TR201908302T4 - Robotik teleskopik eklemli kol. - Google Patents

Abstract

Bir elektrohidrolik ve uzaktan şekilde çalıştırılan, herhangi bir tipte tehlikeli yapay maddeye yönelik keşif, tespit ve tanımlama görevlerini uygulayabilme amacıyla işletimsel olarak kurulabilen robotik eklemli teleskopik kol olup, bunun eklemli teleskopik kolu, hızlı bağlantı için bir destek tabanına takılan bir döner kuleye düzenlenecektir ve taban desteği, bir hidrolik sistemi, bir hidrolik pompa motorunu ve elektronik kontrol sistemini içermektedir, bu şekilde kol, destek tabanına birleştirilen bir birinci hidrolik silindir ile çalıştırılan bir birinci eklemli segment; birinci eklemli segment ile birleştirilen bir ikinci hidrolik silindir vasıtasıyla çalıştırılan bir ikinci eklemli teleskopik segment; ikinci segmentle birleştirilen bir üçüncü hidrolik silindir vasıtasıyla çalıştırılan bir üçüncü eklemli teleskopik segment; 360° dönme hareketine olanak sağlayan üçüncü eklemli segmentin serbest ucuna birleştirilen bir alet; bir dizi konumlandırma sensörü ve kurulduğu araçtaki elektrik sistemine yönelik bir güç noktası ile tanımlanmaktadır.

Description

TARIFNAME ROBOTIK TELESKOPIK EKLEMLI KOL BULU UN AMACI Mevcut açiklayici raporun basliginda belirtilen tanima göre asagidaki açiklama, elektrohidrolik eklemli kolunun, patlama yükleri gibi herhangi bir tipte tehlikeli yapay maddeler için kesif, tespit ve tanimlama görevlerini uygulayabilmesi, söz konusu kolu, düzenlendigi aracin kendisinden veya uzaktan kontrol vasitasiyla kontrol edebilmesi amaciyla uzman isletimsel araçlara kurulabildigi bir robotik eklemli teleskopik kolu ifade etmektedir. TEKNIK ALAN Bu teknik raporda, söz konusu maddenin, herhangi bir tipte tehlikeli yapay maddeleri, özellikle patlayici cihazlari tespit edebilmesi, tanimlayabilmesi, tasiyabilmesi, kabul edebilmesi ve nötrlestirebilmesi kabiliyetine sahip oldugu yollara veya duyarli noktalara yönelik temizleme çalismalarini uygulamak üzere silahli kuvvetler tarafindan kullanilan askeri veya isletimsel araçlara kurulabilen bir robotik eklemli teleskopik kola dair bir açiklama verilmektedir. ONCEKI TEKNIK Geleneksel olarak, patlayici yapay maddelerin tasinmasi gerektiginde veya tehlikeli islemlerin yapilmasi gerektiginde, dahasi insan canlilari risk altinda oldugunda, bir tasima dösemesi kullanilarak uzaktan kontrol edilen robotlar kullanilmaktadir. Bu sekilde, patlayici cihazlarin tasinmasina yönelik mevcut robotlara iliskin olarak, yatay düzlemle uyumlu olarak dönme olasiligi olmadan, bir baska ifadeyle sadece bir dikey düzlem boyunca hareket edebilme kabiliyetine sahip olan tek bir kesit boyunca bir robotik kolu içerenlerden ve tek eklemli kesit ile kisitlananlardan bahsedebilmekteyiz. Benzer bir sekilde, bu tipte robotlar, bir görüntüleme kamerasi ve yakinlik sensörleri gibi bir dizi kontrol elemani ile baglanmaktadir. Öte yandan, bir kendinden hareketli robotun, iki çark seti ve iki bagimsiz motor ile tanimlanan, hareket olusturan manevraya yönelik ekipmanla sunuldugu ES 2229938 gibi çesitli patent dokümanlarini aklimizda tutabilmekteyiz, bunlardan her birisi, çarklarin bir esit çapa sahip olmadigi sekilde bir yandan çarkli zincire takilmaktadir, bu da bu dosyaya dahil edilen robot, daha az robottur.. Benzer bir sekilde, patlayici sarjlarinin tasinmasina yönelik, ayarlanabilir kulvarlarda çalisan yari elemanlari yuvarlayarak tanimlanan manevraya yönelik