CN101915522B - 灾区侦测装甲车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灾区侦测装甲车，包括装甲车体、检测及报警模块、清障装置和灭火装置；本发明采用装甲车体并搭载必要的信号采集、处理设备和清障设备，具有较强的爬坡、越障、清障、防倾覆及涉水能力，能够适用于矿难发生后由于爆炸而使得矿井坑道路况变坏和路面堆积大量的障碍物的情况，运动速度较快，具有即时报警功能，且运动灵活，可通过无线通讯方式实现信息传送，具有较强的稳定性，提高矿难发生后侦测效率，随时了解矿难现场的环境信息，为抢险救灾提供依据，争取时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿井用安全侦测设备，尤其涉及一种灾区侦测装甲车。
背景技术
煤炭是现阶段主要的能源，但是由于煤炭本身的性质，开采过程安全隐患较多，特别是开采过程中机械化程度低、煤层地质结构复杂和高瓦斯矿井多等原因，导致煤矿事故频发；而导致矿难的损失加大的一个重要原因是矿难救援水平落后。主要是事故发生后无法迅速准确地得到灾难现场的信息，如瓦斯浓度的高低、灾难现场是否发生火灾、被困或遇难人员的位置以及现场温度、氧气含量、CO等有害气体的含量、现场坍塌状况等，从而延误了救援工作的开展。
由于矿难发生后不可能由人工直接进行侦测，现有技术中，主要采用救灾机器人解决矿难现场侦测问题。实践中，国内外研究出了各种可用于灾难现场救援的机器人，但是救灾机器人存在以下主要缺陷：①矿难发生后由于爆炸而使得矿井坑道路况变坏，路面堆积大量的障碍物，救灾机器人目前不具有很强的爬坡、越障、清障、防倾覆及涉水等能力，且运动速度相对较慢，无法搭载过多传感器；②随着搜寻范围的深入，通过线缆实现信息传送的机器人，其行走机构很容易被线缆缠绕而无法继续移动和退出；③而通过无线通讯方式实现信息传送的机器人，数据往往被噪声影响而丢失或失去意义，稳定性较难保证，因此并不太适合矿难的侦测和救援工作。
因此，需要一种适用于矿井事故发生后用于对矿难现场进行侦测的设备，有较强的爬坡、越障、清障、防倾覆及涉水能力，能够适用于矿难发生后由于爆炸而使得矿井坑道路况变坏和路面堆积大量的障碍物的情况，运动速度较快，能够搭载较多的侦测装置，具有报警功能，且运动灵活，可通过无线通讯方式实现信息传送，具有较强的稳定性，提高矿难发生后侦测效率，为抢险救灾提供依据，争取时间。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种灾区侦测装甲车，有较强的爬坡、越障、清障、防倾覆及涉水能力，能够适用于矿难发生后由于爆炸而使得矿井坑道路况变坏和路面堆积大量的障碍物的情况，抗冲击波性能好，通行能力强、运动
灵活且速度较快，能够搭载较多的侦测装置，并具有报警功能，可通过强稳定性的无线通讯方式实现信息传送，提高矿难发生后的侦测效率，为抢险救灾提供依据，争取时间。
本发明的一种灾区侦测装甲车，包括装甲车体、检测及报警模块、清障装置和灭火装置；
所述装甲车体包括装甲车身、操控装置、用于提供行走动力的防爆柴油机和用于驱动装甲车身行走的驱动装置；所述防爆柴油机的配气机构设置在装甲车身顶部且设置有由进气节门和进气防爆栅栏组成的进气防爆装置，防爆柴油机的排气系统由水冷式排气管和废气防爆栅栏组成；
检测及报警模块包括信号采集模块、信号处理模块、报警模块和无线信号发射模块：
信号采集模块包括：
气体传感器组，用于检测有害气体和氧气的浓度；
温度传感器，用于检测周围环境的温度；
压力传感器，用于检测周围环境压力；
图像采集器，用于采集周围环境的图像；
信号处理模块包括：
放大转换单元，用于接收气体传感器组、温度传感器、压力传感器和图像采集器的信号并转换成数字信号；
