[發明專利]飛機跑道除障機械人

在審

• 申請號: 201710798014.6
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107378909A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 羅天洪;鄭浪
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/00
• 代理公司: 重慶謝成律師事務所50224
• 代理人: 李賓

技術領域

本發明涉及路面障礙物清理設備領域，特別涉及一種飛機跑道除障機械人。

背景技術

隨著經濟的迅速發展，交通也越來越發達，可供選擇的交通工具也越來越多，如飛機、輪船、火車、汽車等，其中飛機當屬最受歡迎的交通工具，不光安全系數是所有交通工具中最高的，而且對于長途旅行可以大大縮短乘坐時間。在方便的同時，隨之帶來的就是人們最關心的安全問題。對飛行安全影響最大的因素，對大多數人來說都會認為是惡劣的飛行天氣和空中外來飛行物，除此之外，機場跑道上的異物對飛行安全也會產生巨大的影響。飛機跑道上的障礙物主要包括飛機或維修人員掉落或遺落在跑道上的螺釘、螺帽或維修工具等金屬障礙物，以及乘客掉落在跑道上的證件、運輸車進入跑道帶入的小石子等其它非金屬障礙物。這些跑道上的障礙物(金屬障礙物和非金屬障礙物)對飛機的安全飛行埋下了巨大的安全隱患，例如：2000年法航協和飛機因跑道障礙物對飛機的損傷造成飛機墜毀，造成機上113人全部遇難；經調查發現該次飛機失事系因掉落在跑道上的一片43cm的金屬片造成，可見如何更好的對跑道上障礙物進行清理顯得尤為重要。尤其是軍用飛機對跑道的安全性要求更高，因為戰斗機的發動機距離地面的高度比民用機要低很多，這就更加容易將跑道上的障礙物吸進戰斗機的發動機中。由于軍用飛機的特殊性，戰斗機的安全飛行對跑道的安全性要求更高，任何一點障礙物都可以給戰斗機帶來不可估量的后果。況且戰斗機在試飛階段，飛機的穩定性還不夠理想，跑道上可能會有戰斗機脫落的螺釘等金屬制品。由于這些障礙物是隨機分布在跑道的各個地方，不容易發現，一旦未及時處理，會給戰斗機造成致命的損傷。

目前，不管是民用飛機還是戰斗機跑道的障礙物清理都是由人工完成，不僅增加了清理人員的工作強度，而且效率低，可靠性也較差；同時在對跑道上的障礙物進行清除時，必須將跑道關閉，而由于跑道的資源有限，關閉跑道會造成較大的經濟影響。

因此，急需提供一種可實現對飛機跑道上的金屬障礙物和非金屬障礙物進行分類清理，智能化程度高，節約人力和時間成本，提高工作效率和安全性的飛機跑道除障機械人。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種飛機跑道除障機械人，可實現對飛機跑道上的金屬障礙物和非金屬障礙物進行分類清理，智能化程度高，節約人力和時間成本，提高工作效率和安全性。

本發明的飛機跑道除障機械人，包括行走機構、用于對跑道上障礙物進行掃描和識別的探測機構、用于清理跑道上障礙物的清理機構、用于盛裝清理障礙物的垃圾桶以及控制機構，所述行走機構包括底盤和設置在底盤上方的頂盤，所述底盤上設置有驅動組件，所述探測機構和垃圾桶設置在底盤上，所述清理機構包括用于抓取非金屬障礙物的機械臂組件和用于吸取金屬障礙物的電磁鐵，所述機械臂組件設置在頂盤上，所述電磁鐵設置在底盤底部，所述控制機構設置于底盤與頂盤之間，所述探測機構、行走機構、清理機構、垃圾桶分別與控制機構電連接，通過探測機構采集跑道上障礙物信息并將該信息傳輸給控制機構，控制機構對探測機構采集到的信息進行處理后，控制行走機構和清理機構對跑道上障礙物進行清理。

進一步，所述控制機構包括控制箱、設置于控制箱內的控制器和圖像識別裝置，所述控制箱固定于底盤與頂盤之間，所述圖像識別裝置分別與探測機構和控制器電連接，所述控制器與行走機構、清理機構、垃圾桶電連接。

進一步，所述驅動組件包括設置于底盤前端的萬向輪、設置于底盤后端的驅動輪以及用于控制驅動輪工作的驅動電機，所述驅動電機與控制器電連接。

進一步，所述探測機構為三維立體攝像頭，所述三維立體攝像頭為兩個，分別設置于底盤前端和后端頂部。

進一步，所述機械臂組件包括底座、設置在底座上的支撐臂、與支撐臂連接的轉動臂、用于帶動轉動臂轉動的搖桿機構，所述底座以可轉動的方式設置在頂盤頂部設有的支撐座上，所述支撐臂一端鉸接固定在底座上，支撐臂另一端設置有用于與轉動臂連接的連接座，所述連接座與支撐臂鉸接固定，所述轉動臂一端以可轉動的方式固定在連接座上，轉動臂另一端設置有用于吸取非金屬障礙物的吸頭，所述搖桿機構包括搖桿I和搖桿II，所述搖桿I一端以可轉動的方式設置在底座上，搖桿I另一端與搖桿II一端鉸接，搖桿II另一端與連接座上設有的連接支耳鉸接。