CN111707157A - 一种排爆装置及基于聚能射流引爆的排爆机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于未爆弹药处理技术领域,提供了一种排爆装置及基于聚能射流引爆的排爆机器人,所述排爆装置包括聚能战斗部、行进机构与信号接收组件,行进机构上设有姿态调整机构,信号接收组件用于接收遥控器发射的控制信号。本发明通过信号接收组件接收控制信号并控制行进机构进行移动至未爆弹药,再通过姿态调整机构将聚能战斗部对准未爆弹药,通过起爆聚能战斗部引爆销毁未爆弹药,无需通过人工作业排除销毁未爆弹药,降低了安全风险,通过遥控器实现远程遥控,可以对未爆弹药进行远程无人化引爆销毁作业,解决了现有针对未爆弹药的排除销毁方式大多需要作业人员抵近未爆弹药附近,存在极大的安全风险的问题。
Description
技术领域
本发明属于未爆弹药处理技术领域,尤其涉及一种排爆装置及基于聚能射流引爆的排爆机器人。
背景技术
未***弹药,又称未爆弹、未爆弹药,是指在武装冲突结束后仍遗留在某一地区的各种(未***或被弃置的)***性弹药,由于存在可能在被布设或遗弃数十年后***,因此存在致命且不稳定的危险,需要进行及时的排除销毁作业。
在战时、训练及历史遗留的未爆弹药处理过程中,为降低搬运、运输过程的安全风险,在条件允许的情况下,通常会采用就地引爆销毁的方式进行未爆弹药排除。目前,国内外针对未爆弹药的排除销毁方式主要有***殉爆法、燃烧销毁法、金属射流引爆销毁法等。但是上述的技术方案在实际使用时还存在以下不足:战时及训练中产生的未爆弹药,其经过发射后保险已经处于打开状态,且现行弹药引信结构复杂,轻微的震动及扰动都极有可能将其出发,造成作业人员伤亡事故,而***殉爆法或金属射流引爆法在销毁作业过程中都需作业人员抵近未爆弹药附近,存在极大的安全风险,且随着科学技术的不断进步,部分弹药设计有反排除装置,排爆人员一旦靠近,未爆弹药将会立即引爆,因此具有很高的危险性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种排爆装置,以解决上述背景技术中提出的现有针对未爆弹药的排除销毁方式大多需要作业人员抵近未爆弹药附近,存在极大的安全风险的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种排爆装置,包括用于产生金属射流以通过撞击引爆销毁未爆弹药的聚能战斗部,所述排爆装置还包括:
行进机构,所述行进机构上设置有用于安装所述聚能战斗部的姿态调整机构,所述姿态调整机构用于驱动所述聚能战斗部以所述聚能战斗部与所述姿态调整机构的连接处为轴线进行转动,以及驱动所述聚能战斗部以所述聚能战斗部的轴心线进行转动,以调节所述聚能战斗部的俯仰自由度和轴向自由度;以及
信号接收组件,设置在所述行进机构上,用于接收遥控器发射的控制信号,以控制所述姿态调整机构调节所述聚能战斗部的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部对准所述未爆弹药,所述行进机构用于驱动所述姿态调整机构以及所述信号接收组件进行移动。
在本发明的另一个实施例中,还提供了一种基于聚能射流引爆的排爆机器人,包括上述的排爆装置,在所述基于聚能射流引爆的排爆机器人中,所述聚能战斗部包括:外壳,可拆装设置在所述姿态调整机构上,所述外壳内设置有聚能弹,所述外壳上还设置有安全保险机构。