中心处理器，用于接收放大转换单元的数字信号并向报警模块和无线信号发射模块传输信号。
所述信号采集模块设置在安装于装甲车身的防爆箱内，每个传感器的探头和图像采集器的摄像头分别通过防爆箱上的小孔伸出外界；
所述清障装置为设置在装甲车身前端的装载机结构；
所述灭火装置为设置在车顶的灭火弹发射装置，所述灭火弹发射装置设置用于接收中心处理器发射命令的灭火装置控制单元。
进一步，还包括用于抛投无线通信中继站的机械手，所述机械手的操控机构与驾驶位相对应设置于装甲车身内；
进一步，所述操控装置设置在装甲车身内，包括前操控机构、后操控机构以及设置在前操控机构和后操控机构之间且可至少180°水平旋转的驾驶座椅；
进一步，所述气体传感器组包括氧气传感器、CO2传感器、CH4传感器和CO传感器；所述防爆箱包括传感器防爆箱和摄像防爆箱，所述氧气传感器、CO2传感器、CH4传感器和CO传感器均设置在传感器防爆箱内，各传感器的探头通过传感器防爆箱上的小孔伸向外界；所述图像采集器设置于摄像防爆箱内，所述图像采集器的摄像头通过摄像防爆箱上的小孔伸向外界，所述图像采集器和摄像防爆箱分布于车身周围；装甲车身内设置车载显示器，所述中心处理器的图像信息输入车载显示器；
进一步，所述装甲车体的驱动装置为四轮驱动结构，包括两前轮和两后轮，所述装甲车体转向时两前轮的偏转方向与两后轮的偏转方向相反；
装甲车体转向时两前轮的偏转方向与两后轮的偏转方向相反通过双向行驶转向机构实现；双向行驶转向机构包括前转向机构和后转向机构；所述前转向机构包括前方向盘和前转向轴：
用于锁死和解锁前方向盘的前锁止机构；
用于采集前转向轴转矩信号并传输至装甲车电子控制单元的前转矩传感器；
用于采集前轮转角信号并传输至装甲车电子控制单元的前转角传感器；
用于接收电子控制单元命令信号驱动转向轴进行助力转向的前防爆型电动机；所述前防爆型电动机通过依次驱动连接的前离合器和前减速机构驱动前转向轴，所述前离合器接收电子控制单元的命令信号进行离合；
所述后转向机构包括后方向盘和后转向轴：
用于锁死和解锁后方向盘的后锁止机构；
用于采集后转向轴转矩信号并传输至装甲车电子控制单元的后转矩传感器；
用于采集后轮转角信号并传输至装甲车电子控制单元的后转角传感器；
用于接收电子控制单元命令信号驱动转向轴进行助力转向的后防爆型电动机；所述后防爆型电动机通过依次驱动连接的后离合器和后减速机构驱动后转向轴，所述后离合器接收电子控制单元的命令信号进行离合；
进一步，所述装甲车身由高强度防爆装甲钢板焊接构成多面几何形体；
进一步，所述机械手包括铰接于装甲车身的机械手后臂、铰接于机械手后臂前端的机械手前臂和设置于机械手前臂前端与机械手前臂共同形成钳状手掌的手掌杠杆；所述机械手后臂设置一端铰接于装甲车身，另一端铰接于机械手后臂的后臂驱动缸，机械手前臂设置一端铰接于机械手后臂，另一端铰接于机械手前臂的前臂驱动缸，手掌杠杆设置一端铰接于机械手前臂，另一端铰接于手掌杠杆动力臂的手掌驱动缸；所述后臂驱动缸、前臂驱动缸和手掌驱动缸的操控机构与驾驶位对应设置在装甲车身内；
进一步，所述装甲车身内设置用于备用向柴油机提供氧气和供驾驶人员呼吸的氧气瓶；
进一步，所述装甲车身上设置两个前照明灯、两个侧照明灯和两个后照明灯；所述报警模块为带有扩音器的声音报警器；装甲车身内靠尾部设置杂物箱；所述前操控机构和后操控机构分别设置转向机构、速度控制机构和刹车机构；所述装甲车身顶部设置长形警灯；
进一步，所述清障装置包括设置于装甲车身前部的摇臂支架、铰接于摇臂支架的翻斗摇臂和铰接于前端的翻斗；翻斗设置有一端铰接于翻斗摇臂，另一端铰接于翻斗的翻斗驱动缸，所述翻斗摇臂设置一端铰接于摇臂支架，另一端铰接于翻斗摇臂的摇臂驱动缸，所述摇臂驱动缸和翻斗驱动缸的操控机构与驾驶位对应设置在装甲车身内。
