專利名稱：一種煤礦救災設備的制作方法
技術領域：
一種煤礦救災設備技術領域[0001]本實用新型涉及一種煤礦救災設備，屬于煤礦救災技術領域。
背景技術：
[0002]目前，國內外煤礦救災機器人處于一個起步階段，延續(xù)的是履帶式地面行走方式， 也有仿生行走機器人。但是其自身的弱點也很多，由于煤礦自身的特點，發(fā)生事故后地面障 礙物較多，空間狹小，使得機器人行進速度緩慢，實際使用中經常被卡主或陷入淤泥。在多 次礦難使用情況來看，背景技術的效果非常不理想。[0003]實用新型內容[0004]本實用新型目的是提供一種煤礦救災設備，機器人避開了地面行走，不受地面障 礙物的影響，有很好的通過性，解決背景技術存在的上述問題。[0005]本實用新型技術方案是[0006]一種煤礦救災設備，包含升力氣囊、吊艙、主螺旋槳、起落架、遙控器、無線通訊模 塊、顯示設備和轉向螺旋槳，吊艙懸掛在升力氣囊下方，吊艙上設有主螺旋槳和轉向螺旋 槳，吊艙的下方設置起落架；在吊艙內還設有無線通訊模塊，與地面上的遙控器和顯示設備 相匹配。[0007]吊艙上設有攝像機、甲烷等環(huán)境探測器，把采集的信息通過無線通訊模塊以無線 的方式傳給遙控器，遙控器連接終端顯示設備，顯示現(xiàn)場數(shù)據(jù)及圖像信息。[0008]所述的升力氣囊所用氣體為氦氣；本實用新型動力來源為電池，所用電子設備要 求滿足煤礦安全要求。無線遙控頻率為2. 4G，可以使用中繼拓展遙控距離。[0009]使用方法起飛時遙控器控制主螺旋槳產生向下的推力，吊艙向上飛行，升力氣囊 產生向上升力；然后通過轉向螺旋槳控制方向，主螺旋槳旋轉角度，產生向前推力，吊艙向 前飛行；主螺旋槳的轉速和旋轉角度通過遙控器控制，進而控制吊艙的速度和高度，轉向 螺旋槳也通過遙控器控制，需要轉向時控制轉向螺旋槳轉動達到轉向的目的；起飛后自動 打開吊艙內的電子設備進行數(shù)據(jù)和圖像采集，并通過無線通訊模塊以無線的方式傳給遙控 器，遙控器連接終端顯示設備，顯示現(xiàn)場數(shù)據(jù)及圖像信息；吊艙返回需要降落時，關閉吊艙 內的電子設備，調整主螺旋槳的轉向和轉速，使吊艙平穩(wěn)降落。[0010]由于無線通訊方式的距離容易受到限制，為了延長本實用新型進行探測的距離， 吊艙飛行到接近無線通訊方式的傳輸邊緣時，通過遙控器控制吊艙內的機械手在安全高度 向地面投放中繼裝置，該中繼裝置接受和發(fā)送相關信息，進行中繼傳遞；向地面投放多個中 繼裝置，吊艙獲得更遠的可遙控飛行距離。[0011]主螺旋槳在吊艙起飛時水平向下，提供升力，而在吊艙升空后可做0-90度旋轉， 此時主螺旋槳產生的推力一部分產生升力另一部分產生向前的推力，推動吊艙向前飛行。[0012]本實用新型基于飛艇和直升機的理論設計救災飛行機器人，體積小、有效載荷大、 操縱靈活、使用方便。常用的飛艇和直升機都不適合井下救災使用，原因主要有兩個其一， 飛艇操縱容易，但載荷一定的情況下體積太大，不適合井下狹窄的空間；其二，直升機體積偏大，但井下空間狹小，懸停、低速操控困難，載荷也有限。[0013]本實用新型的積極效果可在井下狹小的空間自由飛行，攜帶攝像機等探測儀器 執(zhí)行救災檢測任務，體積小、操縱容易、有效載荷大、執(zhí)行任務時間長、能量消耗少、使用能 效高。對一些不適合機器人的場合非常適用，大幅度提高救災的效率，挽救更多的生命。


[0014]附圖1為本實用新型實施例結構示意圖；[0015]圖中升力氣囊1、吊艙2、主螺旋槳3、起落架4、遙控器5、顯示設備6、轉向螺旋槳7。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型做進一步說明。[0017]一種煤礦救災設備，包含升力氣囊1、吊艙2、主螺旋槳3、起落架4、遙控器5、無線 通訊模塊、顯示設備6和轉向螺旋槳7，吊艙懸掛在升力氣囊下方，吊艙上設有主螺旋槳和 轉向螺旋槳，吊艙的下方設置起落架；在吊艙內還設有無線通訊模塊，與地面上的遙控器和 顯示設備相匹配。[0018]吊艙上設有攝像機、甲烷等環(huán)境探測器，把采集的信息通過無線通訊模塊以無線 的方式傳給遙控器，遙控器連接終端顯示設備，顯示現(xiàn)場數(shù)據(jù)及圖像信息。[0019]所述的升力氣囊所用氣體為氦氣；本實用新型動力來源為電池，所用電子設備要 求滿足煤礦安全要求。