ekipman ile takilan, ayarlanabilir uzunlukta bir trol küregi ile yakinina, ayrica bir kelepçeyi tutan bir çift silindir ile aktif hale getirilen bir firkete formunda eklemli kolun takildigi bir kendinden hareketli robotun sunuldugu ES 2241490 en gibi patent dokümanlarini akilda bulundurabilmekteyiz. ES 1073757 Sayili Patent Dokümaninda, özel islemlerde kullanima yönelik, alt gövdeye, bir dizi segmentten olusan bir kolun takildigi bir döner kuleyi, kolun, paralel düzlemler boyunca dirsekle itmeye olanak saglayan bir ara gövde vasitasiyla birlestirilen, ikinci segmentine, paralelogramda bir dördüncü segmente birlestirilen, ayni zamanda bir kelepçe kullanilarak bir besinci segmente ve bir dis altinci segmente birlestirilen bir üçüncü teleskopik segmentin eklendigi bir birinci ve ikinci segmentte olustugu sekilde en azindan bir kamera ve bir caydirici silah ile donatilan kolu birlestiren bir tele-kontrollü robota dair bir açiklama verilmektedir. dönen bir birinci döndürülebilir kol ve 120° dönen bir ikinci döndürülebilir kola sahip bir tasima kolu ile küçük bir kule mekanizmasini birlestiren patlayicilarin tasinmasi için uyarlanan bir robotu açiklanmaktadir. düzenlemek için basinçli akiskan kullanilarak çalistirilan en az bir cihaz ile birlikte ana gövdenin her tarafina takilan bir çekiz cihazindan olusan bir makineye dair bir açiklama verilmektedir. JP 200326875 sayili patent dokümaninda, isle makinesi dislilerinin, silindir eylemi boyunca hareket ettigi ve montaj raylari ve kilavuzu ile tahrik edildigi yanal is makinesi tarafi çalisan disli tarafindan tanimlanan bir araç hareket aracina dair bir açiklama verilmektedir. EP 2 620 260 A1 sayili patent dokümani, patlayicilarin tasinmasi gibi özel islemlere yönelik, 360° dönebilen bir taban destegine, bir birinci eklemli segmente, bir ikinci eklemli segmente, bir üçüncü eklemli teleskopik segmente ve bir alete sahip olan bir uzaktan kontrollü robotu tarif etmektedir. BULUSUN AÇIKLAMASI Bu teknik raporda, uzaktan çalisma hidroliginin, robotik eklemli teleskopik kolun asagidakileri içerdigi sekilde patlayici yükler gibi herhangi bir tipte tehlikeli yapay maddeler için kesif, tespit ve tanimlama görevlerinin uygulanabilmesi amaciyla uzman isletimsel araçlara kurulabildigi bir robotik eklemli teleskopik kola dair bir açiklama verilmektedir: / 360°dönebilen ve destek tabaninin, bir hidrolik sistemi içerdigi kolun, bir hidrolik pompa ve bir elektronik kontrol ünitesi ile bir motora düzenlemek 'üzere kulesi olan araçlara takmak için bir hizli birlestirilebilir taban destegi; / tabana birlestirilen bir birinci hidrolik silindiri kullanarak çalistirilan bir birinci segment; eklemli teleskopik segment, / birinci eklemli segmente birlestirilen bir üçüncü hidrolik silindir ile çalistirilan bir üçüncü eklemli teleskopik segment; / en azindan, 360° dönme hareketiyle donatilan üçüncü eklemli teleskopik segmentin serbest ucuna takilan bir alet, ayrica diger çalisma aletleri veya elemanlari; / kolu içeren her bir eklemli segment ile birlestirilen bir dizi konumlandirma sensörü Bu sekilde, cihaz, operatörlerin, alti metreye kadar güvenli bir mesafede kalirken uygun görevleri uygulamasina olanak saglamaktadir. Öte yandan, kolu olusturan iki eklemli teleskopik segment, aracin rampa Iimitlerini açmadan ve aynisinda kurulan herhangi bir sisteme müdahale etmeden bir araya getirilecek sekilde robotik kolun katlanmasina olanak saglayan