本发明的有益效果在于：本发明结构的灾区侦测装甲车，采用装甲车体并搭载必要的信号采集、处理设备和清障设备，具有较强的爬坡、越障、清障、防倾覆及涉水能力，能够适用于矿难发生后由于爆炸而使得矿井坑道路况变坏和路面堆积大量的障碍物的情况，运动速度较快，具有即时报警功能，且运动灵活，可通过无线通讯方式实现信息传送，具有较强的稳定性，提高矿难发生后侦测效率，随时了解矿难现场的环境信息，为抢险救灾提供依据，争取时间。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1沿A向视图；
图3为图1沿B向视图；
图4为本发明车轮转向机构结构示意图；
图5为本发明数据传输原理框图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为图1沿A向视图，图3为图1沿B向视图，图4为本发明车轮转向机构结构示意图，图5为本发明数据传输原理框图，如图所示：本实施例的灾区侦测装甲车，包括装甲车体、检测及报警模块、清障装置和灭火装置；
所述装甲车体包括装甲车身1、操控装置、用于提供行走动力的防爆柴油机41和用于驱动装甲车身行走的驱动装置；所述防爆柴油机41的配气机构设置在装甲车身顶部且设置有由进气节门和进气防爆栅栏组成的进气防爆装置(图中没有标出)，防爆柴油机41的排气系统由水冷式排气管和废气防爆栅栏组成(图中没有标出)；防止点燃井下瓦斯气体，提高其运行安全性，由于配气机构位于整个柴油机的上部，装车后距地面高度较大，使装甲车在水中具备一定的通行能力；
检测及报警模块包括信号采集模块、信号处理模块、报警模块7和无线信号发射模块16：
信号采集模块包括：
气体传感器组9，用于检测有害气体和氧气的浓度；
温度传感器11，用于检测周围环境的温度；
压力传感器12，用于检测周围环境压力；
图像采集器5，用于采集周围环境的图像；
信号处理模块包括：
放大转换单元40，用于接收气体传感器组9、温度传感器11、压力传感器12和图像采集器的信号并转换成数字信号；
中心处理器19，用于接收放大转换单元40的数字信号并向报警模块7和无线信号发射模块16传输信号。
所述信号采集模块设置在安装于装甲车身1身的防爆箱内，每个传感器的探头和图像采集器5的摄像头分别通过防爆箱上的小孔伸出外界；
所述清障装置为设置在装甲车身前端的装载机结构，其操控机构44与驾驶位相对应设置于装甲车身1内。
所述灭火装置为设置在车顶的灭火弹发射装置14，所述灭火弹发射装置14设置用于接收中心处理器19发射命令的灭火装置控制单元45；当温度传感器11和压力传感器12检测到环境温度过高或者由爆炸引发的压力增高时，中心处理器19会向灭火装置控制单元发出命令或针对较远距离的火灾现场以手动控制方式，使灭火弹发射装置发射灭火剂装量大的弹体，进行小范围灾害事故的处理，具有射程远、灭火面积大、安全实用等特点。
本实施例中，还包括用于抛投无线通信中继站的机械手，所述机械手的操控机构43与驾驶位相对应设置于装甲车身1内；
本实施例中，所述操控装置设置在装甲车身内，包括前操控机构、后操控机构以及设置在前操控机构和后操控机构之间且可至少180°水平旋转的驾驶座椅4，本实施例中，座椅可180°旋转，进行前后行驶时驾驶员不需离开座椅，并且节约驾驶室空间；本实施例中，前操控机构和后操控机构独立操纵，但又可各自互锁制动，在后行驶时，驾驶员能面向行驶的方向而不需车辆掉头。
