CN106184806B - 一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，包括移动底盘系统、平移举升系统、位姿调整系统、控制驱动系统、外部碰壁信号及声光报警系统、遥控器、电源；所述移动底盘系统包括左右车体框架及中间的连接架；所述平移举升系统包括平移系统和举升系统；所述位姿调整系统包括底座，依次位于底座上方的导向板、横向平移板、纵向平移板、固定板、托架；所述控制驱动系统采用直流驱动式控制系统；所述外部碰壁信号及声光报警系统包括控制器、超声波雷达检测器、绝对值编码器、IO模块、遥控器接收机、电压检测器、报警器、遥控器。本发明优点是，以空投导弹为主要挂装对象，适应内埋挂弹，兼顾外挂，体积小、易操作、调整灵活。

Description

一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车

技术领域

本发明涉及挂弹车技术领域，特别是指一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车。

背景技术

运弹车是属于导弹武器系统专用地面保障设备，其作用是运载、暂存导弹。根据空面导弹使用保障程序，导弹必须由技术阵地转到发射阵地，在发射阵地经过挂弹车完成导弹向载机的挂装与卸载。使用到的保障设备有运弹车、吊车、挂弹车。常规保障流程为：运弹车将导弹运输至发射阵地，吊车将导弹从运弹车吊装至挂弹车，挂弹车将导弹挂装至飞机发射架。但是发射阵地通常不配备吊车，所以要完成挂弹工作必须请汽车吊装，保障费用高。现有的挂弹车在使用过程中挂弹人员操作劳动强度较大；其他厂家的挂弹车或者体积大，无法完成机身下挂装，或者自动性差，操作人员强度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，该型挂弹车以空投导弹为主要挂装对象，适应内埋挂弹，兼顾外挂，体积小、易操作、调整灵活。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，包括移动底盘系统、平移举升系统、位姿调整系统、控制驱动系统、外部碰壁信号及声光报警系统、遥控器、为整个设备供电的电源；

所述移动底盘系统包括左右车体框架及中间的连接架；

所述平移举升系统包括平移系统和举升系统；

所述位姿调整系统包括底座，依次位于底座上方的导向板、横向平移板、纵向平移板、固定板、托架。

其中，所述左右车体框架上方均固定连接有护板，所述护板前端安装有用于放置弹体的弹托；

所述左右车体框架底部的前端装有前轮驱动总成，后端装有后轮总成；

所述连接架上安装有精密直线导轨和齿条。

其中，所述平移系统包括平移车体和位于平移车体内部的电动推杆，所述电动推杆下方设有与齿条啮合的移动齿轮；

所述举升系统包括两套同步运动的平行四边形连杆机构和与所述平行四边形连杆机构连接的两对举升臂。

其中，所述导向板两端各设有两个互相平行的横向滑轨槽，在所述导向板一端的两个横向滑轨槽中间处设有横向齿条；

所述横向平移板下方设有与所述横向滑轨槽配合的两条横向滑轨、与所述横向齿条啮合的横齿轮，上方设有两条对称的纵向滑轨和一个纵齿轮；

所述纵向平移板下方设有与所述纵向滑轨配合的纵向滑轨槽、与所述纵齿轮啮合的纵向齿条；

所述固定板上安装有定位销；

所述托架上方四角设有四个滚轮。

其中，所述控制驱动系统采用直流驱动式控制系统，包括HMI人机界面接口、控制器、五个独立的子控制系统，所述子控制系统包括五个伺服驱动器和与之分别通讯的一个用于控制移动底盘系统移动的大车行走电机、一个用于控制平移车体移动的小车行走电机、一个用于电动推杆的平移电机、一个举升电机、一个用于控制位姿调整系统运行的微调电机。

其中，所述外部碰壁信号及声光报警系统包括控制器、超声波雷达检测器、绝对值编码器、IO模块、遥控器接收机、电压检测器、报警器、遥控器，所述控制器的输入端与绝对值编码器、超声波雷达检测器连接，输出端与IO模块连接，所述IO模块与控器、遥控器接收机、电压检测器、报警器均连接。

其中，所述遥控器包括电源开关、急停按钮、启动按钮、位置选择按钮、行走举升选择开关、右十字开关、左十字开关。

本发明的有益效果在于：移动底盘整体较轻且节省材料，可靠性好、行进稳定且车体震幅小；

平移系统结构简单，运行平稳，举升系统采用平行四边形连杆机构，可实现大行程举升；

位姿调整系统保证导弹接近挂点时的精确对正，缩短挂载时间，防止载机和工件发生碰撞损坏；

外部碰壁信号及声光报警系统防止载机和运弹车发生碰撞损坏，及时报警。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为移动底盘的结构示意图；

