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未来战争的首选装备!中国军用机器人崭露头角
未来战争的首选装备!中国军用机器人崭露头角
军事】英美军队完成机器人车队补给运送联合测试
前言
军队对于机器人的应用,已经逐渐开始普及
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世界上最强大的10个军用机器人盘点
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参考产品:世界500强,通用动力专为陆军部队开发的“救灾英雄”
注意,我司该项目研发时间是2017年夏季,专为中印边境摩擦而突击开发,
设计定位:满足后勤运输和战斗冲锋的单兵轮履式多功能外骨骼机器人。
时间早于美国通用2018。
在《复仇者联盟》中,钢铁侠是灵魂人物,和其他的成员不同,钢铁侠既没有超能力,也没有经过什么魔鬼训练,但是他被称作“以凡人之躯,比肩神明”,靠的就是自己打造的钢铁战衣,这身装备硬生生把一个基础数据都是白板的角色,提升到战力爆炸的程度。
穿上钢铁战衣的钢铁侠战力爆棚。
钢铁侠的战衣几乎是所有士兵的终极梦想武装,目前看来,制造出这样的超级装备还只是个梦.
———★用我司的★单兵轮履式多功能外骨骼机器人★吧!!
该项目非常适合特种部队!
在《钢铁侠》和《光晕》里,使用传统钢铁战衣的人都会遇到这样的问题,系统要十分灵敏,操纵它的人极其细微的动作也能及时做到反应,但是这种反应又不能对士兵的身体造成损害。钢铁侠用先进的人工智能技术解决的问题,而《光晕》中的雷神甲则需要强化士兵才能使用,一般人穿上分分钟会把自己弄死。
最后是重量问题。整套装甲服即便使用轻量级的钛合金,从头到尾包裹严实后也重得吓人,即便有外骨骼系统支撑,对士兵的负担也不小。还有一点,它的造价也非同小可,一千万美元研发费用,研制成功量产后装备到士兵的价格也绝对不便宜。这种高科技的易损装备,财大气粗的美军也做不到人手一套,毕竟美军部队想换一支好一些的步枪都要这么多年的争取,换装甲套装就更难拿到军费了。
美军特种部队配夜视仪“两眼放绿光”,实际在夜间微光条件下,不借助仪器设备,人眼很难目视到夜视仪。
特种部队讲究的是出奇招,下奇手,不出声响地完成任务,最好一枪不发,所以对灵活性和速度的要求很高,由此发展出了轻量化头盔,防御性被削弱,强化了头盔的多功能性,上面安装了许多通讯工具、夜视仪器的卡槽和固定点。美军一些特种部队甚至在执行任务时都不穿防弹衣,以保证自身行动的隐秘和快速。传统钢铁战衣这种东西穿上后,在安静的夜里动静会相当大,随便磕磕碰碰都会发出较大声响,根本不利于特种部队执行任务。
所以传统钢铁战衣是一种步子迈得太大,有些扯着蛋的发明,事实上,一些看起来很低级的辅助工具,反倒比较适合目前的军队。
美军钢铁侠战衣,上千万美元一套,
功能酷炫但里面却塞了个内燃机
https://c.m.163.com/news/a/EG6UHKMD000181KT.html
单兵轮履式多功能外骨骼机器人
价值一千万美金一套,速度观赏!
