一种全自动气动救援抛投器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及远距离抛投设备，具体地说是一种全自动气动救援抛投器。
【背景技术】
[0002]我国水资源丰富，但同时也是一个饱受洪涝灾害侵袭的国家。历年来，洪涝灾害给国家和人民的生活、生命财产带来了巨大打击；因此，如何提高洪灾灾后救援一直以来都是一个热点问题。由于洪灾灾后现场情况不明，救援人员在抢险中遇难的情况时有发生。如果在救援时采用可替代人的自动化设备深入到现场，进行全自动化的远程救援，就能最大限度的减少人员和财产损失。因此研制全自动的救援抛投器具有很大的必要性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种全自动气动救援抛投器。该全自动气动救援抛投器可以实现远距离全自动水上救援、消防救援、抗洪救灾、船舶停靠和拖带及线路架设等。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本实用新型包括底座及分别安装在该底座上的气动抛投器和高压气瓶，其中气动抛投器包括扳机、自动装置、手把、肩托、弹筒及载有救援装置的弹体，该弹筒通过手把及肩托安装在所述底座上，并与底座倾斜设置，所述弹筒的一端内部放置有所述弹体，另一端与所述高压气瓶相连、由该高压气瓶提供抛投动力；所述自动装置包括舵机及连杆机构，该舵机安装在所述手把上，所述连杆机构的一端与舵机的输出端相连，另一端连接于所述扳机，通过所述舵机的驱动，带动所述扳机运动，实现将载有救援装置的所述弹体抛投至目标位置。
[0006]其中:所述弹筒与底座之间的倾斜角度为45°，即所述气动抛投器的发射角为45° ;所述连杆机构包括主动连杆A、轴A、主动连杆B、轴B及连接板，该主动连杆A的一端与所述舵机的输出端相连，另一端通过所述轴A与所述主动连杆B的一端连接，所述主动连杆B的另一端与轴B相连；所述连接板套设在轴B上，并与所述扳机连接；所述舵机通过舵机安装座安装在手把上，该舵机安装座上设有转轴，所述轴A与轴B之间及轴A与所述转轴之间均设有支撑主动连杆A及主动连杆B转动的支撑连杆；所述轴A与转轴之间设有支撑连杆A，该支撑连杆A与所述主动连杆A相平行；所述轴A与轴B之间设有支撑连杆B，该支撑连杆B与所述主动连杆B相平行。
[0007]本实用新型的优点与积极效果为:
[0008]1.可自动发射救援装置。本实用新型中通过高压气瓶为气动抛投器提供抛投动力，可通过水面移动机器人等载体调整气动抛投器的方位，在地面站即可发出指令，由水面移动机器人将行人拖拽到安全地方，避免救援人员在抢险中遇到险情。
[0009]2.可以实现水上远程抛投。本实用新型中的全自动气动救援抛投器，可以用无线通讯进行远程控制，不局限于在河边、湖边、江边和海边的抛投限制，可实现在5公里以外的水面抛投，移动性强，安全可靠。
[0010]3.抛投准确，抛投距离远。本实用新型中的全自动气动抛投器，相对于手持抛投器而言，抛投倾角可以倾斜45度安装，在同样充气压力下，抛投距离远，控制精度高。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构主视图；
[0012]图2为图1的俯视图；
[0013]图3为图1中自动装置的结构示意图之一；
[0014]图4为图1中自动装置的结构示意图之二 ；
