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1、10申请公布号CN102839988A43申请公布日20121226CN102839988ACN102839988A21申请号201210348589522申请日20120919E21F11/0020060171申请人唐山智诚电气有限公司地址063021河北省唐山市开平区开越路168号72发明人马永飞肖卫雄张健肖健张召松冯小娜孙喜涛付合营王利军冯云缪赛施振华74专利代理机构唐山顺诚专利事务所13106代理人于文顺54发明名称一种煤矿救灾设备及方法57摘要本发明涉及一种煤矿救灾设备及方法，属于煤矿救灾技术领域。技术方案是包含升力气囊（1）、吊舱（2）、主螺旋桨（3）、起落架（4）、遥控器（5）、。
2、无线通讯模块、显示设备（6）和转向螺旋桨（7），吊舱悬挂在升力气囊下方，吊舱上设有主螺旋桨和转向螺旋桨，吊舱的下方设置起落架；在吊舱内还设有无线通讯模块，与地面上的遥控器和显示设备相匹配。通过无线遥控的方式获得现场数据，在显示设备上显示。本发明可在井下狭小的空间自由飞行，携带摄像机等探测仪器执行救灾检测任务，体积小、操纵容易、有效载荷大、执行任务时间长、能量消耗少、使用能效高。对一些不适合机器人的场合非常适用，大幅度提高救灾的效率，挽救更多的生命。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页1/1页21一种煤矿救。
3、灾设备，其特征在于包含升力气囊（1）、吊舱（2）、主螺旋桨（3）、起落架（4）、遥控器（5）、无线通讯模块、显示设备（6）和转向螺旋桨（7），吊舱悬挂在升力气囊下方，吊舱上设有主螺旋桨和转向螺旋桨，吊舱的下方设置起落架；在吊舱内还设有无线通讯模块，与地面上的遥控器和显示设备相匹配。2根据权利要求1所述之一种煤矿救灾设备，其特征在于吊舱上设有摄像机、甲烷等环境探测器，把采集的信息通过无线通讯模块以无线的方式传给遥控器，遥控器连接终端显示设备，显示现场数据及图像信息。3根据权利要求1或2所述之一种煤矿救灾设备，其特征在于所述的升力气囊所用气体为氦气；本发明动力来源为电池，所用电子设备要求满足煤矿安。
4、全要求。无线遥控频率为24G，可以使用中继拓展遥控距离。4一种煤矿救灾方法，其特征在于采用权利要求1所限定的煤矿救灾设备进行探测，包含如下步骤起飞时遥控器控制主螺旋桨产生向下的推力，吊舱向上飞行，升力气囊产生向上升力；然后通过转向螺旋桨控制方向，主螺旋桨旋转角度，产生向前推力，吊舱向前飞行；主螺旋桨的转速和旋转角度通过遥控器控制，进而控制吊舱的速度和高度，转向螺旋桨也通过遥控器控制，需要转向时控制转向螺旋桨转动达到转向的目的；起飞后自动打开吊舱内的电子设备进行数据和图像采集，并通过无线通讯模块以无线的方式传给遥控器，遥控器连接终端显示设备，显示现场数据及图像信息；吊舱返回需要降落时，关闭吊舱内。
5、的电子设备，调整主螺旋桨的转向和转速，使吊舱平稳降落。5根据权利要求1所述之一种煤矿救灾方法，其特征在于吊舱飞行到接近无线通讯方式的传输边缘时，通过遥控器控制吊舱内的机械手在安全高度向地面投放中继装置，该中继装置接受和发送相关信息，进行中继传递；向地面投放多个中继装置，吊舱获得更远的可遥控飞行距离。6根据权利要求1或2所述之一种煤矿救灾方法，其特征在于主螺旋桨在吊舱起飞时水平向下，提供升力，而在吊舱升空后可做090度旋转，此时主螺旋桨产生的推力一部分产生升力另一部分产生向前的推力，推动吊舱向前飞行。权利要求书CN102839988A1/3页3一种煤矿救灾设备及方法技术领域0001本发明涉及一种。
6、煤矿救灾设备及方法，属于煤矿救灾技术领域。背景技术0002目前，国内外煤矿救灾机器人处于一个起步阶段，延续的是履带式地面行走方式，也有仿生行走机器人。但是其自身的弱点也很多，由于煤矿自身的特点，发生事故后地面障碍物较多，空间狭小，使得机器人行进速度缓慢，实际使用中经常被卡主或陷入淤泥。在多次矿难使用情况来看，背景技术的效果非常不理想。0003发明内容本发明目的是提供一种煤矿救灾设备及方法，机器人避开了地面行走，不受地面障碍物的影响，有很好的通过性，解决背景技术存在的上述问题。0004本发明技术方案是一种煤矿救灾设备，包含升力气囊、吊舱、主螺旋桨、起落架、遥控器、无线通讯模块、显示设备和转向螺旋。
7、桨，吊舱悬挂在升力气囊下方，吊舱上设有主螺旋桨和转向螺旋桨，吊舱的下方设置起落架；在吊舱内还设有无线通讯模块，与地面上的遥控器和显示设备相匹配。0005吊舱上设有摄像机、甲烷等环境探测器，把采集的信息通过无线通讯模块以无线的方式传给遥控器，遥控器连接终端显示设备，显示现场数据及图像信息。0006所述的升力气囊所用气体为氦气；本发明动力来源为电池，所用电子设备要求满足煤矿安全要求。无线遥控频率为24G，可以使用中继拓展遥控距离。0007一种煤矿救灾方法，采用上述煤矿救灾设备进行探测，包含如下步骤起飞时遥控器控制主螺旋桨产生向下的推力，吊舱向上飞行，升力气囊产生向上升力；然后通过转向螺旋桨控制方向。
