基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，包括四旋翼直升机、第一姿态调节机构、第二姿态调节机构、第三姿态调节机构、摄像机构、拆爆机构、支腿、平衡调节机构、遥控器，通过遥控器遥控第一、第二、第三姿态调节机构实现拆爆机构的拆爆手位置的改变，通过遥控摄像机构实现拆爆工作或飞行的实时视频监控，通过遥控器可视遥控拆爆机构的左、右拆爆手对爆炸危险装置的线缆或装置进行拆除、破坏或定点投掷，通过遥控平衡调节机构动态实现工作状态下拆爆装置的平衡，从而实现整体的稳态飞行和工作。本实用新型具有结构简单、性能稳定、使用方便等优点，能够可靠地实现远距离、可视、遥控拆除或破坏爆炸危险装置的功能。
【专利说明】I物品、恐怖装置以及人难以触及的物品的地勘察，然后用人工拆除，或者依赖于行走5成的。如果是用人工完成，危险性很大，特矣，稍有不慎就可能导致人员伤亡和财产损电无法正常行走或到达的情况，对及时排爆
各种障碍、又能实时显示危险场景，并能在除危险或拆除炸弹的遥控机器人或装置。。
1'上述【背景技术】描述的现状，克服现有技术能够可靠地实现远距离、可视、遥控拆除1遥控拆爆装置。
友术方案是:一种基于四旋翼直升机的可视节机构、第二姿态调节机构、第三姿态调节遥控器，其中，所述的第一姿态调节机构的架的一边固定安装在拆爆机构旋转舵机的壳体端面上，另一边下端面固定安装拆爆机构夹剪舵机的壳体，拆爆机构夹剪舵机的输出轴穿过拆爆机构支架后与右拆爆手固定连接，左拆爆手转动连接于L形拆爆机构支架的另一边上端面，并与右拆爆手呈同水平面对称布置；左拆爆手与右拆爆手通过轮齿啮合可传递动力，借助于拆爆机构夹剪舵机输出轴的转动来驱动左拆爆手与右拆爆手啮合转动，同时打开或闭合拆爆手。
[0008]所述的左拆爆手与右拆爆手均包含剪口、圆弧夹口、直夹口，剪口、圆弧夹口、直夹口从左至右一字排列，左拆爆手与右拆爆手的三个开口相对设计。
[0009]所述的摄像机在拆爆工作状态时，正对左拆爆手与右拆爆手所在位置进行摄像；在四旋翼直升机进行飞行状态时，摄像机正对前进方向进行摄像，以观察前进环境；摄像机也可用于侦查航拍。
[0010]所述的平衡调节机构包括壳体固定安装在大支架的左侧框架内的平衡调节舵机，调节曲柄的一端通过锁紧螺钉固定在平衡调节舵机的输出轴端部，调节曲柄的另一端与调节连杆的一端通过销轴铰接，调节连杆的另一端与平衡重的下端部铰接，平衡重的中部设有一环形凹槽嵌入大支架的左侧框架内设的滑道内，锁紧螺钉拧入平衡重的下端部端面，限制平衡重只能在滑道内左右滑动，限制调节连杆的另一端与平衡重的下端部相对转动，通过平衡调节舵机的输出轴带动调节曲柄转动，从而借助于调节连杆使平衡重在大支架的滑道内左右滑动，实现大支架左右两端重量平衡，保证四旋翼直升机的平稳飞行。
[0011]所述的四旋翼直升机还包括设在其腹部的高容量锂电池、设在四旋翼直升机的平台上部的数据/充电接口、中央控制单元、设在四旋翼直升机的平台顶部的天线，数据/充电接口为标准Micro USB接口，中央控制单元包含飞行控制模块、视频无线传输模块、拆爆操控模块、姿态调整模块、飞行稳态调整模块，天线为高灵敏度、弹性材质天线。
[0012]所述的拆爆机构用剪口对爆炸危险装置的线缆实施剪断，用圆弧夹口、直夹口对爆炸危险装置实施分离、抓取、投掷。
[0013]所述的拆爆机构可更换为用于救火的消防喷水枪、灭火器。
[0014]所述的遥控器采用2.4GHz或5GHz无线传输模块，或采用3G或4G移动通信技术数据传输模块；所述的遥控器设有视频监控屏幕、遥控手柄及按键。
[0015]本实用新型的有益效果是:所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置的拆爆机构工作范围广阔，工作姿态可动态遥控调节，拆爆手设计合理，结构简单，可实现剪、抓、折、投掷等功能，摄像机构可动态遥控调节，以适应拆爆手实时工作位置的跟踪和飞行环境的监控，平衡调节机构的实时调控便于四旋翼直升机的平稳飞行。总之，本实用新型具有结构简单、性能稳定、使用方便等优点，能够可靠地实现远距离、可视、遥控拆除或破坏爆炸危险装置的功能，可广泛应用于爆炸危险装置拆除或破坏、科学航拍、应急救援、军事侦查等领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