birinci eklemli segmentin dikey düzlemine paralel bir dikey düzlemde kalmaktadir. Dahasi, tercih edilen bir yapilandirmada, bir ikinci eklemli segment, uzunlugunu ayarlamak üzere bir dördüncü hidrolik silindir vasitasiyla uzunlamasina bir sekilde çalistirilmaktadir, bu da üçüncü eklemli teleskopik segmentinin, uzunlugunu ayarlamak üzere bir besinci hidrolik silindir vasitasiyla uzunlamasina bir sekilde çalistirildigi anlamina gelmektedir, bu da aynisinin uzunluk adaptasyonuna her zaman ihtiyaç duyulmasina olanak saglamaktadir. Robotik eklemli teleskopik kolun kontrol ve islevlendirme sistemleri, kol için depolanan olarak mümkün oldugunca hizli bir sekilde katlanmasina/açilmasina olanak saglamaktadir. Üçüncü eklemli teleskopik segmentin serbest ucuna takilan alet, farkli nesnelerin tasinabildigi 360°d`onen kelepçe ile tanimlanmaktadir. Benzer bir sekilde, üçüncü eklemli teleskopik segmentin serbest ucuna takilan alet, 360°tam bir dairede arama yapmak için bir kiskaç olarak tanimlanabilmektedir. Benzer bir sekilde, üçüncü eklemli teleskopik segmentin serbest ucuna takilan alet, bir metal detektör olarak tanimlanabilmektedir. Üçüncü eklemli teleskopik segmentin serbest ucuna takilan aletin, çalisma noktasinda düsen yapraklarin, otlarin, gevsemis kumun veya tozun çikarilmasina olanak saglayan bir hava üfleyici sistem olarak tanimlanabilmektedir. Bu cihazlar veya aletler, farkli islemleri uygulamalarina olanak saglayan bir birlesik sekilde takilabilmektedir ve ayrica, bir patlayici yükü, kiskaç kullanilarak tespit edildiginde, çevreleyen alan, tasinmasi için mükemmel bir görünüse sahip olacak sekilde aynisinin etrafindaki alanin temizlenmesi amaciyla hava üfleyici sistemin kullaniminda aranabilmektedir. Bulusun pratik isleminin bir varyantinda, ikinci eklemli telesk0pik segmentinin uzunlamasina ayarina yönelik dördüncü hidrolik silindir ve üçüncü eklemli teleskopik segmentin uzunlamasina ayarina yönelik besinci hidrolik silindir, boru seklindeki yapilarinin içerisine entegre edilmekte ve içerisinde korunmaktadir ve herhangi bir tipte hasara karsi korunmaktadir. Mevcut açiklamayi tamamlamak için ve bulusun özelliklerinin algilanmasina yardim edilmesi amaciyla, bu teknik rapora bir dizi plan eslik etmektedir, burada bulusun en belirgin detaylari, bir açiklayici, fakat kisitlayici olmayan bir sekilde gösterilmektedir. SEKILLERIN KISA AçiKLAMAsi Sekil 1. Bu teleskopik olanlarla, bir araca hizli birlestirilmesi ve serbest uçta, bir kiskacin arastirma için nasil takildigini görebilmesi için destek tabani ile üç eklemli segment vasitasiyla olusturulan kolun üstten bir görünüsünü göstermektedir. Sekil 2. 180" dönen ve serbest uçta bir kiskacin arastirma için nasil takildigini görebilmesiyle önceki sekilden eklemli teleskopik kolun bir ikinci üstten görünüsünü göstermektedir. Sekil 3. Sekil "Irden, iki eklemli teleskopik segmentin, sabit uzunlukta birinci eklemli segmentin dikey düzlemine paralel bir dikey düzlemde nasil kaldigini gösterebilen ve serbest uçta bir kiskacin nasil takildigini gösterebilen eklemli teleskopik kolun bir üstten görünüsünü göstermektedir. Sekil 4. Katlanmis konumunda eklemli teleskopik kolun bir önden görünüsünü göstermektedir. Sekil 5. Katlanmis konumunda eklemli teleskopik kolun bir yan üstten görünüsünü göstermektedir. Sekil 6. Bir eklemli teleskopik kolun, bu defa uzunlamasina ekseni boyunca uzatilmis konumunda bir aracin bir üstten görünüsünü