專利名稱：遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人車輛技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體說，是一種遙控履帶式伸 縮牽引磁探測(cè)車。
背景技術(shù)：
埋藏于地下未知的鐵質(zhì)包裝化學(xué)品或爆炸物等通常對(duì)人身安全和財(cái)產(chǎn)造成巨大 的傷害，及時(shí)快速的尋找排除這些危險(xiǎn)品是非常必要的。目前，地下鐵磁性危險(xiǎn)品主要依靠 探測(cè)人員手持磁探測(cè)儀器進(jìn)行探測(cè)，不僅效率低下，而且操作人員人身安全時(shí)刻受到威脅， 因此，采用遙控車載磁探測(cè)器陣列已成為國內(nèi)外首選。但是，越靈敏的磁場(chǎng)探測(cè)儀器越容易 受到鐵磁性物質(zhì)染磁場(chǎng)的干擾，通產(chǎn)要求其周圍一定距離范圍內(nèi)不能有鐵磁性物體，以免 對(duì)探測(cè)器陣列產(chǎn)生磁干擾，而現(xiàn)有的移動(dòng)載體動(dòng)力源很難避免鐵磁材料的使用，因此，只有 通過來開載體和探測(cè)器陣列的距離來衰減磁干擾。一種方法如ZL專利號(hào)200710037895. 6 所述，采用多級(jí)關(guān)節(jié)展開方式實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)器陣列磁干擾的衰減，但是這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控 制系統(tǒng)復(fù)雜，地況適應(yīng)能力較差，價(jià)格昂貴，很難作為現(xiàn)實(shí)的設(shè)備批量生產(chǎn)。還有一種方法 采用如ZL專利號(hào)200620093021. 3所述的遙控牽引車，在其后增加一輛無磁拖車，探測(cè)器陣 列安裝于拖車上，依靠拖車的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)磁干擾衰減。這種方式整車體積龐大，車輛轉(zhuǎn)彎靈活 性差，運(yùn)輸不方便，而且牽引車和拖車位置不固定，不利于系統(tǒng)定位。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中的不足之處，提供一種可遙控操作、地面 適應(yīng)能力強(qiáng)、展開時(shí)滿足磁隔離要求、回收時(shí)機(jī)動(dòng)靈活、運(yùn)輸方便、體積小、重量輕的遙控履 帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，同時(shí)價(jià)格便宜，利于批量生產(chǎn)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下可伸縮無磁拖車雙鉸接于遙控履帶式牽引車上，展開時(shí)可伸縮無磁拖車自動(dòng)著 地，整車長(zhǎng)度尺寸變大，回收時(shí)可伸縮無磁拖車自動(dòng)抬起，整車結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度變小。遙控履帶式牽引車包括車體、行走機(jī)構(gòu)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、監(jiān)控 系統(tǒng)、車載控制系統(tǒng)和車載無線通訊系統(tǒng)，行走機(jī)構(gòu)連接于車體左右兩側(cè)，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的 蓄電池固定于車體內(nèi)部中央，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)與減速機(jī)串聯(lián)安裝于車體前端下部，直 接與行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輪連接，制動(dòng)系統(tǒng)的電磁制動(dòng)器與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)直接串聯(lián)，轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)通過控制左右兩側(cè)行走機(jī)構(gòu)的速度實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向，監(jiān)控系統(tǒng)的前攝像頭固定于云臺(tái) 上安裝于車體前端，監(jiān)控系統(tǒng)的后攝像頭安裝于車體后端一側(cè)，車載控制系統(tǒng)的主控制器 固定于車體內(nèi)部后端，車載控制系統(tǒng)的電機(jī)控制器位于車體前端，防撞裝置安裝于車體前 端下部，車載無線通訊系統(tǒng)位于車體內(nèi)部后側(cè)。車體采用整體箱式結(jié)構(gòu)，包括主結(jié)構(gòu)、箱板和覆蓋件，箱板安裝于主結(jié)構(gòu)外側(cè)，覆 蓋件安裝于主結(jié)構(gòu)上端。