專利名稱：一種適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)和自動化領(lǐng)域，特別涉及ー種適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置。
背景技術(shù)：
以自然災(zāi)害如地震、洪水、海嘯，人為的恐怖活動、有毒物質(zhì)、輻射性物質(zhì)等擴(kuò)散帶來的污染與危害等特殊區(qū)域的信息探測，目標(biāo)監(jiān)視、偵察為應(yīng)用背景，要求微小型探測機(jī)器人體積小、抗過載能力強(qiáng)。同時由于區(qū)域環(huán)境未知，要求微小型探測機(jī)器人具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，尤其是要具有較強(qiáng)的抗落地沖擊過載的能力，以保證落地后微小型探測機(jī)器人功能的完整性。目前，微小型地面探測機(jī)器人由于抗落地過載沖擊的能力差(目前國內(nèi)外此類微小型探測機(jī)器人最高具備9. I米的落地抗過載能力)。再有，由于目標(biāo)區(qū)域的特殊的環(huán)境限制，目標(biāo)區(qū)域比如地震災(zāi)后現(xiàn)場、有毒有害物質(zhì)擴(kuò)散現(xiàn)場，很難實(shí)現(xiàn)近距離布設(shè)，需通過空中拋撒等方式快速進(jìn)入上述具有特殊的環(huán)境的目標(biāo)區(qū)域。另外，目前國內(nèi)外微小型地面探測機(jī)器人體積較小，通常只具備幾十米的通信能力，不具備遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪芰Γ荒軐?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)墓δ堋?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了ー種適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置，抗空中拋撒過載緩沖裝置搭載微小型探測機(jī)器人以空中拋撒的方式介入特殊目標(biāo)區(qū)域著陸后，能夠有效地抗落地過載沖擊，保證落地后其攜帯的微小型探測機(jī)器人的功能完整性。著陸后，抗空中拋撒過載緩沖裝置能夠通過后方遙操作指令分解成四部分，使微小型探測機(jī)器人能夠駛出進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域和有效完成任務(wù)。同吋，該機(jī)構(gòu)能夠作為傳輸中繼，把微小型探測機(jī)器人探測的信息通過其傳送回后方接收控制端。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是ー種適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置，包括運(yùn)載部，其用于裝載微小型探測機(jī)器人；緩沖部，其能夠在著陸過程中抗落地沖擊保護(hù)所述運(yùn)載部中裝載的機(jī)器人；以及通信部，其能夠作為傳輸中繼把所述機(jī)器人在目標(biāo)現(xiàn)場獲取的探測信息傳送的信息傳送回后方接收控制端；并且，所述抗空中拋撒過載緩沖裝置在著陸后能夠分解為多個部分，以使得微小型探測機(jī)器人駛出進(jìn)行探測。優(yōu)選地，所述運(yùn)載部包括微小型探測機(jī)器人機(jī)艙和金屬固定層；所述緩沖部包括弾性體層和充氣氣囊，并且設(shè)有遙控電磁繼電開關(guān)；所述通信部包括通信傳輸中繼模塊和發(fā)射接收模塊。優(yōu)選地，所述充氣氣囊位于所述裝置最外部，在空中拋撒著陸過程中能夠吸收地面各個方向的沖擊能量，從而減小對其內(nèi)部微小型探測機(jī)器人的沖擊過載，保證微小型探、測機(jī)器人的零部件功能的完整性。優(yōu)先地，所述充氣氣囊與金屬固定層之間采用聚こ烯弾性體層，作為充氣氣囊與金屬固定層連接和固定，同時，所述聚こ烯弾性體層能起到ニ級緩沖作用，避免充氣氣囊沒有消耗掉的沖擊能量過多的傳導(dǎo)到金屬固定層。優(yōu)選地，所述微小型探測機(jī)器人機(jī)艙采用聚氨酯弾性體制成，從而能夠?qū)⒃O(shè)置于其內(nèi)部的微小型探測機(jī)器人與所述金屬固定層隔離，以避免金屬固定層的沖擊沖用力向內(nèi)部傳導(dǎo)到所述微小型探測機(jī)器人上。優(yōu)選地，所述微小型探測機(jī)器人機(jī)艙安裝在所述金屬固定層內(nèi)部，所述金屬固定層采用鎂鋁合金材料制成，主要起到支撐和固定的作用。優(yōu)選地，所述遙控電磁繼電開關(guān)在遙操作通電后具有強(qiáng)磁 性，遙操作斷電后強(qiáng)磁力消失；所述多個部分在所述遙控電磁繼電開關(guān)遙操作通電后通過強(qiáng)磁力組裝成一體，并且在所述遙控電磁繼電開關(guān)遙操作斷電后消磁分解成多個部分。