[发明专利]飞机跑道除障机械人

说明书

技术领域

本发明涉及路面障碍物清理设备领域，特别涉及一种飞机跑道除障机械人。

背景技术

随着经济的迅速发展，交通也越来越发达，可供选择的交通工具也越来越多，如飞机、轮船、火车、汽车等，其中飞机当属最受欢迎的交通工具，不光安全系数是所有交通工具中最高的，而且对于长途旅行可以大大缩短乘坐时间。在方便的同时，随之带来的就是人们最关心的安全问题。对飞行安全影响最大的因素，对大多数人来说都会认为是恶劣的飞行天气和空中外来飞行物，除此之外，机场跑道上的异物对飞行安全也会产生巨大的影响。飞机跑道上的障碍物主要包括飞机或维修人员掉落或遗落在跑道上的螺钉、螺帽或维修工具等金属障碍物，以及乘客掉落在跑道上的证件、运输车进入跑道带入的小石子等其它非金属障碍物。这些跑道上的障碍物(金属障碍物和非金属障碍物)对飞机的安全飞行埋下了巨大的安全隐患，例如：2000年法航协和飞机因跑道障碍物对飞机的损伤造成飞机坠毁，造成机上113人全部遇难；经调查发现该次飞机失事系因掉落在跑道上的一片43cm的金属片造成，可见如何更好的对跑道上障碍物进行清理显得尤为重要。尤其是军用飞机对跑道的安全性要求更高，因为战斗机的发动机距离地面的高度比民用机要低很多，这就更加容易将跑道上的障碍物吸进战斗机的发动机中。由于军用飞机的特殊性，战斗机的安全飞行对跑道的安全性要求更高，任何一点障碍物都可以给战斗机带来不可估量的后果。况且战斗机在试飞阶段，飞机的稳定性还不够理想，跑道上可能会有战斗机脱落的螺钉等金属制品。由于这些障碍物是随机分布在跑道的各个地方，不容易发现，一旦未及时处理，会给战斗机造成致命的损伤。

目前，不管是民用飞机还是战斗机跑道的障碍物清理都是由人工完成，不仅增加了清理人员的工作强度，而且效率低，可靠性也较差；同时在对跑道上的障碍物进行清除时，必须将跑道关闭，而由于跑道的资源有限，关闭跑道会造成较大的经济影响。

因此，急需提供一种可实现对飞机跑道上的金属障碍物和非金属障碍物进行分类清理，智能化程度高，节约人力和时间成本，提高工作效率和安全性的飞机跑道除障机械人。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种飞机跑道除障机械人，可实现对飞机跑道上的金属障碍物和非金属障碍物进行分类清理，智能化程度高，节约人力和时间成本，提高工作效率和安全性。

本发明的飞机跑道除障机械人，包括行走机构、用于对跑道上障碍物进行扫描和识别的探测机构、用于清理跑道上障碍物的清理机构、用于盛装清理障碍物的垃圾桶以及控制机构，所述行走机构包括底盘和设置在底盘上方的顶盘，所述底盘上设置有驱动组件，所述探测机构和垃圾桶设置在底盘上，所述清理机构包括用于抓取非金属障碍物的机械臂组件和用于吸取金属障碍物的电磁铁，所述机械臂组件设置在顶盘上，所述电磁铁设置在底盘底部，所述控制机构设置于底盘与顶盘之间，所述探测机构、行走机构、清理机构、垃圾桶分别与控制机构电连接，通过探测机构采集跑道上障碍物信息并将该信息传输给控制机构，控制机构对探测机构采集到的信息进行处理后，控制行走机构和清理机构对跑道上障碍物进行清理。

进一步，所述控制机构包括控制箱、设置于控制箱内的控制器和图像识别装置，所述控制箱固定于底盘与顶盘之间，所述图像识别装置分别与探测机构和控制器电连接，所述控制器与行走机构、清理机构、垃圾桶电连接。

进一步，所述驱动组件包括设置于底盘前端的万向轮、设置于底盘后端的驱动轮以及用于控制驱动轮工作的驱动电机，所述驱动电机与控制器电连接。

进一步，所述探测机构为三维立体摄像头，所述三维立体摄像头为两个，分别设置于底盘前端和后端顶部。

进一步，所述机械臂组件包括底座、设置在底座上的支撑臂、与支撑臂连接的转动臂、用于带动转动臂转动的摇杆机构，所述底座以可转动的方式设置在顶盘顶部设有的支撑座上，所述支撑臂一端铰接固定在底座上，支撑臂另一端设置有用于与转动臂连接的连接座，所述连接座与支撑臂铰接固定，所述转动臂一端以可转动的方式固定在连接座上，转动臂另一端设置有用于吸取非金属障碍物的吸头，所述摇杆机构包括摇杆I和摇杆II，所述摇杆I一端以可转动的方式设置在底座上，摇杆I另一端与摇杆II一端铰接，摇杆II另一端与连接座上设有的连接支耳铰接。