与现有技术相比,本发明实施例提供的排爆装置,包括聚能战斗部、行进机构以及信号接收组件,所述行进机构上设有姿态调整机构,所述姿态调整机构用于调节所述聚能战斗部的俯仰自由度和轴向自由度,所述信号接收组件用于接收遥控器发射的控制信号,以控制所述姿态调整机构进行工作以将所述聚能战斗部对准所述未爆弹药,通过信号接收组件接收控制信号并控制所述行进机构进行移动至未爆弹药,然后通过姿态调整机构调节所述聚能战斗部的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部对准所述未爆弹药,再通过起爆所述聚能战斗部来产生金属射流以通过撞击等作用引爆销毁未爆弹药,无需通过人工作业排除销毁未爆弹药,降低了安全风险,通过遥控器实现远程遥控,可以对未爆弹药进行远程无人化引爆销毁作业,解决了现有针对未爆弹药的排除销毁方式大多需要作业人员抵近未爆弹药附近,存在极大的安全风险的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本发明一实施例提供的排爆装置的结构示意图。
图2为本发明一实施例提供的排爆装置中姿态调整机构的结构示意图。
图3为本发明另一实施例提供的基于聚能射流引爆的排爆机器人的结构示意图。
图4为本发明另一实施例提供的排爆装置中挂载机构的结构示意图。
图5为本发明另一实施例提供的排爆装置中聚能战斗部的结构示意图。
图6为本发明另一实施例提供的基于聚能射流引爆的排爆机器人中安装件的立体结构图。
图7为本发明另一实施例提供的基于聚能射流引爆的排爆机器人中驱动件的结构示意图。
图8为本发明另一实施例提供的基于聚能射流引爆的排爆机器人中从动件的结构示意图。
图中:1-行进机构;2-姿态调整机构;3-信号接收组件;4-挂载机构;5-聚能战斗部;11-履带;12-安装件;13-驱动件;14-从动件;16-横梁;211-第一固定件;212-第二固定件;22-轴向转盘;23-俯仰转盘;24-驱动组件;241-第一驱动舵机;242-第二驱动舵机;25-红外瞄准部;26-定位孔;31-壳体;32-天线;34-电源;35-电源开关;41-回复件;42-连接件;43-架体;51-聚能弹;52-外壳;53-安全保险机构;54-固定孔。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-2所示,为本发明一个实施例提供的一种排爆装置的结构图,所述排爆装置包括用于产生金属射流以通过撞击引爆销毁未爆弹药的聚能战斗部5,所述排爆装置还包括:
行进机构1,所述行进机构1上设置有用于安装所述聚能战斗部5的姿态调整机构2,所述姿态调整机构2用于驱动所述聚能战斗部5以所述聚能战斗部5与所述姿态调整机构2的连接处为轴线进行转动,以及驱动所述聚能战斗部5以所述聚能战斗部5的轴心线进行转动,以调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度;
信号接收组件3,设置在所述行进机构1上,用于接收遥控器发射的控制信号,以控制所述姿态调整机构2调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部5对准所述未爆弹药,所述行进机构1用于驱动所述姿态调整机构2以及所述信号接收组件3进行移动。
在本发明实施例中,通过遥控器发射控制信号,通过信号接收组件3接收所述控制信号,进而控制所述行进机构1进行移动至未爆弹药,然后通过控制所述姿态调整机构2调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部5对准所述未爆弹药,再通过起爆所述聚能战斗部5来产生金属射流以通过撞击等作用引爆销毁未爆弹药,无需通过人工作业排除销毁未爆弹药,降低了安全风险,通过遥控器实现远程遥控,进而控制排爆装置对未爆弹药进行远程无人化引爆销毁作业。
在本发明的一个实例中,所述姿态调整机构2共有俯仰和轴向转动两个自由度,可满足所述排爆装置在抵近未爆弹药后能够准确将所述聚能战斗部5对准待销毁的未爆弹药。
进一步的,作为本发明的一种优选实施例,所述信号接收组件3分别与所述行进机构1、所述姿态调整机构2以及所述聚能战斗部5连接,以控制所述行进机构1驱动所述姿态调整机构2以及所述信号接收组件3进行移动,以及控制所述聚能战斗部5在对准所述未爆弹药后进行起爆。
