CN111964533B - 一种扫雷辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扫雷技术领域，具体公开了一种扫雷辊，包括主梁、独立车轮组和连接机构；所述主梁包括前纵梁和后纵梁，前纵梁的一端与独立车轮组固定连接，前纵梁的另一端与后纵梁的一端连接，后纵梁的另一端与连接机构转动连接；还包括第一升降器和第二升降器，第一升降器的中部与前纵梁转动连接；第二升降器的中部与后纵梁转动连接；第一升降器和第二升降器分别用于在竖直方向上支撑前纵梁和后纵梁。采用本发明的技术方案能够方便对主梁进行支撑。

Description

一种扫雷辊

技术领域

本发明涉及扫雷技术领域，特别涉及一种扫雷辊。

背景技术

防雷车在通过危险区域的时候，易受到地雷及IED(简易爆炸装置)的损伤，防雷车尽管能保证人员的安全，但是在大当量的爆炸时，也会损伤车辆，使车辆失去机动能力，导致车内人员无力应对可能的二次攻击。而传统的扫雷设备笨重、机动性能差，还会对道路造成比较大的损伤，主要应用于非常规道路的清障处理，无法应用于车辆的日常巡逻。

为此，公开号为CN110823003A的中国专利公开了一种防雷车用自适应道路扫雷辊，包括车辆连接机构、主梁、液压辅助装置、独立车轮组，系统整体布置在车辆前端，依靠车辆连接机构采用螺钉装配在车辆前端，利用车辆的推力前进。独立车轮组整体布置在车辆前端，采用快速装夹的方式布置在主梁之上，根据不同地面可自行调整，提高对爆炸物的引爆概率，同时在损坏后可独立更换。车辆配置后，可明显提升通过危险区域的安全性，受到地雷袭击后可以保持机动性能，同时独立车轮结构设计降低使用地形的要求，并减少维修时间、降低维修成本。

但是，现有的扫雷辊在与车辆连接或者更换独立车轮组时，需要额外的设备将主梁垫高，操作十分不便。

发明内容

本发明提供了一种扫雷辊，能够方便对主梁进行支撑。

为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种扫雷辊，包括主梁、独立车轮组和连接机构；所述主梁包括前纵梁和后纵梁，前纵梁的一端与独立车轮组固定连接，前纵梁的另一端与后纵梁的一端连接，后纵梁的另一端与连接机构转动连接；

还包括第一升降器和第二升降器，第一升降器的中部与前纵梁转动连接；第二升降器的中部与后纵梁转动连接；

第一升降器和第二升降器分别用于在竖直方向上支撑前纵梁和后纵梁。

基础方案原理及有益效果如下：

通过将主梁分为前纵梁和后纵梁，如果在爆炸中产生损坏，可以对其中一个进行更换。设置第一升降器和第二升降器后，在需要对前纵梁和后纵梁垫高时，将第一升降器和第二升降器转动到垂直于前纵梁和后纵梁轴线的方向上，通过调节升降器的高度，就可以对前纵梁和后纵梁进行支撑，方便进行连接机构与车辆保险杠的连接，更换独立车轮组等操作。当不需要使用第一升降器和第二升降器时，可以将第一升降器和第二升降器转动到平行与前纵梁和后纵梁轴线的方向上，方便收纳。

进一步，还包括液压推杆，数量为二，分别位于后纵梁的两侧，液压推杆一端与主梁转动连接，另一端与连接机构转动连接。

通过设置液压推杆，能够减小扫雷辊行进时在水平方向上的摆动。

进一步，还包括采集模块、处理模块和第一驱动模块；

采集模块用于采集转向信息，转向信息包括车辆的转向角度和扫雷辊的转向角度；

处理模块用于获取转向信息，判断车辆的转向角度是否处于第一区间，如果处于第一区间，判断扫雷辊的转向角度是否大于第一区间，如果大于第一区间，生成修正指令；

第一驱动模块用于接收修正指令，驱动液压推杆，使扫雷辊的转向角度恢复到第一区间。

当车辆的转向角度处于第一区间时，也就是车轮处于正常的走直线的范围内。此时扫雷辊因前方地形影响，方向偏转大于了第一区间，例如扫雷辊的转向角度为-2°，通过第一驱动模块驱动左侧的液压推杆伸长，使扫雷辊向右转动，可以使扫雷辊的转向角度恢复到第一区间。混句话说，纠正了扫雷辊的左偏，使扫雷辊保持走直线。本优选方案能够减弱扫雷辊行进中自由摆动，降低驾驶员的操作难度。

