一种排爆无人机的制作方法

本发明涉及特种无人机技术领域，特别涉及一种排爆无人机。

背景技术：

随着全球反恐排爆形势的逐渐恶化，越来越多的士兵因为在排除爆炸物的过程中伤亡，使用专用器材来排除爆炸物是日后的发展趋势，传统的排爆器材如排爆机器人等，存在着行走速度慢、在取到爆炸物后在市区穿行危险性大的缺点，随着无人机技术的日趋成熟，可以采用无人机作为排爆装置的运载体，无人机具有移动速度快、起降灵活的特点，在用无人机转移爆炸物的时候由于是在空中运输，所以对市区的威胁性小。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种排爆无人机，本发明通过设置三个动力组件，可以灵活的控制无人机上升和前进；通过设置机械臂可以灵活的抓取爆炸物，通过气动夹爪上的锥形螺旋钻头可以在地面上钻孔；通过钟形罩可以防止小型火药爆破装置在爆炸时向外释放碎片，以保护周围人的安全。

本发明所使用的技术方案是：一种排爆无人机，包括机体、两个第一方套筒、两个第一伸缩杆、三个动力组件、钢丝绳、第一伺服电机、钟形罩、第二方套筒、第二伸缩杆、第二伺服电机、摆动杆、第三伺服电机、气动夹爪、直流电机、锥形螺旋钻头、后部安装座、卷扬机、高压水爆破装置，其特征在于：所述的机体为长方体结构，机首为尖头形状，在机体左右两侧各安装有一个第一方套筒，每个第一方套筒中滑动安装有一个第一伸缩杆，第一伸缩杆的外端部上方安装有动力组件，机体的后部也设有一个动力组件，该动力组件通过后部安装座安装在机体后部；在机体内部安装有一个卷扬机，卷扬机通过钢丝绳来提升第一伺服电机和钟形罩，所述的钢丝绳下端部和第一伺服电机底部连接，第一伺服电机的电机轴和钟形罩顶端固定连接，钟形罩右侧安装有一个机械臂，所述的机械臂包括第二方套筒、第二伸缩杆、第二伺服电机、摆动杆、第三伺服电机、气动夹爪、直流电机、锥形螺旋钻头，所述的第二方套筒固定安装在钟形罩外壁右侧，在第二方套筒中安装有可以伸缩的第二伸缩杆，在第二伸缩杆外端部安装有第二伺服电机，第二伺服电机的电机轴端部与摆动杆侧面后端位置固定连接，摆动杆前端安装有第三伺服电机，第三伺服电机的电机轴与气动夹爪底部固定连接，气动夹爪前端有两个可以平行开闭的夹爪，夹爪用于夹持爆炸物，在气动夹爪侧面安装有直流电机，直流电机的电机轴端部安装有锥形螺旋钻头，锥形螺旋钻头用于在地面上钻孔；在钟形罩内部安装有一个球形的高压水爆破装置；

所述的动力组件包括下圆盘、六个电缸、上圆盘、无刷电机、螺旋桨，下圆盘和上圆盘之间设有六个电缸，所述的电缸包括电缸缸体部分和电缸活塞杆部分，六个电缸等分成三组并通过球铰与上圆盘和下圆盘连接，每一组的两个电缸的电缸缸体部分底部靠在一起，电缸活塞杆部分前端分开，在上圆盘上方安装有无刷电机，无刷电机的电机轴上安装有螺旋桨，通过无刷电机带动螺旋桨旋转，通过六个电缸联动来控制无刷电机的姿态，三个动力组件中机体两侧的动力组件提供上升力并控制机体平衡，机体后部的动力组件提供向前的推动力。

进一步地，所述的第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸出和缩回均由液压缸控制。

进一步地，所述的高压水爆破装置包括球壳、水层和小型火药爆破装置，球壳分为两层，在内外球壳间分布着水层，在内部球壳中设有小型火药爆破装置。

本发明有益效果：

1.本发明通过设置三个动力组件，可以灵活的控制无人机上升和前进。

2.通过设置机械臂可以灵活的抓取爆炸物，通过气动夹爪上的锥形螺旋钻头可以在地面上钻孔。

3.通过钟形罩可以防止小型火药爆破装置在爆炸时向外释放碎片，以保护周围人的安全。

4.采用高压水爆破装置对爆炸物进行破坏，因为有水的存在，所以可以避免火花的形成，而且能降低爆炸处的温度，不会引起爆炸物殉爆。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的卷扬机安装示意图。