無線遙控頻率為2. 4G，可以使用中繼拓展遙控距離。[0020]使用方法起飛時遙控器控制主螺旋槳產生向下的推力，吊艙向上飛行，升力氣囊 產生向上升力；然后通過轉向螺旋槳控制方向，主螺旋槳旋轉角度，產生向前推力，吊艙向 前飛行；主螺旋槳的轉速和旋轉角度通過遙控器控制，進而控制吊艙的速度和高度，轉向 螺旋槳也通過遙控器控制，需要轉向時控制轉向螺旋槳轉動達到轉向的目的；起飛后自動 打開吊艙內的電子設備進行數(shù)據(jù)和圖像采集，并通過無線通訊模塊以無線的方式傳給遙控 器，遙控器連接終端顯示設備，顯示現(xiàn)場數(shù)據(jù)及圖像信息；吊艙返回需要降落時，關閉吊艙 內的電子設備，調整主螺旋槳的轉向和轉速，使吊艙平穩(wěn)降落。[0021]由于無線通訊方式的距離容易受到限制，為了延長本實用新型進行探測的距離， 吊艙飛行到接近無線通訊方式的傳輸邊緣時，通過遙控器控制吊艙內的機械手在安全高度 向地面投放中繼裝置，該中繼裝置接受和發(fā)送相關信息，進行中繼傳遞；向地面投放多個中 繼裝置，吊艙獲得更遠的可遙控飛行距離。[0022]本實用新型升空需要的升力不只依賴于升力氣囊的空氣浮力，還有一部分來自主 螺旋槳向上的推力，這樣就可以減小氣囊的體積。主螺旋槳在吊艙起飛時水平向下，提供升 力，而在吊艙升空后可做0-90度旋轉，此時主螺旋槳產生的推力一部分產生升力另一部分 產生向前的推力，推動吊艙向前飛行。轉向螺旋槳控制吊艙轉向，操作人員通過遙控器控制 吊艙飛行，吊艙上攜帶有攝像機、甲烷等環(huán)境探測器把采集的信息無線的方式傳給遙控器， 遙控器連接終端顯示設備，顯示現(xiàn)場數(shù)據(jù)及圖像信息。因為煤礦用的特殊環(huán)境，本實用新型 升力氣囊充以氦氣無色無味不易燃；無線遙控頻率2. 4G，有效直線距離500米；飛行動力由 電池提供，要求動力部分做特殊處理滿足井下安全要求；吊艙內部攜帶的電子設備也要滿足煤礦對安全的要求，電源也由電池提供，所采集信息由無線通訊模塊處理傳送；遙控器與顯示設備相連，顯示現(xiàn)場圖像和傳感器數(shù)據(jù)。[0023]此外本實用新型的功能還可以擴展，吊艙可以投放中繼裝置，多個中繼裝置傳送 數(shù)據(jù)，獲得更遠的遙控距離。本實用新型還可以用在其它領域，例如洞穴探險、隧道巡檢、峽谷航拍、電力線巡視等其他一些空間相對狹小人員活動困難，勞動強度大的場合。
權利要求1.一種煤礦救災設備，其特征在于包含升力氣囊(I)、吊艙(2)、主螺旋槳(3)、起落架(4)、遙控器(5)、無線通訊模塊、顯示設備(6)和轉向螺旋槳(7)，吊艙懸掛在升力氣囊下方，吊艙上設有主螺旋槳和轉向螺旋槳，吊艙的下方設置起落架；在吊艙內還設有無線通訊模塊，與地面上的遙控器和顯示設備相匹配。
2.根據(jù)權利要求1所述之一種煤礦救災設備，其特征在于吊艙上設有攝像機、甲烷環(huán)境探測器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述之一種煤礦救災設備，其特征在于所述的升力氣囊所用氣體為氦氣，無線遙控頻率為2. 4G。
專利摘要本實用新型涉及一種煤礦救災設備，屬于煤礦救災技術領域。技術方案是包含升力氣囊(1)、吊艙(2)、主螺旋槳(3)、起落架(4)、遙控器(5)、無線通訊模塊、顯示設備(6)和轉向螺旋槳(7)，吊艙懸掛在升力氣囊下方，吊艙上設有主螺旋槳和轉向螺旋槳，吊艙的下方設置起落架；在吊艙內還設有無線通訊模塊，與地面上的遙控器和顯示設備相匹配。通過無線遙控的方式獲得現(xiàn)場數(shù)據(jù)，在顯示設備上顯示。本實用新型可在井下狹小的空間自由飛行，攜帶攝像機等探測儀器執(zhí)行救災檢測任務，體積小、操縱容易、有效載荷大、執(zhí)行任務時間長、能量消耗少、使用能效高。對一些不適合機器人的場合非常適用，高救災的效率，挽救更多的生命。
文檔編號E21F17/18GK202832633SQ20122047838
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權日2012年9月19日
發(fā)明者馬永飛, 肖衛(wèi)雄, 張健, 肖健, 張召松, 馮小娜, 孫喜濤, 付合營, 王利軍, 馮云, 繆賽, 施振華 申請人:唐山智誠電氣有限公司