模块化机器人——未来的机器人将不再根据特定任务来设计和构建,新机器人系统最终有望推动生产可以适应不同任务要求的机器人。
单兵轮履式多功能外骨骼机器人
(模块化可折叠方向盘和驾驶室的变形消防灭火机器人)
模块化变形汽车机器人属于汽车、无人车和机器人技术领域,是一种设计为带有折叠型驾驶室的可驾驶的多功能汽车机器人平台,主要用于排爆、消防、应急救援、工厂自动安全检查和军事等场所,通过模块化的平台设计,实现一机多用。车体的甲板表面上设有若干固定孔;甲板上设有若干插座,插座与机器人控制器电气连接,从而实现机器人上装模块化、功能模块化;同时设计有模块化中控塔,可以根据需要安装,满足人机结合需求;且预留了方向盘储藏空间,可以通过安装电子方向盘实现有人驾驶,为人机一体化奠定基础。本发明功能多样化,能与多种机器人工具相配合使用,能实现人机协同,能够满足现有机器人和人机一体化的时代的需求。
背景技术
如今社会需要各种各样的机器人,但是目前的机器人装备,大多设定在固定式的功能,存在功能设定单一、很难有效拓展等缺点。无法满足战场的后勤运输、消防灭火、灾害救援等一机多用的现实需求。多数均设计为单一用途。且机器人没有预留有人车的方向盘驾驶接口和方向盘的暂存空间,以及座位安装空间,给大量潜在的机器人与控制人员的同时移动需求,造成了困难。
徒步行军和平常远足不同,作战的士兵要背负大量装备,负重会增加体力消耗,从而严重影响行军的速度,美军标准是要求正常负重是体重量的30%,历次作战中我军步兵的平均负重都在20至25公斤,到了1951年和美军作战时,往往要携带的一周的作战物资和给养,这时平均负重达到了38公斤,这么重的负重对欧美步兵来说还可以应付,对亚洲步兵来说可是非常沉重的负担。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处,本发明提供一种模块化带座位型变形汽车机器人。主要用于排爆、消防、应急救援、工厂自动安全检查和军事等场所,通过模块化的平台设计,实现一机多用。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种模块化带座位型变形汽车机器人,车体的甲板表面上设有若干固定孔;甲板上设有若干插座,插座与机器人控制器电气连接;甲板的前侧和/或后侧设有方向盘立柱安装座;方向盘立柱安装座用于安装电子式折叠方向盘结构的立柱下关节;所述的电子式折叠方向盘结构旁设座椅;座椅的靠背能折叠。
进一步地,所述的固定孔为阵列式或对称式排列;所述的插座的上表面不高于甲板的上表面。
进一步地,所述的甲板的前侧设有用于放置经过折叠后的电子式折叠方向盘结构的U型支架;所述的U型支架的旁边还设有用于放置经过折叠后的电子式折叠方向盘结构的的方向盘的缺口。
进一步地,所述的座椅上设有安全带;所述座椅对应有配备折叠驾驶室;折叠驾驶室通过折叠铰链与甲板铰接;所述的折叠驾驶室里面设有刹车板和油门板;所述的刹车板和油门板通过接插件连接到控制箱。
进一步地,所述的甲板还设有模块化中控塔;模块化中控塔通过下方的插头与甲板上的插座相连。
技术领域
本发明属于智能装备技术领域,具体涉及一种模块化带座位型变形消防汽车机器人。
背景技术
如今社会需要各种各样的机器人,但是目前的机器人装备,大多设定在固定式的功能,存在功能设定单一、很难有效拓展等缺点。无法满足战场的后勤运输、消防灭火、灾害救援等一机多用的现实需求。多数均设计为单一用途。且机器人没有预留有人车的方向盘驾驶接口和方向盘的暂存空间,以及座位安装空间,给大量潜在的机器人与控制人员的同时移动需求,造成了困难。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处,本发明提供一种模块化带座位型变形消防汽车机器人。主要用于消防灭火,另外,本模块化带座位型变形消防汽车机器人平台通过模块化的平台设计,可以实现一机多用。