本实施例中，所述气体传感器组9包括氧气传感器、CO2传感器、CH4传感器和CO传感器；所述防爆箱包括传感器防爆箱13和摄像防爆箱6，所述氧气传感器、CO2传感器、CH4传感器和CO传感器均设置在传感器防爆箱13内，各传感器的探头通过传感器防爆箱13上的小孔伸向外界；所述图像采集器设置于摄像防爆箱内，所述图像采集器5的摄像头通过摄像防爆箱6上的小孔伸向外界，所述图像采集器和摄像防爆箱分布于车身周围(图中表示为图像采集器18、49和50一一对应设置在摄像防爆箱17、42和46内)，如图所示：图像采集器5设置于车前部，图像采集器18设置于车尾，图像采集器49和50分别位于车体两侧；本实施例图像采集器和摄像防爆箱分别为四个，分布于车身周围；装甲车身1内前操作台面上，设置车载显示器3，所述中心处理器19的图像信息输入车载显示器3；基本满足井下气体环境的需要，实现全方位的侦测；车载显示器显示车体后方的图像(与设置在车辆后方的图像采集器18对应的图像信息)，便于驾驶员倒车时观察车后的情况；设置多个图像采集器，可以满足装甲车体整体做成装甲封闭结构，进一步提高其安全性；当然，也可根据需要采取防爆玻璃窗结构，都能实现发明目的。
本实施例中，所述装甲车体的驱动装置为四轮驱动结构，包括两前轮24和两后轮21，所述装甲车体转向时两前轮24的偏转方向与两后轮21的偏转方向相反；
装甲车体转向时两前轮的偏转方向与两后轮的偏转方向相反通过双向行驶转向机构实现；双向行驶转向机构包括前转向机构和后转向机构；所述前转向机构包括前方向盘2a和前转向轴2h：
用于锁死和解锁前方向盘2a的前锁止机构2b；
用于采集前转向轴2h转矩信号并传输至装甲车电子控制单元47的前转矩传感器2c；
用于采集前轮24转角信号并传输至装甲车电子控制单元47的前转角传感器2g；
用于接收电子控制单元47命令信号驱动转向轴2h进行助力转向的前防爆型电动机2f；所述前防爆型电动机2f通过依次驱动连接的前离合器2e和前减速机构2d驱动前转向轴2h，所述前离合器2e接收电子控制单元47命令信号进行离合；
所述后转向机构与前转向机构结构相同；包括后方向盘和后转向轴：
用于锁死和解锁后方向盘的后锁止机构；
用于采集后转向轴转矩信号并传输至装甲车电子控制单元的后转矩传感器；
用于采集后轮转角信号并传输至装甲车电子控制单元的后转角传感器；
用于接收电子控制单元命令信号驱动转向轴进行助力转向的后防爆型电动机；所述后防爆型电动机通过依次驱动连接的后离合器和后减速机构驱动后转向轴，所述后离合器接收电子控制单元命令信号进行离合。
采用双向转动机构使本发明更好地适应车辆在井下巷道狭小的空间内转弯，即当车辆转向时，前两轮向车体预转方向偏转，而后两轮则反向偏转，进一步缩小了转弯半径，提高车辆的通过性能。当然，驾驶员通过操纵方向盘，还可以实现两轮独立偏转的常规转向功能。
如图所示，前转向机构和后转向机构共用装甲车上的电子控制单元47(ECU)和车速传感器51；前转向机构利用电动机2f作为助力源，由于电子控制单元47(ECU)接收车速传感器51的车速信号；根据车速和转向参数等信号，由电子控制单元47(ECU)完成助力控制，其原理如下：当操纵前转向盘2a转动时，前锁止机构2b解锁，前锁止机构2b采用现有技术的方向盘锁止机构；而后转向盘锁止机构处于锁定状态，装在前转向轴2h上的前转矩传感器2c测出前转向轴2h上的转矩信号，该信号与车速传感器输出的信号同时输入到电子控制单元47(ECU)，电子控制单元47根据信号决定前防爆型电动机2f的旋转方向和助力电流的大小，并将指令传递给前防爆型电动机2f，输出扭矩由离合器2e通过前减速机构2d减速增矩后，加在前转向机构使前轮24转向；在前轮24转向的同时，电子控制单元47(ECU)通过分析计算，确定后轮21转角，发送指令给后转向机构，驱动后轮偏转，实现四轮转向。电子控制单元47(ECU)计算后轮目标转角与实际转角之差并进行调整，从而实现侦测装甲车行驶状况的实时监控。同理，也可以以后转向机构为主调整前转向机构。
本实施例中，所述装甲车身1由高强度防爆装甲钢板焊接构成多面几何形体；具有较强的抗爆炸冲击波的能力，装甲车身两侧可各设有一个车门，尾部设有一个后门，并可在车宽方向上并排设置两个座椅，结构紧凑简单，适用于矿难巷道使用。