8、，主螺旋桨旋转角度，产生向前推力，吊舱向前飞行；主螺旋桨的转速和旋转角度通过遥控器控制，进而控制吊舱的速度和高度，转向螺旋桨也通过遥控器控制，需要转向时控制转向螺旋桨转动达到转向的目的；起飞后自动打开吊舱内的电子设备进行数据和图像采集，并通过无线通讯模块以无线的方式传给遥控器，遥控器连接终端显示设备，显示现场数据及图像信息；吊舱返回需要降落时，关闭吊舱内的电子设备，调整主螺旋桨的转向和转速，使吊舱平稳降落。0008由于无线通讯方式的距离容易受到限制，为了延长本发明进行探测的距离，吊舱飞行到接近无线通讯方式的传输边缘时，通过遥控器控制吊舱内的机械手在安全高度向地面投放中继装置，该中继装置接受和发。
9、送相关信息，进行中继传递；向地面投放多个中继装置，吊舱获得更远的可遥控飞行距离。0009主螺旋桨在吊舱起飞时水平向下，提供升力，而在吊舱升空后可做090度旋转，此时主螺旋桨产生的推力一部分产生升力另一部分产生向前的推力，推动吊舱向前飞行。0010本发明基于飞艇和直升机的理论设计救灾飞行机器人，体积小、有效载荷大、操纵灵活、使用方便。常用的飞艇和直升机都不适合井下救灾使用，原因主要有两个其一，飞艇操纵容易，但载荷一定的情况下体积太大，不适合井下狭窄的空间；其二，直升机体积偏大，说明书CN102839988A2/3页4但井下空间狭小，悬停、低速操控困难，载荷也有限。0011本发明的积极效果可在井下。
10、狭小的空间自由飞行，携带摄像机等探测仪器执行救灾检测任务，体积小、操纵容易、有效载荷大、执行任务时间长、能量消耗少、使用能效高。对一些不适合机器人的场合非常适用，大幅度提高救灾的效率，挽救更多的生命。附图说明0012附图1为本发明实施例结构示意图；图中升力气囊1、吊舱2、主螺旋桨3、起落架4、遥控器5、显示设备6、转向螺旋桨7。具体实施方式0013以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。0014一种煤矿救灾设备，包含升力气囊1、吊舱2、主螺旋桨3、起落架4、遥控器5、无线通讯模块、显示设备6和转向螺旋桨7，吊舱悬挂在升力气囊下方，吊舱上设有主螺旋桨和转向螺旋桨，吊舱的下方设置起落架；在吊。
11、舱内还设有无线通讯模块，与地面上的遥控器和显示设备相匹配。0015吊舱上设有摄像机、甲烷等环境探测器，把采集的信息通过无线通讯模块以无线的方式传给遥控器，遥控器连接终端显示设备，显示现场数据及图像信息。0016所述的升力气囊所用气体为氦气；本发明动力来源为电池，所用电子设备要求满足煤矿安全要求。无线遥控频率为24G，可以使用中继拓展遥控距离。0017一种煤矿救灾方法，采用上述煤矿救灾设备进行探测，包含如下步骤起飞时遥控器控制主螺旋桨产生向下的推力，吊舱向上飞行，升力气囊产生向上升力；然后通过转向螺旋桨控制方向，主螺旋桨旋转角度，产生向前推力，吊舱向前飞行；主螺旋桨的转速和旋转角度通过遥控器控制。
12、，进而控制吊舱的速度和高度，转向螺旋桨也通过遥控器控制，需要转向时控制转向螺旋桨转动达到转向的目的；起飞后自动打开吊舱内的电子设备进行数据和图像采集，并通过无线通讯模块以无线的方式传给遥控器，遥控器连接终端显示设备，显示现场数据及图像信息；吊舱返回需要降落时，关闭吊舱内的电子设备，调整主螺旋桨的转向和转速，使吊舱平稳降落。0018由于无线通讯方式的距离容易受到限制，为了延长本发明进行探测的距离，吊舱飞行到接近无线通讯方式的传输边缘时，通过遥控器控制吊舱内的机械手在安全高度向地面投放中继装置，该中继装置接受和发送相关信息，进行中继传递；向地面投放多个中继装置，吊舱获得更远的可遥控飞行距离。001。
13、9本发明升空需要的升力不只依赖于升力气囊的空气浮力，还有一部分来自主螺旋桨向上的推力，这样就可以减小气囊的体积。主螺旋桨在吊舱起飞时水平向下，提供升力，而在吊舱升空后可做090度旋转，此时主螺旋桨产生的推力一部分产生升力另一部分产生向前的推力，推动吊舱向前飞行。转向螺旋桨控制吊舱转向，操作人员通过遥控器控制吊舱飞行，吊舱上携带有摄像机、甲烷等环境探测器把采集的信息无线的方式传给遥控器，遥控器连接终端显示设备，显示现场数据及图像信息。因为煤矿用的特殊环境，本发明升力气囊充以氦气无色无味不易燃；无线遥控频率24G，有效直线距离500米；飞行动力由电池提供，要求动力部分做特殊处理满足井下安全要求；吊舱内部携带的电子设备也要满足煤矿说明书CN102839988A3/3页5对安全的要求，电源也由电池提供，所采集信息由无线通讯模块处理传送；遥控器与显示设备相连，显示现场图像和传感器数据。0020此外本发明的功能还可以扩展，吊舱可以投放中继装置，多个中继装置传送数据，获得更远的遥控距离。本发明还可以用在其它领域，例如洞穴探险、隧道巡检、峡谷航拍、电力线巡视等其他一些空间相对狭小人员活动困难，劳动强度大的场合。说明书CN102839988A1/1页6图1说明书附图CN102839988A。