優(yōu)選地，所述通信傳輸中繼模塊作為所述微小型探測機(jī)器人與所述后方接收控制端的傳輸中繼，能夠根據(jù)實(shí)際通信距離選擇適合的模塊進(jìn)行搭載，實(shí)現(xiàn)微小型探測機(jī)器人探測信息遠(yuǎn)距離信息傳輸。優(yōu)選地，所述發(fā)射接收模塊能夠接收所述后方接收控制端的指令，從而控制所述遙控電磁繼電開關(guān)的通、斷電。優(yōu)選地，所述微小型探測機(jī)器人為兩輪，四輪或者六輪的微小型探測機(jī)器人。本發(fā)明優(yōu)異的效果是I)相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明抗空中拋撒過載緩沖裝置使微小型探測機(jī)器人具有新型的目標(biāo)區(qū)域介入模式通過無人機(jī)或有人機(jī)空中拋撒的方式，遠(yuǎn)程快速部署到目標(biāo)區(qū)域，突破了微小型地面微小型探測機(jī)器人工作范圍有限的缺點(diǎn)；2)相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置，采用全方位抗過載結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要針對在沖擊環(huán)境下的機(jī)械使用，通過裝置最外部的高弾性充氣氣囊吸收地面各個方向的沖擊能量，從而達(dá)到減小對其內(nèi)部微小型探測機(jī)器人、裝置內(nèi)部通信中繼模塊、遙控電磁繼電開關(guān)、發(fā)射和接收模塊等的沖擊過載，保證微小型探測機(jī)器人、通信中繼模塊、遙控電磁繼電開關(guān)、發(fā)射和接收模塊等部件的完整性。3)相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置，采用通信中繼模塊、發(fā)射和接收模塊，實(shí)現(xiàn)微小型探測機(jī)器人的遠(yuǎn)程探測與控制。因此，本發(fā)明以空中拋撒方式介入特殊目標(biāo)區(qū)域著陸后，能夠有效地抗落地過載沖擊，保證落地后的微小型探測機(jī)器人的功能完整性，落地后本發(fā)明裝置能夠自動分解為四個部分，使微小型探測機(jī)器人能夠快速進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域和進(jìn)行現(xiàn)場信息獲取和重要目標(biāo)監(jiān)視，并作為傳輸中繼將微小型探測機(jī)器人探測到的目標(biāo)區(qū)域的信息回傳至后方接收控制端。本發(fā)明特別適合地震、核化災(zāi)難現(xiàn)場及它敏感或危險區(qū)域微小型探測機(jī)器人的空中拋撒任務(wù)，使微小型探測機(jī)器人得以完成特殊區(qū)域的遠(yuǎn)程目標(biāo)探測和監(jiān)視等任務(wù)。


圖I是本發(fā)明所述的適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置的組合體的立體圖2是本發(fā)明所述的適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置的分解為四部分的立體圖；圖3是本發(fā)明所述適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置工作模式圖。其中各附圖標(biāo)記含義如下I.抗空中拋撒過載緩沖裝置；2.微小型探測機(jī)器人機(jī)艙；3.金屬固定層；4.聚乙烯弾性體層；5.高彈性充氣氣囊；6.遙控電磁繼電開關(guān)；7.通信傳輸中繼模塊；8.發(fā)射接收模塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施案例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明，但不作為對本發(fā)明的限 定。如圖1-3所示，適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置I包括主要由微小型探測機(jī)器人機(jī)艙2、金屬固定層3組成的運(yùn)載部，主要由聚こ烯弾性體層4、高弾性充氣氣囊5和遙控電磁繼電開關(guān)6組成的緩沖部，以及主要由通信中繼模塊7、發(fā)射接收模塊8組成的通信部。如圖2所示，抗空中拋撒過載緩沖裝置I有対稱的四個部分，可以通過控制所述遙控電磁繼電開關(guān)6實(shí)現(xiàn)四個部分的組裝一體和一體后的分解。所述微小型探測機(jī)器人機(jī)艙2采用聚氨酯弾性體，聚氨酯弾性體具有較高的弾性、強(qiáng)度及抗震動性，可根據(jù)微小型探測機(jī)器人的外形通過模具成型，將艙體內(nèi)部的微小型探測機(jī)器人與金屬固定層隔離，避免金屬固定層的沖擊沖用力向內(nèi)部傳導(dǎo)到微小型探測機(jī)器人上。所述微小型探測機(jī)器人機(jī)艙2可以裝載兩輪、四輪或者多輪微小型探測機(jī)器人。