CN101716959A - 遥控履带式伸缩牵引磁探测车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了遥控履带式伸缩牵引磁探测车，可伸缩无磁拖车双铰接于遥控履带式牵引车上，展开时可伸缩无磁拖车自动着地，整车长度尺寸变大，回收时可伸缩无磁拖车自动抬起，整车结构长度变小。由于本发明采用了可伸缩无磁拖车双铰接于遥控履带式牵引车上的方案，工作时伸缩机构展开，探测器阵列车位于磁隔离距离范围外，避免了牵引车对探测器阵列的磁干扰，提高了探测准确性；伸缩机构回收后，整车外形尺寸变小，运输方便。此外，由于采用了遥控履带式牵引车，整车具有地面适应能力强、操作人员可远离危险区进行操作等特点，提高了地面适应能力和和作业安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人车辆技术领域的装置，具体说，是一种遥控履带式伸缩牵引磁探测车。
背景技术
埋藏于地下未知的铁质包装化学品或爆炸物等通常对人身安全和财产造成巨大的伤害，及时快速的寻找排除这些危险品是非常必要的。目前，地下铁磁性危险品主要依靠探测人员手持磁探测仪器进行探测，不仅效率低下，而且操作人员人身安全时刻受到威胁，因此，采用遥控车载磁探测器阵列已成为国内外首选。但是，越灵敏的磁场探测仪器越容易受到铁磁性物质染磁场的干扰，通产要求其周围一定距离范围内不能有铁磁性物体，以免对探测器阵列产生磁干扰，而现有的移动载体动力源很难避免铁磁材料的使用，因此，只有通过来开载体和探测器阵列的距离来衰减磁干扰。一种方法如ZL专利号200710037895.6所述，采用多级关节展开方式实现对探测器阵列磁干扰的衰减，但是这种机器人结构和控制系统复杂，地况适应能力较差，价格昂贵，很难作为现实的设备批量生产。还有一种方法采用如ZL专利号200620093021.3所述的遥控牵引车，在其后增加一辆无磁拖车，探测器阵列安装于拖车上，依靠拖车的长度实现磁干扰衰减。这种方式整车体积庞大，车辆转弯灵活性差，运输不方便，而且牵引车和拖车位置不固定，不利于系统定位。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术中的不足之处，提供一种可遥控操作、地面适应能力强、展开时满足磁隔离要求、回收时机动灵活、运输方便、体积小、重量轻的遥控履带式伸缩牵引磁探测车，同时价格便宜，利于批量生产。
本发明采用的技术方案如下：
可伸缩无磁拖车双铰接于遥控履带式牵引车上，展开时可伸缩无磁拖车自动着地，整车长度尺寸变大，回收时可伸缩无磁拖车自动抬起，整车结构长度变小。
遥控履带式牵引车包括车体、行走机构、动力驱动系统、制动系统、转向系统、监控系统、车载控制系统和车载无线通讯系统，行走机机构连接于车体左右两侧，动力驱动系统的蓄电池固定于车体内部中央，动力驱动系统的电机与减速机串联安装于车体前端下部，直接与行走机构的驱动轮连接，制动系统的电磁制动器与动力驱动系统的电机直接串联，转向系统通过控制左右两侧行走机构的速度实现差速转向，监控系统的前摄像头固定于云台上安装于车体前端，监控系统的后摄像头安装于车体后端一侧，车载控制系统的主控制器固定于车体内部后端，车载控制系统的电机控制器位于车体前端，防撞装置安装于车体前端下部，车载无线通讯系统位于车体内部后侧。
车体采用整体箱式结构，包括主结构、箱板和覆盖件，箱板安装于主结构外侧，覆盖件安装于主结构上端。
行走机机构采用履带式行走机构，包括抗震型橡胶履带、涨紧机构、支重轮、驱动轮、引导轮以及履带架，驱动轮安装于履带架前端，引导轮安装于后端，涨紧机构与引导轮相连位于履带架内部，支重轮安装于履带架下端，抗震型橡胶履带在驱动轮、引导轮、支重轮的支撑下，通过涨紧机构涨紧后缠绕在整个履带架外侧。
制动系统分电磁制动器制动和电机再生制动两部分，电磁制动器实现停车制动，电机再生制动在减速时由电机自动产生，实现行车制动。