göstermektedir. Sekil 7. Bir mayin detektöründen, bir kiskaçtan, bir hava üfleyiciden ve bir termal kameradan olusan eklemli kolun serbest ucuna birlestirilebilen parça setinin bir perspektif görünüsünü göstermektedir. Sekil 8. Eklemli teleskopik kolun serbest ucuna takilan bir birlestirilebilir kelepçenin bir perspektif görünüsünü göstermektedir. Sekil 9. Birden fazla olasi konumda aynisini gösteren, her ikisinin de yükseklik, zemin yüksekligi boyunca olmasi açisindan çok sayida noktaya erisebilmek için adaptasyon kapasitesinin gözlemine olanak saglayan, bir eklemli teleskopik kollu bir aracin bir önden görünüsünü göstermektedir. Sekil 10. Ikinci eklemli teleskopik segmentin uzunlamasina ayarina yönelik dördüncü hidrolik silindirin ve üçüncü eklemli segmentin uzunlamasina ayarina yönelik besinci hidrolik silindirin, boru seklinde yapilarinin içerisine entegre edildigi ve içerisinde korundugu sekil 1'e tekabül eden kolun bir üstten görünüsünü göstermektedir. TERCIH EDILEN KULLANIMIN AÇIKLAMASI Yukarida bahsi geçen sekillerin ve kullanilan numaralandirma ile uyumlu görünüste, robotik eklemli teleskopik kolun (1), destek tabaninin (2), kolun düzenlendigi, 360°dönme kapasitesi ile takilan bir döner kuleyi (3) birlestirdigi ve benzer bir sekilde, eklemli telesk0pik kolun, en az bir çalisma aleti veya serbest uca takilan ekipman parçasi ile üç segmentten olustugu diger bilesenleri birlestirdigi bir isletimsel araca (20) hizli bir sekilde birlestirilmesi için bir destek tabanini (2) nasil içerdigini görebilmekteyiz. Bu sekilde, destek tabani (2), robotik eklemli teleskopik kolun (1) kendi tertibatina yönelik bir döner kuleyi (3), hidrolik pompa ve bir kontrol Için bir motora (5) sahip bir hidrolik paket ünitesi (4) ve radyo veya optik fiber vasitasiyla bir iletisim sistemi ile PC veya tablet uyumluluguna bagli olarak bir ara yüzün tasinmasinin, düzenlendigi veya uzaktan kontrol vasitasiyla aracin kendisinden kolun tasimasina olanak saglayacak sekilde kuruldugu cihazlarin (6) islem setini içermektedir. Bu sekilde, robotik eklemli teleskopik kol (1), destek tabani (2) ile birlesik bir birinci hidrolik silindir (8) vasitasiyla sarmal olarak dönme hareketi esnasinda birinci eklemli segmente (7); birinci eklemli segment (7) ile birlesik bir ikinci hidrolik silindir (10) vasitasiyla sarmal olarak dönme hareketi esnasinda çalistirilan bir ikinci eklemli segmente (9) ve ikinci eklemli segment (9) ile birlesik bir üçüncü hidrolik silindir (12) vasitasiyla sarmal olarak dönme hareketi esnasinda çalistirilan bir üçüncü eklemli segmente (11) sahiptir, üçüncü eklemli segmentin (11) serbest ucuna, en azindan bir çalisma aletine veya cihazina takilmaktadir. Dahasi, uzunlugunun, ihtiyaçlara göre ayarlanabilmesi vasitasiyla, dahasi, aynisinin kesin konumlarini bilmesine olanak saglayan birinci, ikinci ve üçüncü hidrolik silindirde (8, 10 ve 12) kolun tertibatta döner kulesine (3) konumlandirilan ilgili konumlandirma sensörleri vasitasiyla ikinci eklemli segment (9) ve üçüncü eklemli segment (11), ikinci eklemli segmentin (9), bir dördüncü hidrolik silindir (13) ile talep edildigi ve üçüncü eklemli segmentin (11), bir besinci hidrolik silindir (14) ile talep edildigi anlamina gelen bir telesk0pik konfigürasyonu sunmaktadir. Bu sekilde, dördüncü ve besinci hidrolik silindir, kosul ihtiyaçlarina göre ayni ayarlamaya olanak saglayan uzunlamasina çalismayi içermektedir. Ek