CN110285715A

CN110285715A - 一种地雷探测装置

Info

Publication number: CN110285715A
Application number: CN201910615379.XA
Authority: CN
Inventors: 付西光; 邱平平; 吕训
Original assignee: SHANGHAI ZHONGWEI INTELLIGENT ROBOT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI ZHONGWEI INTELLIGENT ROBOT CO Ltd
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2019-09-27

Abstract

一种地雷探测装置，涉及地雷探测装置领域，包括装置主体、中央控制与处理器、反馈平衡系统、双履带探测架；其中，中央控制与处理器作为本探测装置的控制与数据处理的中心，其与反馈平衡系统连接；所述中央控制与处理器用于控制反馈平衡系统的输出扭矩与负载扭矩的平衡关系；反馈平衡系统，用于根据当前双履带探测架承受的负载扭矩及当前所受的探测地面支撑力，驱动双履带探测架上下摆动，双履带探测架的上下摆动减小了其对探测地面的直接压力，使双履带探测架对探测地面的最大压力小于地雷的引爆压力。本申请提供一种地雷探测装置，能够自平衡对地面的直接压力，减少触发地雷引爆的概率。

Description

一种地雷探测装置

技术领域

本发明涉及地雷探测装置领域，具体涉及一种地雷探测装置。

背景技术

地雷埋在地下50年后仍具有杀伤力。正是由于这个原因，全球各国家都在努力清除地雷。要清除地雷，首先必须确定仍然地雷的埋藏位置，这些地雷被埋在全球几十个国家内，数量达百万之多。要找到这些地雷的难度非常大，因为多数雷区都是没有标记的。即使有标记，清除地雷也需要数年时间。

人工扫雷的排雷方法优点就是扫除率高，而其缺点则是费时费力，工作效率极低，而且其最致命的缺点就是安全性极差，很容易出现人员伤亡，因此，在无敌情顾虑的情况下，特别是和平时期，人工扫雷通常只作为一种辅助扫雷手段，担负各种非人力扫雷的补充，在进行非人力扫雷之后，再采取人工搜排的方式进行复扫，以此最大限度地提高地雷的清除率。因为任何人都明白，即使浪费再多的扫雷物资和器材，也比为扫除一颗地雷伤损一条人命要划算得多。

目前越来越多的地雷探测装置投入到排雷作业中，但在排雷过程中经常触发地雷引爆，严重影响排雷效果。

发明内容

为了至少解决上述现有技术中提到的问题之一，本申请提供一种地雷探测装置，能够自平衡对地面的直接压力，减少触发地雷引爆的概率。

为了实现上述技术效果，本发明的具体技术方案如下：

一种地雷探测装置，包括装置主体、中央控制与处理器、反馈平衡系统、双履带探测架；其中，中央控制与处理器作为本探测装置的控制与数据处理的中心，其与反馈平衡系统连接；所述中央控制与处理器用于控制反馈平衡系统的输出扭矩与负载扭矩的平衡关系；反馈平衡系统，用于根据当前双履带探测架承受的负载扭矩及当前所受的探测地面支撑力，驱动双履带探测架上下摆动，双履带探测架的上下摆动减小了其对探测地面的直接压力，使双履带探测架对探测地面的最大压力小于地雷的引爆压力。

进一步地，双履带探测架为一结构性支撑传动部件，包括与装置主体前端两侧转动连接的探测架左履带、探测架右履带。

进一步地，还包括布置于双履带探测架前端之间的地雷探测天线及其外壳，地雷探测天线工作时其探测面与探测地面保持相对平行，同时对当前位置的探测地面发送探测信号并接收反射信号，该反射信号传送至中央控制与处理器，中央控制与处理器根据设定的检测安全阈值判定接收的反射信号是否有效。

进一步地，还包括障碍物检测传感器，该障碍物检测传感器为距离检测传感器阵列，其布置在地雷探测天线外壳的最前端，用于检测双履带探测架在前向行进中是否有阻碍通行的障碍物。

进一步地，所述双履带探测架设置在本探测装置前端两侧，能够根据中央控制与处理器控制反馈平衡系统的输出扭矩与负载扭矩的平衡关系产生的控制指令及反馈平衡系统的驱动实现上下摆动。

