接头；能够在机场跑道顺利的移动。

在进一步的实施例中，所述车板底部的一侧固定安装有第一摄像头；能够对路面的情况进行管观察。

在进一步的实施例中，所述清理机构包括四个安装支板，四个所述安装支板均固定在车板的底部，四个所述安装支板两个为一组，每组所述安装支板上均固定安装有滑杆，两个所述滑杆上均滑动连接有滑块，两个所述滑块之间通过轴承转动连接有清理轴，所述清理轴的表面固定安装有清理铲，其中一个所述滑块的一侧固定安装有清理电机，所述清理电机的输出轴通过联轴器与清理轴固定连接，两个所述滑块相对的一侧之间固定安装有连接板，所述清理机构还包括支架，所述支架固定在车板的底部，所述支架上固定安装有气缸推杆 ，所述气缸推杆的活塞杆与连接板的一侧固定连接；能够路面的杂质进行有效清理。

在进一步的实施例中，所述收集机构包括进料框、风机和收集箱，所述进料框固定在车板的底部，所述风机和收集箱均均固定在车板的顶部，所述风机的进料口连通有进料管，所述进料管的一端与进料框的内部相连通，所述风机的出料口连通有出料管，所述出料管的一端与收集箱的内部相连通；方便将清理机构清理处的路面杂质及时收集并储存。

在进一步的实施例中，所述收集机构还包括四个L型挡块，所述收集箱放置在四个L型挡块形成的空间内；方便将收集箱内的杂质进行清理。

在进一步的实施例中，所述观测机构包括旋转电机和旋转轴，所述旋转电机固定在车板的顶部，所述旋转轴通过轴承座与车板的顶部转动连接，所述旋转电机的输出轴固定安装有驱动齿轮，所述旋转轴的表面固定安装有传动齿轮，所述驱动齿轮与传动齿轮相啮合，所述旋转轴的顶部固定安装有第二摄像头；能够对机场跑道路面进行全方位有效的观测。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种机场跑道道面安全检测机器人，具备以下有益效果：

该机场跑道道面安全检测机器人，通过行进机构带动清理机构、收集机构和观测机构在道面上行进，依靠观测机构对道路路面情况进行观察，通过清理机构可以对难以清理的异物进行清理，如与道面粘附的泥土等，通过收集机构可以对机场道面大部分的小异物进行收集处理，采用机械设备的方式对道面进行检测并清理，不仅对检测的效率提供了保证，还确保了检测的可靠性。

附图说明

图1为本发明结构立体左视图；

图2为本发明结构立体仰视图；

图3为本发明结构立体右视图；

图4为本发明结构正视图。

图中：1、行进机构；101、车板；102、万向自锁轮；103、车轴支板；104、车轮轴；105、移动轮；106、连接头；107、第一摄像头；2、清理机构；201、安装支板；202、支架；203、滑杆；204、滑块；205、清理轴；206、清理铲；207、清理电机；208、连接板；209、气缸推杆；3、收集机构；301、进料框；302、风机；303、L型挡块；304、收集箱；305、进料管；306、出料管；4、观测机构；401、旋转电机；402、旋转轴；403、驱动齿轮；404、传动齿轮；405、第二摄像头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种机场跑道道面安全检测机器人，包括行进机构1、清理机构2、收集机构3和观测机构4，清理机构2、收集机构3和观测机构4均设置在行进机构1上；行进机构1用于带动清理机构2、收集机构3和观测机构4在机场跑道上行进；清理机构2用于对机场跑道上难清理异物进行铲除；收集机构3用于对易清理异物进行收集；观测机构4用于对机场跑道的路面进行观测。

本实施方案中，通过将行进机构1与机场跑道小车（图中未示出）连接即可，即可带动行进机构1在道面上行进；通过行进机构1带动清理机构2、收集机构3和观测机构4在道面上行进，依靠观测机构4对道路路面情况进行观察，通过清理机构2可以对难以清理的异物进行清理，如与道面粘附的泥土等，通过收集机构3可以对机场道面大部分的小异物进行收集处理，采用机械设备的方式对道面进行检测并清理，不仅对检测的效率提供了保证，还确保了检测的可靠性。

具体的，行进机构1包括车板101，车板101底部的一侧固定安装有两个万向自锁轮102，车板101底部的另一侧固定安装有两个车轴支板103，两个车轴支板103之间通过轴承转动连接有车轮轴104，车轮轴104的两端固定安装有移动轮105，车板101顶部的一侧固定安装安装有连接头106。