在本发明实施例中,通过起爆所述聚能战斗部5来产生金属射流以通过撞击等作用引爆销毁未爆弹药。
进一步的,作为本发明的一种优选实施例,所述姿态调整机构2包括:
第一固定件211,设置在所述行进机构1上;
轴向转盘22,设置在所述第一固定件211上,所述轴向转盘22上设置有用于安装所述聚能战斗部5的俯仰转盘23;以及
驱动组件24,用于驱动所述俯仰转盘23以所述轴向转盘22与所述俯仰转盘23的连接处为轴线进行转动,以及驱动所述轴向转盘22以所述聚能战斗部5的轴心线进行转动,以调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度。
在本发明实施例中,通过驱动组件24可以同时实现驱动所述俯仰转盘23以所述轴向转盘22与所述俯仰转盘23的连接处为轴线进行转动,以及驱动所述轴向转盘22以所述聚能战斗部5的轴心线进行转动,以调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度。
在本发明的一个实例中,所述驱动组件24选用型号为FS5323M的PWM(脉冲宽度调制)数码舵机。
进一步的,作为本发明的一种优选实施例,所述驱动组件24包括:
第一驱动舵机241,设置在所述第一固定件211上,用于驱动所述轴向转盘22进行转动,所述轴向转盘22上还设置有第二固定件212;以及
第二驱动舵机242,设置在所述第二固定件212上,所述第二驱动舵机242的输出端与转动安装在所述轴向转盘22上的俯仰转盘23连接,用于驱动所述俯仰转盘23进行转动。
在本发明实施例中,通过第一驱动舵机241驱动所述轴向转盘22进行转动,同时,通过第二驱动舵机242驱动所述俯仰转盘23进行转动,进而可以同时实现调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部5对准所述未爆弹药。
在本发明的一个实例中,所述第一固定件211可以采用电机固定架,通过电机固定架来安装固定所述第一驱动舵机241,可以采用螺母、卡扣、螺杆等方式来实现安装,也可以采用焊接方式来进行固定安装,这里并不作限定,具体根据安装环境做适应性调整。
在本发明的又一个实例中,所述第一固定件211、第二固定件212、轴向转盘22为铝制材质,通过机械加工而成,所述第一驱动舵机241与第二驱动舵机242均选用型号为FS5323M的PWM数码舵机。
进一步的,作为本发明的一种优选实施例,所述姿态调整机构2还包括:红外瞄准部25,共有两组,且分别对称设置在所述俯仰转盘23上。
在本发明实施例中,所述红外瞄准部25可以是现有红外瞄准装置,也可以是激光瞄准器等产品,具体型号根据需求进行选择,这里并不作限定,通过红外瞄准部25随着所述俯仰转盘23的转动来发射红外线,在所述聚能战斗部5对准所述未爆弹药时,发射的红外线也正好对准所述未爆弹药,进而可以方便无人机摄像头观察所述聚能战斗部5口部是否与未爆弹药对正,有效提高了精确度。
如图3-8所示,本发明的一个实施例还提供一种基于聚能射流引爆的排爆机器人,包括上述的排爆装置,在所述基于聚能射流引爆的排爆机器人中,所述聚能战斗部5包括:外壳52,可拆装设置在所述姿态调整机构2上,所述外壳52内设置有聚能弹51,所述外壳52上还设置有安全保险机构53。
在本发明实施例中,所述安全保险机构53是用于防止聚能弹51上的发火元件意外发火而引起聚能弹51误点燃的装置,它分为电保险和机械保险两类,具体根据需求进行选择,这里并不作限定,由于可以采用现有技术进行实现,这里并不作赘述。
在本发明的一个实例中,所述外壳52外侧均匀设置有多个用于与所述姿态调整机构2进行可拆装连接的固定孔54,所述俯仰转盘23上对应设置有与所述固定孔54相适配的定位孔26,通过所述定位孔26与对应的所述固定孔54的配合使用,进而可以通过采用螺栓连接方式、卡扣连接方式、插销连接方式等实现所述聚能战斗部5与所述俯仰转盘23的可拆装连接。
