CN1251649A

CN1251649A - 扫雷自动机

Info

Publication number: CN1251649A
Application number: CN98803749A
Authority: CN
Inventors: 高杉正则
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2000-04-26
Also published as: KR20000076240A; EP0971198A1; EP0971198A4; JPH11218400A; CA2284827A1; JP2862861B1; TW368598B; WO1999039155A1

Abstract

一种无需人帮助而安全地清除被埋藏在地面之下的地雷的扫雷自动机。该扫雷自动机的工作能安全而可靠地清除地雷而与地雷现场的地面情况无关。两圆柱形机体(11,11)可转动地并共轴线地连接在一起,以组成外机身(10)。在该外机身(10)里设有一用于通过两机体(11,11)的彼此独立的转动来运行外机身(10)的主体(20)。沿着外机身(10)的运行方向前、后延伸的诸导向杆(40)连接于主体(20)的诸侧面。在机体(11,11)的外围面上安装有多个用柔性材料制成并从该外围面上的多个位置伸出的探头(30,30)。在爬坡时,诸导向杆(40)的后端与地面接触,提高了爬坡能力。当通过凹坑时,诸探头(30,30)与地面接触,不会有任何地雷未被接触到而被遗漏。

Description

扫雷自动机

技术领域

本发明涉及一种无需人帮助而安全地清除被埋藏在地面之下的地雷的扫雷自动机。

技术背景

正如人们熟知的，在所谓东西方之间的冷战结束之后，地区性争端不断增多，在争端中使用的地雷造成的人员伤亡即使在争端之后还在引起国际问题。为解决这样的问题，试图按照国际标准来除去被埋在地面之下的地雷，但是，诸种传统方法在效率、安全性及经济性方面还有问题。

在一通常的方法里，一工作人员使用一金属探测器或诸如此类东西搜索地雷，并将其保险丝除去，或破坏该地雷本身，但是，其工作效率较低，也非常危险。作为一种安全的方法，将一连接着一根导火线的火箭发射到雷区，该导火线与地面接触而引爆，但为了破坏所有的地雷，必须使用数量巨大的火箭，故其经济性极差。

在这样情况下，本申请人研制了一种无人自走式的扫雷自动机，该机安全、十分有效并且经济，已经获得其专利权(日本专利号为2516534)。这种扫雷自动机是一种单轴自行式自动机，它主要包括一外机身，该机身具有一对区轴可旋转连接的圆柱形侧机体；还包括一设置在外机身之内的主体，用于通过借助遥控器独立地转动和驱动两个侧机体，从而推进外机身。通过用遥控器从一安全地点转动和驱动该对圆柱形机体，该自动机能沿所有方向自由地移动该雷区，同时保持一定的地面接触区，这样，能有效、安全而可靠地破坏掉诸地雷。

但是，这种无人自走式扫雷自动机有其自身的诸问题，在有关雷区的地形方面存在如下问题。

正如新闻报道的，雷区常是一种粗糙而起伏不平的地面。由本申请人以前开发的这种扫雷自动机被称作为单轴型的，由于不存在如在双轴型中所具有的轴间空间，故它能在即使是粗糙而高低不平的地面上行走，但它不能爬一陡坡，这是因为两圆柱形机体向下滚动，而主体在外机身内不工作。所以，它的使用地点有限。

尽管是单轴型的，在雷区具有许多小突起和凹部的情况时，外机身可越过诸凹坑，而会使地雷未被探测到，故不是严格有效的，其使用地点这方面也是受限制的。

本发明是根据上述背景产生的，因此，其目的是提出一种扫雷自动机，不管雷区的地形如何。该自动机能安全而可靠地破坏地雷。

发明概要

为了实现该发明目的，本发明的第一种扫雷自动机包括：一外机身，在其两侧可转动地共轴线连接一对圆柱形机体；一主体，它设置在外机身上，用于通过遥控独立地转动和驱动两机体而推进外机身；以及，一导向杆，它至少在主体的一侧位于外机身的侧面，并沿着外机身的运行方向至少向前或向后延伸，使前导端可伸到机体的外圆面的外侧。