本发明是通过如下技术方案实现的:一种模块化带座位型变形消防汽车机器人,包括车体,车体上安装有控制箱,控制箱中安装有机器人控制器;所述车体的甲板表面上设有若干固定孔;甲板上设有若干插座,插座与机器人控制器电气连接;所述甲板通过固定孔安装有消防水炮;所述的甲板的前侧和/或后侧设有方向盘立柱安装座;所述方向盘立柱安装座中安装有电子式折叠方向盘;所述电子式折叠方向盘旁设座椅,座椅上有可折叠的靠背。
其进一步是是:所述消防水炮为水力自摆炮。
所述消防水炮为自摆自发电消防水炮。
所述甲板上固定有水箱;所述水箱的出水口连接有水泵;所述水泵出水口连接消防水炮。
所述的水泵是高压水泵。
所述的座椅上设有安全带;所述座椅对应有配备有折叠驾驶室;折叠驾驶室通过折叠铰链与甲板铰接;所述的折叠驾驶室里面设有刹车板和油门板;所述的刹车板和油门板通过接插件连接到控制箱。
所述的固定孔为阵列式或对称式排列;所述的插座的上表面不高于甲板的上表面。
所述的甲板上通过固定孔活动连接有模块化中控塔;模块化中控塔通过下方的插头与甲板上的插座相连。
所述的模块化中控塔上设有电锁开关、仪表、功能开关、信号灯、USB口、手套箱和中控塔顶板。
所述的车体上安装有天线;天线连接到控制箱的机器人控制器;车体前后安装有摄像机;车体前后安装有激光雷达和/或毫米波雷达;车体前后安装有照明灯。
本发明的有益效果是:本发明功能多样化,能与多种智能设备相配合使用,能够满足现有市场的需求;本发明采用智能控制,更为便捷。
通用平台参数(也可定制):
长2600(不含驾驶室)
宽1350
高700(不含栏杆)
单兵轮履式多功能外骨骼机器人
高空作业机器人是指运送工作人员和使用器材到现场并进行空中作业的专用车辆型机器人。
高空作业具有危险性大的显著特点。往往造成人员的伤亡。
特点
我国高空作业车(机器人)行业具有以下行业特点:
(1)多品种、小批量。由于产品需求涉及路灯、园林、电力、石化、通信等行业,产品用途各不相同,对产品的规格、技术参数等指标要求差异较大,行业产品具有专用性强、个性化要求突出、品种规格多、细分市场规模小等特点,每种规格产品的生产批量都较小。
(2)产品具有高技术要求、高附加值的特点。高空作业车产品涉及到汽车、机械、电气、计算机、自动化等众多领域的技术,是典型的技术密集型产品,且客户对产品的安全性和操控性等均有很高的要求,企业须具有较强的研发能力才能满足客户要求。同时产品特别是大作业高度、电力行业特殊需求定制产品通常单台价值高,产品附加值高。
(3)适合专业化的中小企业发展。高空作业车行业具有行业规模小、产品品种多、专用性强、技术含量高、安全性要求高、差异化需求明显等特点,通常只能量身定制,单一规格产品难以实现大批量生产,适合专业化的中小企业发展,而大企业无法作为主导产业投入相应的技术研发资源、市场开发资源和管理精力,行业特点制约了大型企业的进入。例如,我国的徐工集团、中联重科等大企业也于上世纪90 年代中期和本世纪初先后进入高空作业车行业,经过多年的经营,中联重科2013年仅有五种产品公告,年销量在20 台左右,徐工集团年销量仅为20 台左右。国际高空作业车领域,前10 强的生产企业均为高空作业车及相关专用车辆的专业化生产企业。
(4)行业进入门槛高。由于专用汽车归属于汽车产业,我国对专用汽车行业在企业准入、注册资本、外商股权比例以及产品的注册、认证、检验、缺陷召回等方面都有严格的规定。