在本发明的又一个实例中,具体的,所述聚能战斗部5中的外壳52上,根据其重心位置设计有两个固定孔54,与姿态调整机构2中的俯仰转盘23上的定位孔26均呈圆周位置设置,方便所述聚能战斗部5与所述俯仰转盘23通过螺母进行固定。
在本发明的又一个实例中,所述聚能战斗部5与姿态调整机构2中的俯仰转盘23通过固定孔54和定位孔26进行位置确定,然后通过蝴蝶螺母固定。
进一步的,作为本发明的一种优选实施例,所述行进机构1包括:
履带11,共有多组,且分别设置在对应的安装件12上,所述安装件12上设置有用于安装所述姿态调整机构2与所述信号接收组件3的横梁16,具体的,所述安装件12可以是履带支撑板,具体形状根据需求进行选择,这里并不作限定,这里优选为图6中所示的结构;以及
驱动电机,用于驱动所述履带11进行转动,以带动所述横梁16以及所述姿态调整机构2与所述信号接收组件3进行移动。
在本发明实施例中,所述信号接收组件3可以是固定安装在所述横梁16上,也可以是可拆装设置在所述横梁16上,具体根据需求进行选择,这里并不作限定,当所述信号接收组件3是可拆装设置在所述横梁16上时,可以根据需要将所述信号接收组件3拆卸下来进行维修或更换。
在本发明的一个实例中,相邻两个安装件12之间构成的空间内还设置有驱动件13与从动件14,所述驱动电机的输出端与所述驱动件13连接,所述驱动件13通过从动件14与对应的所述履带11连接,进而可以通过所述驱动电机驱动履带11进行移动。
在本发明的又一个实例中,图7为驱动件13的结构示意图,驱动件13通过螺钉与行进机构1中的驱动电机连接,轮片齿牙与履带11进行咬合装配,每边履带11有两个驱动件13,中间通过螺栓进行固定。
在本发明的又一个实例中,所述驱动件13与从动件14的具体形状根据需求进行选择,这里并不作限定,例如,可以是齿轮等结构,这里优选的,所述驱动件13是驱动轮片,所述从动件14是从动轮片,具体的,行进机构1设置有两组履带11,两组履带11共6处履带折弯,每个折弯地方均涉及有两个从动件14,共计12个,从动件14中心装配轴承,每两个从动件14通过螺栓固定,同时固定在安装件12上,驱动件13在驱动电机15的驱动下转动,带动履带11转动,从动件14跟随履带11一起转动,完成行进机构1的行进。
在本发明的又一个实例中,所述安装件12的材料具体不作限制,可以采用现有的材料,例如金属、合金、工程塑料、泡沫橡胶等。当采用泡沫橡胶时,通过安装件12可以对所述履带11起到保护作用,主要用于排爆机器人在投放过程中,避免由于高度过高造成履带11破损失效。
在本发明的又一个实例中,所述行进机构1共设置有两组履带11,两组履带11中间用一根横梁16连接,所述姿态调整机构2用于调节聚能战斗部5对准待销毁的未爆弹药,所述姿态调整机构2用3根螺钉固定于横梁16中心位置,且轴线与横梁16垂直。
在本发明的又一个实例中,所述聚能战斗部5与姿态调整机构2通过蝴蝶螺母顶紧固定于俯仰转盘23中;挂载机构4用螺纹连接方式固定在两边安装件12内侧,信号接收组件3用螺钉固定在横梁16中心位置,与姿态调整机构2所在平面相对,所述聚能战斗部5与俯仰转盘23同轴。
在本发明的又一个实例中,所述驱动电机选用25GA370微型直流减速电机,安装件12、驱动件13、从动件14、横梁16均采用铝制材质机械加工而成。
进一步的,作为本发明的一种优选实施例,所述排爆装置还包括挂载机构4,设置在所述行进机构1上,用于与无人机进行连接,以将所述排爆装置运载至未爆弹药附近进行投放。
进一步的,作为本发明的一种优选实施例,所述挂载机构4包括架体43,设置在所述行进机构1上,所述架体43上设置有用于将所述排爆装置挂载在无人机上的连接件42,所述连接件42通过回复件41与所述架体43连接,所述回复件41用于在所述连接件42与无人机脱离时将所述连接件42回复至原位。
