RU2789913C1

RU2789913C1 - Demining device

Info

Publication number: RU2789913C1
Application number: RU2022114729A
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Семенов; Владимир Яковлевич Савицкий; Геннадий Александрович Хватов; Евгений Михайлович Устинов
Filing date: 2022-05-30
Publication date: 2023-02-14

Abstract

FIELD: mining industry.

SUBSTANCE: invention relates to self-propelled machines for making passages in minefields and demining the terrain. The demining device contains a housing in which the battery is placed. The device additionally has a scanning and analysis unit, a hydraulic drive control unit with a controller, an electric drive control unit with turn motors, a radio unit, video cameras with infrared illumination, a front leg shaft, a rear leg, wheels with rubberized fingers and a brake clutch, a hydraulic cylinder that movably connects the rear leg to the front, rear wheels with motion sensors and discs, a mine-clearing extended charge on the wheels, connected in the tide of the rear leg fork by the finger of the electromagnetic lock.

EFFECT: reduction in the dimensions of the demining device, an increase in maneuverability is achieved.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к самоходным машинам, предназначенным для проделывания проходов в минных полях и разминирования местности.The invention relates to self-propelled vehicles designed for making passages in minefields and mine clearance.

Известны машины для разминирования, содержащие катки-волокуши, прикрепляемые к танкам и другим бронированным машинам (RU 2146799, F41H 11/12, 20.03.2000).Known demining machines containing sled rollers attached to tanks and other armored vehicles (RU 2146799, F41H 11/12, 20.03.2000).

Эти машины подвержены воздействию поражающих факторов, не гарантируют безопасность экипажа и защиту машины, а также громоздки, маломаневренны.These machines are exposed to damaging factors, do not guarantee the safety of the crew and the protection of the machine, and are also bulky and poorly maneuverable.

Известны машины с Катковыми минными тралами, у которых катковые секции размещены по одной перед каждой гусеничной лентой бронированной базовой машины (танка), связаны с несущими рамами, прикрепленными к базовой машине посредством нижних шарнирных кронштейнов и поддерживающих тросов (RU 2146799, F41H 11/12, 20.03.2000), а также специальные машины с укрепленным днищем корпуса, обеспечивающие защиту экипажа и машины (RU 2111441, F41H 5/00, F41H 7/00, 1994).Known vehicles with rolling mine sweeps, in which the roller sections are placed one in front of each caterpillar belt of an armored base vehicle (tank), connected to the carrier frames attached to the base vehicle by means of lower hinged brackets and supporting cables (RU 2146799, F41H 11/12, 03/20/2000), as well as special machines with a reinforced bottom of the hull, providing protection for the crew and the machine (RU 2111441, F41H 5/00, F41H 7/00, 1994).

Эти устройства могут использоваться только в качестве индивидуального средства защиты самой машины от мин нажимного принципа действия при выполнении задач по преодолению минных заграждений и не обеспечивают сплошного разминирования местности, а также имеют низкую взрывоустойчивость и ограниченный ресурс эксплуатации.These devices can only be used as an individual means of protecting the machine itself from mines of the pressure principle of operation when performing tasks to overcome minefields and do not provide continuous demining of the area, and also have low explosion resistance and a limited service life.

Известна также установка разминирования, содержащая двухколесное дистанционно управляемое транспортное средство с приводом в виде мотор-колес и автономным источником питания в виде аккумуляторной батареи, систему видеонаблюдения и пульт дистанционного управления. Между колесами установлена втулка, вокруг которой обернут удлиненный заряд (US 8714069 B1, F41H 11/16, 06.05.2014).A demining installation is also known, containing a two-wheeled remote-controlled vehicle with a drive in the form of motor wheels and an autonomous power source in the form of a battery, a video surveillance system and a remote control. A bushing is installed between the wheels, around which an elongated charge is wrapped (US 8714069 B1, F41H 11/16, 05/06/2014).

Данная установка позволяет дистанционно развертывать удлиненный линейный заряд и осуществлять его подрыв, обеспечивая проходы в минных полях. К ее недостаткам относятся ограниченная область применения, обусловленная низкой проходимостью двухколесного транспортного средства, а также отсутствие защиты оператора.This installation allows you to remotely deploy an elongated linear charge and detonate it, providing passages in minefields. Its disadvantages include a limited scope due to the low cross-country ability of a two-wheeled vehicle, as well as the lack of operator protection.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных проблем путем создания установки разминирования, обладающей повышенной защищенностью, живучестью и эффективностью выполнения задач разминирования, а также обеспечение автоматизации и возможности ее применения для решения более широкого круга этих задач.The purpose of the present invention is to eliminate these problems by creating a demining installation with increased security, survivability and efficiency in performing demining tasks, as well as providing automation and the possibility of its application to solve a wider range of these tasks.

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение живучести установки разминирования, безопасности экипажа и эффективности выполнения задач разминирования.The technical result of the proposed invention is to increase the survivability of the demining installation, the safety of the crew and the efficiency of demining tasks.