图3为平移举升系统的结构示意图；

图4为位姿调整系统的结构示意图；

图5为驱动控制系统框架结构示意图；

图6为外部碰壁信号及声光报警系统框架结构示意图。

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作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。

如图1～4所示的一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，包括移动底盘系统1、平移举升系统2、位姿调整系统3、控制驱动系统、外部碰壁信号及声光报警系统、遥控器、为整个设备供电的电源。

所述移动底盘系统1包括左右车体框架11及中间的连接架12；所述左右车体框架11上方均固定连接有护板13，所述护板13前端安装有用于放置弹体的弹托14；所述左右车体框架11底部的前端装有前轮驱动总成，后端装有后轮总成；所述连接架12上安装有精密直线导轨15和齿条16。

所述平移举升系统2包括平移系统和举升系统，所述平移系统包括平移车体21和位于平移车体21内部的电动推杆22，所述电动推杆22下方设有与齿条16啮合的移动齿轮23；所述举升系统包括两套同步运动的平行四边形连杆机构24和与所述平行四边形连杆机构24连接的两对举升臂25。

所述位姿调整系统3包括底座31，依次位于底座31上方的导向板32、横向平移板33、纵向平移板34、固定板35、托架36；所述导向板32两端各设有两个互相平行的横向滑轨槽321，在所述导向板32一端的两个横向滑轨槽321中间处设有横向齿条；所述横向平移板33下方设有与所述横向滑轨槽321配合的两条横向滑轨332、与所述横向齿条啮合的横齿轮333，上方设有两条对称的纵向滑轨331和一个纵齿轮334；所述纵向平移板34下方设有与所述纵向滑轨331配合的纵向滑轨331槽、与所述纵齿轮334啮合的纵向齿条；所述固定板35上安装有定位销37，所述托架36上方四角设有四个滚轮361。

在车体桁架机构升降高度一定的情况下，需要调整位姿调整系统3的托架36在低挂点时尽可能的低。因此各组件需要进行小型化设计，保证车体高度满足低挂点的要求。大行程起升采用平行四边形连杆机构24，最低高度时可使调整机构接近地面，充分利用空间。既降低了结构初始高度，又能够保证位姿调整系统3起升过程中保持水平状态，且起升运动采用伺服电机驱动可以进行多种速度设定，以满足使用时各种情况需求。平行四边形连杆机构24起升时会连带有水平方向运动，在需要垂直起升情况下，可配合平移运动，两轴同步驱动，使运动轨迹保持主竖直方向。

移动底盘采用对称式设计，两侧均布置有车轮和电池组，中间部位为平移举升机构活动空间，且在工作时，平移举升机构会伸出车体以外，悬臂受力，移动底盘重心靠后设计以保证车体稳定性。电气柜布置在左右车体框架11上方，便于日常维护。行车和动力系统集成在左右车体框架11内，前后轮总成间由桁架连接，桁架部位中空，预留平移举升系统2安装位置，支撑并完成整车负载的各个方向移动，车架整体较轻且节省材料，可靠性好、行进稳定且车体震幅小。

举升系统采用平行四边形连杆机构24，既能够节省空间，又能实现大行程举升，采用电动推杆22驱动平行四边形连杆机构24运动，结构简单可靠，易控制，维护方便；平移系统采用电机带动移动齿轮23在齿条16的驱动下水平运动，采用精密直线导轨15作为导向机构，使得平移车体21在移动底盘上水平方向运动，运动平稳；托架36在横向平移板33和纵向平移板34的作用下，带动弹体做水平横向和水平纵向移动，弹体可快速精确对正载机挂点，缩短挂载时间，底座31下方设有碰撞保护装置防止载机和各工件发生碰撞损坏。水平横向有外置绝对值编码器检测机构运动位置，防止举升时行程到位，损伤位姿调整系统上的零件。

如图5所示控制驱动系统主要采用直流驱动式控制系统，使用结构紧凑的可以DIN导轨式安装嵌入式工控机进行数据的采集和处理，并分配给五个独立的子控制系统(用于控制移动底盘系统1移动的大车行走电机、一个用于控制平移车体21移动的小车行走电机、一个用于电动推杆22的平移电机、一个举升电机、一个用于控制位姿调整系统3运行的微调电机)，能够采集遥控器信号，处理操作人员操作意图，并采用CAN总线和EtherCAT总线在控制器与驱动器之间通讯，把控制器的控制指令直接传送给子控制器，进行驱动电机的控制运转。