进一步，所述连接机构包括固定梁、吊耳、支座、脱离销和移动组件；

固定梁与后纵梁的另一端固定连接；

吊耳固定在固定梁上；

支座固定在车辆保险杠上，吊耳与支座均开有连接孔；

脱离销用于在连接时穿过吊耳和支座的连接孔，固定吊耳与支座；

移动组件用于在脱离时，使脱离销沿轴向移动，脱离吊耳和支座的连接孔。

连接结构与车辆保险杠正常连接时，由于脱离销穿过吊耳和支座的连接孔，吊耳与支座不会脱离，便于扫雷辊进行正常工作。在出现紧急情况时，通过移动组件使脱离销沿轴向移动，脱离吊耳和支座的连接孔，当车辆移动时，吊耳与支座便能自行分离，在整体上使扫雷辊与车辆实现自动分离。而且，在分离后，如果需要再次连接，将脱离销插回吊耳和支座的连接孔即可，可以反复使用。

进一步，所述移动组件包括基座、电机、卷筒和连接线；基座固定在固定梁上；电机固定在基座上，卷筒转动连接在基座上，电机用于带动卷筒转动；连接线一端缠绕在卷筒上，连接线另一端与脱离销的内端固定连接；连接线用于在卷筒转动时，带动脱离销沿轴向向内移动。

在脱离时，电机带动卷筒转动，卷筒卷起连接线，连接线拉动脱离销，使脱离销沿轴向向内移动，脱离吊耳和支座的连接孔，在整体上使扫雷辊与车辆实现自动分离。

进一步，还包括安装盒和导向辊；安装盒固定在主梁上，安装盒位于卷筒的正上方，安装盒的底部沿卷筒的轴向开有出线槽；导向辊的两端分别转动连接在安装盒的两侧壁上；连接线穿过出线槽，且绕过导向辊周向表面的上侧。

进一步，还包括弹簧片，弹簧片一端与吊耳的内侧表面固定连接，弹簧片的另一端用于在脱离销穿过吊耳和支座的连接孔时，抵紧吊耳的内端。

正常连接时，车辆在行驶过程中产生的振动可能会使脱离销逐渐滑出吊耳和支座的连接孔。通过设置弹簧片，弹簧片抵紧吊耳的内端，可以对脱离销起到限位的作用，防止脱离销滑动。而且，弹簧片具有弹性，在连接线拉动脱离销时，弹簧片可以通过形变，使脱离销滑出吊耳和支座的连接孔，可以复位重复使用。

进一步，还包括第二驱动模块，处理模块用于接收脱离指令后向第二驱动模块发送脱离信号，第二驱动模块用于驱动电机转动。

车内的人员可以向处理模块发送脱离指令，控制脱离。

进一步，还包括陀螺仪，陀螺仪用于采集扫雷辊水平方向的侧倾角度；

处理模块还用于获取侧倾角度；判断侧倾角度的改变是否超过第一危险角度，且改变时间是否小于第一阈值，如果是，处理模块向驱动模块发送脱离信号。

扫雷辊在工作中可能会遇到大当量的爆炸物起爆，例如爆炸物在扫雷辊的一侧爆炸，使扫雷辊一侧瞬间被掀起，侧向翻转，也就是侧倾角度的改变超过第一危险角度，且改变时间小于第一阈值，由于扫雷辊与车辆连接，很可能导致车辆也侧翻。此时处理模块向第二驱动模块发送脱离信号，能在车辆人员还来不及操作的时候，切断车辆与扫雷辊的连接，防止扫雷辊带动车辆一起侧翻，保证车内人员安全。

进一步，陀螺仪还用于采集扫雷辊竖直方向的抬升角度；

处理模块还用于获取抬升角度；判断抬升角度的改变是否超过第二危险角度，且改变时间是否小于第二阈值，如果是，处理模块在抬升角度不发生变化后，向第二驱动模块发送脱离信号。