olarak, çalisma alaninda düsen yapraklarin, kumun veya tozun hareket ettirilebilmesi ve üstlenilecek farkli islevler için, bir termal kameranin (19) takilmasi vasitasiyla bir hava üfleyici sistem (18) ile birlestirilebilen, bir kelepçe (15), arastirmaya yönelik bir kiskaç (16) veya bir mayin detektörü (17) gibi farkli aletler ve cihazlar, üçüncü eklemli teleskopik segmentin (11) serbest ucuna birlestirilmektedir. Bu sekilde, robotik eklemli teleskopik elektro-hidrolik olarak çalistirilan kol (1), özellikle bunlarin, yollardaki, oto yollardaki veya diger alanlardan patlayici cihazlari tespit edebildigi, kesfedebildigi veya gerekli oldugunda etkisiz hale getirebildigi askeri tasima ve özel isletimsel araçlarina (20) birlestirilebilmektedir, kol, takildigi veya ekip üyelerinin, bir ciddi tehdit mevcudiyetinden dolayi araci terk etmeyi arzu etmesi halinde uzaktan bir robotmus gibi tasinabilmektedir. Robotik eklemli teleskopik kol (1), 8 miye kadar bir erisime sahiptir ve aynisi, 2 mxye kadar yer alti alanlarina erisebilmektedir, bu da örnegin otoyollarin kenarlarina veya akinti akimlari vasitasiyla yoluyla geçitlere erisimine erisim saglamaktadir. Öte yandan, kontrol ve islevlendirme elemanlarinin (6) setinin belleginde, kol, kol için depolanan önceden belirlenmemis sayida bir önceden ayarlanmis konuma sahip olabilmektedir, bu da kolun, eklemli kolun tertibatta döner kuleye takilan bir dizi sensörü birlestirmesi için aynisinin mümkün oldugunca hizli bir sekilde tamamen otomatik katlama/açma islemine olanak saglamaktadir ve birinci, ikinci ve üçüncü hidrolik silindirde (8, ve 12), aynisinin kesin konumlarinin bilinmesine olanak saglamaktadir. Bu sekilde, mayin detektörü (17) ile uygulanan görevler esnasinda, bir mayinin bulunmasi durumunda, patlayicinin etkisiz hale getirilmesine veya kontrol edilmesine iliskin görevler, mayinin ifsa edilmesi için arastirmaya yönelik bir kiskaç (16) kullanarak aracin kendisinden veya uzaktan kontrol vasitasiyla uygulanabilmektedir ve bir hava üfleyici sistemin (18) yardimiyla, çevre alanda düsen yapraklarin, otlarin, gevsemis kumun veya tozun çikarilmasi, kelepçe (15) kullanimi ile kullanim için serbest kalacak sekilde temizlenebilecektir. Sekillere referansla, sekil 8'de, yüksek noktalara, yüksek noktalara, ayrica yüzey altinda olanlara erisim için önemli ölçüde adaptasyonun görülebilmesi için çesitli konumlarda aynisi ile bulusun amaci olarak bir robotik eklemli teleskopik kolla takilan bir araca dair bir temsilin nasil verildigini gözlemlenebilmektedir. Bulusun pratik isleminin bir varyantinda, ikinci eklemli teleskopik segmentin (9) uzunlamasina ayarina yönelik dördüncü hidrolik silindir (13) ve üçüncü eklemli teleskopik segmentin (11) uzunlamasina ayara yönelik besinci hidrolik silindir (14), boru seklindeki yapilarinin içerisine entegre edilmektedir ve içerisinde korunmaktadir ve bu sekilde, herhangi bir hasara karsi korunmaktadir. Bu sekilde, sekil 10!da, ikinci ve üçüncü eklemli teleskopik segmentin (9 ve 11) boru seklindeki yapisinin, aynisini kullanissiz kilabilen, kazara veya kasti hasara karsi uygun bir sekilde korunur vaziyette kalarak uzunlugunu ayarlamak üzere sirasiyla ilgili hidrolik silindirini (13 ve 14) nasil kapsadigi temsil edilmektedir. Hidrolik silindir (13 ve 14), açiklik amaciyla sekilde 10'da referans verilmemektedir, fakat sekil 1 ve 2*de görülebilmektedir. TR TR

Claims (1)

ISTEMLER