在本发明实施例中,具体的,所述回复件41可以采用现有的弹性结构,例如可以是回弹钢丝、弹簧等,所述连接件42可以采用挂环等结构,所述架体43用螺钉固定在内侧安装件12上,回复件41固定在架体43上端内侧,通过连接件42将排爆装置挂载在无人机上,然后通过无人机进行运载所述排爆装置至未爆弹药附近进行投放,投放后配合所述回复件41在所述连接件42与无人机脱离时将所述连接件42回复至原位,即投放后回复件41自动回弹,防止影响排爆机器人行进。
作为本发明的一种优选实施例,所述信号接收组件3包括壳体31以及设置在所述壳体31上的天线32,所述天线32用于接收遥控器发射的控制信号,所述壳体31上设置有电源34。
在本发明实施例中,所述壳体31内设置有控制器,通过电源34进行供电,所述控制器用于将控制信号转变为电信号,并发送至电调,通过电调驱动电机,实现行进机构1与姿态调整机构2的动作,同理,信号接收组件3接收到远程遥控器发射的起爆的控制信号后,通过控制器将控制信号转换为电信号,并控制聚能战斗部5完成起爆工作,所述壳体31上还设置有用于控制电源34开闭的电源开关35。
在本发明的一个实例中,所述天线32选用433胶棒天线,所述电源34为三节18650电池串联组成,所述电源开关35为按钮开关,选用16mm自锁金属按钮开关,壳体31为铝制壳体。
在本发明的又一个实例中,所述回复件41在无人机完成排爆机器人的投放后会自动回弹收起,避免影响排爆机器人的行进,连接件42是排爆机器人与无人机的装配接口,所述回复件41可以采用回弹钢丝,回弹钢丝选用现有产品,钢丝长度60cm,线径1.1mm,连接件42为普通钢制钥匙挂环,架体43为铝制材质,机械加工而成。
在本发明的又一个实例中,所述信号接收组件3将行进机构1控制***、姿态调整机构2控制***和聚能战斗部5起爆***集成一体化设计,起爆***供电为远程遥控供电,确保排爆机器人在布设完成前的安全性。
在本发明的又一个实例中,所述遥控器可以是采用现有产品,所述遥控器将行进机构1控制***、姿态调整机构2控制***、起爆供电控制及起爆控制***集成一体化设计,遥控器包括摇杆31,通过摇杆31控制行进机构1的前进,分别通过两个旋钮控制姿态调整机构2,起爆控制***共包含供电按钮、检测按钮、解除保险按钮以及起爆按钮。
在本发明的又一个实例中,所述行进机构1中的履带11设有30°夹角,使行进机构1具有一定的越障能力。
在本发明的又一个实例中,所述信号接收组件3包括行进信号接收器和起爆信号接收器,信号接收组件3收到远程遥控器发射的控制信号后,为起爆控制电路供电,确保排爆机器人未完成与未爆弹药对正瞄准时的起爆控制电路为断路状态,确保作业安全性。
在本发明的又一个实例中,在排爆作业时,无人机通过与挂载机构4中的回复件41配备的连接件42挂载,通过无人机将排爆机器人运载至未爆弹药附近进行低空投放,投放后回复件41自动回弹,防止影响排爆机器人行进,之后根据无人机高清摄像头回传的高清图像,利用无线遥控器控制行进机构1靠近未爆弹药,信号接收组件3接收到控制信号后,将控制信号转换成PWM控制信号,电调在接收到PWM控制信号后控制两个电机带动驱动件13转动时,驱动件13在减速器驱动转矩的作用下,通过驱动件13上的轮齿和履带链之间的啮合,连续不断地把履带11从后方卷起,接地那部分履带11给地面一个向后的作用力,而地面相应地给履带11一个向前的反作用力,这个反作用是推动排爆机器人向前行驶的驱动力,当驱动力足以克服行走阻力时,从动件14就在履带11上表面向前滚动,从而使排爆机器人向前行驶,同理可实现姿态调整机构2的调整功能。在行进机构1距离待销毁未爆弹药约10cm时,根据无人机回传的实时图像,通过远程无线遥控姿态调整机构2调整聚能战斗部5口部对正未爆弹药,对正后无人机撤离,待周围环境确定安全后,对聚能战斗部5进行起爆,聚能战斗部5在爆轰波作用下产生高能金属射流,金属射流通过撞击等作用引爆销毁未爆弹药。