当爆炸物在扫雷辊正下方爆炸，使扫雷辊一瞬间被掀起，在竖直方向上上升，也就是抬升角度的改变超过第二危险角度，且改变时间小于第二阈值，由于车辆轴距较长，通常不会在扫雷辊的带动下车头向车尾方向翻转过去，如果此时切断车辆与扫雷辊的连接，扫雷辊可能直接砸到车辆上；处理模块在抬升角度不发生变化后，向第二驱动模块发送脱离信号，也就是等扫雷辊静止后再切断连接，能有效保证车内人员的安全。而且，抬升角度的改变超过第二危险角度也表明爆炸物当量大，危险性高，切断车辆与扫雷辊的连接，也便于爆炸后车辆第一时间后退撤离到安全地带。

附图说明

图1为实施例一扫雷辊的立体图；

图2为实施例一扫雷辊中连接机构与车辆连接时的局部示意图；

图3为实施一扫雷辊中连接机构的局部示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：前纵梁1、后纵梁2、独立车轮组3、连接机构4、第一升降器5、第二升降器6、液压推杆7、固定梁8、吊耳9、支座10、脱离销11、连接孔12、基座13、电机14、卷筒15、连接线16、导向辊17、安装盒18、弹簧片19、车辆保险杠20。

实施例一

如图1所示，本实施例的一种扫雷辊，包括主梁、独立车轮组3和连接机构4。

主梁包括前纵梁1和后纵梁2，前纵梁1的一端与独立车轮组3通过螺栓固定连接，前纵梁1的另一端与后纵梁2的一端通过螺栓固定连接，后纵梁2的另一端与连接机构4转动连接。

还包括第一升降器5和第二升降器，第一升降器5的中部与前纵梁1转动连接；第二升降器6的中部与后纵梁2转动连接；第一升降器5和第二升降器6分别用于在竖直方向上支撑前纵梁1和后纵梁2。本实施例中，第一升降器5和第二升降器6的数量各2个，前纵梁1和后纵梁2的两侧各一个第一升降器5和第二升降器6。本实施例中，第一升降器5和第二升降器6均采用手摇式千斤顶，在其他实施例中，也可以采用电动伸缩杆。

还包括液压推杆7、采集模块、处理模块和第一驱动模块。

液压推杆7数量为二，分别位于后纵梁2的两侧，液压推杆7一端与后纵梁2转动连接，另一端与连接机构4转动连接。本实施例中，液压推杆7为电动液压推杆7。

采集模块用于采集转向信息，转向信息包括车辆的转向角度和扫雷辊的转向角度。本实施例中，左转为负数角度，右转为正数角度。

处理模块用于获取转向信息，判断车辆的转向角度是否处于第一区间，如果处于第一区间，判断扫雷辊的转向角度是否大于第一区间，如果大于第一区间，生成修正指令。本实施例中，第一区间为(-1°，1°)。

第一驱动模块用于接收修正指令，驱动液压推杆7，使扫雷辊的转向角度恢复到第一区间。例如扫雷辊的转向角度为-2°，第一驱动模块驱动左侧的液压推杆7伸长，使扫雷辊向右转动，恢复到第一区间。

连接机构4包括固定梁8、吊耳9、支座10、脱离销11和移动组件。本实施例中，液压推杆7的另一端具体与固定梁8转动连接。

固定梁8与主梁相互垂直，具体的，纵梁的另一端与固定梁8的中部转动连接。

如图2所示，吊耳9焊接在固定梁8上；支座10焊接在车辆保险杠20上，支座10与吊耳9位置相对应。具体的，支座10包括用于夹持吊耳9的左支耳和右支耳。吊耳9、左支耳和右支耳均沿固定梁8的长度方向开有连接孔12。本实施例中，吊耳9远离连接孔12的一端开有固定槽，固定梁8部分嵌入固定槽内。通过设置固定槽，能使吊耳9与固定梁8连接更为稳固。

如图3所示，脱离销11用于在连接时，穿过吊耳9和支座10的连接孔12，固定吊耳9与支座10。

移动组件用于在脱离时，使脱离销11沿轴向移动，脱离吊耳9和支座10的连接孔12。

具体的，移动组件包括基座13、电机14、卷筒15、连接线16、导向辊17、安装盒18、弹簧片19。

基座13固定在固定梁8上；卷筒15转动连接在基座13上，电机14固定在基座13上且位于卷筒15轴向的一侧。本实施例中卷筒15沿固定梁8的长度方向设置。电机14的输出端与卷筒15固定连接，电机14用于带动卷筒15转动。本实施中，电机14采用伺服电机14。通过电机14驱动卷筒15转动属于现有技术，这里不再赘述。

