一種新型水上救援拋投彈的設計
發(fā)布時間:2021-02-14 02:16
為提高落水救援的效率,設計了一種新型水上救援拋投彈,由推進及轉向模塊、氣囊釋放及充氣模塊、電源模塊及無線控制模塊組成?刂颇K為其他模塊下達和接收相應指令,采用PWM/SBUS雙信號、6通道2.4 G無線設備作為無線控制的核心,保證其抗干擾能力;電源模塊為系統(tǒng)各個部分供電;通過無刷電機推動器來驅動救援拋投彈的前進,舵機來控制前進方向;通過二氧化碳小氣瓶為氣囊充氣來為落水者提供相應的浮力。設計的新型水上救援拋投彈能夠勝任水上救援的任務,減少每年溺水身亡的人數。
【文章來源】:機電工程技術. 2020,49(10)
【文章頁數】:3 頁
【部分圖文】:
新型水上救援拋投彈
氣囊釋放及充氣模塊設計如圖2所示,氣囊材料采用高強度TPU尼龍材料,擁有足夠的強度,使用救援拋投彈前,將撞擊桿拉到指定的距離后,通過釋放桿與撞擊桿底部凹槽相互配合鎖定,儲備撞擊撞針的能量。當拋投救援彈入水后,并接收到相應遙控信號后,舵機帶動螺紋桿轉動,釋放桿隨著螺紋桿轉動而下降,解除與撞擊桿的鎖定狀態(tài),拉簧的彈力轉化為撞擊桿的撞擊撞針的動力,撞針受到撞擊刺破氣瓶瓶口,二氧化碳氣瓶內的液體二氧化碳迅速汽化,汽化后的二氧化碳高壓氣體快速為氣囊充氣[5],氣囊膨脹并將拋棄殼頂開,以此實現氣囊釋放及充氣的功能,為落水者提供浮力,保證落水者在等待下一步救援時能在水面上正常呼吸。1.3 噴水推進及轉向模塊設計
如圖3所示,噴水推進及轉向模塊由推進部分和轉向部分構成。電機采用40 A無刷電機,功率為300 W,電機KV值為3 500 kV,轉向舵機采用9 g全金屬舵機,扭矩為4.6 kg/cm,速度為0.09 s/60°,工作電壓為4.8~6 V;通過無刷電機帶動槳葉高速運轉將水從船底孔吸入,經舷部管子把水錐形的直流噴口高速噴出,靠水的反作用力來推進拋投救援彈,以此為救援拋投彈在水中前進提供所需的動力。通過轉向舵機、轉向導桿、直齒圓錐齒輪的相互配合控制高速噴出的水流噴出方向,從而改變救援彈的移動方向。推進部分與轉向部分相互配合,可將救援拋投彈準確無誤地送達到落水者身前,極大提高了落水救援的成功率[6-7]。1.4 供能控制模塊設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Creo Top-Down參數化設計在產品開發(fā)中的運用[J]. 劉紹君. 門窗. 2019(20)
[2]危險環(huán)境下救援機器人技術發(fā)展現狀與趨勢[J]. 孫曉普,楊國強. 科技與創(chuàng)新. 2019(11)
[3]水上救援產品人性化的研究[J]. 姜佳晨. 戲劇之家. 2019(05)
[4]Pro/E軟件Top-Down設計理念在產品設計中的應用[J]. 馬勇. 機械管理開發(fā). 2011(06)
[5]腰帶式氣脹救生圈的研發(fā)[J]. 杜璽昆. 價值工程. 2011(06)
[6]多通道舵機控制器設計[J]. 霍麗霞,羅衛(wèi)兵,遲曉鵬. 現代電子技術. 2010(21)
[7]遙控船?刂葡到y(tǒng)的設計[J]. 周新力,賈利華. 中國水運(下半月). 2009(08)
[8]小比尺自航船模的應用[J]. 許有林. 中國航海. 1985(01)
本文編號:3032954
【文章來源】:機電工程技術. 2020,49(10)
【文章頁數】:3 頁
【部分圖文】:
新型水上救援拋投彈
氣囊釋放及充氣模塊設計如圖2所示,氣囊材料采用高強度TPU尼龍材料,擁有足夠的強度,使用救援拋投彈前,將撞擊桿拉到指定的距離后,通過釋放桿與撞擊桿底部凹槽相互配合鎖定,儲備撞擊撞針的能量。當拋投救援彈入水后,并接收到相應遙控信號后,舵機帶動螺紋桿轉動,釋放桿隨著螺紋桿轉動而下降,解除與撞擊桿的鎖定狀態(tài),拉簧的彈力轉化為撞擊桿的撞擊撞針的動力,撞針受到撞擊刺破氣瓶瓶口,二氧化碳氣瓶內的液體二氧化碳迅速汽化,汽化后的二氧化碳高壓氣體快速為氣囊充氣[5],氣囊膨脹并將拋棄殼頂開,以此實現氣囊釋放及充氣的功能,為落水者提供浮力,保證落水者在等待下一步救援時能在水面上正常呼吸。1.3 噴水推進及轉向模塊設計
如圖3所示,噴水推進及轉向模塊由推進部分和轉向部分構成。電機采用40 A無刷電機,功率為300 W,電機KV值為3 500 kV,轉向舵機采用9 g全金屬舵機,扭矩為4.6 kg/cm,速度為0.09 s/60°,工作電壓為4.8~6 V;通過無刷電機帶動槳葉高速運轉將水從船底孔吸入,經舷部管子把水錐形的直流噴口高速噴出,靠水的反作用力來推進拋投救援彈,以此為救援拋投彈在水中前進提供所需的動力。通過轉向舵機、轉向導桿、直齒圓錐齒輪的相互配合控制高速噴出的水流噴出方向,從而改變救援彈的移動方向。推進部分與轉向部分相互配合,可將救援拋投彈準確無誤地送達到落水者身前,極大提高了落水救援的成功率[6-7]。1.4 供能控制模塊設計
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Creo Top-Down參數化設計在產品開發(fā)中的運用[J]. 劉紹君. 門窗. 2019(20)
[2]危險環(huán)境下救援機器人技術發(fā)展現狀與趨勢[J]. 孫曉普,楊國強. 科技與創(chuàng)新. 2019(11)
[3]水上救援產品人性化的研究[J]. 姜佳晨. 戲劇之家. 2019(05)
[4]Pro/E軟件Top-Down設計理念在產品設計中的應用[J]. 馬勇. 機械管理開發(fā). 2011(06)
[5]腰帶式氣脹救生圈的研發(fā)[J]. 杜璽昆. 價值工程. 2011(06)
[6]多通道舵機控制器設計[J]. 霍麗霞,羅衛(wèi)兵,遲曉鵬. 現代電子技術. 2010(21)
[7]遙控船?刂葡到y(tǒng)的設計[J]. 周新力,賈利華. 中國水運(下半月). 2009(08)
[8]小比尺自航船模的應用[J]. 許有林. 中國航海. 1985(01)
本文編號:3032954
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