行走機(jī)構(gòu)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)，包括抗震型橡膠履帶、漲緊機(jī)構(gòu)、支重輪、驅(qū)動(dòng)輪、引導(dǎo)輪以及履帶架，驅(qū)動(dòng)輪安裝于履帶架前端，引導(dǎo)輪安裝于后端，漲緊機(jī)構(gòu)與引導(dǎo)輪相連位于履帶架內(nèi)部，支重輪安裝于履帶架下端，抗震型橡膠履帶在驅(qū)動(dòng)輪、引導(dǎo)輪、支重輪的 支撐下，通過漲緊機(jī)構(gòu)漲緊后纏繞在整個(gè)履帶架外側(cè)。制動(dòng)系統(tǒng)分電磁制動(dòng)器制動(dòng)和電機(jī)再生制動(dòng)兩部分，電磁制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng)， 電機(jī)再生制動(dòng)在減速時(shí)由電機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)行車制動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沒有獨(dú)立的裝置，通過控制左右兩側(cè)行走機(jī)構(gòu)的速度實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向?？缮炜s無磁拖車包括牽引梁、伸縮機(jī)構(gòu)、探測(cè)器陣列車和自動(dòng)升降裝置，牽引梁通 過螺栓連接于車體前端，通過鉸接連接于伸縮機(jī)構(gòu)前端，探測(cè)器陣列車固定于伸縮機(jī)構(gòu)后 端。自動(dòng)升降裝置一端固定于車體上，一端固定于伸縮機(jī)構(gòu)上，伸縮機(jī)構(gòu)相鄰軌道之間可相 互滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)軌道的伸縮，整個(gè)可伸縮無磁拖車采用非磁性材料組成。由于本實(shí)用新型采用了可伸縮無磁拖車雙鉸接于遙控履帶式牽引車上的方案，工 作時(shí)伸縮機(jī)構(gòu)展開，探測(cè)器陣列車位于磁隔離距離范圍外，避免了牽引車對(duì)探測(cè)器陣列的 磁干擾，提高了探測(cè)準(zhǔn)確性；伸縮機(jī)構(gòu)回收后，整車外形尺寸變小，運(yùn)輸方便。此外，由于采 用了遙控履帶式牽引車，整車具有地面適應(yīng)能力強(qiáng)、操作人員可遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行操作等特 點(diǎn)，提高了地面適應(yīng)能力和和作業(yè)安全性。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型遙控履帶式牽引車結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本實(shí)用新型可伸縮無磁拖車結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車包括遙控履帶式牽引車1和可伸縮無 磁拖車2，可伸縮無磁拖車2雙鉸接于遙控履帶式牽引車1上，展開時(shí)可伸縮無磁拖車2自 動(dòng)著地，整車長(zhǎng)度尺寸變大，回收時(shí)可伸縮無磁拖車1自動(dòng)抬起，整車長(zhǎng)度尺寸變小。如圖1和2所示，遙控履帶式牽引車1包括車體3、行走機(jī)構(gòu)4、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)5、制 動(dòng)系統(tǒng)6、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7、監(jiān)控系統(tǒng)8、車載控制系統(tǒng)9和車載無線通訊系統(tǒng)10。車體3采用整 體箱式結(jié)構(gòu)，包括主結(jié)構(gòu)11、箱板12和覆蓋件13。箱板12安裝于主結(jié)構(gòu)11外側(cè)，覆蓋件 13安裝于主結(jié)構(gòu)11上端，三者共同形成整體箱式結(jié)構(gòu)。行走機(jī)機(jī)構(gòu)4采用履帶式行走機(jī) 構(gòu)，包括抗震型橡膠履帶14、漲緊機(jī)構(gòu)15、支重輪16、驅(qū)動(dòng)輪17、引導(dǎo)輪18以及履帶架19。 驅(qū)動(dòng)輪17安裝于履帶架19前端，引導(dǎo)輪18安裝于后端，漲緊機(jī)構(gòu)15與引導(dǎo)輪18相連位 于履帶架19內(nèi)部，支重輪16安裝于履帶架19下端，抗震型橡膠履帶14在驅(qū)動(dòng)輪17、引導(dǎo) 輪18、支重輪16的支撐下，通過漲緊機(jī)構(gòu)15漲緊后纏繞在整個(gè)履帶架19外側(cè)。行走機(jī)構(gòu) 4通過螺栓連接于車體3左右兩側(cè)，對(duì)車體起支撐作用。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)5包括蓄電池20、電 機(jī)21和減速機(jī)22，蓄電池20固定于車體3內(nèi)部中央，電機(jī)21與減速機(jī)22串聯(lián)安裝于車體 3前端下部，直接與行走機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動(dòng)輪17連接。