本发明的第二种扫雷自动机包括：一外机身，在其两侧可转动地共轴线连接一对圆柱形机体；一主体，它设置在外机身上，用于通过遥控独立地转动和驱动两机体而使外机身前进；以及，多个探头，它们由弹性材料制成，并沿径向从每个机体的外圆面延伸到外侧。

本发明的第三种扫雷自动机包括：一外机身，在其两侧可转动地共轴线连接一对圆柱形机体；一主体，它设置在外机身上，用于通过遥控独立地转动和驱动两机体而推进外机身；一导向杆，它至少在主体的一侧位于外机身的侧面，并沿着外机身的运行方向至少向前或向后延伸，使前导端可伸到机体的外圆面的外侧；以及，多个探头，它们由弹性材料制成，并沿径向从每个机体的外圆面延伸到外侧。

在本发明的第一种扫雷自动机中，导向杆至少设置在主体的一侧。每根导向杆沿着外机身的运行方向至少向前或向后延伸，使前导端可伸到机体的外圆面的外侧。当在向后延伸该导向杆的情况下外机身上爬一陡坡时，主体在外机身内空转，但导向杆的前导端向下接触到倾斜的地表面，因此防止了这一空转。另外，导向杆用作一支撑，以防外机身向后移动，由于通过导向杆从地表面接收的反作用力提高了诸机体的地面接触力，故提高了爬坡性能。所以，可在一陡斜的地面上自由地行走。

在本发明的第二种扫雷自动机中，由于多个弹性材料制的探头沿径向连接于诸机体的外圆面，当该扫雷自动机运行时，外机身移动同时由于诸机体的转动而使多个探头打击到地表面。因此，当外机身通过一凹坑时，能对该凹坑里的地面有效地打击。所以，即使在具有多个小凹坑和凸起的雷区中也不会有地雷被遗漏。

在本发明的第三种扫雷自动机中，由于结合了第一种扫雷自动机和第二种扫雷自动机，爬坡性出色，也不会有地雷未被探测到而遗漏。

顺便说来，在本发明的第二种扫雷自动机情况中，由于诸弹性探头设在诸机体与地表面之间而降低了爬坡性。但在本发明的第三种扫雷自动机情况中，由于探头造成的爬坡性的降低能被导向杆有效地补偿。

最好是，从外机身的运行稳定性来看，导向杆应设置在主体的两侧，但是，如果在转动一个机体的情况下设置在主体的一侧，这是一个严重的问题。为了也能向后移动，最好使该导向杆设计得沿着外机身的运行方向向前和向后延伸。更准确地说，应设置一比机体的外径还长的杆，使其中心位于几乎是该机体的轴向中心处。如果导向杆太低，它会成为常规运行的障碍。

诸导向杆和探头最好可从主体和诸机体卸下。其结果是，它们能被选择地使用，能根据当地的地面情况灵活地设置。

最好是将诸探头沿机体的外圆周方向等间隔地设置，将多个探头沿多个配合并固定在外圆面上的基底件的纵向、等间隔地可卸地安装在这些基底件上。

附图简要说明

图1是本发明一实施例的扫雷自动机的局部剖切立体图；

图2是外机身的剖面图；

图3是主体的示意性结构俯视图；

图4是接头的一立体图；

图5是同一扫雷自动机的侧视图；

图6是说明该扫雷自动机的夹紧状态的侧视图；

图7是用于说明该扫雷自动机通过一凹坑时的状态的正视图；

图8是说明诸探头的其它安装结构的侧视图。

实施本发明的最佳方式

下面参阅诸附图来描述本发明的一实施例。图1是本发明一实施例的扫雷自动机的局部部切立体图，图2是外机身的剖面图，图3是主体的示意性结构俯视图，图4是接头的一立体图，图5是同样的扫雷自动机的侧视图，图6是说明该扫雷自动机的夹紧状态的侧视图，图7是用于说明该扫雷自动机通过一凹坑时的状态的正视图。