[0017]图1是本实用新型的结构示意主视图。
[0018]图2是本实用新型的结构示意俯视图。
[0019]图3是本实用新型的结构示意侧视图。[0020]图4是本实用新型的P-P剖面示意图。
[0021]图5是本实用新型非工作状态下的Q向放大示意图。
[0022]图6是本实用新型工作状态下的Q向放大示意图。
[0023]图7是本实用新型拆爆机构左置示意图。
[0024]图8是本实用新型拆爆机构右置示意图。
[0025]图9是本实用新型拆爆机构前倾示意图。
[0026]图10是本实用新型飞行状态下摄像机构前视示意图。
[0027]图11是本实用新型第二姿态调节机构旋转90度后结构示意图。
[0028]图中1-四旋翼直升机；2_第一姿态调节机构；3_第二姿态调节机构；4_第三姿态调节机构；5-摄像机构；6_拆爆机构；7-支腿；8_平衡调节机构；9-线缆；10-爆炸危险装置；11_高容量锂电池；12-数据/充电接口 ；13_中央控制单元；14-天线；21_第一姿态舵机支架；22_第一姿态舵机；31_第二姿态舵机支架；32_第二姿态舵机；41_大支架；42-第二姿态舵机；51_摄像机构舵机；52_摄像机构支架；53_摄像机；61_拆爆机构夹到舵机；62_左拆爆手；63_右拆爆手；64_拆爆机构支架；65_拆爆机构旋转舵机；66_剪口 ；67-圆弧夹口 ；68_直夹口 ；81_平衡调节舵机；82-调节曲柄；83-调节连杆；84-平衡重；85-锁紧螺钉；86_销轴；87_滑道。
【具体实施方式】
[0029]现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0030]如图1-11所示，一种基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，包括四旋翼直升机
1、第一姿态调节机构2、第二姿态调节机构3、第三姿态调节机构4、摄像机构5、拆爆机构6、支腿7、平衡调节机构8、遥控器，其特征在于:所述的第一姿态调节机构2的第一姿态舵机支架21固定安装在四旋翼直升机I的腹部正中，第一姿态舵机22通过其输出轴转动安装在第一姿态舵机支架21内并且可相对旋转；所述的第二姿态舵机32固定安装在第二姿态舵机支架31内，第二姿态舵机32的输出轴穿过第二姿态舵机支架31并通过法兰盘固定安装在第一姿态舵机22的底部；所述的第三姿态舵机42的输出轴通过法兰盘固定安装在第二姿态舵机支架31内，第三姿态舵机42的壳体固定安装在大支架41的上端；所述的摄像机构舵机51的输出轴通过法兰盘固定安装在第二姿态舵机支架31的外侧并且可绕其输出轴相对旋转，摄像机构支架52固定安装在摄像机构舵机51的壳体下端面,摄像机53固定安装在摄像机构支架52内；所述的拆爆机构6固定安装在大支架41的右侧末端；所述的平衡调节机构8安装在大支架41的左侧框架内；所述的支腿7固定安装在大支架41的中间下端面。
[0031]如图4-6所示,所述的拆爆机构6包括拆爆机构旋转舵机65,拆爆机构旋转舵机65的输出轴通过法兰盘固定安装在大支架41的右侧端面，使得拆爆机构旋转舵机65可绕大支架41旋转；L形拆爆机构支架64的一边固定安装在拆爆机构旋转舵机65的壳体端面上，另一边下端面固定安装拆爆机构夹剪舵机61的壳体，拆爆机构夹剪舵机61的输出轴穿过拆爆机构支架64后与右拆爆手63固定连接,左拆爆手62转动连接于L形拆爆机构支架64的另一边上端面，并与右拆爆手63呈同水平面对称布置；左拆爆手62与右拆爆手63通过轮齿啮合可传递动力，借助于拆爆机构夹剪舵机61输出轴的转动来驱动左拆爆手62与右拆爆手63啮合转动，同时打开或闭合拆爆手。
[0032]如图5或图6所示，所述的左拆爆手62与右拆爆手63均包含剪口 66、圆弧夹口67、直夹口 68，剪口 66、圆弧夹口 67、直夹口 68从左至右一字排列，左拆爆手62与右拆爆手63的三个开口相对设计。