Указанная цель достигается применением автоматизированного устройства с ходовой частью повышенной проходимости, имеющей аккумуляторный источник питания, гидравлическое силовое устройство, сканер для поиска металлизированных мин, устройства управления этими сборочными устройствами, видеопередающее устройство, видеокамеры с инфракрасной подсветкой. Ходовая часть выполнена на базе шагового механизма с колесами повышенной проходимости и подвижным прицепным механизмом для сцепки с удлиненными зарядами разминирования с прикрепленными колесами.This goal is achieved by using an automated device with a cross-country undercarriage having a battery power source, a hydraulic power device, a scanner for searching for metallized mines, a control device for these assembly devices, a video transmitter, video cameras with infrared illumination. The undercarriage is made on the basis of a stepping mechanism with off-road wheels and a movable trailer mechanism for coupling with elongated demining charges with attached wheels.

На фиг. 1 изображен вид сбоку устройства разминирования, а на фиг. 2 - вид спереди. Устройство содержит: корпус 1, вращающийся на подшипниках 31, 41, в котором размещена аккумуляторная батарея 33, блок сканирования и анализа 29, связанный с металлоискателем 6 и сканирующими устройствами 39, 40 с колесиками 7, шарнирно связанные с поперечной балкой 30, жестко связывающей пару передних ног 3, блок управления гидроприводом 27 с контролером, включающим емкость с веретенным маслом 34 и гидравлический насос 32 с перепускными клапанами, закрепленными на днище корпуса 1, блок управления 26 электроприводами с двигателями поворота 18, размещенные в стойках передних ног 3, связанных с валами 4 на подшипниках 5, 17 поворота передних колес 8, радиоблок 25, содержащий приемник с антенной 24 и передатчик видеосигналов с антенной 28, видеокамеры 23 с инфракрасной подсветкой 22, вал 20 передних ног 3, вращающийся на подшипниках 21, установленных в приливах 2 вилки 19, заднюю ногу 16, колеса 37 с обрезиненными пальцами 36 и тормозной муфтой 35, установленные в нижней части на осях двигателей постоянного тока 38, гидравлический цилиндр 9, установленный в средней части на шарнирах, подвижно соединяющий заднюю ногу 16 с передними 3, задние колеса 10 с датчиками движения 46 и дисками 44 с обрезиненными пальцами 42 и тормозными колодками 43, установленными в нижней части на осях 45, удлиненный заряд 14 на колесах 13, соединенный в приливе вилки 12 задней ноги 16 пальцем 11 электромагнитного замка 15.In FIG. 1 is a side view of the demining device, and FIG. 2 - front view. The device contains: a housing 1 rotating on bearings 31, 41, which houses the storage battery 33, the scanning and analysis unit 29 associated with the metal detector 6 and scanning devices 39, 40 with wheels 7, pivotally connected to the transverse beam 30, rigidly connecting the pair front legs 3, hydraulic drive control unit 27 with a controller, including a container with spindle oil 34 and a hydraulic pump 32 with bypass valves mounted on the bottom of the housing 1, control unit 26 for electric drives with rotation motors 18, placed in the racks of the front legs 3 connected to the shafts 4 on bearings 5, 17 turning the front wheels 8, a radio unit 25 containing a receiver with an antenna 24 and a video signal transmitter with an antenna 28, video cameras 23 with infrared illumination 22, a shaft 20 of the front legs 3 rotating on bearings 21 installed in the tides 2 forks 19 , back leg 16, wheels 37 with rubberized fingers 36 and brake clutch 35, installed at the bottom on the axles of the engine DC switches 38, hydraulic cylinder 9, mounted in the middle part on hinges, movably connecting the rear leg 16 with the front 3, rear wheels 10 with motion sensors 46 and disks 44 with rubberized fingers 42 and brake pads 43, installed in the lower part on the axles 45, an elongated charge 14 on wheels 13, connected in the tide of the fork 12 of the rear leg 16 with the finger 11 of the electromagnetic lock 15.

Работает устройство следующим образом. Аккумуляторная батарей 33 устанавливается в гнездо корпуса 1. Перед началом работы установки разминирования к вилке 12 прилива задней ноги 16 устанавливается удлиненный заряд 14 (или боекомплект зарядов) на колесах 13 и стопорится электромагнитным замком 15.The device works as follows. The rechargeable battery 33 is installed in the housing slot 1. Before the demining installation starts, an elongated charge 14 (or ammunition load) is installed on the wheels 13 to the fork 12 of the tide of the rear leg 16 and is locked by an electromagnetic lock 15.

Устройство разминирования управляется дистанционно по радиоканалу через запрограммированный контролер в блоке управления гидроприводом 27. Контроллер координирует работу всех составных частей устройства разминирования, осуществляя информационное взаимодействие с ними по шине CAN.The demining device is controlled remotely via radio channel through a programmed controller in the hydraulic drive control unit 27. The controller coordinates the operation of all components of the demining device, carrying out information interaction with them via the CAN bus.