所述金屬固定層3內(nèi)部安裝和所述固定微小型探測機(jī)器人機(jī)艙2，金屬固定層采用比剛度較高的鎂鋁合金材料，主要起到支撐和固定的作用。所述微小型探測機(jī)器人艙體嵌入到金屬固定層上，并通過壓板、壓條及螺栓等固定在所述金屬固定層內(nèi)部。所述金屬固定層3外部安裝有所述聚こ烯弾性體層4，所述聚こ烯弾性體層4具有較好的可塑性、抗沖擊和弾性，可起到對金屬固定層及內(nèi)部部件的緩沖保護(hù)的作用。所述聚こ烯弾性體層4外部安裝高彈性充氣氣囊5，所述高彈性充氣氣囊5是該裝置中最主要的抗空中拋撒過載緩沖的部分，通過壓縮內(nèi)部空氣消耗外部沖擊能量，起到對內(nèi)部件抗過載保護(hù)的功用。所述遙控電磁繼電開關(guān)6安裝在所述金屬固定層3的端面上，用來控制所述抗空中拋撒過載緩沖裝置的緩沖部的連接與分解。所述遙控電磁繼電開關(guān)6和金屬固定層3的端面采用橡膠緩沖墊隔振減沖。所述遙控電磁繼電開關(guān)6通電后具有強(qiáng)磁性，所述裝置I的四個對稱的部分通過強(qiáng)磁力組裝在一起，所述遙控電磁繼電開關(guān)6斷電后，強(qiáng)磁力消失，所述裝置I分解成四個對稱的部分。所述遙控電磁繼電開關(guān)6由操作者控制實(shí)現(xiàn)通斷電，即由所述裝置I的開關(guān)實(shí)現(xiàn)抗空中拋撒過載緩沖裝置的組裝與分體。遙控電磁繼電開關(guān)安裝于金屬固定層的各個平面端面通信中繼模塊、發(fā)射和接收模塊安裝在微小型探測機(jī)器人倉體內(nèi)。通信傳輸中繼模塊7作為微小型探測機(jī)器人與后方控制接收端傳輸中繼，由于微小型探測機(jī)器人由于體積以及自身功能的限制，通信傳輸較短，通信傳輸中繼模塊可以根據(jù)實(shí)際距離選擇適合的模塊進(jìn)行搭載，解決了微小型探測機(jī)器人探測信息遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯栴}。發(fā)射接收模塊8是實(shí)現(xiàn)抗空中拋撒過載緩沖裝置接收后方接收控制端指令的載體，它控制抗空中拋撒過載緩沖裝置的打開，即裝置落地后分解成四部分。如圖3所示，本發(fā)明 以直升機(jī)、無人機(jī)等飛行器空中拋撒的方式介入特殊目標(biāo)區(qū)域，攜帯有微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置I通過外部高彈性充氣氣囊吸收和消耗地面或陸面的沖擊作用力，保護(hù)所屬裝置I攜帯有微小型探測機(jī)器人避免沖擊損傷。落地后，所述遙控電磁繼電開關(guān)6在接受后方遙控指令后斷電消磁，所述裝置I分解為四個部分，所述裝置I攜帯的微小型探測機(jī)器人駛出執(zhí)行探測任務(wù)，微小型探測機(jī)器人與后方接收控制端以所述裝置I上通信中繼模塊7作為信息傳輸?shù)闹欣^，實(shí)現(xiàn)實(shí)時互聯(lián)互通，微小型探測機(jī)器人將探測到的信息及時回傳至后方接收控制端；同時，后方接收控制端能夠控制微小型探測機(jī)器人的運(yùn)動、探測等?？蛇x地，以上實(shí)施例中的抗空中拋撒過載緩沖裝置也可以分解為其他數(shù)目個部分。另外，以上實(shí)施例中的聚こ烯弾性體層也可以選用其他弾性材料?？箍罩袙伻鲞^載緩沖裝置的外形也不限于附圖中所示的形狀，也可以選用其他的球體或多面體。本發(fā)明中的適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置，主要針對在沖擊環(huán)境下的機(jī)械使用，通過裝置最外部的高弾性充氣氣囊吸收地面各個方向的沖擊能量，從而達(dá)到減小對其內(nèi)部微小型探測機(jī)器人、裝置內(nèi)部通信中繼模塊、遙控電磁繼電開關(guān)、發(fā)射和接收模塊等的沖擊過載，保證微小型探測機(jī)器人、通信中繼模塊、遙控電磁繼電開關(guān)、發(fā)射和接收模塊等部件的完整性。所述裝置落地后通過后方接收控制端遙操作分解為多個部分，微小型探測機(jī)器人駛出執(zhí)行探測任務(wù)；所述裝置上得的通信中繼模塊可以把微小型探測機(jī)器人探測到的目標(biāo)區(qū)域信息回傳至后方接收控制端。由于本發(fā)明能夠使其裝載的微小型探測機(jī)器人具備高抗過載沖擊的能力，保證落地后的微小型探測機(jī)器人的功能完整性，并且能夠作為微小型拋撒式探測機(jī)器的通信中繼，使本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)微小型探測機(jī)器人遠(yuǎn)距離空中拋撒部署到地震、核化災(zāi)難現(xiàn)場及它敏感或者危險區(qū)域，并通過本發(fā)明實(shí)時回傳目標(biāo)區(qū)域信息到后方接收控制端端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離主動探測，及時準(zhǔn)確地獲取現(xiàn)場信息或完成目標(biāo)監(jiān)視。