CN212125530U - 一种基于无人机的攀越装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无人机的攀越装置，采用主、副绞盘结构，绞盘活动端的钢丝绳在无人机牵引下到达预定固定点，并且副绞盘的牵引绳由无人机带回起始点，不需要人员泅渡过河或者通过峡谷，固定绳索，提高安全性，减少非战斗减员的可能性；使用无人机和紧绳装置节省时间和人员，操作方便且可靠性高。

Description

一种基于无人机的攀越装置

技术领域

本实用新型涉及攀越装置领域，尤其涉及一种基于无人机的攀越装置，用于将攀越人员送达特定位置的攀越设备。

背景技术

攀越技术是军人携带武器装备和作战所需，通过徒手或利用器械克服山谷、河流、横越城市高大建筑物等自然或人为障碍物，以取得行动自由。攀越技术是现代战争中不可缺少的军事实用技能，直接提高官兵在战争中的超越障碍的能力，达到出奇制胜。而且在进行反恐怖、反劫持、解救人质时，攀越技术均得到广泛的应用，对于抢险、救援、救灾具有重要意义。

现在的攀越装置常用器材有主、副绳，安全带，铁锁，飞爪、手套、抛绳器等辅助装置，操作方法较为复杂、安全性低。现代战争条件和作战环境要求攀越突击队员具有高心理素质和生理素质，对持续高强度作业的适应能力和心智体综合运用能力的要求都达到了一个新的高度。而攀越器械的复杂性，对官兵身心素质进行了高水准的挑战。因此，有必要对现有设备进行改进，以提高效率和保证安全，更好地为攀越人员提供服务。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作方便且可靠性高的基于无人机的攀越装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种基于无人机的攀越装置，其特征在于，包括：

一主绞盘，带有自锁结构，其钢丝绳索的固定端固定有第一固定钩，活动端固定有第二固定钩；

至少一动滑轮，滑动设于主绞盘的钢丝绳索上；

一定滑轮，固定于一截第一绳索上，所述第一绳索的另一端固定有第二固定钩；

一副绞盘，带有控速结构，其盘体上固定有一截第二绳锁，所述第二绳锁的另一端固定有第一固定钩，所述副绞盘牵引绳的活动端固定有牵引挂钩，所述牵引绳绕于定滑轮上；及

至少一无人机，其具有能够调节开口的抓取机构，实现抓取和释放抓取物；其中

所述第一固定钩包括杆体，于杆体上设有虎爪、及用于驱动虎爪沿杆体向远离绳索的一端滑动并能够锁定的驱动部，所述驱动部由一无线控制器控制启闭。

进一步的技术方案在于，所述驱动部包括:

一转柄，可转动的、且同轴贯穿杆体；

一驱动电机，其输出轴与转柄靠近绳索的一端固定，所述驱动电机的壳体上固定有与转柄同轴、用于连接绳索的连接环，所述驱动电机无线连接控制器的控制输出端；

一锁头，呈圆柱状，同轴固定于转柄的另一端，所述锁头上具有与虎爪的爪数及位置相对应的第一滑槽，及容纳杆体的第二滑槽；

一限位盘，固定于转柄上，并位于靠近绳索的一端；

一压缩弹簧，套设于限位盘与杆体之间，用于使杆体抵住锁头；及

一距离传感器，固定于限位盘上，用于检测限位盘与杆体之间的距离，并将信号无线传输给控制器；

当锁头旋转与虎爪位置相对时，虎爪能够滑入锁头内。

进一步的技术方案在于，所述限位盘与转柄间借由轴承固定。

进一步的技术方案在于，所述第二绳锁与主绞盘中钢丝绳索的固定端之间设有能够快接为一体的卡锁。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

由于采用了主、副绞盘结构，绞盘活动端的钢丝绳在无人机牵引下到达预定固定点，并且副绞盘的牵引绳由无人机带回起始点，不需要人员泅渡过河或者通过峡谷，固定绳索，提高安全性，减少非战斗减员的可能性；使用无人机和紧绳装置节省时间和人员；装置总重量轻，大幅度减少战斗人员携带非战斗器材，增加战斗装备弹药的携带量，提高制胜几率；该装置结合其它攀登器材，还可用于多种攀登场景，具有速降用途，既可以用于训练，还可以用于实战。主要用于分队徒步渗透、穿插迂回、战斗撤离过程中，克服、横越各种障碍物如山涧、河流。其实战意义是人员进得去、打的赢、出得来。因此该设备使用可靠方便，对部队敌后作战、城市反恐、地质勘探，探险有重要的现实意义。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型搭建后的结构示意图；

图2是本实用新型中第一固定钩的结构示意图；

图3是本实用新型中锁头的结构示意图；

图4是本实用新型中无人机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，一种基于无人机的攀越装置，适用于在现代战争、生活中应急救援、反恐怖行动、野外探险、地质勘探、山区自然环境等中应用，将攀越人员送达特定位置。