Перед движением устройства разминирования включается блок сканирования и анализа 29 и металлоискатель 6 со сканирующими устройствами 39, 40. С началом движения информация с видеокамер 23 отображается на мониторе оператора. Величина пройденного пути фиксируется датчиком движения 46. Сканирующее устройство регистрирует наличие мин на местности.Before the movement of the demining device, the scanning and analysis unit 29 and the metal detector 6 with scanning devices 39, 40 are turned on. With the start of movement, information from the video cameras 23 is displayed on the operator's monitor. The distance traveled is recorded by the motion sensor 46. The scanning device registers the presence of mines on the ground.

Сигналы управления движением устройства разминирования по шине CAN поступают на блок управления гидроприводом 27 с контролером и приводит в действие гидравлический цилиндр 9, осуществляющий возвратно-поступательное движение передних 3 и задней ноги 16. Движение производится следующим образом. Гидравлический насос с перепускными клапанами 32 приводит в действие гидравлический цилиндр 9, осуществляющий возвратно-поступательные движения. При поступательном перемещении штока гидравлического цилиндра 9 он через шарнирное соединение поперечной балкой вилки 30 двигает передние ноги 3, которые поворачиваются в подшипниках 21 и перемещаются на колесах 8, увеличивая угол раствора между передними 3 и задним ногами 16. Одновременно с помощью тормозной муфты 35 задняя нога не перемещается от вращения колеса 10. При возвратном движении в упор с помощью тормозной муфты устанавливаются передние ноги 16, а задняя нога вращается на подшипниках 21 и передвигается вперед вращением колеса 10. Тормозная муфта 35 имеет свободное вращение в одну сторону, а в другую заторможена. Попеременно передвигая ноги устройство двигается вперед с помощью гидравлического привода и соответственно на сцепке тянет удлиненный заряд 14 на колесиках 13. На конечной точке маршрута срабатывает магнитный замок 15, освобождая устройство от удлиненного заряда 14 и оно под управлением оператора перемещается в укрытие, а заряд 14 дистанционно подрывается обеспечивая проход в минном поле.The signals to control the movement of the demining device via the CAN bus are sent to the hydraulic drive control unit 27 with the controller and actuate the hydraulic cylinder 9, which reciprocates the front 3 and rear legs 16. The movement is as follows. The hydraulic pump with bypass valves 32 drives the hydraulic cylinder 9, which performs reciprocating movements. With the translational movement of the rod of the hydraulic cylinder 9, it moves the front legs 3 through the swivel of the cross beam of the fork 30, which rotate in bearings 21 and move on wheels 8, increasing the opening angle between the front 3 and rear legs 16. At the same time, using the brake clutch 35, the rear leg does not move from the rotation of the wheel 10. During the return movement at an emphasis with the help of a brake clutch, the front legs 16 are installed, and the rear leg rotates on bearings 21 and moves forward by rotating the wheel 10. The brake clutch 35 has free rotation in one direction, and is inhibited in the other. Alternately moving the legs, the device moves forward with the help of a hydraulic drive and, accordingly, on the hitch pulls an elongated charge 14 on wheels 13. At the end point of the route, the magnetic lock 15 is activated, releasing the device from the elongated charge 14 and under the control of the operator it moves to the shelter, and the charge 14 is remotely undermined providing passage in a minefield.

Применение устройства разминирования позволит уменьшить его габариты, что обеспечит скрытность на поле боя. Управление передними колесами увеличивает маневренность устройства, а гидравлическая тяга повышает тянущее усилие на сцепке с удлиненным зарядом. Наличие блоков управления и анализа информации позволяет управлять устройством в автоматизированном режиме при заданных параметрах маршрута и целеуказания. Колеса с пальцами повышают сцепление с грунтом и увеличивают проходимость устройства.The use of a demining device will reduce its size, which will ensure stealth on the battlefield. Front wheel steering increases unit maneuverability, and hydraulic traction increases towing force on the extended charge hitch. The presence of control units and information analysis allows you to control the device in an automated mode with the given parameters of the route and target designation. Wheels with fingers increase grip and increase the throughput of the device.

Claims

Demining device, containing a housing rotating on bearings, in which a battery is placed, characterized in that it has: a scanning and analysis unit associated with a metal detector and scanning devices with wheels, pivotally connected to a cross beam rigidly connecting a pair of front legs, a control unit a hydraulic drive with a controller, including a container with spindle oil and a hydraulic pump with bypass valves mounted on the bottom of the housing, an electric drive control unit with slewing motors located in the front leg racks connected to the shafts on the front wheel swivel bearings, a radio unit containing a receiver with an antenna and video signal transmitter with antenna, video cameras with infrared illumination, front leg shaft rotating on bearings mounted in fork bosses, rear leg, wheels with rubberized fingers and brake clutch mounted at the bottom on the axles of DC motors, hydraulic cylinder, mounted hinged in the middle part, movably connecting the rear leg with the front, rear wheels with motion sensors and disks with rubberized fingers and brake pads installed in the lower part on the axles, an elongated charge on the wheels, connected in the tide of the rear leg fork with an electromagnetic lock finger.