本實(shí)用新型涉及機(jī)場(chǎng)反恐排爆技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種一體式智能排爆主動(dòng)平臺(tái)。
背景技術(shù):
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在排除危險(xiǎn)物品如炸藥時(shí),通常是將炸藥放入防爆筒內(nèi)將炸藥引爆,但是在進(jìn)行該項(xiàng)事件時(shí),首先是需要排爆人員接近爆炸物的,這個(gè)動(dòng)作危險(xiǎn)性相當(dāng)高,因?yàn)橐苍S炸藥會(huì)突然引爆而危及排爆人員的生命。因此,需要有一種安全的方式來(lái)接近并排除爆炸物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型針對(duì)目前機(jī)場(chǎng)場(chǎng)所配備的多為單個(gè)獨(dú)立的排爆罐或球,配備的數(shù)量多、品種雜、自重大、體積大、行走困難、排爆程序復(fù)雜、排爆人員近前操作人身安全無(wú)法保障、隱患大等諸多方面的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。生產(chǎn)一款智能型的排爆主動(dòng)平臺(tái),用于解決上述問(wèn)題。
技術(shù)方案:一種一體式智能排爆主動(dòng)平臺(tái),包括智能行走平臺(tái)模塊、智能蛇信式機(jī)械手總成、視頻圖采集傳輸裝置、電控箱總成和操控系統(tǒng)。
智能行走平臺(tái)模塊:包括機(jī)架、行走輪、蓄電池和制動(dòng)機(jī)構(gòu),以及遠(yuǎn)程控制行走單元;在智能行走平臺(tái)模塊上設(shè)置有視頻圖采集傳輸裝置和警示暴閃裝置,通過(guò)遠(yuǎn)程控制和視頻圖傳系統(tǒng)配合,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、制動(dòng)功能。
智能蛇信式機(jī)械手總成:安裝于智能行走平臺(tái)模塊上端,包括機(jī)械手和專用高清視頻裝置;通過(guò)遠(yuǎn)程控制方式將疑似爆炸物品抓取后平穩(wěn)的安放在排爆球或罐內(nèi)的擱物網(wǎng)架中;或從擱物網(wǎng)架中將疑似爆炸物品平穩(wěn)的移出。
防爆球總成:在智能行走平臺(tái)模塊上端位于機(jī)械手活動(dòng)范圍內(nèi)的區(qū)域,安裝有防爆球總成,防爆球總成包括防爆球、球蓋和啟閉裝置。
基于上述技術(shù)方案,防爆球和球蓋采用內(nèi)置式球面密封結(jié)構(gòu)。
基于上述技術(shù)方案,球蓋依次包括球缺外層本體、中間柔性層、平封頭內(nèi)層和消音減壓裝置。
基于上述技術(shù)方案,所述蛇信式機(jī)械手直接固定在智能行走平臺(tái)模塊上,或者,蛇信式機(jī)械手設(shè)置獨(dú)有的水平方向的伸出與收回裝置可使整體機(jī)械手的快速伸出與收回的靈活度大為增加。
基于上述技術(shù)方案,所述啟閉裝置包括減速電機(jī)、聯(lián)軸器、主動(dòng)軸、被動(dòng)軸、主動(dòng)鏈輪、被動(dòng)鏈輪、多個(gè)柔性元件和鏈條。
基于上述技術(shù)方案,智能行走平臺(tái)模塊安裝有智能型充電機(jī):在蓄電池組電壓充到規(guī)定值時(shí),自動(dòng)切斷電源,發(fā)出聲光報(bào)警。
基于上述技術(shù)方案,智能行走平臺(tái)模塊采用自動(dòng)更換式蓄電池組:配置了兩套活動(dòng)蓄電池組實(shí)現(xiàn)整套電池組的快速更換;每組蓄電池共同固定在一個(gè)帶有小型滾輪的活動(dòng)基座上,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池組電量明顯下降而又無(wú)法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速充電時(shí),將備用的另一套蓄電池組沿電控箱中的軌道快速替換。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:
1.功能全面、技術(shù)領(lǐng)先:本實(shí)用新型集智能型排爆球、智能蛇信式抓取機(jī)械手、智能型銷毀裝置、智能移動(dòng)平臺(tái)模塊、高清視頻圖傳系統(tǒng)、紅蘭警示系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)于一體。它融合和集成了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念;它整合和集成了多個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)資源;是一款必備的智能排爆綜合平臺(tái)。
2.安全可靠:人性化的設(shè)計(jì)理念是該產(chǎn)品的核心,所有功能的實(shí)施設(shè)定在安全距離以外以智能遙控配合高清視頻監(jiān)控的方式操控;使得操控人員在工作過(guò)程始終處于安全位置,避免了近距離排爆的危險(xiǎn)性,確保了人身安全。
3.操控方式先進(jìn)準(zhǔn)確:該產(chǎn)品在操控方式上全部由遠(yuǎn)距離遙控配合高清視頻監(jiān)控完成,同時(shí)配有線控模式以擴(kuò)展其操控方式的多樣性。
4.先進(jìn)的集成式操控界面,布局合理,清晰易懂,輕捷便攜。
5.配置了智能型遙控、線控抓取機(jī)械手,同時(shí)配置了機(jī)械手專用高清視頻監(jiān)控裝置,使得抓取搬運(yùn)疑似爆炸物品變得準(zhǔn)確可靠輕松。
6.采用3G或?qū)>W(wǎng)圖傳技術(shù),實(shí)現(xiàn)無(wú)死角高清傳輸。
7.機(jī)動(dòng)性高:智能型電動(dòng)平臺(tái)模塊,通過(guò)遠(yuǎn)程控制可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、制動(dòng),機(jī)動(dòng)性高。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)1為智能移動(dòng)平臺(tái)模塊,2為智能蛇信式機(jī)械手總成,3為防爆球總成,4為啟閉裝置,5為視頻圖采集傳輸系統(tǒng),6為警示暴閃裝置,7為伸出與收回裝置。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1:如圖1所示的一體式智能排爆主動(dòng)平臺(tái),由智能防爆球總成(包括主球體、球蓋、啟閉裝置)3、智能蛇信式機(jī)械手總成2、智能銷毀裝置總成、電控箱總成、操控系統(tǒng)、視頻圖采集傳輸系統(tǒng)5、警示系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、智能行走平臺(tái)模塊1和各種智能自動(dòng)化模塊等組成。主要部分介紹如下:
1.防爆球總成:由主球體、球蓋、啟閉裝置組成。其優(yōu)勢(shì)如下:
1.1球形容器安全性最高:在所有容器中球形容器的安全性最高,采用防爆球是充分抓住了球形容器的最大特點(diǎn),并通過(guò)嚴(yán)格的應(yīng)力分析計(jì)算,采用最為安全的球形做為防爆球的主體容器。
1.2球形容器抗爆能力最強(qiáng):在相同的厚度下,球形容器的抗爆能力最強(qiáng)。
1.3球形容器重量最輕:在相同的厚度下,球型容器的重量最輕。
1.4球蓋與球體采用球面密封,抗爆能力大,安全性高:球體與球蓋的密封形式摒棄了市場(chǎng)上傳統(tǒng)的平面密封形式,采用了安全可靠抗爆能力最高的內(nèi)置式球面密封結(jié)構(gòu)。
1.5特殊設(shè)計(jì)的球蓋保證了整個(gè)球體的等強(qiáng)設(shè)計(jì):球蓋由球缺外層本體、中間柔性層、平封頭內(nèi)層、消音減壓裝置組成;保證了整個(gè)球容器的等強(qiáng)設(shè)計(jì)理念。
2.啟閉裝置總成:
2.1組成:由減速電機(jī)、聯(lián)軸器、主動(dòng)軸、被動(dòng)軸、主動(dòng)鏈輪、被動(dòng)鏈輪、多個(gè)柔性元件、鏈條等成,啟閉裝置總成設(shè)置在球體的罐口一側(cè),通過(guò)銷軸鉸接球蓋, 在啟閉裝置支架的前部鉸接有第一導(dǎo)輪, 在支架的后部鉸接有第二導(dǎo)輪,固定在球體上的蝸輪減速機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸端固連有繩索輪,繞接于繩索輪上的繩索依次跨接于第二導(dǎo)輪和第一導(dǎo)輪,其繩索的末端與球蓋鉸接。該部分的最大特點(diǎn)在于摒棄了市場(chǎng)上傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案,采用了并實(shí)現(xiàn)了真正意義的柔性連接,有效延長(zhǎng)了各關(guān)鍵件的使用壽命。
2.2啟閉時(shí)間最短:巧妙的構(gòu)思和設(shè)計(jì)理念,使得整個(gè)啟閉裝置結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)可靠、啟閉時(shí)間最短。
3. 智能移動(dòng)平臺(tái)模塊:是整機(jī)的一個(gè)智能移動(dòng)平臺(tái),通過(guò)遠(yuǎn)程控制和視頻監(jiān)控配合,實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、制動(dòng)等功能。其主要配置如下:
3.1輪胎數(shù)量:免沖氣實(shí)心防爆輪胎四套。
3.2供電方式:采用免維護(hù)蓄電池供電。
3.3續(xù)航能力:連續(xù)工作時(shí)間<2h。
3.4智能電量報(bào)警顯示裝置:當(dāng)電量下降到設(shè)定值時(shí),電量顯示器在顯示電量的同時(shí),發(fā)出報(bào)警聲音。
3.5聲光報(bào)警及照明系統(tǒng):車輛前后方均設(shè)置有三色組合式警示燈,指示平臺(tái)的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向運(yùn)行狀態(tài);
移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有可升降式紅蘭爆閃警示燈一套;
移動(dòng)平臺(tái)前后各設(shè)置一套聲光報(bào)警系統(tǒng),在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。
前后端設(shè)置LED前照燈和后照燈。
3.6運(yùn)行速度20-30m/min無(wú)級(jí)變速。
3.7轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多種形式供選裝:可選裝差速轉(zhuǎn)向和液壓轉(zhuǎn)向。
3.8控制方式:無(wú)線遙控距離≥150m、線控距離≥50m和按鍵控制并存;
線控時(shí)配有自動(dòng)收放線裝置;
按鈕設(shè)有前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、急停功能。
遙控與線控通用一個(gè)遙控器面板上的控制按鈕,設(shè)有遙控與線控切換開(kāi)關(guān)。
3.9移動(dòng)平臺(tái)四角設(shè)有聚胺脂防撞柱。
3.10電磁失電制動(dòng),同時(shí)配有電動(dòng)解除制動(dòng)的裝置。制動(dòng)距離≤200mm,制動(dòng)平穩(wěn)。
3.11爬起能力:≮5
3.12移動(dòng)平臺(tái)四周采用裝甲板封閉。
4.智能視頻監(jiān)控系統(tǒng):由四路監(jiān)控組成,實(shí)現(xiàn)整機(jī)遠(yuǎn)程控制各功能的完成。
5. 照明及警示裝置:配置有一個(gè)LED照明裝置和一個(gè)紅蘭爆閃警示燈,以滿足特殊情況下的照明與安全警示作用。
6.電控箱總成:是產(chǎn)品自動(dòng)化控制的核心部件。以快速插裝的形式與專用基座連接,可實(shí)現(xiàn)電控箱與基座之間的快速安裝與拆卸。