(5)季节性需求比较明显。高空作业车用户主要集中在电力、市政及园林等行业,受国家行政事业单位及电力等大型国有企业预算管理制度和采购制度的影响,使得高空作业车行业第四季度的发货量约占全年的40%。
用途
曲臂式高空作业机器人能悬伸作业、跨越一定的障碍或在一处升降可进行多点作业;平台载重量大,可供两人或多人同时作业并可搭载一定的设备;升降平台移动性好,转移场地方便;外型美观,适于室内外作业和存放。适用于车站、码头、商场、体育场馆、小区物业、厂矿车间等大范围高空作业。
拖车式折臂高空作业车,移动方便,折臂结构紧凑,采用新型优质型钢,强度高、重量轻、直接接入交流电或采用本身直流电源启动,架设速度快,工作台即可升高又可水平延伸,还可旋转,易于跨越障碍物到达工作位置,是理想的高空作业设备。
在作业斗内和回转座上均设有操纵装置, 远距离控制发动机的启动/停止、高速/低速,采用电液比例阀控制臂的动作,平稳性好,工作臂可左、右360°连续旋转,靠连杆机构自动维持作业槽水平,主泵出现故障时可操纵应急泵下降作业槽,具备夜间照明,可起吊重物。车的支腿单独分开、可调、能实现整车在不平路上调平。整车移动方便,能适合狭窄的地段、小街小巷作业。产品被广泛用于电力、路灯、市政、园林、通信、机场、造(修)船、交通、广告、摄影等高空作业领域。
多功能、多用途
通过大臂前端托架,可以快速安装举升装置或载人平台,实现物料举升、起重吊装和载人高空作业等功能,同时为扩展作业装置以及各种工作装置的快速切换提供了接口。
三维旋转托举
设计的三维旋转托举装置,既能够自动保持被举升物料的姿态,又可以实现举升物料在空间内任意高度、任意位置和任意方向的调整要求,速度控制精确灵敏,微动性能好,满足了大型洞库内高空作业与通风管道安装的要求。
管理制度
高空作业车管理制度(high altitude work vehicle) 依据安全管理的客观要求,运用安全与事故的运动规律和预防、控制事故的规律,为了改变人的异常行为、物的异常状态,以及人与物的异常结合,从本质上超前有效预防、控制高处坠落事故,分为具体预防、控制和综合预防、控制。
1高处坠落事故的具体预防、控制
高处坠落事故的具体预防、控制,是依据不同类型高处坠落事故的具体原因,有针对性的提出了对每类高处坠落事故进行具体预防、控制要点。
(1) 洞口坠落事故的预防、控制要点:预防留口、通道口、楼梯口、电梯口、上料平台口等都必须设有牢固、有效的安全防护设施(盖板、围栏、安全网);洞口防护设施如有损坏必须及时修缮;洞口防护设施严禁擅自移位、拆除;在洞口旁操作要小心,不应背朝洞口作业;不要在洞口旁休息、打闹或跨越洞口及从洞口盖板上行走;同时洞口还必须挂设醒目的警示标志等。
(2) 脚手架上坠落事故的预防、控制要点;要按规定搭设脚手架、铺平脚手板,不准有探头板;防护栏杆要绑扎牢固,挂好安全网;脚手架载荷不得超过270kg/m2;脚手架离墙面过宽应加设安全防护;并要实行脚手架搭设验收和使用检查制度,发现问题及时处理。
(3) 悬空高处作业坠落事故的预防、控制要点:加强施工计划和各施工单位、各工种配合,尽量利用脚手架等安全设施,避免或减少悬空高处作业;操作人员要加倍小心避免用力过猛,身体失稳;悬空高处作业人员必须穿软底防滑鞋,同时要正确使用安全带;身体有病或疲劳过度、精神不振等不宜从事悬空高处作业。
(4) 屋面檐口坠落事故的预防、控制要点:在屋面上作业人员应穿软底防滑鞋;屋面坡度大于25°应采取防滑措施;在屋面作业不能背向檐口移动;使用外脚步手架工程施工,外排立杆要高出檐口1.2m,并挂好安全网,檐口外架要铺满脚手板;没有使用外脚手架工程施工,应在屋檐下方设安全网。
