李騰政
摘 要:本文主要闡述了一種多功能智能救援小車的功能和應用范圍,并對該小車的整體設計和功能方案做了研究。
關鍵詞:多功能 智能 救援小車 設計
1、前言
近幾年我國的自然災害越演越烈,給人民的財產(chǎn)、生活、交通安全帶來重大的安全隱患。據(jù)統(tǒng)計自2008年起,罕見的冰雪天氣卷席南方致使黔東南大地遭受1984年以來最大的冰雪災害。致使其下轄的多個市縣供電系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重故障,并且致使受災戶數(shù)累計多達12.98萬戶之多。2008年汶川發(fā)生的8級特大地震,致使四川遇難和失蹤人數(shù)高達87000人,直接經(jīng)濟損失8451億之多,經(jīng)濟狀態(tài)倒退五年之多。除此以外,每年雨季到來時我國部分山區(qū)泥石流不斷,因為救援工作無法及時展開導致的人數(shù)傷亡和損失無法估量??梢娮匀粸暮τ诮煌ò踩a(chǎn)生和人民財產(chǎn)安全的嚴重影響,因此最大程度的降低自然災害對人民財產(chǎn)安全造成的危害是迫在眉睫的。結(jié)合我國現(xiàn)在的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展情況,開展多功能智能救援車技術的研究,研究開發(fā)有針對性的智能救援工具,已成為時下一個重要而緊迫的課題。
2、多功能智能救援車的技術概況
2.1 多功能智能救援小車的發(fā)展趨勢
目前,國外智能救援車的主要發(fā)展趨勢有一下幾大方向:(1)全自動電液雙控制系統(tǒng),可使智能救援車在作業(yè)時實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)動力的功能,使救援速度自動適應救援環(huán)境變化,由此也保證了在救援時候高效率的要求。(2)向可以參加多種復雜環(huán)境的救援車方向發(fā)展,提高了救援車的使用效率以及拓寬了機器的使用范圍。(3)研制具有仿形能力的多功能智能救援車,加強保護救援過程中的傷員,提高智能救援車的適應能力,并逐步向高速度、智能、多學科融合一體化方向發(fā)展。
2.2、多功能智能救援小車基本方案與功能
本課題研究目的就是本著實用的設計思想,充分考慮到了生產(chǎn)需求、使用需求、環(huán)境需求、經(jīng)濟需求等一系列的因素,追求實現(xiàn)合理設計的多功能智能救援小車。本次設計涉及到的領域有電子、機械原理、信息科學、設計等領域,是一個綜合性的應用研究課題。設計以高效實用、最大限度保護傷員為目的的多功能智能救援車,設計過程中通過了較長時間的市場調(diào)查,根據(jù)現(xiàn)有的資料,工藝,設備及發(fā)展趨勢,從而較為完整的完成了多功能智能救援車的驗證和設計,并將通過試驗和修正保證整個系統(tǒng)的可靠性。使其成為易于維護和進一步進行功能擴展,盡筆者的思想理念推動產(chǎn)生一種全新的多功能智能救援車設計理念和設計模式,進而推動多功能救援車的設計進步及革命。
3、救援小車整體方案比較與選擇
根據(jù)本設計要滿足的基本要求,結(jié)合本設計任務主要完成智能救援小車的自動避障、循跡、檢測金屬、撿取金屬并且轉(zhuǎn)移到安全位置、顯示行駛時間等一系列的工作,同時對行駛過程中的有關數(shù)據(jù)進行實時處理。根據(jù)以上要完成的相應功能,本設計系統(tǒng)整體最終劃分為以下的幾個基本模塊:電源模塊、直流減速電動機驅(qū)動模塊、尋跡探測模塊、避障模塊、金屬檢測與轉(zhuǎn)移模塊、行駛時間顯示模塊。本設計中小車主要模塊結(jié)構(gòu)圖如圖1所示:
方案一、購買標準智能車模型
標準的智能車模型具有組裝完整的車輪和轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)、電機和驅(qū)動模塊以及搭載各種控制器的合適位置,此外標準車模還有減震裝置,對小車行駛過程中的顛簸有一定的緩沖作用,從而減輕對傳感器精確度的影響。標準的智能車模型還具有以下的優(yōu)點:標準智能車模型空間優(yōu)化合理,可以在合適的位置安放自己設計的PCB板子安裝起來比較方便。標準的智能車模型也有相應的缺點,如搭載的減速電機都是塑料齒輪,這一來在較為惡劣的工作環(huán)境時候很可能會出現(xiàn)齒輪因為扭矩過大而扭斷的情況。其次,標準智能車模型雖然是空間優(yōu)化合理,但是對不同的設計者布置線路的喜好不同也會出現(xiàn)不好的結(jié)果從而影響信號精度。
方案二、自行訂制智能車
根據(jù)自己實際設計的搶險車的尺寸,自己手工制作車的底盤和搭載線路板的支架。并且可以根據(jù)智能車的工作情況自行選擇減速電機的型號,從而解決在工作過程中可能出現(xiàn)的齒輪斷裂的情況。自行設計救援小車的車模,能更好的滿足本設計功能實現(xiàn)的一些列要求。
綜上所述,在本設計基本要求可以滿足的前提下,考慮到智能救援車復雜多變的工作環(huán)境等因素,本設計系統(tǒng)采用方案二中自制救援小車模型的方法。
三、結(jié)束語
隨著城市化進程的加速,在人口稠密的都市出現(xiàn)越來越多的高樓建筑,提升了都市的空間利用性,而就高樓建筑的意外災害來說,火災算是發(fā)生最為頻繁,且為最需注意防范的,這個時候也需要多功能救援小車,而且在雪災或者洪水泛濫的季節(jié),多功能救援小車更是發(fā)揮作用的時候了。除此以外,每年雨季到來時我國部分山區(qū)泥石流不斷,因為救援工作無法及時展開導致的人數(shù)傷亡和損失無法估量??梢娮匀粸暮τ诮煌ò踩a(chǎn)生和人民財產(chǎn)安全的嚴重影響,因此最大程度的降低自然災害對人民財產(chǎn)安全造成的危害是迫在眉睫的。結(jié)合我國現(xiàn)在的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展情況,開展多功能智能救援車技術的研究,研究開發(fā)有針對性的智能救援工具,已成為時下一個重要而緊迫的課題。