本实施例中，所述机械手包括铰接于装甲车身的机械手后臂33、铰接于机械手后臂33前端的机械手前臂34和设置于机械手前臂前端34与机械手前臂34共同形成钳状手掌的手掌杠杆36，前端指的是向外延伸的一端；所述机械手后臂33设置一端铰接于装甲车身1，另一端铰接于机械手后臂33的后臂驱动缸38，后臂驱动缸38一端为缸体端部，另一端为柱塞端部；机械手前臂34设置一端铰接于机械手后臂33，另一端铰接于机械手前臂34的前臂驱动缸37，同样，前臂驱动缸一端为缸体端部，另一端为柱塞端部；手掌杠杆36设置一端铰接于机械手前臂34，另一端铰接于手掌杠杆36动力臂的手掌驱动缸35，手掌驱动缸35一端为缸体端部，另一端为柱塞端部；所述后臂驱动缸38、前臂驱动缸37和手掌驱动缸35的操控机构43与驾驶位对应设置在装甲车身1；如图所示，所述机械手安装在装甲车身右侧下方的钢板上，机械手后臂33铰接于机械手支架39上，机械手支架39通过螺纹连接方式固定在车身的钢板上，便于机械手的整体拆卸；机械手的配备可使装甲车在煤矿井下的侦测过程中自动抛投无线通信移动中继站，以实现远距离的多参量信号、图像的无线传输功能，保障了数据的可靠性。
本实施例中，所述装甲车身1内设置用于备用向柴油机提供氧气和供驾驶人员呼吸的氧气瓶31，可通过阀门切换仅用于柴油机供气或者供人呼吸；用于在矿难环境中有害气体浓度过高，不能满足柴油机需要和人体呼吸需要的情况下使用，确保了装甲车侦测过程中动力的可靠性，避免影响侦测过程，同时避免驾驶员出现安全事故。
本实施例中，所述装甲车身1上设置两个前照明灯30、两个侧照明灯15和两个后照明灯32，使装甲车周围环境均在光线覆盖的范围内，确保了装甲车侦测工作的顺利进行；所述报警模块为带有扩音器的声音报警器7；装甲车身内靠尾部设置杂物箱20；所述前操控机构和后操控机构分别设置转向机构、速度控制机构和刹车机构(图中为前转向机构2、前速度控制机构47和前刹车机构23；后转向机构11、后速度控制机构48和后刹车机构22)；所述装甲车身1顶部设置长形警灯8，可在声音报警器7发出警报后启动，以便将危险环境的相关信息及时告知装甲车后方50米远的救援队。
本实施例中，所述清障装置包括设置于装甲车身前部的摇臂支架10、铰接于摇臂支架的翻斗摇臂29和铰接于翻斗摇臂29前端的翻斗27；翻斗27设置一端铰接于摇臂29，另一端铰接于翻斗27的翻斗驱动缸28，所述翻斗摇臂29设置一端铰接于摇臂支架10，另一端铰接于翻斗摇臂29的摇臂驱动缸26，所述摇臂驱动缸26和翻斗驱动缸28的操控机构与驾驶位对应设置在装甲车身内；如图所示，摇臂驱动缸26一端为缸体端部，另一端为柱塞端部，同样，翻斗驱动缸28一端为缸体端部，另一端为柱塞端部；本实施例中，摇臂支架10上还固定设置副支架25，翻斗摇臂29和摇臂驱动缸26均通过副支架25铰接于摇臂支架10；如图所示，清障装置布置在车体最前端，翻斗摇臂、摇臂驱动缸和翻斗驱动缸分别为两个沿横向并列设置，保证翻斗运行的稳定性；通过摇臂驱动缸和翻斗驱动缸柱塞的伸缩完成工作装置的举升、下降和铲斗的上、下翻转，能对装甲车在煤矿井下行驶途中的障碍物进行清除，进一步提高了其通行能力。