[0015]其中:I为气动抛投器，2为扳机，3为自动装置，4为手把，5为肩托，6为气瓶支架，7为高压气瓶，8为底座，9为舵机安装座，10为舵机，11为主动连杆A，12为轴A，13为主动连杆B，14为轴B，15为舵机盘，16为连接板，17为支撑连杆B，18为支撑连杆A，19为弹体，20为弹筒，21为救援装置。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0017]如图1、图2所示，本实用新型包括气动抛投器1、高压气瓶7及底座8，其中高压气瓶7通过气瓶支架6与底座8栓接，气动抛投器I位于高压气瓶7的一侧。气动抛投器I包括扳机2、自动装置3、手把4、肩托5、弹筒20及载有救援装置21的弹体19，手把4及肩托5分别与底座8栓接，弹筒20安装在该手把4及肩托5上，并与底座8倾斜设置；本实施例弹筒20与底座8之间的倾斜角度为45°，即气动抛投器I的发射角为45°。弹筒20的一端内部放置有弹体19，另一端与高压气瓶7相连、由该高压气瓶7提供抛投动力。
[0018]如图2、图3所示，自动装置3包括舵机安装座9、舵机10、舵机盘15及连杆机构，连杆机构包括主动连杆All、轴A12、主动连杆B13、轴B14、连接板16、支撑连杆A18及支撑连杆B17，舵机安装座9栓接在手把4上，舵机10的固定端栓接在舵机安装座9的一侧，舵机10的输出端(即舵机盘15)与主动连杆All的一端栓接，带动主动连杆All旋转；支撑连杆A18位于舵机安装座9的另一侧，该侧的舵机安装座9上设有转轴，支撑连杆A18的一端套在舵机安装座9上转轴的外侧，绕舵机安装座9上的转轴旋转；轴A12的一端依次套接主动连杆B13的一端和主动连杆All的另一端，轴A12的另一端依次套接支撑连杆B17的一端和支撑连杆A18的另一端；轴B14的一端套接主动连杆B13的另一端，轴B14的另一端套接支撑连杆B17的另一端；连接板16套在轴B14上，位于轴B14的轴肩处，并与扳机2固接。舵机10的输出端舵机盘15旋转，驱动主动连杆All绕舵机盘15的轴旋转，带动轴A12、主动连杆B13、轴B14、连接板16、支撑连杆B17和支撑连杆A18运动，再由连接板16带动气动抛投器I的扳机2运动，实现将载有救援装置21的弹体19抛投至目标位置。
[0019]本实用新型的工作原理为:
[0020]以水面移动机器人搜救为例来说明:
[0021]在准备工作完成之后，当水面移动机器人检测到被救对象时，由水面移动机器人调整气动抛投器I的方位与抛投距离(本实用新型的抛投距离可达150?200m)，由地面控制台或是遥控器来控制自动装置3发射。在控制舵机10的接收器接收到地面站或是遥控器的发射控制信号后，产生相应的PWM波来控制舵机10旋转相应的角度，由输出端的舵机盘15带动主动连杆Al I与主动连杆B13产生相应的运动，进而扣动扳机2，进而将载有救援装置21的弹体19抛投至目标位置。由于高压气瓶7内存在高压空气(20?30MPa)，远远高于I个大气压，高压气瓶外罩内的空气迅速向外释放空气，进而产生向前的运动，将救援装置发射到指定位置。由于高压气瓶7在分离之后才向外界释放高压空气，因此产生的后坐力比较小。当发射完毕之后，再由地面控制台或是遥控器对舵机控制器发出扳机2复位控制信号。当舵机控制器接收到扳机2的复位信号后，发出相应的PWM对舵机10进行复位操作。此时，扳机2会复位到初始装态。
[0022]由高压气瓶7发射出去的弹体19上载有救援装置21，如气胀式救生圈，一旦接触到水，自动充气装置就会在5秒内充气，使气瓶内的气体充满气室，由于气体的压力，使气室等组件与外壳分离并自动充气成型，被救目标将会借助自动充气成型的救生圈保持体位浮在水面上，起到救生的作用。当成功救到被困人员时，由地面站发出指令，并由水面移动机器人将行人拖拽到安全地方。
[0023]本实用新型中的救援装置可以是锚钩、自动充气救生圈或牵引绳等。当发生洪涝灾害需要救援时，由水面移动机器人调整气动抛投器I的方位，然后用舵机控制机构扣动发射扳机2，将救援装置21发射到指定位置。当成功救到被困人员时，由地面站发出指令，并由水面移动机器人将行人拖拽到安全地方。本实用新型可以以水面移动机器人为载体，由地面站进行远程控制，将救生绳等救援装置抛投到指定位置，从而达到救援的目的。同时，本实用新型也可用于船舶停靠和拖带、线路架设等。本实用新型中的全自动气动抛投器只需一套舵机信号输入即可，电源输入为TTL电平，采用模块化设计，安装方便。