本发明这一实施例的扫雷自动机是本发明的第三扫雷自动机的一实例，它结合了本发明的第一和第二扫雷自动机。

如图1所示，这一扫雷自动机包括一圆柱形外机身10、一设置在外机身10之内用于推进该外机身10的主体20、沿径向设置在外机身10的外圆上的多个探头30、30，……，以及设置在主体20的两侧位于两侧的一对导向杆40、10。

如图2所示，外机身10由一对在两侧的圆柱形机体(frame body)11、11组成，这两机体用一接头15同轴线相连，使彼此独立地朝两个方向转动。

机体11、11由树脂如FRP制成，在每个外圆面上沿圆周方向以相等间隔形成了多条沿轴向延伸的肋条12、12……。另外，在这两机体11、11的每个内周圆面上，沿轴向以相等的间隔形成了三条沿圆周方向连续的导向槽13、13和14。如图4所示，接头15包括一具有位于两侧的两套筒的凸缘状主体16和位于两侧从外面配合于这两套筒的两轴承17、17，这两轴承从内部配合于机体11、11的两端。机体11、11可转动地共轴连接以形成一外机身10。

在外机身11、11的每个外圆面上分别沿轴向和圆周方向以等间隔设置了在外机身10外侧设置的多个探头30、30，……。在这一实施例中，每个探头30用塑料制成，并通过将许多由如竹子和弹簧等具有强烈恢复弹力的材料制成的细条捆在一起而形成如一笤帚，给定数量的每一组笤帚以等间隔固定在沿每个机体11的轴向延伸的基底材料31上。多个基底材料31、31，……由每组给定数量的机体件11、11配合在相邻的肋12、12之间，并用螺钉固定，这样，诸多探头30、30……分别沿轴向和外圆周方向、等间隔地可卸地设置在每个外机身10的外圆表上。

另一方面，如图3和5所示，设置在外机身10的内侧上的主体20包括一跨接在诸机体11、11上的内壳体21和一位于该壳体两侧、并在两侧组合的驱动装置22、22。每个驱动装置22包括装在该内壳体21中的一电动机23，该电动机同步驱动该四只轮子24，24……；还包括一从该内壳体21顶侧朝上伸出的保持轮25、一电动机23的遥控器的接收器26和一驱动该电动机23用的电池27。

四只驱动机24、24……是胶轮，并从内壳体21的四个底部位置向下伸出。两个左侧驱动轮24、24……配合于设置在机体11的内圆面上的三条导向槽13、13、14中的导向槽13内。两只右侧驱动轮24、24配合于三条导向槽13、13、14中的右侧导向槽13内。保持轮25是与驱动轮24、24……相同的胶轮，并配合于中间的那条导向槽14中，又将驱动轮24、24……压到导向槽13、13的底部。

四只驱动轮24、24……中的两只前侧驱动轮24、24连接于一轴24’，而两只后侧驱动轮24、24也连接于另一轴24’。当电动机23的转动通过一减速器28和一链条29传到前、后侧轴24’、24’后，四个驱动轮25、25就同步地朝同方向转动以转动机体11。

连接于主体20的两侧的一对导向杆40、40位于外机身10的外侧部，它们都是水平杆，且垂直于机体11的中心轴线。每根导向杆的长度明显大于机体11的外径，其中间部分用螺钉通过一支撑件41可卸地坚固于主体20的内壳体21的一侧，使该中间部分可基本上位于机体11的轴向中心处。其结果，每根导向杆40的两端从机体11的外侧部位分别沿外机身20的运行方向朝前和朝后伸出相同的长度。

下面描述按照本发明的该实施例的扫雷自动机的使用方法。

首先，使该扫雷自动机置于雷区前的一个安全地方，操作者从一安全地方遥控控制器，使该扫雷自动机进入该雷区。

在此，当设置在主体20内的两传动装置22同时朝前进方向运行后，组成外机身10的两机体11、11朝前进方向同步地转动。所以，该扫雷自动机(外机身10)就向前移动。当驱动装置22、22同时朝相反方向运行后，两机体11、11就朝相反方向同步地转动。使该扫雷自动机(外机身10)向后移动。