安装盒18焊接在主梁上，安装盒18位于卷筒15的正上方。安装盒18的底部沿卷筒15的轴向开有出线槽。

导向辊17垂直于固定梁8的长度方向设置，导向辊17的两端分别转动连接在安装盒18的两侧壁上。

连接线16用于在卷筒15转动时，带动脱离销11沿轴向向内移动。具体的，连接线16一端缠绕在卷筒15上，连接线16另一端穿过出线槽，绕过导向辊17周向表面的上侧后与脱离销11的内端固定连接。本实施例中，连接线16采用钢缆。本实施例中，脱离销11的内端指靠近固定梁8中部的一端。

弹簧片19一端与吊耳9的内侧表面通过螺栓固定连接，弹簧片19的另一端用于在脱离销11穿过吊耳9和支座10的连接孔12时，抵紧吊耳9的内端。本实施例中，吊耳9的内侧表面指靠近固定梁8中部的表面。

本实施例中，吊耳9、支座10、脱离销11、连接线16、导向辊17和弹簧片19的数量均为二，关于固定梁8的中线左右对称设置。

由于本方案中，在左右两侧均设置了脱离销11，为了能通过连接线16同时拉动左右两侧的脱离销11，卷筒15只能沿固定梁8的长度方向设置(如果沿垂直于固定梁8长度方向设置，一侧的连接线16卷起时，另一侧的连接线16会松开)为此，需要设置导向辊17转换连接线16的运动方向，保证连接线16能被卷筒15收起。

本实施例中，车辆保险杠20为前保险杠或后保险杠，作战状态时，扫雷辊设置在车辆前侧，连接机构4与前保险杠连接；行军状态时，扫雷辊设置在车辆后侧，连接机构4与后保险杠连接。

安装时，使吊耳9位于左支耳和右支耳之间，使吊耳9、左支耳和右支耳连接孔12的轴线重合。沿由内向外的方向在连接孔12内插入脱离销11。再安装上弹簧片19，对脱离销11进行限位。

正常连接时，由于脱离销11穿过吊耳9和支座10的连接孔12，使吊耳9与支座10不会脱离，便于扫雷辊进行正常工作。在出现紧急情况需要脱离时，电机14带动卷筒15转动，卷筒15卷起连接线16，连接线16拉动脱离销11，使脱离销11沿轴向向内移动，脱离吊耳9和支座10的连接孔12，在整体上使扫雷辊与车辆实现自动分离。

实施例二

本实施例和实施例一的区别在于，本实施例中还包括第二驱动模块，处理模块用于接收脱离指令后向第二驱动模块发送脱离信号，第二驱动模块用于驱动电机14转动。本实施例中，还包括脱离开关，脱离开关与处理模块电连接。驾驶员通过按压脱离开关，来发送脱离指令。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于，本实施例中还包括陀螺仪，陀螺仪用于采集扫雷辊水平方向的侧倾角度和竖直方向的抬升角度；

处理模块还用于获取侧倾角度；判断侧倾角度的改变是否超过第一危险角度，且改变时间是否小于第一阈值，如果是，处理模块向第二驱动模块发送脱离信号；本实施例中第一危险角度为35°-45°。

处理模块还用于获取抬升角度；判断抬升角度的改变是否超过第二危险角度，且改变时间是否小于第二阈值，如果是，处理模块在抬升角度不发生变化后，向第二驱动模块发送脱离信号。本实施例中，抬升角度不发生变化指抬升角度在1s内没有改变，第二危险角度为40°-50°。

扫雷辊在工作中可能会遇到大当量的爆炸物起爆，例如爆炸物在扫雷辊的一侧爆炸，使扫雷辊一侧瞬间被掀起，侧向翻转，也就是侧倾角度的改变超过第一危险角度，且改变时间小于第一阈值，由于扫雷辊与车辆连接，很可能导致车辆也侧翻。此时处理模块向第二驱动模块发送脱离信号，能在车辆人员还来不及操作的时候，切断车辆与扫雷辊的连接，防止扫雷辊带动车辆一起侧翻，保证车内人员安全。