在本发明的又一个实例中,在工作状态时,首先进行所述排爆装置的组装,通过将聚能战斗部5通过蝴蝶螺母固定于姿态调整机构2中的俯仰转盘23上,将起爆线路连接正常后,将挂载机构4的挂环42与无人机脱钩装置进行装配,完成装配后打开信号接收组件3的电源开关35,此时电源34只为行进机构1供电。通过无人机起飞,将排爆机器人带离地面并运送至待销毁未爆弹药附近,无人机下降至一定高度后,释放脱钩机构,完成排爆机器人的投放,由于投放存在误差,排爆机器人必然距离未爆弹药还存在一定距离,此时无人机悬停于空中通过高清摄像头实时回传现场画面,作业人员根据实时画面,通过远程遥控器控制排爆机器人行走机构1,使排爆机器人到达未爆弹药附近并初步完成对正,之后继续根据无人机回传的实时画面,通过远程遥控控制姿态调整机构2,可以使聚能战斗部5口部与待销毁未爆弹药轴线垂直,即红外瞄准部25的光斑与轴线重合,此时现场布置已完成,无人机撤离至安全地带。待无人机撤离至安全地带后,通过远程遥控为信号接收组件3中的起爆控制电路供电,确定周围环境满足起爆条件后,通过远程遥控进行聚能战斗部5的起爆,聚能战斗部5在爆轰波作用下产生高能金属射流,金属射流通过撞击等作用引爆待销毁未爆弹药。
需要说明的是,信号接收装置3为排爆机器人行进、聚能战斗部姿态调整和起爆的控制器,将行进装置1控制***、姿态调整机构2控制***和聚能战斗部6起爆***集成一体化设计,无人机在未爆弹药附近完成排爆机器人投放后,利用远程遥控器发射控制信号,信号接收装置3将控制信号转变为电信号,并发送至电调,通过电调驱动电机,实现行进装置1和姿态调整机构2动作,同理,信号接收装置3接收到远程遥控器发射的起爆控制信号后,通过控制电路将控制信号转换为电信号,通过电信号完成聚能战斗部5的起爆工作。
本发明上述实施例中提供了一种排爆装置,包括用于产生金属射流以通过撞击引爆销毁未爆弹药的聚能战斗部5,所述排爆装置还包括行进机构1,所述行进机构1上设置有用于安装所述聚能战斗部5的姿态调整机构2,所述姿态调整机构2用于驱动所述聚能战斗部5以所述聚能战斗部5与所述姿态调整机构2的连接处为轴线进行转动,以及驱动所述聚能战斗部5以所述聚能战斗部5的轴心线进行转动,以调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度;以及信号接收组件3,设置在所述行进机构1上,用于接收遥控器发射的控制信号,以控制所述姿态调整机构2调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部5对准所述未爆弹药,所述行进机构1用于驱动所述姿态调整机构2以及所述信号接收组件3进行移动,并基于该排爆装置提供了基于聚能射流引爆的排爆机器人,通过遥控器发射控制信号,通过信号接收组件3接收所述控制信号,进而控制所述行进机构1进行移动至未爆弹药,然后通过控制所述姿态调整机构2调节所述聚能战斗部5的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部5对准所述未爆弹药,再通过起爆所述聚能战斗部5来产生金属射流以通过撞击等作用引爆销毁未爆弹药,无需通过人工作业排除销毁未爆弹药,降低了安全风险,通过遥控器实现远程遥控,进而控制排爆装置对未爆弹药进行远程无人化引爆销毁作业,解决了现有针对未爆弹药的排除销毁方式大多需要作业人员抵近未爆弹药附近,存在极大的安全风险的问题。
需要说明的是,本发明是基于聚能射流引爆销毁未爆弹药技术,目的在于解决未爆弹药销毁过程中通过人工作业排除存在高安全风险的问题,通过远程遥控排爆机器人对未爆弹药进行远程无人化引爆销毁作业,通过姿态可调的未爆弹药用引爆销毁机器人可有效替代人工进行未爆弹药引爆销毁作业,大大降低人员作业安全风险。对于未爆弹药落点环境复杂,排爆作业人员很难或不能抵达现场的情况下,可用于快速、安全的完成未爆弹药排除作业。
