一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇的制作方法

专利名称：一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇的制作方法
技术领域：
本实用新型属于侦查勘探技术领域，尤其是涉及一种能喷射有毒气体和投放有毒
液体的多功能机器蛇。
背景技术：
目前，在军事、侦查且领域中所使用的侦查勘探设备大多为轮式机器人等结构复杂、行走速度快、体积大、重量重且信号传输能力差的自动或半自动控制设备。因而实际应用中，通常均存在控制不便、行走速度慢、目标易暴露、功能单一等缺陷和不足，因而现有侦查勘探设备已经越来越不能满足现代军事作战、反恐、侦查案件等实际需求。[0003] 不久前，以色列军方研制成功一种形似蛇的侦查机器人即"机器蛇"且已在军队进行成功测试和批量装备。但是，现如今国内外针对机器蛇的研究和使用现状还存在以下几个方面的缺陷和不足1、研究方向主要集中在未来机器人的科技研究，目标过于超前，因此研究时间和经费需求庞大且进展缓慢，对现实产业没有起到太大影响；2、研究精力主要集中在自动控制系统与完整机器人的开发上面；3、部分研究工作还停留在论文和思路阶段，没有进行实质性的性能研究；4、产业化价值小，没有应用到市场。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种能喷
射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其体积小、设计合理、控制及操作简便且隐蔽
效果好、功能完善、适用范围广，能有效解决现有侦查勘探设备所存在的多种缺陷和不足。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种能喷射有毒气体和投
放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于包括机器蛇蛇体、多个从头至尾依次安装在所述
机器蛇蛇体内部且相应对机器蛇蛇体进行驱动以实现机器蛇蛇体灵活移动的驱动电机、与
驱动电机相接的电池组、安装在所述机器蛇蛇体上的信号采集单元以及布设在所述机器蛇
蛇体内部的电路板和存放装置，所述电路板上装有与信号采集单元相接的控制器以及分别
与控制器相接的数据存储模块和无线通信模块；所述驱动电机的动力输出轴通过传动机构
与转动关节相接，驱动电机与控制器相接且其由控制器进行控制；所述存放装置包括对有
毒气体进行存放且通过气体管道与气体喷嘴相接的气体存放仓和对有毒液体进行存放且
通过液体管道与液体喷头相接的液体存放仓，所述气体管道和液体管道上分别装有气压阀
门和液压阀门，且气压阀门和液压阀门均与控制器相接且二者的开关状态和开度均由控制
器进行控制。 还包括安装在所述机器蛇蛇体内部且与控制器相接的GPS定位系统或北斗星定位系统。 所述信号采集单元包括红外测距探测器、用于摄取图片和/或视频信息的摄像头和用于捕获音频信号的音频采集装置，所述红外测距探测器、摄像头和音频采集装置均与控制器相接。
3[0008] 所述机器蛇蛇体外侧布设有一层伪装衣，所述伪装衣从内至外由隔音层、防红外
线照射层、防电磁辐射层和防光反射层四层材料组成。 所述信号采集单元安装在机器蛇蛇体头部上。 所述机器蛇蛇体为由多个具有万向节功能的转动关节组成的高仿真蛇体。 所述电池组安装在电路板上。 本实用新型与现有技术相比具有以下优点 1、蛇体结构简单、加工制作及安装方便且外形似蛇、肢体动作生动逼真，并且由于
该机器蛇蛇体由多个具有万向节功能的转向关节连接组成，因而行动非常灵活。 2、使用操作及控制简便，可远程进行操控，通过遥控器对相应驱动电机的转速和
转向进行控制调整即可实现对机器蛇蛇体的行进速度和行进方向进行精确控制的目的。 3、功能完善且实现方便，在采用摄像头对前方障碍物、行进方向、被监测地点的地
形及部署等视频数据进行捕获的同时，采用红外红外测距探测器进行距离侦测、测定移动
目标，同时采用音频采集装置获取相应的音频信号，即能进行录音和声波检测，并且具有精
确的定位功能。另外，还设置有能执行向外喷射有毒气体和向外投放有毒液体的任务，当通
过定位系统测定本实用新型行至监测地点后，只需通过遥控器对气压阀门和液压阀门进行
控制即可。 4、数据传输速度快且数据处理能力强，自动化及智能化程度高，信号采集单元将实时所获取的监测数据同步上传至控制器，控制器对接收到的监测数据进行相应预处理后，通过无线通信模块发送至上位监控系统。 5、隐蔽和伪装效果好，蛇体外部所设置的伪装衣具有多重防护功能，非常不易暴露，因而能成功完成秘密拍摄、测量距离、获取样本等多种执行任务。 6、适用范围广，能适宜在山地、森林、沼泽、戈壁、管道、民居、大厦等复杂环境移
动，相应能推广适用至军事、刑侦、反恐、侦查破案、野外勘探及地质勘探、生物研究、危险生
物观测、紧急救援、施工爆破及侦测、核工作辐射区任务等相关技术领域。 综上所述，本实用新型体积小、设计合理、控制及操作简便且隐蔽效果好、功能完