2高处坠落事故的综合预防、控制
高处坠落事故的综合预防、控制,是依据高处坠落事故的不同类别和系列的原因规律,而提出的对高处坠落事故进行综合预防、控制的要点。
(1) 对从事高处作业人员要坚持开展经常性安全宣传教育和安全技术培训,使其认识掌握高处坠落事故规律和事故危害,牢固树立安全思想和具有预防、控制事故能力,并要做到严格执行安全法规,当发现自身或他人有违章作业的异常行为,或发现与高处作业相关的物体和防护措施有异常状态时,要及时加以改变使之达到安全要求,从而为预防、控制高处坠落事故发生。
(2) 高处作业人员的身体条件要符合安全要求。如,不准患有高血压病、心脏病、贫血、癫痫病等不适合高处作业的人员,从事高处作业;对疲劳过度、精神不振和思想情绪低落人员要停止高处作业;严禁酒后从事高处作业。
(3) 高处作业人员的个人着装要符合安全要求。如,根据实际需要配备安全帽、安全带和有关劳动保护用品;不准穿高跟鞋、拖鞋或赤脚作业;如果是悬空高处作业要穿软底防滑鞋。不准攀爬脚手架或乘运料井字架吊篮上下,也不准从高处跳上跳下。
(4) 要按规定要求支搭各种脚手架。如,架子高度达到3m以上时,每层要绑两道护身栏,设一道档脚板,脚手板要铺严,板头、排木要绑牢,不准留探头板。
使用桥式脚手架时,要特别注意桥桩与墙体是否拉顶牢固、周正。升桥降桥时,均要挂好保险绳,并保持桥两端升降同步。升降桥架的工人,要将安全带挂在桥架的立柱上。升桥的吊索工具均要符合设计标准和安全规程的规定。
使用吊篮架子和挂架子时,其吊索具必须牢靠。吊篮架子在使用时,还要挂好保险绳或安全卡具。升降吊篮时,保险绳要随升降调整,不得摘除。吊篮架子与挂架子的两侧面和外侧均要用网封严。吊篮顶要设头网或护头棚,吊篮里侧要绑一道护身栏,并设档脚板。
提升桥式架、吊篮用的倒链和手板葫芦必须经过技术部门鉴定合格后方可使用。倒链最少应用2t的,手板葫芦最少应用3t的,承重钢丝绳和保险绳应用直径为12.5mm以上的钢丝绳。另外使插口架、吊篮和桥式架子时,严禁超负荷。
(5) 要按规定要求设置安全网,凡4m以上建筑施工工程,在建筑的首层要设一道3~6m宽的安全网。如果高层施工时,首层安全网以上每隔四层还要支一道3m宽的固定安全网。如果施工层采用立网做防护时,应保证立网高出建筑物1m以上,而且立网要搭接严密。并要保证规格质量,使用安全可靠。
(6) 要切实做好洞口处的安全防护。具体方法,同洞口坠落事故的预防、控制措施相同。
(7) 使用高凳和梯子时,单梯只许上1人操作,支设角度以60°~70°为宜,梯子下脚要采取防滑措施,支设人字梯时,两梯夹角应保持40°,同时两梯要牢固,移动梯子时梯子上不准站人。使用高凳时,单凳只准站1人,双凳支开后,两凳间距不得超过3m。如使用较高的梯子和高凳时,还应根据需要采取相应的安全措施。
(8) 在没有可靠的防护设施时,高处作业必须系安全带,否则不准在高处作业。同时安全带的质量必须达到以使用安全要求,并要做到高挂低用。
发展现状
我国高空作业车生产企业从七十年代初起步,至今已有30多年的历史。到目前为止,国内生产企业已由七八家发展到一百余家,截至2012年6 月,列入工信部公告的生产高空作业车的厂家共50家;生产高空作业平台的企业有100余家;与国外合资企业有4家;国外独资企业有4家。
我国高空作业车产品市场需求一直保持了较快增长。据统计,2005年我国高空作业车产销量为980台,2010年则达到了1870台,收入规模约 9亿元。未来10年内,高空作业车销量将迎来大幅增长,到2020年,对高空作业车的年需求预计将达到12000台,产值达70亿元,行业十年内销量复合增长率将达到20.43%。
