CN104787268A - 全自动气动救援抛投器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及远距离抛投设备，具体地说是一种全自动气动救援抛投器，包括底座及分别安装在该底座上的气动抛投器和高压气瓶，气动抛投器包括扳机、自动装置、手把、肩托、弹筒及载有救援装置的弹体，弹筒通过手把及肩托安装在底座上，并与底座倾斜设置，弹筒的一端内部放置有弹体，另一端与高压气瓶相连、由高压气瓶提供抛投动力；自动装置包括舵机及连杆机构，舵机安装在手把上，连杆机构的一端与舵机的输出端相连，另一端连接于扳机，通过舵机的驱动，带动扳机运动，实现将载有救援装置的弹体抛投至目标位置。本发明具有可自动发射救援装置，可以实现水上远程抛投，抛投准确、抛投距离远等优点。

Description

全自动气动救援抛投器

技术领域

本发明涉及远距离抛投设备，具体地说是一种全自动气动救援抛投器。

背景技术

我国水资源丰富，但同时也是一个饱受洪涝灾害侵袭的国家。历年来，洪涝灾害给国家和人民的生活、生命财产带来了巨大打击；因此，如何提高洪灾灾后救援一直以来都是一个热点问题。由于洪灾灾后现场情况不明，救援人员在抢险中遇难的情况时有发生。如果在救援时采用可替代人的自动化设备深入到现场，进行全自动化的远程救援，就能最大限度的减少人员和财产损失。因此研制全自动的救援抛投器具有很大的必要性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动气动救援抛投器。该全自动气动救援抛投器可以实现远距离全自动水上救援、消防救援、抗洪救灾、船舶停靠和拖带及线路架设等。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括底座及分别安装在该底座上的气动抛投器和高压气瓶，其中气动抛投器包括扳机、自动装置、手把、肩托、弹筒及载有救援装置的弹体，该弹筒通过手把及肩托安装在所述底座上，并与底座倾斜设置，所述弹筒的一端内部放置有所述弹体，另一端与所述高压气瓶相连、由该高压气瓶提供抛投动力；所述自动装置包括舵机及连杆机构，该舵机安装在所述手把上，所述连杆机构的一端与舵机的输出端相连，另一端连接于所述扳机，通过所述舵机的驱动，带动所述扳机运动，实现将载有救援装置的所述弹体抛投至目标位置。

其中：所述弹筒与底座之间的倾斜角度为45°，即所述气动抛投器的发射角为45°；所述连杆机构包括主动连杆A、轴A、主动连杆B、轴B及连接板，该主动连杆A的一端与所述舵机的输出端相连，另一端通过所述轴A与所述主动连杆B的一端连接，所述主动连杆B的另一端与轴B相连；所述连接板套设在轴B上，并与所述扳机连接；所述舵机通过舵机安装座安装在手把上，该舵机安装座上设有转轴，所述轴A与轴B之间及轴A与所述转轴之间均设有支撑主动连杆A及主动连杆B转动的支撑连杆；所述轴A与转轴之间设有支撑连杆A，该支撑连杆A与所述主动连杆A相平行；所述轴A与轴B之间设有支撑连杆B，该支撑连杆B与所述主动连杆B相平行。

本发明的优点与积极效果为：

1.可自动发射救援装置。本发明中通过高压气瓶为气动抛投器提供抛投动力，可通过水面移动机器人等载体调整气动抛投器的方位，在地面站即可发出指令，由水面移动机器人将行人拖拽到安全地方，避免救援人员在抢险中遇到险情。

2.可以实现水上远程抛投。本发明中的全自动气动救援抛投器，可以用无线通讯进行远程控制，不局限于在河边、湖边、江边和海边的抛投限制，可实现在5公里以外的水面抛投，移动性强，安全可靠。

3.抛投准确，抛投距离远。本发明中的全自动气动抛投器，相对于手持抛投器而言，抛投倾角可以倾斜45度安装，在同样充气压力下，抛投距离远，控制精度高。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中自动装置的结构示意图之一；

图4为图1中自动装置的结构示意图之二；

其中：1为气动抛投器，2为扳机，3为自动装置，4为手把，5为肩托，6为气瓶支架，7为高压气瓶，8为底座，9为舵机安装座，10为舵机，11为主动连杆A，12为轴A，13为主动连杆B，14为轴B，15为舵机盘，16为连接板，17为支撑连杆B，18为支撑连杆A，19为弹体，20为弹筒，21为救援装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括气动抛投器1、高压气瓶7及底座8，其中高压气瓶7通过气瓶支架6与底座8栓接，气动抛投器1位于高压气瓶7的一侧。气动抛投器1包括扳机2、自动装置3、手把4、肩托5、弹筒20及载有救援装置21的弹体19，手把4及肩托5分别与底座8栓接，弹筒20安装在该手把4及肩托5上，并与底座8倾斜设置；本实施例弹筒20与底座8之间的倾斜角度为45°，即气动抛投器1的发射角为45°。弹筒20的一端内部放置有弹体19，另一端与高压气瓶7相连、由该高压气瓶7提供抛投动力。