制動(dòng)系統(tǒng)6分電磁制動(dòng)器23制動(dòng)和電機(jī) 21再生制動(dòng)兩部分，電磁制動(dòng)器23與電機(jī)21直接串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng)，電機(jī)21再生制動(dòng) 在減速時(shí)由電機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)行車制動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)7沒有獨(dú)立的裝置，通過控制左右兩側(cè)行走機(jī)構(gòu)4的速度實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。監(jiān)控系統(tǒng)8包括前后兩個(gè)攝像頭，前攝像頭24固定于云 臺(tái)25上安裝于車體3前端，提供行駛路徑上的路面情況，后攝像頭26安裝于車體3后端一 側(cè)，觀測(cè)可伸縮無磁拖車2的運(yùn)行狀況。車載控制系統(tǒng)9包括主控制器27、電機(jī)控制器28 和防撞裝置29，主控制器27固定于車體3內(nèi)部后端，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制。電機(jī)控制器28 位于車體3前端，執(zhí)行對(duì)電機(jī)21的各種控制算法。防撞裝置29安裝于車體3前端下部，對(duì) 車前障礙物進(jìn)行檢測(cè)，避免發(fā)生碰撞。車載無線通訊系統(tǒng)10包括無線通訊模塊30和組網(wǎng) 設(shè)備31，位于車體3內(nèi)部后側(cè)，實(shí)現(xiàn)遙控履帶式牽引車1的無線通訊及信息傳輸。如圖3所示，可伸縮無磁拖車2包括牽引梁32、伸縮機(jī)構(gòu)33、探測(cè)器陣列車34和 自動(dòng)升降裝置35。牽引梁32通過螺栓連接于車體3前端，通過鉸接連接于伸縮機(jī)構(gòu)33前 端，探測(cè)器陣列車34固定于伸縮機(jī)構(gòu)33后端。自動(dòng)升降裝置35 —端固定于車體3上，一 端固定于伸縮機(jī)構(gòu)33上。伸縮機(jī)構(gòu)33相鄰軌道之間可相互滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)軌道的伸縮。整個(gè)可 伸縮無磁拖車2采用非磁性材料組成，不會(huì)對(duì)探測(cè)器陣列產(chǎn)生磁干擾。工作時(shí)，伸縮機(jī)構(gòu)33外伸推動(dòng)探測(cè)器陣列車34后移，同時(shí)自動(dòng)升降裝置35自動(dòng) 放下探測(cè)器陣列車34使其著地，伸縮機(jī)構(gòu)33展開后，探測(cè)器陣列車34位于磁隔離距離范 圍外，起動(dòng)遙控履帶式牽引車1前進(jìn)，帶動(dòng)可伸縮無磁拖車2前行。遇到障礙物或者需要轉(zhuǎn) 彎時(shí)，伸縮機(jī)構(gòu)33收回，自動(dòng)升降裝置35自動(dòng)抬起探測(cè)器陣列車34使其離地，避開障礙物 或者通過控制行走機(jī)構(gòu)4實(shí)現(xiàn)任意方向原地轉(zhuǎn)向后，伸縮機(jī)構(gòu)33伸出繼續(xù)工作。從本實(shí)施可看出，本實(shí)用新型的遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車整車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易 于實(shí)施，展開后滿足磁隔離要求，收回后結(jié)構(gòu)尺寸小，轉(zhuǎn)向靈活，運(yùn)輸方便，采用履帶式行走 機(jī)構(gòu)，具有較強(qiáng)的路面適應(yīng)能力。
權(quán)利要求遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，包括遙控履帶式牽引車(1)和可伸縮無磁拖車(2)，其特征在于，可伸縮無磁拖車(2)雙鉸接于遙控履帶式牽引車(1)上，展開時(shí)可伸縮無磁拖車(2)自動(dòng)著地，整車長(zhǎng)度尺寸變大，回收時(shí)可伸縮無磁拖車(1)自動(dòng)抬起，整車結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，其特征在于，遙控履帶式牽 引車(1)包括車體(3)、行走機(jī)構(gòu)(4)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(5)、制動(dòng)系統(tǒng)(6)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(7)、監(jiān)控 系統(tǒng)(8)、車載控制系統(tǒng)(9)和車載無線通訊系統(tǒng)(10)，行走機(jī)構(gòu)⑷連接于車體⑶左右 兩側(cè)，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(5)的蓄電池(20)固定于車體(3)內(nèi)部中央，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(5)的電機(jī) (21)與減速機(jī)(22)串聯(lián)安裝于車體(3)前端下部，直接與行走機(jī)構(gòu)(4)的驅(qū)動(dòng)輪(17)連 