如图6所示所述外部碰壁信号及声光报警系统包括控制器、超声波雷达检测器、绝对值编码器、IO模块、遥控器接收机、电压检测器、报警器、遥控器。所述控制器的输入端与绝对值编码器、超声波雷达检测器连接，输出端与IO模块连接；所述IO模块与遥控器、遥控器接收机、电压检测器、报警器均连接。

超声波雷达检测器用于监测运弹车与载机的距离；绝对值编码器是监测设备机构的旋转角度，实现对关键机构的监测；遥控接收机通过数字量输入与IO模块进行通讯，把接收到的遥控器的指令发送到控制系统中，经过控制器的逻辑处理，实现对设备的控制；电压检测是监测电源电量的。

电源供给系统给整个设备提供动力电力，采用免维护蓄电池供电，电池额定电压48V，容量400Ah。配备充电器,在电池电量不足时充电器可以给电池充电。

遥控器的各按钮功能如下：

电源开关：用于打开和关闭遥控器电源。

急停按钮：紧急情况下按下急停按钮可以立即关闭遥控器，终止遥控器信号输出。

启动按钮：打开遥控器电源开关后，按下启动按钮时，连接遥控器与遥控接收机之间的通讯，然后遥控器信号才能正常通讯。

位置选择按钮：用于选择对保障车不同夹具位置操作做选择切换。

行走举升选择开关：保障车行走模式或者举升模式选择切换，带机械自锁。

右十字开关：行走模式时，右十字开关前后操作，可以控制保障车前进后退；举升模式时，右十字开关前后操作，可以控制平移举升机构前后移动。

左十字开关：行走模式时，左十字开关左右操作，配合右十字开关前后操作，可以控制保障车左转移动、右转移动；举升模式时，左十字开关左右操作，可以控制平移举升机构举升动作。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，其特征在于：包括移动底盘系统(1)、平移举升系统(2)、位姿调整系统(3)、控制驱动系统、外部碰壁信号及声光报警系统、遥控器、为整个设备供电的电源；

所述移动底盘系统(1)包括左右车体框架(11)及中间的连接架(12)；

所述平移举升系统包括平移系统和举升系统；

所述位姿调整系统(3)包括底座(31)，依次位于底座(31)上方的导向板(32)、横向平移板(33)、纵向平移板(34)、固定板(35)、托架(36)；

所述左右车体框架(11)上方均固定连接有护板(13)，所述护板(13)前端安装有用于放置弹体的弹托(14)；

所述左右车体框架(11)底部的前端装有前轮驱动总成，后端装有后轮总成；

所述连接架(12)上安装有精密直线导轨(15)和齿条(16)；

所述平移系统包括平移车体(21)和位于平移车体(21)内部的电动推杆(22)，所述电动推杆(22)下方设有与齿条(16)啮合的移动齿轮(23)；

所述举升系统包括两套同步运动的平行四边形连杆机构(24)和与所述平行四边形连杆机构(24)连接的两对举升臂(25)。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，其特征在于：所述导向板(32)两端各设有两个互相平行的横向滑轨槽(321)，在所述导向板(32)一端的两个横向滑轨槽(321)中间处设有横向齿条；

所述横向平移板(33)下方设有与所述横向滑轨槽(321)配合的两条横向滑轨(332)、与所述横向齿条啮合的横齿轮(333)，上方设有两条对称的纵向滑轨(331)和一个纵齿轮(334)；

所述纵向平移板(34)下方设有与所述纵向滑轨(331)配合的纵向滑轨(331)槽、与所述纵齿轮(334)啮合的纵向齿条；

所述固定板(35)上安装有定位销(37)；

所述托架(36)上方四角设有四个滚轮(361)。

3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，其特征在于：所述控制驱动系统采用直流驱动式控制系统，包括HMI人机界面接口、控制器、五个独立的子控制系统，所述子控制系统包括五个伺服驱动器和与之分别通讯的一个用于控制移动底盘系统(1)移动的大车行走电机、一个用于控制平移车体(21)移动的小车行走电机、一个用于电动推杆(22)的平移电机、一个举升电机、一个用于控制位姿调整系统(3)运行的微调电机。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，其特征在于：所述外部碰壁信号及声光报警系统包括控制器、超声波雷达检测器、绝对值编码器、IO模块、遥控器接收机、电压检测器、报警器、遥控器，所述控制器的输入端与绝对值编码器、超声波雷达检测器连接，输出端与IO模块连接，所述IO模块与控器、遥控器接收机、电压检测器、报警器均连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人驾驶电动遥控智能运、挂弹综合保障车，其特征在于：所述遥控器包括电源开关、急停按钮、启动按钮、位置选择按钮、行走举升选择开关、右十字开关、左十字开关。