发生灾害事故时，装甲车能够深入事故矿井，依靠安装在车顶前部的传感装置防爆箱内的各煤矿专用传感器分别检测CO2、CH4、CO、O2的浓度、环境温度、压力等参数，并通过摄像装置采集图像以真实反映井下事故现场的情况，各传感器探头及图像采集器的摄像头通过防爆箱体上的小孔伸出，采集的信号通过放大转换后传输到中心处理器，中心处理器可以是笔记本电脑，进行信号的处理和分析。当井下处于危险状态时，比如有害气体浓度高等情况，中心处理器发出指令，驾驶室内顶部设置的电子警报器(带扩音系统)发出报警信息；同时，无线发送装置将信息发送至地面指挥站，给救援中心决策提供科学依据；为了适应井下巷道空间狭小，障碍物多的情况，保证无线通信质量不受影响，沿途由机械手抛投无线通信移动中继站，建立一个无线通信链路，并且各个中继站之间能够自主组网。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种灾区侦测装甲车，其特征在于：包括装甲车体、检测及报警模块、清障装置和灭火装置；
所述装甲车体包括装甲车身、操控装置、用于提供行走动力的防爆柴油机和用于驱动装甲车身行走的驱动装置；所述防爆柴油机的配气机构设置在装甲车身顶部且设置有由进气节门和进气防爆栅栏组成的进气防爆装置，防爆柴油机的排气系统由水冷式排气管和废气防爆栅栏组成；
检测及报警模块包括信号采集模块、信号处理模块、报警模块和无线信号发射模块：
信号采集模块包括：
气体传感器组，用于检测有害气体和氧气的浓度；
温度传感器，用于检测周围环境的温度；
压力传感器，用于检测周围环境压力；
图像采集器，用于采集周围环境的图像；
信号处理模块包括：
放大转换单元，用于接收气体传感器组、温度传感器、压力传感器和图像采集器的信号并转换成数字信号；
中心处理器，用于接收放大转换单元的数字信号并向报警模块和无线信号发射模块传输信号；
所述信号采集模块设置在安装于装甲车身的防爆箱内，每个传感器的探头和图像采集器的摄像头分别通过防爆箱上的小孔伸出外界；
所述清障装置为设置在装甲车身前端的装载机结构；
所述灭火装置为设置在车顶的灭火弹发射装置，所述灭火弹发射装置设置用于接收中心处理器发射命令的灭火装置控制单元。
2.根据权利要求1所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：还包括用于抛投 无线通信中继站的机械手，所述机械手的操控机构与驾驶位相对应设置于装甲车身内。
3.根据权利要求2所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述操控装置设置在装甲车身内，包括前操控机构、后操控机构以及设置在前操控机构和后操控机构之间且可至少180°水平旋转的驾驶座椅。
4.根据权利要求3所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述气体传感器组包括氧气传感器、C02传感器、CH4传感器和CO传感器；所述防爆箱包括传感器防爆箱和摄像防爆箱，所述氧气传感器、CO2传感器、CH4传感器和CO传感器均设置在传感器防爆箱内，各传感器的探头通过传感器防爆箱上的小孔伸向外界；所述图像采集器设置于摄像防爆箱内，所述图像采集器的摄像头通过摄像防爆箱上的小孔伸向外界，所述图像采集器和摄像防爆箱分布于车身周围；装甲车身内设置车载显示器，所述中心处理器的图像信息输入车载显示器。
5.根据权利要求4所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述装甲车体的驱动装置为四轮驱动结构，包括两前轮和两后轮，所述装甲车体转向时两前轮的偏转方向与两后轮的偏转方向相反；
装甲车体转向时两前轮的偏转方向与两后轮的偏转方向相反通过双向行驶转向机构实现；双向行驶转向机构包括前转向机构和后转向机构；所述前转向机构包括前方向盘和前转向轴：
用于锁死和解锁前方向盘的前锁止机构；
用于采集前转向轴转矩信号并传输至装甲车电子控制单元的前转矩传感器；
用于采集前轮转角信号并传输至装甲车电子控制单元的前转角传感器；
用于接收电子控制单元命令信号驱动转向轴进行助力转向的前防爆型电动机；所述前防爆型电动机通过依次驱动连接的前离合器和前减速机构驱动前转向轴，所述前离合器接收电子控制单元的命令信号进行离合；