随着我国国民经济的快速发展以及国家对安全生产、文明施工、电网安全的日益重视,我国高空作业车产品应用领域正从传统的市政、电力行业向石化、通信、灾害救援等行业领域拓展,未来随着高空作业车租赁业务的发展,我国高空作业的应用领域将向物业装修、酒店、高速铁路、比赛场馆等行业领域拓展、渗透。而高空作业车的传统应用领域电力、路灯、园林等行业的应用也将得到进一步深化。以电力行业为例,我国中等城市电力公司平均只拥有高空作业车5-8 台,大量的县级电力公司只有1-2 台,西部及贫困地区则很少配备甚至没有配备,这与满足其正常需求尚有明显差距。
国外现状
1、概述
高空作业车(国际上统称为移动式高空作业平台,包括自行式、车载式和蜘蛛式产品)在欧美发达国家和地区发展起步较早,20 世纪二十年代已开始研制,经过近一个世纪的发展,西方发达国家高空作业车呈现出产品综合技术水平高,作业高度大,规格品种齐全、结构型式多样、功能丰富等特点,总体上看,发达国家高空作业车行业技术和市场均已比较成熟,典型产品具有高空作业、抢险、救援等功能,作业平台最大载荷可达500Kg,最大作业高度已达120多米,具有多种安全保护措施,适应在各种场地作业。作为专用高空作业平台,高空作业车由于其能显著提高劳动生产效率,有效降低劳动强度和安全事故率,在西方经济发达国家已成为装备制造业中的重要施工设备。
2、产品特点
(1)产品控制系统普遍智能化
欧美发达国家高空作业车大量采用电液比例控制和智能控制,各种作业动作均有检测,可以根据工作姿态参数、安全状态参数、环境参数对作业姿态进行自动控制。高空作业车根据实际作业状况,实现整车自动调平、工作平台垂直升降与水平运动并跨越障碍、自动避障、臂架自动展开与回收等功能;通过自动变速和调整,当工作臂达到设备极限点前,实现自动减速,并在极限位置自动停止;控制系统还会根据高空作业车支腿跨距变化自动确定工作范围等。产品控制系统集成化程度高,所有动作均通过两至三个操纵杆(手柄)操作,简化了操作程序,降低了劳动强度,提高了安全性、可靠性。
(2)安全控制装置齐全
发达国家高空作业车,尤其是作业高度较高的高空作业车,对产品安全性非常重视,普遍设置了安全可靠的安全控制装置。这些安全控制装置包括:支腿压力控制系统,上下车动作互锁系统、工作臂极限位置限制系统、工作平台过载保护系统、高电压报警系统等。这些安全控制装置的设置,极大地保证了设备及操作人员的安全。
(3)采用高强度材料和轻质合金材料
高空作业车工作臂结构设计合理,选用高强度和轻质合金材料,工作臂截面小,一些非受力件或受力较小的部件采用铝合金轻质材料,有效降低了整车质量,提高了底盘的机动性能,通常相同的作业高度,国外高空作业车与国内产品相比,比较轻盈灵活。
(4)产品质量水平高
国外高空作业车行业由于经历近一个世纪的技术储备和生产制造经验的积累,生产制造工艺先进,早期故障率低,产品质量水平高。
3、市场概况
欧美发达国家在建筑、电力、市政、园林、交通、物业管理、各类大型工厂、展馆等几乎所有高空作业领域普遍使用高空作业车,因而高空作业车产销量较大。
由于高空作业车属于重大装备,在美国、欧洲、日本等发达国家和地区,用户一般采取租赁的方式使用,几乎在所有的高空作业领域均有应用,租赁公司的采购量占到高空作业车总销售量的80%左右。
我们发明的不仅仅是一种装备,
更是一种理念,
一种生活,
一个阶层!
(有轮履外骨骼机器人高级士兵
和无轮履外骨骼机器人普通士兵的区别)
和一种必胜的信念!