接，制動(dòng)系統(tǒng)(6)的電磁制動(dòng)器(23)與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(5)的電機(jī)(21)直接串聯(lián)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (7)通過控制左右兩側(cè)行走機(jī)構(gòu)(4)的速度實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向，監(jiān)控系統(tǒng)(8)的前攝像頭(24) 固定于云臺(tái)(25)上，云臺(tái)(25)安裝于車體(3)前端，監(jiān)控系統(tǒng)(8)的后攝像頭(26)安裝 于車體(3)后端一側(cè)，車載控制系統(tǒng)(9)的主控制器(27)固定于車體(3)內(nèi)部后端，車載 控制系統(tǒng)(9)的電機(jī)控制器(28)位于車體(3)前端，防撞裝置(29)安裝于車體(3)前端 下部，車載無線通訊系統(tǒng)(10)位于車體(3)內(nèi)部后側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，其特征在于，車體(3)采用整 體箱式結(jié)構(gòu)，包括主結(jié)構(gòu)(11)、箱板(12)和覆蓋件(13)，箱板(12)安裝于主結(jié)構(gòu)(11)外 側(cè)，覆蓋件(13)安裝于主結(jié)構(gòu)(11)上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，其特征在于，行走機(jī)構(gòu)(4)采 用履帶式行走機(jī)構(gòu)，包括抗震型橡膠履帶(14)、漲緊機(jī)構(gòu)(15)、支重輪(16)、驅(qū)動(dòng)輪(17)、 引導(dǎo)輪(18)以及履帶架(19)，驅(qū)動(dòng)輪(17)安裝于履帶架(19)前端，引導(dǎo)輪(18)安裝于 后端，漲緊機(jī)構(gòu)(15)與引導(dǎo)輪(18)相連位于履帶架(19)內(nèi)部，支重輪(16)安裝于履帶架 (19)下端，抗震型橡膠履帶(14)在驅(qū)動(dòng)輪(17)、引導(dǎo)輪(18)、支重輪(16)的支撐下，通過 漲緊機(jī)構(gòu)(15)漲緊后纏繞在整個(gè)履帶架(19)外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，其特征在于，制動(dòng)系統(tǒng)(6)分 電磁制動(dòng)器(23)制動(dòng)和電機(jī)(21)再生制動(dòng)兩部分，電磁制動(dòng)器(23)實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng)，電機(jī) (21)再生制動(dòng)在減速時(shí)由電機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)行車制動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，其特征在于，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(7)沒 有獨(dú)立的裝置，通過控制左右兩側(cè)行走機(jī)構(gòu)(4)的速度實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，其特征在于，可伸縮無磁拖 車(2)包括牽引梁(32)、伸縮機(jī)構(gòu)(33)、探測(cè)器陣列車(34)和自動(dòng)升降裝置(35)，牽引梁 (32)通過螺栓連接于車體(3)前端，通過鉸接連接于伸縮機(jī)構(gòu)(33)前端，探測(cè)器陣列車 (34)固定于伸縮機(jī)構(gòu)(33)后端。自動(dòng)升降裝置(35) —端固定于車體(3)上，一端固定于 伸縮機(jī)構(gòu)(33)上，伸縮機(jī)構(gòu)(33)相鄰軌道之間可相互滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)軌道的伸縮，整個(gè)可伸縮無 磁拖車(2)采用非磁性材料組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了遙控履帶式伸縮牽引磁探測(cè)車，可伸縮無磁拖車雙鉸接于遙控履帶式牽引車上，展開時(shí)可伸縮無磁拖車自動(dòng)著地，整車長(zhǎng)度尺寸變大，回收時(shí)可伸縮無磁拖車自動(dòng)抬起，整車結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度變小。由于本實(shí)用新型采用了可伸縮無磁拖車雙鉸接于遙控履帶式牽引車上的方案，工作時(shí)伸縮機(jī)構(gòu)展開，探測(cè)器陣列車位于磁隔離距離范圍外，避免了牽引車對(duì)探測(cè)器陣列的磁干擾，提高了探測(cè)準(zhǔn)確性；伸縮機(jī)構(gòu)回收后，整車外形尺寸變小，運(yùn)輸方便。此外，由于采用了遙控履帶式牽引車，整車具有地面適應(yīng)能力強(qiáng)、操作人員可遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行操作等特點(diǎn)，提高了地面適應(yīng)能力和和作業(yè)安全性。
文檔編號(hào)B62D53/00GK201573712SQ200920245810
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者侯寶科, 侯忠明, 劉心昊, 張大慶, 王勝軍, 趙曉文, 辛濤, 高勇, 黃志雄 申請(qǐng)人:中國人民解放軍總后勤部建筑工程研究所