该文中出现的电器均可与控制器电性连接,控制器可为计算机、单片机、中央处理器等起到控制的常规已知设备。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均可采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,在此不再详述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种排爆装置,包括用于产生金属射流以通过撞击引爆销毁未爆弹药的聚能战斗部,其特征在于,所述排爆装置还包括:
行进机构,所述行进机构上设置有用于安装所述聚能战斗部的姿态调整机构,所述姿态调整机构用于驱动所述聚能战斗部以所述聚能战斗部与所述姿态调整机构的连接处为轴线进行转动,以及驱动所述聚能战斗部以所述聚能战斗部的轴心线进行转动,以调节所述聚能战斗部的俯仰自由度和轴向自由度;以及
信号接收组件,设置在所述行进机构上,用于接收遥控器发射的控制信号,以控制所述姿态调整机构调节所述聚能战斗部的俯仰自由度和轴向自由度,进而将所述聚能战斗部对准所述未爆弹药,所述行进机构用于驱动所述姿态调整机构以及所述信号接收组件进行移动。
2.根据权利要求1所述的排爆装置,其特征在于,所述信号接收组件分别与所述行进机构、所述姿态调整机构以及所述聚能战斗部连接,以控制所述行进机构驱动所述姿态调整机构以及所述信号接收组件进行移动,以及控制所述聚能战斗部在对准所述未爆弹药后进行起爆。
3.根据权利要求1所述的排爆装置,其特征在于,所述姿态调整机构包括:
第一固定件,设置在所述行进机构上;
轴向转盘,设置在所述第一固定件上,所述轴向转盘上设置有用于安装所述聚能战斗部的俯仰转盘;以及
驱动组件,用于驱动所述俯仰转盘以所述轴向转盘与所述俯仰转盘的连接处为轴线进行转动,以及驱动所述轴向转盘以所述聚能战斗部的轴心线进行转动,以调节所述聚能战斗部的俯仰自由度和轴向自由度。
4.根据权利要求3所述的排爆装置,其特征在于,所述驱动组件包括:
第一驱动舵机,设置在所述第一固定件上,用于驱动所述轴向转盘进行转动,所述轴向转盘上还设置有第二固定件;以及
第二驱动舵机,设置在所述第二固定件上,所述第二驱动舵机的输出端与转动安装在所述轴向转盘上的俯仰转盘连接,用于驱动所述俯仰转盘进行转动。
5.根据权利要求3所述的排爆装置,其特征在于,所述姿态调整机构还包括:红外瞄准部,共有两组,且分别对称设置在所述俯仰转盘上。
6.一种基于聚能射流引爆的排爆机器人,包括如权利要求1-5任一所述的排爆装置,其特征在于,在所述基于聚能射流引爆的排爆机器人中,所述聚能战斗部包括:外壳,可拆装设置在所述姿态调整机构上,所述外壳内设置有聚能弹,所述外壳上还设置有安全保险机构。
7.根据权利要求6所述的基于聚能射流引爆的排爆机器人,其特征在于,所述行进机构包括:
履带,共有多组,且分别设置在对应的安装件上,所述安装件上设置有用于安装所述姿态调整机构与所述信号接收组件的横梁;以及
驱动电机,用于驱动所述履带进行转动,以带动所述横梁以及所述姿态调整机构与所述信号接收组件进行移动。
8.根据权利要求6所述的基于聚能射流引爆的排爆机器人,其特征在于,所述排爆装置还包括挂载机构,设置在所述行进机构上,用于与无人机进行连接,以将所述排爆装置运载至未爆弹药附近进行投放。
9.根据权利要求8所述的基于聚能射流引爆的排爆机器人,其特征在于,所述挂载机构包括架体,设置在所述行进机构上,所述架体上设置有用于将所述排爆装置挂载在无人机上的连接件,所述连接件通过回复件与所述架体连接,所述回复件用于在所述连接件与无人机脱离时将所述连接件回复至原位。
10.根据权利要求6所述的基于聚能射流引爆的排爆机器人,其特征在于,所述信号接收组件包括壳体以及设置在所述壳体上的天线,所述天线用于接收遥控器发射的控制信号,所述壳体上设置有电源。
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