如图2、图3所示，自动装置3包括舵机安装座9、舵机10、舵机盘15及连杆机构，连杆机构包括主动连杆A11、轴A12、主动连杆B13、轴B14、连接板16、支撑连杆A18及支撑连杆B17，舵机安装座9栓接在手把4上，舵机10的固定端栓接在舵机安装座9的一侧，舵机10的输出端(即舵机盘15)与主动连杆A11的一端栓接，带动主动连杆A11旋转；支撑连杆A18位于舵机安装座9的另一侧，该侧的舵机安装座9上设有转轴，支撑连杆A18的一端套在舵机安装座9上转轴的外侧，绕舵机安装座9上的转轴旋转；轴A12的一端依次套接主动连杆B13的一端和主动连杆A11的另一端，轴A12的另一端依次套接支撑连杆B17的一端和支撑连杆A18的另一端；轴B14的一端套接主动连杆B13的另一端，轴B14的另一端套接支撑连杆B17的另一端；连接板16套在轴B14上，位于轴B14的轴肩处，并与扳机2固接。舵机10的输出端舵机盘15旋转，驱动主动连杆A11绕舵机盘15的轴旋转，带动轴A12、主动连杆B13、轴B14、连接板16、支撑连杆B17和支撑连杆A18运动，再由连接板16带动气动抛投器1的扳机2运动，实现将载有救援装置21的弹体19抛投至目标位置。

本发明的工作原理为：

以水面移动机器人搜救为例来说明：

在准备工作完成之后，当水面移动机器人检测到被救对象时，由水面移动机器人调整气动抛投器1的方位与抛投距离(本发明的抛投距离可达150～200m)，由地面控制台或是遥控器来控制自动装置3发射。在控制舵机10的接收器接收到地面站或是遥控器的发射控制信号后，产生相应的PWM波来控制舵机10旋转相应的角度，由输出端的舵机盘15带动主动连杆A11与主动连杆B13产生相应的运动，进而扣动扳机2，进而将载有救援装置21的弹体19抛投至目标位置。由于高压气瓶7内存在高压空气(20～30MPa)，远远高于1个大气压，高压气瓶外罩内的空气迅速向外释放空气，进而产生向前的运动，将救援装置发射到指定位置。由于高压气瓶7在分离之后才向外界释放高压空气，因此产生的后坐力比较小。当发射完毕之后，再由地面控制台或是遥控器对舵机控制器发出扳机2复位控制信号。当舵机控制器接收到扳机2的复位信号后，发出相应的PWM对舵机10进行复位操作。此时，扳机2会复位到初始装态。

由高压气瓶7发射出去的弹体19上载有救援装置21，如气胀式救生圈，一旦接触到水，自动充气装置就会在5秒内充气，使气瓶内的气体充满气室，由于气体的压力，使气室等组件与外壳分离并自动充气成型，被救目标将会借助自动充气成型的救生圈保持体位浮在水面上，起到救生的作用。当成功救到被困人员时，由地面站发出指令，并由水面移动机器人将行人拖拽到安全地方。

本发明中的救援装置可以是锚钩、自动充气救生圈或牵引绳等。当发生洪涝灾害需要救援时，由水面移动机器人调整气动抛投器1的方位，然后用舵机控制机构扣动发射扳机2，将救援装置21发射到指定位置。当成功救到被困人员时，由地面站发出指令，并由水面移动机器人将行人拖拽到安全地方。本发明可以以水面移动机器人为载体，由地面站进行远程控制，将救生绳等救援装置抛投到指定位置，从而达到救援的目的。同时，本发明也可用于船舶停靠和拖带、线路架设等。本发明中的全自动气动抛投器只需一套舵机信号输入即可，电源输入为TTL电平，采用模块化设计，安装方便。

Claims (5)

1.一种全自动气动救援抛投器，其特征在于：包括底座(8)及分别安装在该底座(8)上的气动抛投器(1)和高压气瓶(7)，其中气动抛投器(1)包括扳机(2)、自动装置(3)、手把(4)、肩托(5)、弹筒(20)及载有救援装置(21)的弹体(19)，该弹筒(20)通过手把(4)及肩托(5)安装在所述底座(8)上，并与底座(8)倾斜设置，所述弹筒(20)的一端内部放置有所述弹体(19)，另一端与所述高压气瓶(7)相连、由该高压气瓶(7)提供抛投动力；所述自动装置(3)包括舵机(10)及连杆机构，该舵机(10)安装在所述手把(4)上，所述连杆机构的一端与舵机(10)的输出端相连，另一端连接于所述扳机(2)，通过所述舵机(10)的驱动，带动所述扳机(2)运动，实现将载有救援装置(21)的所述弹体(19)抛投至目标位置。

2.按权利要求1所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于：所述弹筒(20)与底座(8)之间的倾斜角度为45°，即所述气动抛投器(1)的发射角为45°。

3.按权利要求1或2所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于：所述连杆机构包括主动连杆A(11)、轴A(12)、主动连杆B(13)、轴B(14)及连接板(16)，该主动连杆A(11)的一端与所述舵机(10)的输出端相连，另一端通过所述轴A(12)与所述主动连杆B(13)的一端连接，所述主动连杆B(13)的另一端与轴B(14)相连；所述连接板(16)套设在轴B(14)上，并与所述扳机(2)连接。

4.按权利要求3所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于：所述舵机(10)通过舵机安装座(9)安装在手把(4)上，该舵机安装座(9)上设有转轴，所述轴A(12)与轴B(14)之间及轴A(12)与所述转轴之间均设有支撑主动连杆A(11)及主动连杆B(13)转动的支撑连杆。

5.按权利要求4所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于：所述轴A(12)与转轴之间设有支撑连杆A(18)，该支撑连杆A(18)与所述主动连杆A(11)相平行；所述轴A(12)与轴B(14)之间设有支撑连杆B(17)，该支撑连杆B(17)与所述主动连杆B(13)相平行。