以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的ー種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置，包括 運(yùn)載部，其用于裝載微小型探測機(jī)器人； 緩沖部，其能夠在著陸過程中抗落地沖擊保護(hù)所述運(yùn)載部中裝載的機(jī)器人；以及 通信部，其能夠作為傳輸中繼把所述機(jī)器人在目標(biāo)現(xiàn)場獲取的探測信息傳送的信息傳送回后方接收控制端； 并且，所述抗空中拋撒過載緩沖裝置在著陸后能夠分解為多個部分，以使得微小型探測機(jī)器人駛出進(jìn)行探測。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于 所述運(yùn)載部包括微小型探測機(jī)器人機(jī)艙和金屬固定層； 所述緩沖部包括弾性體層和充氣氣囊，并且設(shè)有遙控電磁繼電開關(guān)； 所述通信部包括通信傳輸中繼模塊和發(fā)射接收模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于所述充氣氣囊位于所述裝置最外部，在空中拋撒著陸過程中能夠吸收地面各個方向的沖擊能量，從而減小對其內(nèi)部微小型探測機(jī)器人的沖擊過載，保證微小型探測機(jī)器人的零部件功能的完整性。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于所述充氣氣囊與所述金屬固定層之間采用聚こ烯弾性體層，作為充氣氣囊與金屬固定層連接和固定，同時，所述聚こ烯弾性體層能起到ニ級緩沖作用，避免充氣氣囊沒有消耗掉的沖擊能量過多的傳導(dǎo)到金屬固定層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于所述微小型探測機(jī)器人機(jī)艙采用聚氨酯弾性體制成，從而能夠?qū)⒃O(shè)置于其內(nèi)部的微小型探測機(jī)器人與所述金屬固定層隔離，以避免金屬固定層的沖擊沖用力向內(nèi)部傳導(dǎo)到所述微小型探測機(jī)器人上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于所述微小型探測機(jī)器人機(jī)艙安裝在所述金屬固定層內(nèi)部，所述金屬固定層采用鎂鋁合金材料制成，主要起到支撐和固定的作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于所述遙控電磁繼電開關(guān)在遙操作通電后具有強(qiáng)磁性，遙操作斷電后強(qiáng)磁力消失； 所述多個部分在所述遙控電磁繼電開關(guān)遙操作通電后通過強(qiáng)磁力組裝成一體，并且在所述遙控電磁繼電開關(guān)遙操作斷電后消磁分解成多個部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于所述通信傳輸中繼模塊作為所述微小型探測機(jī)器人與所述后方接收控制端的傳輸中繼，能夠根據(jù)實(shí)際通信距離選擇適合的模塊進(jìn)行搭載，實(shí)現(xiàn)微小型探測機(jī)器人探測信息遠(yuǎn)距離信息傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于所述發(fā)射接收模塊能夠接收所述后方接收控制端的指令，從而控制所述遙控電磁繼電開關(guān)的通、斷電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的抗空中拋撒過載緩沖裝置，其特征在于，所述微小型探測機(jī)器人為兩輪、四輪、六輪或者多輪的微小型探測機(jī)器人。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于微小型探測機(jī)器人的抗空中拋撒過載緩沖裝置。包括機(jī)器人機(jī)艙、金屬固定層、聚乙烯彈性體層、高彈性充氣氣囊，設(shè)有遙控電磁繼電開關(guān)、通信傳輸中繼模塊、發(fā)射接收模塊等。該抗空中拋撒過載緩沖裝置可裝載微小型探測機(jī)器人一起通過空中拋撒的方式介入特殊目標(biāo)區(qū)域。著陸過程中，抗空中拋撒過載緩沖裝置能夠有效地抗落地沖擊保護(hù)裝載的機(jī)器人；著陸后，抗空中拋撒過載緩沖裝置能夠通過遙控的方式分解為四部分，微小型探測機(jī)器人駛出進(jìn)行探測；同時，抗空中拋撒過載緩沖裝置作為傳輸中繼把微小型探測機(jī)器人在目標(biāo)區(qū)域現(xiàn)場獲取的信息傳送的信息傳送到指揮端。
文檔編號B64D1/14GK102717891SQ201210232778
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者張連存, 李月, 高峻峣, 黃強(qiáng) 申請人:北京理工大學(xué)