本公开的基于无人机的攀越装置包括一主绞盘10、一定滑轮40以及至少一无人机50。主绞盘10带有自锁结构，能够实现正、反向自锁，以保证钢丝绳索11的有效长度固定，自锁绞盘属于现有技术，此处不再赘述。主绞盘10钢丝绳索11的固定端固定有第一固定钩100，活动端固定有第二固定钩200。副绞盘20上带有控速结构，即带有控速器的绞盘，该为现有技术，此处不再赘述。副绞盘20的盘体上固定有一截第二绳锁，所述第二绳锁的另一端固定有第一固定钩100，所述副绞盘20牵引绳21的活动端固定有牵引挂钩22，牵引挂钩22带着牵引绳21绕过一定滑轮40，在定滑轮40上固定于一截第一绳索上，所述第一绳索的另一端固定有第二固定钩200。

第二固定钩200和牵引挂钩22最好具有挂载部，便于抓取机构的抓取，无人机50具有能够调节开口的抓取机构，实现抓取和释放抓取物。抓取机构包括夹持臂51和控制组件，所述夹持臂包括相对设置的两个，两个夹持臂能够借助控制组件调节其间距，使之具有与挂载部相匹配的挂载间隙。

具体的，如图4所示，所述控制组件包括导轨52、双头电动推杆53和控制器。导轨横向固定于无人机50的下方，所述夹持臂的上端滑动设于导轨上。双头电动推杆固定于两夹持臂之间的导轨上，其两伸缩端与对应的夹持臂固定。控制器其控制输出端连接双头电动推杆。通过控制器控制双头电动推杆的伸长或收缩，可实现调节两夹持臂间的距离，可实现对挂载部的抓取固定和释放。

在该装置中，第一固定钩100可能够通过远程控制脱离固定物，具体的，第一固定钩100包括杆体101，于杆体101上设有虎爪102、及用于驱动虎爪102沿杆体101向远离绳索的一端滑动并能够锁定的驱动部，所述驱动部由一无线控制器控制启闭。

当攀越人员位于A侧，需要攀越到B侧时，首先需要对该攀越装置进行搭建，其操作步骤如下：

1.分别将主绞盘10和副绞盘20上的第一固定钩100固定在A侧的固定物上，如将虎爪102钩住树干，实现对主绞盘10和副绞盘20固定端(即对第一固定钩100)的固定；

2.利用无人机50抓取主绞盘10钢丝绳索11活动端的第二固定钩200、定滑轮40上的第二固定钩200和副绞盘20牵引绳21活动端的牵引挂钩22运至B侧，在此过程中，保证牵引挂钩22绕过定滑轮40并钩住牵引绳21，避免牵引绳21索脱离定滑轮40，然后将两第二固定钩200与B侧的固定物固定，可将第二固定钩200钩住树干，完成对第二固定钩200的固定；

3.无人机50将绕过定滑轮40的牵引挂钩22再运回至A侧，完成牵引；

4.利用主绞盘10的紧线功能将钢丝绳收紧，关闭主绞盘10，主绞盘10正、反向自锁；

5.在A侧，将至少一动滑轮30，滑动设于主绞盘10的钢丝绳索11上。

通过上述步骤完成了该攀越装置的搭建，钢丝绳索11活动端一侧的第二固定钩200和钢丝绳由无人机50选择指定的固定点，通过正确的绳结将绳索固定，固定点如在河岸时尽量与河岸有一定距离，人员横越过来便于着陆。副绞盘20牵引绳21锁的长度大于或等于攀越距离的两倍。绞盘活动端的钢丝绳在无人机50牵引下到达预定固定点，并且副绞盘20的牵引绳21由无人机50带回起始点，不需要人员泅渡过河或者通过峡谷，固定绳索，提高安全性，减少非战斗减员的可能性；使用无人机50和紧绳装置节省时间和人员。

攀越时，在A侧，一方面将横越人员和副绞盘20的牵引挂钩22相连接，另一方面动滑轮30等固连器材与横越人员和物资连成一体，这样通过主绞盘10钢丝绳索11的导向作用，再利用副绞盘20反转均匀控速收线，牵引挂钩22牵引横越人员横越，能够快速、安全的到达B侧。每完成一个队员的攀越，需要无人机50再将牵引挂钩22由B侧运回至A侧，直至所有人员和物资通完成攀越，且在该过程中，副绞盘20处于放线，或无作用力，满足无人机50将牵引挂钩22由B侧运回A侧。主绞盘10和副绞盘20两个装置的功能有所不同，主绞盘10主要和动滑轮30结合用于滑降、横越、攀登，副绞盘20主要用于攀登、吊放、吊装和攀登保护。

所有人员和物资通完成攀越后，攀越人员在B侧通过遥控控制A侧第一挂钩的虎爪102向沿杆体101向远离绳索的一端滑动，使得虎爪102脱离固定物，解脱主、副绞盘20，然后攀越人员在B侧将绞盘收回到B侧，回收器材。

该装置总重量轻，大幅度减少战斗人员携带非战斗器材，增加战斗装备弹药的携带量，提高制胜几率；该装置结合其它攀登器材，还可用于多种攀登场景，具有速降用途，既可以用于训练，还可以用于实战。主要用于分队徒步渗透、穿插迂回、战斗撤离过程中，克服、横越各种障碍物如山涧、河流。其实战意义是人员进得去、打的赢、出得来。因此该设备使用可靠方便，对部队敌后作战、城市反恐、地质勘探，探险有重要的现实意义。