进一步地，所述反馈平衡系统设置在本探测装置前端，能够根据当前所受负载扭矩及当前所受的探测地面支撑力，通过自身的扭矩平衡反馈系统自主进行力量平衡实现双履带探测架上下摆动，保持双履带探测架对探测地面的压力小于地雷的引爆压力，确保探测安全。

进一步地，所述中央控制与处理器设置在所述探测装置内部。

依据上述技术方案，本发明公开了一种地雷探测装置，包括：设置在本探测装置内部用于解析各类传感器信号、控制各执行单元的中央控制与处理器，设置在本探测装置前端两侧能够实现上下摆动的双履带探测架，设置在本探测装置前端能够根据负载扭矩及当前所受的探测地面支撑力自主驱动双履带探测架上下摆动的反馈平衡系统，设置在所述双履带探测架前端能够实时收发探测信号用于地雷探测的地雷探测天线，设置在所述地雷探测天线壳体前端的用于探测装置在行进中检测是否阻碍机器通过的障碍物检测传感器，以及设置在所述双履带探测架两侧用于增加地面适应性及对地压力平衡性的探测架左履带与探测架右履带。

本发明设计的装置实现了雷场机械化作业式的探雷模式，该装置能够自平衡对地面的直接压力，减少触发地雷引爆的概率，替代扫雷工兵的人工扫雷模式，完成可疑地雷的数据探测，再通过人工方式进行地面标记及排雷，该装置替代了扫雷工兵采用人工探测方法对未知雷区进行探测，避免引发高生命危险的探雷作业，同时也提高了探雷作业效率。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

图1为本发明的连接示意图；

图2为本发明的一工作原理示意图；

其中，1、中央控制与处理器；2、反馈平衡系统；3、地雷探测天线；4、双履带探测架；41、探测架左履带；42、探测架右履带；5、障碍物检测传感器；6、装置主体。

具体实施方式

为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1所示，一种地雷探测装置，包括装置主体6、中央控制与处理器1、反馈平衡系统2、地雷探测天线3、双履带探测架4以及障碍物检测传感器5；其中双履带探测架4包括探测架左履带41和探测架右履带42。中央控制与处理器1作为本探测装置的控制与数据处理的中心，与反馈平衡系统2、地雷探测天线3及障碍物检测传感器5连接。

本探测装置内部的中央控制与处理器1，用于控制本探测装置中反馈平衡系统2的输出扭矩与负载扭矩的平衡关系、用于地雷探测天线3传感器信号的分析与判断、用于障碍物检测传感器5对障碍物信息的判定；设置在本探测装置前端的反馈平衡系统2，能够根据负载扭矩及当前所受地面支撑力自主驱动双履带探测架4上下摆动；设置在所述双履带探测架4前端的地雷探测天线3，能够实时收发探测信号用于地雷探测；设置在本探测装置前端两侧之间的双履带探测架4，用于本探测装置在探测地面行进时与探测地面接触，保持地雷探测天线3与探测地面的相对平行，双履带探测架4起到安装、连接及支撑功能部件的作用，该双履带探测架4包括与装置主体6前端两侧转动连接的用于增加地面适应性及对地压力平衡性的探测架左履带41与探测架右履带42；设置在所述地雷探测天线壳体前端的障碍物检测传感器5，用于检测地雷探测装置在行进中是否能够通过前方的阻碍物体。

其中，所述的中央控制与处理器1，能够用于控制本探测装置中反馈平衡系统2的输出扭矩与负载扭矩的平衡关系，是本探测装置的核心处理部件，收发控制指令和处理接收信号，并对处理结果进行判定；所述的反馈平衡系统2，用于实现根据当前双履带探测架4承受的负载扭矩及当前所受的地面支撑力，自主实现驱动双履带探测架4上下摆动，减小双履带探测架4对探测地面的直接压力，使双履带探测架4对地面的最大压力小于地雷引爆时的触发压力，保证探测安全，该反馈平衡系统2为本探测装置的功能核心部件，通过控制双履带探测架4中的探测架左履带41和探测架右履带42对探测地面的实时压力，能够保证不超过地雷的引爆压力；其中，其具体工作原理为：如图2所示，本探测装置工作时，根据埋雷探测需要，预先设定双履带探测架4对地面的压力阈值，在此压力阈值之下地雷不会被压爆，我们假设双履带探测架4所受地面支撑力用N来表示，其中可得知N与预先设定双履带探测架4对地面的压力阈值数值大小相同。根据装置的重量G，其中重量G具体包括双履带探测架重量、地雷探测天线的重量(如果地雷探测天线外壳最前端还设置了障碍物检测传感器5，则还应包括其重量)，中央控制与处理器1计算出所需要装置主体6提供的反转扭矩T，并将反转扭矩T的数据信息发送给反馈平衡系统2，反馈平衡系统2输出数值等于反转扭矩T大小的输出扭矩，对装置重量G及支撑力N进行反馈平衡，保持对地面的压力恒定，其中本探测装置一旦制作完成，依据双履带探测架4、地雷探测天线3(可包括障碍物检测传感器)的具体位置、重量及双履带探测架4与装置主体6的转动连接的转轴位置，依据物理学公知的力矩(扭矩)与力的关系，我们可获取到负载扭矩与G的关系，同理根据输出扭矩可获得其向上作用于双履带探测架4的力。