所述后转向机构包括后方向盘和后转向轴：
用于锁死和解锁后方向盘的后锁止机构；
用于采集后转向轴转矩信号并传输至装甲车电子控制单元的后转矩传感器；
用于采集后轮转角信号并传输至装甲车电子控制单元的后转角传感器；
用于接收电子控制单元命令信号驱动转向轴进行助力转向的后防爆型电动机；所述后防爆型电动机通过依次驱动连接的后离合器和后减速机构驱动后转向轴，所述后离合器接收电子控制单元的命令信号进行离合。
6.根据权利要求5所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述装甲车身由高强度防爆装甲钢板焊接构成多面几何形体。
7.根据权利要求6所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述机械手包括铰接于装甲车身的机械手后臂、铰接于机械手后臂前端的机械手前臂和设置于机械手前臂前端与机械手前臂共同形成钳状手掌的手掌杠杆；所述机械手后臂设置一端铰接于装甲车身，另一端铰接于机械手后臂的后臂驱动缸，机械手前臂设置一端铰接于机械手后臂，另一端铰接于机械手前臂的前臂驱动缸，手掌杠杆设置一端铰接于机械手前臂，另一端铰接于手掌杠杆动力臂的手掌驱动缸；所述后臂驱动缸、前臂驱动缸和手掌驱动缸的操控机构与驾驶位对应设置在装甲车身内。
8.根据权利要求7所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述装甲车身内设置用于备用向柴油机提供氧气和供驾驶人员呼吸的氧气瓶。
9.根据权利要求8所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述装甲车身上设置两个前照明灯、两个侧照明灯和两个后照明灯；所述报警模块为带有扩音器的声音报警器；装甲车身内靠尾部设置杂物箱；所述前操控机构和后操控机构分别设置转向机构、速度控制机构和刹车机构；所述装甲车身顶部设置长形警灯。
10.根据权利要求9所述的灾区侦测装甲车，其特征在于：所述清障装置包括设置于装甲车身前部的摇臂支架、铰接于摇臂支架的翻斗摇臂和铰接于前 端的翻斗；翻斗设置有一端铰接于翻斗摇臂，另一端铰接于翻斗的翻斗驱动缸，所述翻斗摇臂设置一端铰接于摇臂支架，另一端铰接于翻斗摇臂的摇臂驱动缸，所述摇臂驱动缸和翻斗驱动缸的操控机构与驾驶位对应设置在装甲车身内。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN2700815Y (zh) * | 2004-06-21 | 2005-05-18 | 张恩伟 | 一种反恐专用多功能车 |
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN2700815Y (zh) * | 2004-06-21 | 2005-05-18 | 张恩伟 | 一种反恐专用多功能车 |
| CN2740468Y (zh) * | 2004-11-01 | 2005-11-16 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | 警用装甲防暴车 |
| CN201296200Y (zh) * | 2008-11-20 | 2009-08-26 | 北京安龙防护产品有限公司 | 防暴防弹专用车 |
| KR20100068528A (ko) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 두산디에스티주식회사 | 자동 안전 제어 기능을 가지는 구난 장갑차 |
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