[0033]如图1、图3、图7-11所示，所述的摄像机53在拆爆工作状态时，正对左拆爆手62与右拆爆手63所在位置进行摄像；在四旋翼直升机I进行飞行状态时，摄像机53正对前进方向进行摄像，以观察前进环境；摄像机53也可用于侦查航拍。
[0034]如图1或图4所示，所述的平衡调节机构8包括壳体固定安装在大支架41的左侧框架内的平衡调节舵机81，调节曲柄82的一端通过锁紧螺钉85固定在平衡调节舵机81的输出轴端部，调节曲柄82的另一端与调节连杆83的一端通过销轴86铰接，调节连杆83的另一端与平衡重84的下端部铰接，平衡重84的中部设有一环形凹槽嵌入大支架41的左侧框架内设的滑道87内，锁紧螺钉85拧入平衡重84的下端部端面，限制平衡重84只能在滑道87内左右滑动，限制调节连杆83的另一端与平衡重84的下端部相对转动，通过平衡调节舵机81的输出轴带动调节曲柄82转动，从而借助于调节连杆83使平衡重84在大支架41的滑道87内左右滑动，实现大支架41左右两端重量平衡，保证四旋翼直升机I的平稳飞行。
[0035]如图1、图3所示，所述的四旋翼直升机I还包括设在其腹部的高容量锂电池11、设在四旋翼直升机I的平台上部的数据/充电接口 12、中央控制单元13、设在四旋翼直升机I的平台顶部的天线14，数据/充电接口 12为标准Micro USB接口，中央控制单元13包含飞行控制模块、视频无线传输模块、拆爆操控模块、姿态调整模块、飞行稳态调整模块，天线14为高灵敏度、弹性材质天线。
[0036]如图6所示，所述的拆爆机构6用剪口 66对爆炸危险装置的线缆9实施剪断，用圆弧夹口 67、直夹口 68对爆炸危险装置10实施分离、抓取、投掷。
[0037]所述的拆爆机构6可更换为用于救火的消防喷水枪、灭火器。
[0038]所述的遥控器采用2.4GHz或5GHz无线传输模块，或采用3G或4G移动通信技术数据传输模块；所述的遥控器设有视频监控屏幕、遥控手柄及按键。
[0039]本实用新型通过遥控器遥控第一、第二、第三姿态调节机构实现拆爆机构的拆爆手位置的改变，通过遥控摄像机构实现拆爆工作或飞行的实时视频监控，通过遥控拆爆机构的左、右拆爆手对爆炸危险装置的线缆或装置进行拆除、破坏或定点投掷，通过遥控平衡调节机构动态实现工作状态下拆爆装置的平衡，从而实现整体的稳态飞行和工作。本实用新型具有结构简单、性能稳定、使用方便等优点，能够可靠地实现远距离、可视、遥控拆除或破坏爆炸危险装置的功能。
[0040]上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，包括四旋翼直升机(I)、第一姿态调节机构(2)、第二姿态调节机构(3)、第三姿态调节机构(4)、摄像机构(5)、拆爆机构(6)、支腿(7)、平衡调节机构(8)、遥控器，其特征在于:所述的第一姿态调节机构(2)的第一姿态舵机支架(21)固定安装在四旋翼直升机(I)的腹部正中，第一姿态舵机(22)通过其输出轴转动安装在第一姿态舵机支架(21)内并且可相对旋转；所述的第二姿态舵机(32)固定安装在第二姿态舵机支架(31)内，第二姿态舵机(32)的输出轴穿过第二姿态舵机支架(31)并通过法兰盘固定安装在第一姿态舵机(22)的底部；所述的第三姿态舵机(42)的输出轴通过法兰盘固定安装在第二姿态舵机支架(31)内，第三姿态舵机(42)的壳体固定安装在大支架(41)的上端；所述的摄像机构舵机(51)的输出轴通过法兰盘固定安装在第二姿态舵机支架(31)的外侧并且可绕其输出轴相对旋转，摄像机构支架(52)固定安装在摄像机构舵机(51)的壳体下端面,摄像机(53)固定安装在摄像机构支架(52)内；所述的拆爆机构(6)固定安装在大支架(41)的右侧末端；所述的平衡调节机构(8)安装在大支架(41)的左侧框架内；所述的支腿(7)固定安装在大支架(41)的中间下端面。