转向系统没有独立的装置，通过控制左右两侧行走机构的速度实现差速转向。
可伸缩无磁拖车包括牵引梁、伸缩机构、探测器阵列车和自动升降装置，牵引梁通过螺栓连接于车体前端，通过铰接连接于伸缩机构前端，探测器阵列车固定于伸缩机构后端。自动升降装置一端固定于车体上，一端固定于伸缩机构上，伸缩机构相邻轨道之间可相互滑动实现轨道的伸缩，整个可伸缩无磁拖车采用非磁性材料组成。
由于本发明采用了可伸缩无磁拖车双铰接于遥控履带式牵引车上的方案，工作时伸缩机构展开，探测器阵列车位于磁隔离距离范围外，避免了牵引车对探测器阵列的磁干扰，提高了探测准确性；伸缩机构回收后，整车外形尺寸变小，运输方便。此外，由于采用了遥控履带式牵引车，整车具有地面适应能力强、操作人员可远离危险区进行操作等特点，提高了地面适应能力和和作业安全性。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
图2本发明遥控履带式牵引车结构示意图。
图3本发明可伸缩无磁拖车结构示意图。
下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。
具体实施方式
如图1所示，遥控履带式伸缩牵引磁探测车包括遥控履带式牵引车1和可伸缩无磁拖车2，可伸缩无磁拖车2双铰接于遥控履带式牵引车1上，展开时可伸缩无磁拖车2自动着地，整车长度尺寸变大，回收时可伸缩无磁拖车1自动抬起，整车长度尺寸变小。
如图1和2所示，遥控履带式牵引车1包括车体3、行走机构4、动力驱动系统5、制动系统6、转向系统7、监控系统8、车载控制系统9和车载无线通讯系统10。车体3采用整体箱式结构，包括主结构11、箱板12和覆盖件13。箱板12安装于主结构11外侧，覆盖件13安装于主结构11上端，三者共同形成整体箱式结构。行走机机构4采用履带式行走机构，包括抗震型橡胶履带14、涨紧机构15、支重轮16、驱动轮17、引导轮18以及履带架19。驱动轮17安装于履带架19前端，引导轮18安装于后端，涨紧机构15与引导轮18相连位于履带架19内部，支重轮16安装于履带架19下端，抗震型橡胶履带14在驱动轮17、引导轮18、支重轮16的支撑下，通过涨紧机构15涨紧后缠绕在整个履带架19外侧。行走机构4通过螺栓连接于车体3左右两侧，对车体起支撑作用。动力驱动系统5包括蓄电池20、电机21和减速机22，蓄电池20固定于车体3内部中央，电机21与减速机22串联安装于车体3前端下部，直接与行走机构4的驱动轮17连接。制动系统6分电磁制动器23制动和电机21再生制动两部分，电磁制动器23与电机21直接串联，实现停车制动，电机21再生制动在减速时由电机自动产生，实现行车制动。转向系统7没有独立的装置，通过控制左右两侧行走机构4的速度实现差速转向。监控系统8包括前后两个摄像头，前摄像头24固定于云台25上安装于车体3前端，提供行驶路径上的路面情况，后摄像头26安装于车体3后端一侧，观测可伸缩无磁拖车2的运行状况。车载控制系统9包括主控制器27、电机控制器28和防撞装置29，主控制器27固定于车体3内部后端，实现整个系统的控制。电机控制器28位于车体3前端，执行对电机21的各种控制算法。防撞装置29安装于车体3前端下部，对车前障碍物进行检测，避免发生碰撞。车载无线通讯系统10包括无线通讯模块30和组网设备31，位于车体3内部后侧，实现遥控履带式牵引车1的无线通讯及信息传输。
如图3所示，可伸缩无磁拖车2包括牵引梁32、伸缩机构33、探测器阵列车34和自动升降装置35。牵引梁32通过螺栓连接于车体3前端，通过铰接连接于伸缩机构33前端，探测器阵列车34固定于伸缩机构33后端。自动升降装置35一端固定于车体3上，一端固定于伸缩机构33上。伸缩机构33相邻轨道之间可相互滑动实现轨道的伸缩。整个可伸缩无磁拖车2采用非磁性材料组成，不会对探测器阵列产生磁干扰。