1. Kolunun, patlayici yükler gibi herhangi bir türde tehlikeli yapay madde için kesif, tespit ve tanimlama görevlerinin yürütülmesine yönelik isletimsel cihazlar üzerinde kurulabilen uzaktan elektrohidrolik aktivasyona kullanarak bir dizi eklemli segment vasitasiyla olusturulan bir ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup özelligi, robotik eklemli teleskopik kolun (1) asagidakileri içermesi ile karakterize edilir: / 360° dönebilen ve destek tabaninin (2), bir hidrolik sistemi (4), bir hidrolik pompanin motorunu (5) ve kontrol ve isletimine (6) yönelik elektronikleri içeren kolun kendisini düzenleyen bir döner kuleye (3) sahip bir isletimsel araca (20) takilmasina yönelik bir hizli baglanan taban destegi (2); çalistirilan bir birinci eklemli segment (7); / birinci eklemli segmente (7) birlestirilen bir ikinci hidrolik silindir (10) tarafindan çalistirilan bir ikinci eklemli teleskopik segment (9), (12) ile çalistirilan bir üçüncü eklemli teleskopik segment (11); segmentin (11) serbest ucuna takilan bir alet, ayrica diger çalisma aletleri veya elemanlari; / kolun tertibatina yönelik döner kuleye (3) ve her bir eklemli segmente birlestirilen konumlandirma sensörleri; ve burada ikinci ve üçüncü eklemli teleskopik segmentler (9 ve 11), bir dikey düzlemde kalmaktadir ve birinci eklemli segment (7), ikinci ve üçüncü eklemli teleskopik segmentin (9 ve 11) dikey düzlemine paralel bir dikey düzlemde kalmaktadir, dolayisiyla robotik eklemli teleskopik kolun (1) katlanmasina olanak saglanmaktadir. . Istem 1'e göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup özelligi, ikinci eklemli teleskopik segmentin (9), bir dördüncü hidrolik silindir (13) ile uzunlamasina çalistirilmasi ile karakterize edilir. . Istem 1,e göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup Özelligi, üçüncü eklemli teleskopik segmentin (11), bir besinci hidrolik silindir (14) tarafindan uzunlamasina çalistirilmasi ile karakterize edilir. . Istem 1'e göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup Özelligi, robotik eklemli teleskopik kolun (1) kontrolü ve isletimine y'onelik elektroniklerin, kolun Önceden ayarlanmis konumlarini depolamasi ile karakterize edilir. . Istem 1*e göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup özelligi, üçüncü eklemli teleskopik segmentin (11) serbest ucuna takilan aletin, 360° dönebilen bir kelepçe (15) ile belirlenmesi ile karakterize edilir. . Istem 1'e göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup özelligi, üçüncü eklemli teleskopik segmentin (11) serbest ucuna takilan aletin, 360°dönebilen bir kiskaç (16) ile belirlenmesi ile karakterize edilir. . Istem 1'e göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup özelligi, üçüncü eklemli teleskopik segmentin (11) serbest ucuna takilan aletin, bir metal detektörü (17) ile belirlenmesi ile karakterize edilir. . Istem 1ie göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup 'özelligi, üçüncü eklemli teleskopik segmentin (11) serbest ucuna takilan aletin, bir hava üfleyici sistem (18) ile belirlenmesi ile karakterize edilir . Istemler 2 ve 3'e göre ROBOTIK EKLEMLI TELESKOPIK KOL olup özelligi, ikinci eklemli teleskopik segmentin uzunlamasina ayarina yönelik dördüncü hidrolik silindirin ve üçüncü teleskopik eklemli segmentin uzunlamasina ayarina yönelik besinci hidrolik silindirin, bir boru seklinde yapinin içerisine entegre edilmesi ve korunmasi ile karakterize edilir.