图3为本发明的高压水爆破装置安装示意图。

图4为本发明的动力组件结构示意图。

图5为本发明的高压水爆破装置结构示意图。

附图标号：1-机体；2-第一方套筒；3-第一伸缩杆；4-动力组件；5-钢丝绳；6-第一伺服电机；7-钟形罩；8-第二方套筒；9-第二伸缩杆；10-第二伺服电机；11-摆动杆；12-第三伺服电机；13-气动夹爪；14-直流电机；15-锥形螺旋钻头；16-后部安装座；17-卷扬机；18-高压水爆破装置；401-下圆盘；402-电缸缸体部分；403-电缸活塞杆部分；404-上圆盘；405-无刷电机；406-螺旋桨；1801-球壳；1802-水层；1803-小型火药爆破装置。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种排爆无人机，包括机体1、两个第一方套筒2、两个第一伸缩杆3、三个动力组件4、钢丝绳5、第一伺服电机6、钟形罩7、第二方套筒8、第二伸缩杆9、第二伺服电机10、摆动杆11、第三伺服电机12、气动夹爪13、直流电机14、锥形螺旋钻头15、后部安装座16、卷扬机17、高压水爆破装置18，其特征在于：所述的机体1为长方体结构，机首为尖头形状，在机体1左右两侧各安装有一个第一方套筒2，每个第一方套筒2中滑动安装有一个第一伸缩杆3，第一伸缩杆3的外端部上方安装有动力组件4，机体1的后部也设有一个动力组件4，该动力组件4通过后部安装座16安装在机体1后部；在机体1内部安装有一个卷扬机17，卷扬机17通过钢丝绳5来提升第一伺服电机6和钟形罩7，所述的钢丝绳5下端部和第一伺服电机6底部连接，第一伺服电机6的电机轴和钟形罩7顶端固定连接，钟形罩7右侧安装有一个机械臂，所述的机械臂包括第二方套筒8、第二伸缩杆9、第二伺服电机10、摆动杆11、第三伺服电机12、气动夹爪13、直流电机14、锥形螺旋钻头15，所述的第二方套筒8固定安装在钟形罩7外壁右侧，在第二方套筒8中安装有可以伸缩的第二伸缩杆9，在第二伸缩杆9外端部安装有第二伺服电机10，第二伺服电机10的电机轴端部与摆动杆11侧面后端位置固定连接，摆动杆11前端安装有第三伺服电机12，第三伺服电机12的电机轴与气动夹爪13底部固定连接，气动夹爪13前端有两个可以平行开闭的夹爪，夹爪用于夹持爆炸物，在气动夹爪13侧面安装有直流电机14，直流电机14的电机轴端部安装有锥形螺旋钻头15，锥形螺旋钻头15用于在地面上钻孔；在钟形罩7内部安装有一个球形的高压水爆破装置18；

所述的动力组件4包括下圆盘401、六个电缸、上圆盘404、无刷电机405、螺旋桨406，下圆盘401和上圆盘404之间设有六个电缸，所述的电缸包括电缸缸体部分402和电缸活塞杆部分403，六个电缸等分成三组并通过球铰与上圆盘404和下圆盘401连接，每一组的两个电缸的电缸缸体部分402底部靠在一起，电缸活塞杆部分403前端分开，在上圆盘404上方安装有无刷电机405，无刷电机405的电机轴上安装有螺旋桨406，通过无刷电机405带动螺旋桨406旋转，通过六个电缸联动来控制无刷电机405的姿态，三个动力组件4中机体1两侧的动力组件4提供上升力并控制机体1平衡，机体1后部的动力组件4提供向前的推动力。

进一步地，所述的第一伸缩杆3和第二伸缩杆9的伸出和缩回均由液压缸控制。

进一步地，所述的高压水爆破装置18包括球壳1801、水层1082和小型火药爆破装置1803，球壳1801分为两层，在内外球壳1801间分布着水层1082，在内部球壳1801中设有小型火药爆破装置1803。

本发明工作原理：

本发明在起飞时首先将第一伸缩杆3伸出，然后通过机体1两侧的两个动力组件4提供上升力并控制机体1平衡，机体1后部的动力组件4提供向前的推动力，每一个动力组件4中的无刷电机405和螺旋桨406的姿态通过六个电缸联动来控制；当无人机飞到爆炸物上方时通过卷扬机17将钟形罩7和机械臂放下来，通过钟形罩7上方的第一伺服电机6控制钟形罩7的旋转，使机械臂到达爆炸物上方，然后通过机械臂来抓取爆炸物，具体方法为：通过液压缸控制第二伸缩杆9的伸缩，通过第二伺服电机10控制摆动杆11的摆动，通过第三伺服电机12控制气动夹爪13的转动，通过直流电机14控制锥形螺旋钻头15的转动，通过气动夹爪13的两个平行开闭的夹爪夹住爆炸物，然后无人机起飞并转场至空旷无人地区，下一步通过卷扬机17将钟形罩7和机械臂放下，然后气动夹爪13翻转180°使锥形螺旋钻头15朝下，然后直流电机14开启并带动锥形螺旋钻头15旋转，锥形螺旋钻头15在地面上钻出一个可以放入爆炸物的锥形坑，下一步气动夹爪13再次翻转180°，然后气动夹爪13松开爆炸物，使爆炸物落入锥形坑中，之后将钟形罩7盖在锥形坑上方，然后引爆高压水爆破装置18，通过爆炸产生的高压水将爆炸物破坏，因为有水的存在，所以可以避免火花的形成，而且能降低爆炸处的温度，不会引起爆炸物殉爆。