本实施例中，通过连接头106与机场跑道小车（图中未示出）固定，通过机场跑道小车（图中未示出）带动车板101移动过程中，两个万向自锁轮102起到了转向功能，可以随着机场跑道小车（图中未示出）转动可以带动车板101一起转动，两个移动轮105保证车板101移动过程中的稳定性。

具体的，车板101底部的一侧固定安装有第一摄像头107。

本实施例中，第一摄像头107为4G无线摄像头，可以直接与机场监控室通过无线网络进行连接，可以及时将拍摄的道面情况传输给机场监控室，一方面及时了解到路面的异物状况，一方面方便及时发现异物后使用清理机构2和收集机构3对其处理。

具体的，清理机构2包括四个安装支板201，四个安装支板201均固定在车板101的底部，四个安装支板201两个为一组，每组安装支板201上均固定安装有滑杆203，两个滑杆203上均滑动连接有滑块204，两个滑块204之间通过轴承转动连接有清理轴205，清理轴205的表面固定安装有清理铲206，其中一个滑块204的一侧固定安装有清理电机207，清理电机207的输出轴通过联轴器与清理轴205固定连接，两个滑块204相对的一侧之间固定安装有连接板208，清理机构2还包括支架202，支架202固定在车板101的底部，支架202上固定安装有气缸推杆 209，气缸推杆209的活塞杆与连接板208的一侧固定连接。

本实施例中，正常情况下，通过清理电机保207证清理轴205上的清理铲206处在一定的角度，只要不影响车板101正常行进即可，当第一摄像头107发现地面上存在无法使用收集机构3直接收集的异物时，如固定在道面的泥巴等，此时需要通过启动清理电机207带动清理轴205旋转，然后带动清理轴205上的清理铲206转动与地面接触，然后启动气缸推杆209推动连接板208移动，既两个滑块204在各自对应的滑杆203上滑行，既推动清理铲206进行移动，通过气缸推杆209带动清理铲206进行往复移动，可以将难以清理的异物进行清理，这种异物与道面分离后，直接采用人工方式将其收集会更加方便。

具体的，收集机构3包括进料框301、风机302和收集箱304，进料框301固定在车板101的底部，风机302和收集箱304均均固定在车板101的顶部，风机302的进料口连通有进料管305，进料管305的一端与进料框301的内部相连通，风机302的出料口连通有出料管306，出料管306的一端与收集箱304的内部相连通。

本实施例中，收集机构3主要对一些小件物品可直接进行吸收收集，这样避免地勤人员需要不断的从机场跑道小车（图中未示出）进行上下操作，难清理的异物通过清理机构2处理后通过人工方式进行收集，可以直接吸收的异物直接通过启动风机302吸入进收集箱304内即可，这样提高了对异物的处理能力，同时可以提高了处理效率。

具体的，收集机构3还包括四个L型挡块303，收集箱304放置在四个L型挡块303形成的空间内。

本实施例中，收集箱304是直接放置到车板101上，通过四个L型挡块303对其位置进行限位，保证了车板101移动过程中，收集箱304的稳定性，同时出料管306是插接在收集箱304的内部的，从而完成对道面的异物检测清除后，将收集箱304取下，对其内部的异物进行清理后，再次将内部空空的收集箱304放到车板101上，有利于下次异物检测清理工作的进行。

具体的，观测机构4包括旋转电机401和旋转轴402，旋转电机401固定在车板101的顶部，旋转轴402通过轴承座与车板101的顶部转动连接，旋转电机401的输出轴固定安装有驱动齿轮403，旋转轴402的表面固定安装有传动齿轮404，驱动齿轮403与传动齿轮404相啮合，旋转轴402的顶部固定安装有第二摄像头405。

本实施例中，第二摄像头405同样为4G无线摄像头，并与机场监控室通过无线网络进行连接，可以及时将拍摄的道面情况传输给机场监控室，由于第一摄像头107位置的设计，只能对车板101下方的路面进行观测，通过增加第二摄像头405的设计，通过旋转电机401、驱动齿轮403、传动齿轮404和旋转轴402的配合，带其转动，从而可以对道面进行大范围的观测，可以及时提前的观测到异物，然后地勤人员收到监控室的指令去进行清除工作。