其中，所述的地雷探测天线3，工作时其探测面与被探地面保持相对平行，同时对当前位置的探测地面发送探测信号，并接收反射信号，传送至中央控制与处理器1，根据设定的检测安全阈值判定接收的信号是否有效。

其中，所述的双履带探测架4，为一结构性支撑传动部件，由探测架左履带41和探测架右履带42及相应的传动带轮及支架组成，其前端之间布置了地雷探测天线3及其外壳，同时在地雷探测天线外壳的最前端布置了障碍物检测传感器5，双履带探测架起到安装、连接及支撑功能部件的作用。

其中，所述的障碍物检测传感器5，为距离检测传感器阵列，布置在地雷探测天线外壳的最前端，用于检测双履带探测架4在前向行进中是否有阻碍探测架通过的障碍物。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims

1.一种地雷探测装置，其特征在于,包括装置主体(6)、中央控制与处理器(1)、反馈平衡系统(2)、双履带探测架(4)；其中，中央控制与处理器(1)作为本探测装置的控制与数据处理的中心，其与反馈平衡系统(2)连接；所述中央控制与处理器(1)用于控制反馈平衡系统的输出扭矩与负载扭矩的平衡关系；反馈平衡系统(2)，用于根据当前双履带探测架(4)承受的负载扭矩及当前所受的探测地面支撑力，驱动双履带探测架(4)上下摆动，双履带探测架(4)的上下摆动减小了其对探测地面的直接压力，使双履带探测架(4)对探测地面的最大压力小于地雷的引爆压力。

2.如权利要求1所述的一种地雷探测装置，其特征在于，双履带探测架(4)为一结构性支撑传动部件，包括与装置主体(6)前端两侧转动连接的探测架左履带(41)、探测架右履带(42)。

3.如权利要求1所述的一种地雷探测装置，其特征在于，还包括布置于双履带探测架(4)前端之间的地雷探测天线(3)及其外壳，地雷探测天线(3)工作时其探测面与探测地面保持相对平行，同时对当前位置的探测地面发送探测信号并接收反射信号，该反射信号传送至中央控制与处理器(1)，中央控制与处理器(1)根据设定的检测安全阈值判定接收的反射信号是否有效。

4.如权利要求1所述的一种地雷探测装置，其特征在于，还包括障碍物检测传感器(5)，该障碍物检测传感器(5)为距离检测传感器阵列，其布置在地雷探测天线外壳的最前端，用于检测双履带探测架(4)在前向行进中是否有阻碍通行的障碍物。

5.如权利要求1所述的一种地雷探测装置，其特征在于，所述双履带探测架设置在本探测装置前端两侧，能够根据中央控制与处理器(1)控制反馈平衡系统的输出扭矩与负载扭矩的平衡关系产生的控制指令及反馈平衡系统(2)的驱动实现上下摆动。

6.如权利要求1所述的一种地雷探测装置，其特征在于，所述反馈平衡系统(2)设置在本探测装置前端，能够根据当前所受负载扭矩及当前所受的探测地面支撑力矩，通过自身的扭矩平衡反馈系统自主进行力量平衡实现双履带探测架(4)上下摆动，保持双履带探测架(4)对探测地面的压力小于地雷的引爆压力，确保探测安全。

7.如权利要求1至6中任一项所述的一种地雷探测装置，其特征在于，所述中央控制与处理器设置在本探测装置内部。