善、适用范围广，能有效解决现有侦查勘探设备所存在的多种缺陷和不足。 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型的外部结构示意图。图2为本实用新型的电路框图。附图标记说明l-转动关节；2-驱动电机； 3--信号采集单元；3-1-红外测距探测器；3-2-摄像头； 3--3-音频采集装置4_控制器；5-数据存储模块；6-无线通信模块；7-GPS定位系统；8-气压阀门； 9--液压阀门；10-电池组；11-机器蛇蛇体头部!具体实施方式如图1、图2所示，本实用新型包括包括机器蛇蛇体、多个从头至尾依次安装在所述机器蛇蛇体内部且相应对机器蛇蛇体进行驱动以实现机器蛇蛇体灵活移动的驱动电机2、与驱动电机2相接的电池组10、安装在所述机器蛇蛇体上的信号采集单元3以及布设在所述机器蛇蛇体内部的电路板和存放装置。所述电路板上装有与信号采集单元3相接的控制器4以及分别与控制器4相接的数据存储模块5和无线通信模块6。所述驱动电机2的动力输出轴通过传动机构与转动关节1相接，驱动电机2与控制器4相接且其由控制器4进行控制。所述存放装置包括对有毒气体进行存放且通过气体管道与气体喷嘴相接的气体存放仓和对有毒液体进行存放且通过液体管道与液体喷头相接的液体存放仓，所述气体管道和液体管道上分别装有气压阀门8和液压阀门9，且气压阀门8和液压阀门9均与控制器4相接且二者的开关状态和开度均由控制器4进行控制。 本实施例中，所述机器蛇蛇体为由多个具有万向节功能的转动关节1组成的高仿真蛇体。所述电池组10安装在电路板上。同时，本实用新型还包括安装在所述机器蛇蛇体内部且与控制器4相接的GPS定位系统7或北斗星定位系统。所述信号采集单元3包括红外测距探测器3-l、用于摄取图片和/或视频信息的摄像头3-2和用于捕获音频信号的音频采集装置3-3，所述红外测距探测器3-l、摄像头3-2和音频采集装置3-3均与控制器4相接。所述机器蛇蛇体外侧布设有一层伪装衣，所述伪装衣从内至外由隔音层、防红外线照射层、防电磁辐射层和防光反射层四层材料组成。所述信号采集单元3安装在机器蛇蛇体头部ll上。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于包括机器蛇蛇体、多个从头至尾依次安装在所述机器蛇蛇体内部且相应对机器蛇蛇体进行驱动以实现机器蛇蛇体灵活移动的驱动电机(2)、与驱动电机(2)相接的电池组(10)、安装在所述机器蛇蛇体上的信号采集单元(3)以及布设在所述机器蛇蛇体内部的电路板和存放装置，所述电路板上装有与信号采集单元(3)相接的控制器(4)以及分别与控制器(4)相接的数据存储模块(5)和无线通信模块(6)；所述驱动电机(2)的动力输出轴通过传动机构与转动关节(1)相接，驱动电机(2)与控制器(4)相接且其由控制器(4)进行控制；所述存放装置包括对有毒气体进行存放且通过气体管道与气体喷嘴相接的气体存放仓和对有毒液体进行存放且通过液体管道与液体喷头相接的液体存放仓，所述气体管道和液体管道上分别装有气压阀门(8)和液压阀门(9)，且气压阀门(8)和液压阀门(9)均与控制器(4)相接且二者的开关状态和开度均由控制器(4)进行控制。
2. 按照权利要求1所述的一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于还包括安装在所述机器蛇蛇体内部且与控制器(4)相接的GPS定位系统(7)或北斗星定位系统。
3. 按照权利要求1或2所述的一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于所述信号采集单元(3)包括红外测距探测器(3-l)、用于摄取图片和/或视频信息的摄像头(3-2)和用于捕获音频信号的音频采集装置(3-3)，所述红外测距探测器(3-l)、摄像头(3-2)和音频采集装置(3-3)均与控制器(4)相接。
4. 按照权利要求1或2所述的一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于所述机器蛇蛇体外侧布设有一层伪装衣，所述伪装衣从内至外由隔音层、防红外线照射层、防电磁辐射层和防光反射层四层材料组成。
5. 按照权利要求1或2所述的一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于所述信号采集单元(3)安装在机器蛇蛇体头部(11)上。
6. 按照权利要求1或2所述的一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于所述机器蛇蛇体为由多个具有万向节功能的转动关节(1)组成的高仿真蛇体。
7. 按照权利要求1或2所述的一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，其特征在于所述电池组(10)安装在电路板上。
专利摘要本实用新型公开了一种能喷射有毒气体和投放有毒液体的多功能机器蛇，包括机器蛇蛇体、多个从头至尾依次安装在机器蛇蛇体内部的驱动电机、安装在机器蛇蛇体上的信号采集单元及布设在机器蛇蛇体内部的电路板和存放装置，电路板上装有与信号采集单元相接的控制器、分别与控制器相接的数据存储模块和无线通信模块；驱动电机与控制器相接；存放装置包括通过气体管道与气体喷嘴相接的气体存放仓和通过液体管道与液体喷头相接的液体存放仓，气体管道和液体管道上分别装有由控制器进行控制的气压阀门和液压阀门。本实用新型体积小、设计合理、控制及操作简便且隐蔽效果好、功能完善、适用范围广，能有效解决现有侦查勘探设备所存在的多种缺陷和不足。
文档编号B25J11/00GK201544228SQ20092003477
公开日2010年8月11日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者刘国锋 申请人:陕西金合泰克信息科技发展有限公司