工作时，伸缩机构33外伸推动探测器阵列车34后移，同时自动升降装置35自动放下探测器阵列车34使其着地，伸缩机构33展开后，探测器阵列车34位于磁隔离距离范围外，起动遥控履带式牵引车1前进，带动可伸缩无磁拖车2前行。遇到障碍物或者需要转弯时，伸缩机构33收回，自动升降装置35自动抬起探测器阵列车34使其离地，避开障碍物或者通过控制行走机构4实现任意方向原地转向后，伸缩机构33伸出继续工作。
从本实施可看出，本发明的遥控履带式伸缩牵引磁探测车整车结构简单，易于实施，展开后满足磁隔离要求，收回后结构尺寸小，转向灵活，运输方便，采用履带式行走机构，具有较强的路面适应能力。
Claims (7)
1.遥控履带式伸缩牵引磁探测车，包括遥控履带式牵引车(1)和可伸缩无磁拖车(2)，其特征在于，可伸缩无磁拖车(2)双铰接于遥控履带式牵引车(1)上，展开时可伸缩无磁拖车(2)自动着地，整车长度尺寸变大，回收时可伸缩无磁拖车(1)自动抬起，整车结构长度变小。
2.根据权利要求1所述的遥控履带式伸缩牵引磁探测车，其特征在于，遥控履带式牵引车(1)包括车体(3)、行走机构(4)、动力驱动系统(5)、制动系统(6)、转向系统(7)、监控系统(8)、车载控制系统(9)和车载无线通讯系统(10)，行走机机构(4)连接于车体(3)左右两侧，动力驱动系统(5)的蓄电池(20)固定于车体(3)内部中央，动力驱动系统(5)的电机(21)与减速机(22)串联安装于车体(3)前端下部，直接与行走机构(4)的驱动轮(17)连接，制动系统(6)的电磁制动器(23)与动力驱动系统(5)的电机(21)直接串联，转向系统(7)通过控制左右两侧行走机构(4)的速度实现差速转向，监控系统(8)的前摄像头(24)固定于云台(25)上，云台(25)安装于车体(3)前端，监控系统(8)的后摄像头(26)安装于车体(3)后端一侧，车载控制系统(9)的主控制器(27)固定于车体(3)内部后端，车载控制系统(9)的电机控制器(28)位于车体(3)前端，防撞装置(29)安装于车体(3)前端下部，车载无线通讯系统(10)位于车体(3)内部后侧。
3.根据权利要求2所述的遥控履带式伸缩牵引磁探测车，其特征在于，车体(3)采用整体箱式结构，包括主结构(11)、箱板(12)和覆盖件(13)，箱板(12)安装于主结构(11)外侧，覆盖件(13)安装于主结构(11)上端。
4.根据权利要求2所述的遥控履带式伸缩牵引磁探测车，其特征在于，行走机机构(4)采用履带式行走机构，包括抗震型橡胶履带(14)、涨紧机构(15)、支重轮(16)、驱动轮(17)、引导轮(18)以及履带架(19)，驱动轮(17)安装于履带架(19)前端，引导轮(18)安装于后端，涨紧机构(15)与引导轮(18)相连位于履带架(19)内部，支重轮(16)安装于履带架(19)下端，抗震型橡胶履带(14)在驱动轮(17)、引导轮(18)、支重轮(16)的支撑下，通过涨紧机构(15)涨紧后缠绕在整个履带架(19)外侧。
5.根据权利要求2所述的遥控履带式伸缩牵引磁探测车，其特征在于，制动系统(6)分电磁制动器(23)制动和电机(21)再生制动两部分，电磁制动器(23)实现停车制动，电机(21)再生制动在减速时由电机自动产生，实现行车制动。
6.根据权利要求2所述的遥控履带式伸缩牵引磁探测车，其特征在于，转向系统(7)没有独立的装置，通过控制左右两侧行走机构(4)的速度实现差速转向。
7.根据权利要求1所述的遥控履带式伸缩牵引磁探测车，其特征在于，可伸缩无磁拖车(2)包括牵引梁(32)、伸缩机构(33)、探测器阵列车(34)和自动升降装置(35)，牵引梁(32)通过螺栓连接于车体(3)前端，通过铰接连接于伸缩机构(33)前端，探测器阵列车(34)固定于伸缩机构(33)后端。自动升降装置(35)一端固定于车体(3)上，一端固定于伸缩机构(33)上，伸缩机构(33)相邻轨道之间可相互滑动实现轨道的伸缩，整个可伸缩无磁拖车(2)采用非磁性材料组成。
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