2.根据权利要求1所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的拆爆机构(6 )包括拆爆机构旋转舵机(65 )，拆爆机构旋转舵机(65 )的输出轴通过法兰盘固定安装在大支架(41)的右侧端面，使得拆爆机构旋转舵机(65)可绕大支架(41)旋转；L形拆爆机构支架(64)的一边固定安装在拆爆机构旋转舵机(65)的壳体端面上,另一边下端面固定安装拆爆机构夹剪舵机(61)的壳体，拆爆机构夹剪舵机(61)的输出轴穿过拆爆机构支架(64 )后与右拆爆手(63 )固定连接，左拆爆手(62 )转动连接于L形拆爆机构支架(64)的另一边上端面，并与右拆爆手(63)呈同水平面对称布置；左拆爆手(62)与右拆爆手(63)通过轮齿啮合可传递动力，借助于拆爆机构夹剪舵机(61)输出轴的转动来驱动左拆爆手(62)与右拆爆手(63)啮合转动，同时打开或闭合拆爆手。
3.根据权利要求2所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的左拆爆手(62)与右拆爆手(63)均包含剪口(66)、圆弧夹口(67)、直夹口(68)，剪口(66)、圆弧夹口(67)、直夹口(`68)从左至右一字排列，左拆爆手(62)与右拆爆手(63)的三个开口相对设计。
4.根据权利要求1所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的摄像机(53 )在拆爆工作状态时，正对左拆爆手(62 )与右拆爆手(63 )所在位置进行摄像；在四旋翼直升机(I)进行飞行状态时，摄像机(53)正对前进方向进行摄像，以观察前进环境；摄像机(53)也可用于侦查航拍。
5.根据权利要求1所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的平衡调节机构(8)包括壳体固定安装在大支架(41)的左侧框架内的平衡调节舵机(81)，调节曲柄(82)的一端通过锁紧螺钉(85)固定在平衡调节舵机(81)的输出轴端部，调节曲柄(82)的另一端与调节连杆(83)的一端通过销轴(86)铰接，调节连杆(83)的另一端与平衡重(84)的下端部铰接，平衡重(84)的中部设有一环形凹槽嵌入大支架(41)的左侧框架内设的滑道(87)内，锁紧螺钉(85)拧入平衡重(84)的下端部端面，限制平衡重(84)只能在滑道(87)内左右滑动，限制调节连杆(83)的另一端与平衡重(84)的下端部相对转动，通过平衡调节舵机(81)的输出轴带动调节曲柄(82)转动，从而借助于调节连杆(83)使平衡重(84)在大支架(41)的滑道(87)内左右滑动，实现大支架(41)左右两端重量平衡，保证四旋翼直升机(I)的平稳飞行。
6.根据权利要求1所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的四旋翼直升机(I)还包括设在其腹部的高容量锂电池(11)、设在四旋翼直升机(I)的平台上部的数据/充电接口(12)、中央控制单元(13)、设在四旋翼直升机(I)的平台顶部的天线(14)，数据/充电接口( 12)为标准Micro USB接口，中央控制单元(13)包含飞行控制模块、视频无线传输模块、拆爆操控模块、姿态调整模块、飞行稳态调整模块，天线(14)为高灵敏度、弹性材质天线。
7.根据权利要求1所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的拆爆机构(6)用剪口(66)对爆炸危险装置的线缆(9)实施剪断，用圆弧夹口(67)、直夹口(68)对爆炸危险装置(10)实施分离、抓取、投掷。
8.根据权利要求1所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的拆爆机构(6)可更换为用于救火的消防喷水枪、灭火器。
9.根据权利要求1所述的基于四旋翼直升机的可视遥控拆爆装置，其特征在于:所述的遥控器采用2.4GHz或5GHz无线传输模块，或采用3G或4G移动通信技术数据传输模块；所述的遥控器设有视频监控屏幕`、遥控手柄及按键。
【文档编号】B64D25/00GK203622438SQ201420003683
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】杨武成, 张康智, 孙俊茹, 杨北辰, 胡申, 李敏, 王振, 吕雷波, 邓鹏飞 申请人:西安航空学院