7.蓄電池組:該款產(chǎn)品配置了兩套活動(dòng)蓄電池組,以方便在特殊情況下實(shí)現(xiàn)整套電池組的快速更換。每組蓄電池共同固定在一個(gè)帶有小型滾輪的活動(dòng)基座上,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池組電量明顯下降而又無(wú)法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速充電時(shí),可將備用的另一套蓄電池組沿電控箱中的軌道快速替換。
8.集成電路板與專用控制器:該款產(chǎn)品采用自主研發(fā)的集成式電路板和專用控制器,外殼采用鋁合金一次成形工藝,重量輕,安全可靠。
9.操控系統(tǒng):遠(yuǎn)程控制可采用無(wú)線遙控或有線控制的方式。其中,無(wú)線遙控部分由遙控器、顯示屏和可實(shí)現(xiàn)與遙控器快速插接連接的有線操控線束共同組成。遙控器與顯屏采用自主研發(fā)的鉸接形式連接,外觀象一部小的筆記本電腦模式,攜帶方便,界面清晰、圖文并茂、操作簡(jiǎn)單。采用有線操控時(shí),只需要將線控的航空插頭直接與遙控器上的對(duì)應(yīng)插頭連接即可。
10.智能抓取機(jī)械手臂:由蛇信式機(jī)械手、銷毀裝置、專用高清視頻裝置組成。蛇信式機(jī)械手設(shè)置獨(dú)有的水平方向的伸出與收回裝置7(例如電動(dòng)液壓推桿)可使整體機(jī)械手的快速伸出與收回的靈活度大為增加。它的功能主要是將疑似爆炸物品抓取后平穩(wěn)的安放在排爆球或罐內(nèi)的擱物網(wǎng)架中;同時(shí)也可以方便的從擱物網(wǎng)架中將疑似爆炸物品平穩(wěn)的移出。它的操控方式由無(wú)線遙控、有線操控兩種形式。特殊情況下可由銷毀裝置進(jìn)行當(dāng)場(chǎng)銷毀。
本實(shí)用新型智能排爆主動(dòng)平臺(tái)的工作程序:
1.當(dāng)發(fā)現(xiàn)有疑似爆炸物時(shí),首先啟動(dòng)該裝置上隨車總電源開(kāi)關(guān),所有視頻系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、警示系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài);
2.通過(guò)視頻圖傳系統(tǒng)操控遠(yuǎn)程控制使智能排爆主動(dòng)平臺(tái)接近疑似爆炸物品的適當(dāng)位置后停止車輛;
3.通過(guò)視頻圖傳系統(tǒng)操控遠(yuǎn)程控制智能排爆平臺(tái)上配置的智能機(jī)械手裝置,將疑似爆炸物品的抓取、舉升、移動(dòng)后平穩(wěn)的放置在平臺(tái)上配置的專用智能排爆球內(nèi);
4.通過(guò)遠(yuǎn)程控制配合視頻圖傳將智能防爆球迅速關(guān)閉。
5.確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)所有工作完成后,聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一指揮,將智能排爆輔助平臺(tái)轉(zhuǎn)移到空曠地帶,由專業(yè)人員處理。
實(shí)施例2:內(nèi)容與實(shí)施例1基本相同,相同之處不重述,不同的是:如圖2所示,蛇信式機(jī)械手直接固定在智能行走平臺(tái)模塊上。
本實(shí)用新型能夠確?!芭疟夹g(shù)專家,在爆炸物突然起爆時(shí)安然無(wú)恙”,所有功能的實(shí)施全部設(shè)定為遠(yuǎn)程控制模式,在遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于排爆要求的安全距離以外以智能高清視頻圖傳的方式配合無(wú)線遙控與有線操控完成;使得操控人員在工作過(guò)程中始終處于安全位置,人身安全得到可靠的保障。
該款產(chǎn)品依據(jù)排爆過(guò)程中爆炸傷害、人工排爆復(fù)雜性、排爆人員心理因素以及排爆過(guò)程連貫性等實(shí)戰(zhàn)需求特點(diǎn),綜合融合和集成了防爆技術(shù)、材料技術(shù)、壓力容器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、智能控制技術(shù)、通信技術(shù)、超聲波和紅外感應(yīng)技術(shù)等。