本发明的工作原理及使用流程：通过连接头106与机场跑道小车（图中未示出）固定，通过机场跑道小车（图中未示出）带动车板101移动，车板101移动过程中第一摄像头107对车板101下方的道面进行观测，通过旋转电机401带动驱动齿轮403转动，驱动齿轮403带动与其相啮合传动齿轮404转动，带动旋转轴402上的第二摄像头405转动，利用第二摄像头405进行大范围的观测，遇到小异物直接可以清理时，启动风机302产生吸力，将异物通过进料框301吸入进料管305内，然后经过出料管306送入进收集箱304内收集，大异物可以直接清理直接通过人工方式进行清理，附着在路面的异物通过清理机构2进行清理后人工收集，启动清理电机207带动清理轴205旋转，然后带动清理轴205上的清理铲206转动与地面接触，然后启动气缸推杆209推动连接板208移动，既两个滑块204在各自对应的滑杆203上滑行，既推动清理铲206进行移动，通过气缸推杆209带动清理铲206进行往复移动，可以将难以清理的异物进行清理，这种异物与道面分离后，直接采用人工方式将其收集。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机场跑道道面安全检测机器人，其特征在于：包括行进机构（1）、清理机构（2）、收集机构（3）和观测机构（4），所述清理机构（2）、收集机构（3）和观测机构（4）均设置在行进机构（1）上；

所述行进机构（1）用于带动清理机构（2）、收集机构（3）和观测机构（4）在机场跑道上行进；

所述清理机构（2）用于对机场跑道上难清理异物进行铲除；

所述收集机构（3）用于对易清理异物进行收集；

所述观测机构（4）用于对机场跑道的路面进行观测。

2.根据权利要求1所述的一种机场跑道道面安全检测机器人，其特征在于：所述行进机构（1）包括车板（101），所述车板（101）底部的一侧固定安装有两个万向自锁轮（102），所述车板（101）底部的另一侧固定安装有两个车轴支板（103），两个所述车轴支板（103）之间通过轴承转动连接有车轮轴（104），所述车轮轴（104）的两端固定安装有移动轮（105），所述车板（101）顶部的一侧固定安装有连接头（106）。

3.根据权利要求2所述的一种机场跑道道面安全检测机器人，其特征在于：所述车板（101）底部的一侧固定安装有第一摄像头（107）。

4.根据权利要求1所述的一种机场跑道道面安全检测机器人，其特征在于：所述清理机构（2）包括四个安装支板（201），四个所述安装支板（201）均固定在车板（101）的底部，四个所述安装支板（201）两个为一组，每组所述安装支板（201）上均固定安装有滑杆（203），两个所述滑杆（203）上均滑动连接有滑块（204），两个所述滑块（204）之间通过轴承转动连接有清理轴（205），所述清理轴（205）的表面固定安装有清理铲（206），其中一个所述滑块（204）的一侧固定安装有清理电机（207），所述清理电机（207）的输出轴通过联轴器与清理轴（205）固定连接，两个所述滑块（204）相对的一侧之间固定安装有连接板（208），所述清理机构（2）还包括支架（202），所述支架（202）固定在车板（101）的底部，所述支架（202）上固定安装有气缸推杆 （209），所述气缸推杆（209）的活塞杆与连接板（208）的一侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种机场跑道道面安全检测机器人，其特征在于：所述收集机构（3）包括进料框（301）、风机（302）和收集箱（304），所述进料框（301）固定在车板（101）的底部，所述风机（302）和收集箱（304）均均固定在车板（101）的顶部，所述风机（302）的进料口连通有进料管（305），所述进料管（305）的一端与进料框（301）的内部相连通，所述风机（302）的出料口连通有出料管（306），所述出料管（306）的一端与收集箱（304）的内部相连通。

6.根据权利要求5所述的一种机场跑道道面安全检测机器人，其特征在于：所述收集机构（3）还包括四个L型挡块（303），所述收集箱（304）放置在四个L型挡块（303）形成的空间内。

7.根据权利要求1所述的一种机场跑道道面安全检测机器人，其特征在于：所述观测机构（4）包括旋转电机（401）和旋转轴（402），所述旋转电机（401）固定在车板（101）的顶部，所述旋转轴（402）通过轴承座与车板（101）的顶部转动连接，所述旋转电机（401）的输出轴固定安装有驱动齿轮（403），所述旋转轴（402）的表面固定安装有传动齿轮（404），所述驱动齿轮（403）与传动齿轮（404）相啮合，所述旋转轴（402）的顶部固定安装有第二摄像头（405）。