当一个驱动装置22沿朝前方向运行而另一驱动装置22停机时，该扫雷自动机(外机身10)转一大弯到停机侧。当一个驱动装置22沿前进方向运行而另一驱动装置22沿相反方向运行时，该扫雷自动机(外机身10)转一小弯到相反方向转动侧。

当结合这两种工作方向后，扫雷自动机就能沿所有方向自由地移过雷区，并踩动和破坏地雷。

当雷区的地形比较水平且比较平坦时，两导向杆40、40几乎呈现水平状，两端部都足以被抬离地面。所以，导向杆40、40不会阻止该扫雷自动机的行走。

当扫雷自动机爬上一陡坡时(如图6所示)，主体20就向后倾斜，在外机身10内空转。因此，导向杆40、40的后端与地面接触。其结果，防止了主体20的空转。另外，防止了扫雷自动机(外机身10)在一向上倾斜的地面上倒退，并且，由于通过导向杆40、40从地面得到的反作用而增大了机体11、11的地面接触力，使爬坡能力得以增大。因此，即使在一种粗糙的陡坡地面上，也能确保单轴向结构的自由运行。

由于必须使前导端从机体11的外圆位置伸到外侧，故要求导向杆40、40的长度要比机体11、11的外径大，并且，从提高地面接触力的观点来看，最好使它大于机体11、11的外径的两倍。但是，如太长，导向杆40、40的端部在正常运行时也会接触到地面，将会阻碍运行。所以，其长度的上限最好为机体11、11的外径的五倍以内。

当该扫雷自动机在具有诸多小突起和凹坑的地面区内行走时(如图7所示)，外机身10可跨越一凹坑。但是，由于诸多由塑料制成的探头30、30沿径向连接于机体11、11的外圆面上的多个位置，诸探头30、30……与机体11、11一起转动。因此，随着该扫雷自动机(外机身10)行进，多个探头30、30……不时地打击着地面。其结果，当外机身10通过一凹坑时，就会对该凹坑里的地面产生有效的冲击。所以，即使在雷区具有诸多小凹坑和突起的情况下，也不会遗漏掉任何待探查的地雷。

此外，地雷破坏范围破扩大了，同时又提高了摧毁地雷的可靠性。这种扫雷自动机基本上被称作一次性的，即被爆炸破坏掉的。但在实际使用时，由于诸探头30、30……行走在外机身10之前并破坏了地雷，故降低了由于爆炸而遭破坏的危机的发生。所以，根据不同情况可重复使用。或者，经小修小补又可使用。因此，改善了经济性。

探头30的长度最好为机体11的外径的1/10至1/3。如探头30太短，难以可靠地破坏，或如太长，削弱了运行性能。

诸探头30可沿着机体11的外圆周方向安装在几个至约十个位置上。诸探头30也可沿轴向连续设置，只要沿着机体11的轴线方向不留下大的间隙即可。在沿机体11的轴线方向诸探头30不是连续设置的情况下，为了避免在相邻的探头30、30之间发生未破坏地雷故障，正如在这一实施例中最好是沿着机体11的宽度方向扩展。

根据雷区的地面的情况，如果不是特别需要导向杆40、40或探头30、30……，在有必要时可去掉它俩中的一种或全部。换言之，它们可有选择地用之，这取决于该雷区的地面情况。