【主权项】
1.一种全自动气动救援抛投器，其特征在于:包括底座(8)及分别安装在该底座(8)上的气动抛投器(I)和高压气瓶(7)，其中气动抛投器(I)包括扳机(2)、自动装置(3)、手把(4)、肩托(5)、弹筒(20)及载有救援装置(21)的弹体(19)，该弹筒(20)通过手把(4)及肩托(5)安装在所述底座(8)上，并与底座(8)倾斜设置，所述弹筒(20)的一端内部放置有所述弹体(19)，另一端与所述高压气瓶(7)相连、由该高压气瓶(7)提供抛投动力；所述自动装置(3)包括舵机(10)及连杆机构，该舵机(10)安装在所述手把(4)上，所述连杆机构的一端与舵机(10)的输出端相连，另一端连接于所述扳机(2)，通过所述舵机(10)的驱动，带动所述扳机(2)运动，实现将载有救援装置(21)的所述弹体(19)抛投至目标位置。
2.按权利要求1所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于:所述弹筒(20)与底座(8)之间的倾斜角度为45°，即所述气动抛投器(I)的发射角为45°。
3.按权利要求1或2所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于:所述连杆机构包括主动连杆A (11)、轴A (12)、主动连杆B (13)、轴B (14)及连接板(16)，该主动连杆A(Il)的一端与所述舵机(10)的输出端相连，另一端通过所述轴A (12)与所述主动连杆B (13)的一端连接，所述主动连杆B(13)的另一端与轴B(14)相连；所述连接板(16)套设在轴B(14)上，并与所述扳机(2)连接。
4.按权利要求3所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于:所述舵机(10)通过舵机安装座(9)安装在手把(4)上，该舵机安装座(9)上设有转轴，所述轴A(12)与轴B(14)之间及轴A(12)与所述转轴之间均设有支撑主动连杆A(Il)及主动连杆B(13)转动的支撑连杆。
5.按权利要求4所述的全自动气动救援抛投器，其特征在于:所述轴A(12)与转轴之间设有支撑连杆A (18)，该支撑连杆A (18)与所述主动连杆A (I I)相平行；所述轴A (12)与轴B (14)之间设有支撑连杆B (17)，该支撑连杆B (17)与所述主动连杆B (13)相平行。
【专利摘要】本实用新型涉及远距离抛投设备，具体地说是一种全自动气动救援抛投器，包括底座及分别安装在该底座上的气动抛投器和高压气瓶，气动抛投器包括扳机、自动装置、手把、肩托、弹筒及载有救援装置的弹体，弹筒通过手把及肩托安装在底座上，并与底座倾斜设置，弹筒的一端内部放置有弹体，另一端与高压气瓶相连、由高压气瓶提供抛投动力；自动装置包括舵机及连杆机构，舵机安装在手把上，连杆机构的一端与舵机的输出端相连，另一端连接于扳机，通过舵机的驱动，带动扳机运动，实现将载有救援装置的弹体抛投至目标位置。本实用新型具有可自动发射救援装置，可以实现水上远程抛投，抛投准确、抛投距离远等优点。
【IPC分类】B63C9-26
【公开号】CN204527587
【申请号】CN201520205371
【发明人】吴镇炜, 何玉庆, 高英丽, 谷丰, 熊俊峰, 李德才
【申请人】中国科学院沈阳自动化研究所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月7日