当爆炸物在扫雷辊正下方爆炸，使扫雷辊一瞬间被掀起，在竖直方向上上升，也就是抬升角度的改变超过第二危险角度，且改变时间小于第二阈值，由于车辆轴距较长，通常不会在扫雷辊的带动下车头向车尾方向翻转过去，如果此时切断车辆与扫雷辊的连接，扫雷辊可能直接砸到车辆上；处理模块在抬升角度不发生变化后，向第二驱动模块发送脱离信号，也就是等扫雷辊静止后再切断连接，能有效保证车内人员的安全。而且，抬升角度的改变超过第二危险角度也表明爆炸物当量大，危险性高，切断车辆与扫雷辊的连接，也便于爆炸后车辆第一时间后退撤离到安全地带。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.一种扫雷辊，包括主梁、独立车轮组和连接机构；其特征在于，所述主梁包括前纵梁和后纵梁，前纵梁的一端与独立车轮组固定连接，前纵梁的另一端与后纵梁的一端连接，后纵梁的另一端与连接机构转动连接；

还包括第一升降器和第二升降器，第一升降器的中部与前纵梁转动连接；第二升降器的中部与后纵梁转动连接；

第一升降器和第二升降器分别用于在竖直方向上支撑前纵梁和后纵梁；

还包括液压推杆，数量为二，分别位于后纵梁的两侧，液压推杆一端与主梁转动连接，另一端与连接机构转动连接；

还包括采集模块、处理模块和第一驱动模块；

采集模块用于采集转向信息，转向信息包括车辆的转向角度和扫雷辊的转向角度；

处理模块用于获取转向信息，判断车辆的转向角度是否处于第一区间，如果处于第一区间，判断扫雷辊的转向角度是否大于第一区间，如果大于第一区间，生成修正指令；

第一驱动模块用于接收修正指令，驱动液压推杆，使扫雷辊的转向角度恢复到第一区间；

所述连接机构包括固定梁、吊耳、支座、脱离销和移动组件；

固定梁与后纵梁的另一端固定连接；

吊耳固定在固定梁上；

支座固定在车辆保险杠上，吊耳与支座均开有连接孔；

脱离销用于在连接时穿过吊耳和支座的连接孔，固定吊耳与支座；

移动组件用于在脱离时，使脱离销沿轴向移动，脱离吊耳和支座的连接孔；

所述移动组件包括基座、电机、卷筒和连接线；基座固定在固定梁上；电机固定在基座上，卷筒转动连接在基座上，电机用于带动卷筒转动；连接线一端缠绕在卷筒上，连接线另一端与脱离销的内端固定连接；连接线用于在卷筒转动时，带动脱离销沿轴向向内移动；

还包括第二驱动模块，处理模块用于接收脱离指令后向第二驱动模块发送脱离信号，第二驱动模块用于驱动电机转动；

还包括陀螺仪，陀螺仪用于采集扫雷辊水平方向的侧倾角度；

处理模块还用于获取侧倾角度；判断侧倾角度的改变是否超过第一危险角度，且改变时间是否小于第一阈值，如果是，处理模块向第二驱动模块发送脱离信号；

陀螺仪还用于采集扫雷辊竖直方向的抬升角度；

处理模块还用于获取抬升角度；判断抬升角度的改变是否超过第二危险角度，且改变时间是否小于第二阈值，如果是，处理模块在抬升角度不发生变化后，向第二驱动模块发送脱离信号。

2.根据权利要求1所述的扫雷辊，其特征在于：还包括安装盒和导向辊；安装盒固定在主梁上，安装盒位于卷筒的正上方，安装盒的底部沿卷筒的轴向开有出线槽；导向辊的两端分别转动连接在安装盒的两侧壁上；连接线穿过出线槽，且绕过导向辊周向表面的上侧。

3.根据权利要求2所述的扫雷辊，其特征在于：还包括弹簧片，弹簧片一端与吊耳的内侧表面固定连接，弹簧片的另一端用于在脱离销穿过吊耳和支座的连接孔时，抵紧吊耳的内端。

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