无人机50作业也属于成熟的现有技术，在本技术中利用无人机50完成对攀越绳索的固定，以代替人为固定，利用现有技术能够实现本技术中无人机50所具有的功能，此处不再赘述。

根据公开的一实施方式，如图2和图3所示，驱动部包括一转柄103、一驱动电机104、一锁头105、一压缩弹簧107和一距离传感器。

转柄103可转动的、且同轴贯穿杆体101。驱动电机104，其输出轴与转柄103靠近绳索的一端固定，所述驱动电机104的壳体上固定有与转柄103同轴、用于连接绳索的连接环，所述驱动电机104无线连接控制器的控制输出端。锁头105呈圆柱状，同轴固定于转柄103的另一端，所述锁头105上具有与虎爪102的爪数及位置相对应的第一滑槽1051，及容纳杆体101的第二滑槽1052。限位盘106固定于转柄103上，并位于靠近绳索的一端。压缩弹簧107套设于限位盘106与杆体101之间，用于使杆体101抵住锁头105。距离传感器固定于限位盘106上，用于检测限位盘106与杆体101之间的距离，并将信号无线传输给控制器。

攀越完成需要释放主、副绞盘20时，控制器控制驱动电机104慢速旋转，当锁头105旋转与虎爪102位置相对时，在压缩弹簧107的作用下虎爪102能够滑入锁头105内，此时距离传感器检测到限位盘106与杆体101之间的距离变大，并将该信号传输给控制器，控制器就会控制驱动电机104停止转动。通过该结构可实现虎爪102向远离绳索的一端运动，使第一固定钩100脱离固定物。当收回主、副绞盘20后，攀越人员可手动将虎爪102退出锁头105，将第一挂钩复位，以便下次使用。

根据公开的一实施方式，限位盘106与转柄103间借由轴承固定，使限位盘106不会随转柄103转动，避免压缩弹簧107发生扭转。

根据公开的一实施方式，第二绳锁与主绞盘10中钢丝绳索11的固定端之间设有能够快接为一体的卡锁，卡锁为现有结构，此处不再赘述。当第二绳锁与主绞盘10中钢丝绳索11固定在一起后，在搭建过程中，可减少一个第一挂钩的使用，主绞盘和副绞盘可以通过卡锁结合为一体，也可以分开单独使用，主、副绞盘20分开后便于携带。

以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于无人机的攀越装置，其特征在于，包括：

一主绞盘(10)，带有自锁结构，其钢丝绳索(11)的固定端固定有第一固定钩(100)，活动端固定有第二固定钩(200)；

至少一动滑轮(30)，滑动设于主绞盘(10)的钢丝绳索(11)上；

一定滑轮(40)，固定于一截第一绳索上，所述第一绳索的另一端固定有第二固定钩(200)；

一副绞盘(20)，带有控速结构，其盘体上固定有一截第二绳锁，所述第二绳锁的另一端固定有第一固定钩(100)，所述副绞盘(20)牵引绳(21)的活动端固定有牵引挂钩(22)，所述牵引绳(21)绕于定滑轮(40)上；及

至少一无人机(50)，其具有能够调节开口的抓取机构，实现抓取和释放抓取物；其中

所述第一固定钩(100)包括杆体(101)，于杆体(101)上设有虎爪(102)、及用于驱动虎爪(102)沿杆体(101)向远离绳索的一端滑动并能够锁定的驱动部，所述驱动部由一无线控制器控制启闭。

2.根据权利要求1所述的攀越装置，其特征在于，所述驱动部包括:

一转柄(103)，可转动的、且同轴贯穿杆体(101)；

一驱动电机(104)，其输出轴与转柄(103)靠近绳索的一端固定，所述驱动电机(104)的壳体上固定有与转柄(103)同轴、用于连接绳索的连接环，所述驱动电机(104)无线连接控制器的控制输出端；

一锁头(105)，呈圆柱状，同轴固定于转柄(103)的另一端，所述锁头(105)上具有与虎爪(102)的爪数及位置相对应的第一滑槽(1051)，及容纳杆体(101)的第二滑槽(1052)；

一限位盘(106)，固定于转柄(103)上，并位于靠近绳索的一端；

一压缩弹簧(107)，套设于限位盘(106)与杆体(101)之间，用于使杆体(101)抵住锁头(105)；及

一距离传感器，固定于限位盘(106)上，用于检测限位盘(106)与杆体(101)之间的距离，并将信号无线传输给控制器；

当锁头(105)旋转与虎爪(102)位置相对时，虎爪(102)能够滑入锁头(105)内。

3.根据权利要求2所述的攀越装置，其特征在于，所述限位盘(106)与转柄(103)间借由轴承固定。

4.根据权利要求1所述的攀越装置，其特征在于，所述第二绳锁与主绞盘(10)中钢丝绳索(11)的固定端之间设有能够快接为一体的卡锁。

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