顺便说来，在这种扫雷自动机中，由于设置在机体11、11与地面之间的弹性探头30、30……，故降低了其爬坡能力，但是这种降低能被诸导向杆30、30有效地制止住。

图8是说明诸探头的另外的安装结构的侧视图。

在上述实施例中，在其上安装有诸探头30、30的基底件31利用螺栓配合并固定于在机体11的外圆面上形成的诸肋12、12之间。但如图8(a)所示，可用一具有一锁定头的锁定型基底件31从侧面插入在机体11的外圆面上所形成的、一具有一槽的锁定型槽18内，或者，如图8(b)所示，可用一具有一槽的锁定型基底件31从侧面插入在机体11的外圆面上所形成的一锁定型肋18上。在任一种结构里，机体11由树脂制成，易被加工处理，故易于实施，机体11由树脂制成，易被加工处理，故易于实施。包括上述实施例中的结构，由于诸探头30、30……可方便地连接上和卸下，故它适于在现场安装或维修。

在上述实施例中，所描述的探头30是一个通过将多根具有强烈恢复弹力的材料的细条捆绑成一如一笤帚的构件，但并不限于这样，例如，可使用具有强烈恢复能力的带状材料或诸如此类的材料。最好采用在现场现成可取到的竹子或其它不贵的材料作为上述材料。

至于侧杆10，为了提高地面接触范围，将其端部折成“L”形是有效的。

如本文所描述的，在本发明的第一扫雷自动机里，由于防止了主体的空转以及由于设在主体侧面的诸导向杆使爬坡能力得以提高，即使在粗糙和高低不平的地面上也能自由地运行。所以，不管雷区地面的情况如何，能安全而可靠地破坏掉地雷。

在本发明的第二种扫雷自动机中，具有多个弹性材料制成的、沿径向连接于机体外圆面上的探头。当该机通过凹坑时，能可靠地破坏掉埋藏在该凹坑中的地雷，而不会有遗漏。所以不管雷区地面的情况如何，能安全而可靠地破坏掉地雷。另外，破坏范围也宽了，其可靠性出色，受爆炸损伤较小，且其经济性较高。

本发明的第三实施例是本发明第一和第二实施例的两种扫雷自动机的结合，所以，其爬坡能力出色，也不会错过地雷。因此，不管雷区地面情况如何，能安全和可靠地破坏掉诸地雷。而且，其运行性能、可靠性和经济结构极好。

由于诸导向杆和探头是可卸的，在现场可有选择地使用它们，这要视雷区地面情况而定。

工业应用性

如此，本发明的扫雷自动机可用于以非人工操作手段去除埋藏在地下的地雷。尤其它适于安全而可靠地破坏地雷，而与雷区地面的情况无关。

图1：

10 外机身

11 机体

20 主体本

30 探头

40 导向杆

Claims

1.一种扫雷自动机，它包括：一外机身，在其两侧可转动地共轴线连接一对圆柱形机体；一主体，它设置在外机身上，用于通过遥控独立地转动和驱动两机体而推进外机身；以及，一导向杆，它至少在主体的一侧位于外机身的侧面，并沿着外机身的运行方向至少向前或向后延伸，使前导端可伸到机体的外圆面的外侧。

2.根据权利要求1的扫雷自动机，其特征在于，所述导向杆可从所述主体卸下。

3.一种扫雷自动机，它包括：一外机身，在其两侧可转动地共轴线连接一对圆柱形机体；一主体，它设置在外机身上，用于通过遥控独立地转动和驱动两机体而使外机身前进；以及，多个探头，它们由弹性材料制成，并沿径向从每个机体的外圆面延伸到外侧。

4.根据权利要求3的扫雷自动机，其特征在于，所述诸探头可从所述主体卸下。

5.一种扫雷自动机，它包括：一外机身，在其两侧可转动地共轴线连接一对圆柱形机体；一主体，它设置在外机身上，用于通过遥控独立地转动和驱动两机体而推进外机身；一导向杆，它至少在主体的一侧位于外机身的侧面，并沿着外机身的运行方向至少向前或向后延伸，使前导端可伸到机体的外圆面的外侧；以及，多个探头，它们由弹性材料制成，并沿径向从每个机体的外圆面延伸到外侧。

6.根据权利要求5的扫雷自动机，其特征在于，所述导向杆可从所述主体卸下。

7.根据权利要求5或6的扫雷自动机，其特征在于，所述诸探头可从所述主体卸下。