一种充气排雷装置技术领域
本发明涉及排雷领域，更具体地，涉及一种充气排雷装置。
背景技术
地/水雷是一种古老的爆炸性武器，能够以多种方式和手段布设于地/水下或者
地/水面，构成爆炸性的障碍物，可有效地进行地区或水域封锁。因其造价低廉、布置方便而
又高效，在全球的局部战争或者冲突中，参战各方均大量使用地雷，由此产生的地/水雷滥
布滥用的雷患问题，即使战后很多年，地/水雷仍可被过往人员、车辆、船只引爆，严重威胁
雷区民众的生命安全，严重影响了战后经济建设和人民的生活，战后更要排除地/水雷，消
除隐患；然而，排雷是一项非常危险工作。
目前，扫雷工作主要是还是依靠工兵携带单兵探雷器进行，这种方式极具危险，不
利用保障操作者的人身安全，因此需要一种能够代替人进入雷区进行排雷的无人装置。
随着科技的进步，也出现了一些无人排雷车或排雷艇。由于无人排雷车或排雷艇，
结构复杂造价昂贵，不可能大批量的投入使用。特别是在经历了战乱的地区，经济水平往往
更低，更无法承担现有无人排雷装置的费用。另外，现有无人排雷装置要么只能用于地面，
要么只能用于水面，不能实现水陆两用。
因此，目前亟需一种造价低廉，能够用于地面和水面的无人排雷装置。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的充气排雷装置。
根据本发明的一个方面，提供一种充气排雷装置，包括：
充气膜结构，所述充气膜结构为圆球形或圆柱形，内部具有容纳空间；
旋转轴，位于所述容纳空间内，且沿所述充气膜结构的中轴线设置，所述旋转轴的
两端分别与所述充气膜结构相连接；以及
排雷探测器，位于所述容纳空间内，且挂接于所述旋转轴上，用于探测地/水雷和/
或进行排雷。
本发明提出一种充气排雷装置，通过圆球形或圆柱形的充气膜结构作为运动平
台，可以实现自滚动，且可以于地面或水面自滚动；在滚动过程中，通过内部的排雷探测器
实现雷区的全覆盖探测。所述整个装置结构简单，造价低，便于大批量的生产和布放。
附图说明
图1为本发明第一实施例充气排雷装置结构示意图；
图2为本发明第一实施例充气排雷装置结构C区放大示意图。
图3为本发明第二实施例充气排雷装置结构示意图；
图4为本发明第二实施例充气排雷装置结构的半剖示意图；
图5为本发明第二实施例充气排雷装置结构A区放大示意图；
图6为本发明第三实施例充气排雷装置结构示意图；
图7为本发明第三实施例充气排雷装置结构的半剖示意图；
图8为本发明第三实施例充气排雷装置结构B区放大示意图。
附图标记说明
11、充气膜结构，12、密封拉链，13、充气接口，2、支撑结构，21、法兰盘，22、第一轴
承，23、旋转轴，24、第二轴承，3、排雷探测器，31、探头，32、蓄电池，33、信号处理模块，34、控
制模块，4、太阳能电池板，5、推进器，51、支撑轴，52、螺旋桨，53、螺旋桨涵道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施
例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，一种充气排雷装置，包括：
充气膜结构11，充气膜结构11为圆球形或圆柱形，内部具有容纳空间；
旋转轴23，位于所述容纳空间内，且沿所述充气膜结构的中轴线设置，所述旋转轴
的两端分别与所述充气膜结构11相连接；以及
排雷探测器3，位于所述容纳空间内，且挂接于所述旋转轴23上，用于探测地/水雷
和/或进行排雷。
本实施例提供一种制作简单、成本低廉的充气排雷装置，通过圆球形或圆柱形的
充气膜结构11作为运动平台，可以实现自滚动；在滚动过程中，通过内部的排雷探测器3实
现雷区的全覆盖探测。所述装置结构简单，便于大批量的生产和布放。
本实施例中，充气膜结构11的外部为圆球形或圆柱形，请参考图3和图6，可以在地
面或水面随风滚动，不需要能源进行驱动，可以节省能源，进一步降低成本。
本实施例中，所述排雷探测器3挂接所述旋转轴23上，重心位于所述旋转轴23的下
方，靠近地面或水面。当所述充气排雷装置滚动时，所述排雷探测器3不会随所述旋转轴23
滚动，保持向下的挂接方式，可以持续进行排雷作业。
作为一个可选的实施例，所述排雷探测器3包括依次电连接的探头31、信号处理模
块33和控制模块34。
本实施例中，所述探头31用于在地面或水面探测地/水雷，接收所述地/水雷反射
的信号。所述信号处理模块33用于对所述探头接收的信号进行分析处理，判断是否为地/水
雷。所述控制模块34，可以向控制中心发送出所述充气排雷装置的实时位置和探测器信号，
所述控制中心可以是所述充气排雷装置的终端使用者。
作为一个可选的实施例，所述充气膜结构11的中轴线两端分别设置有法兰盘21，
所述法兰盘21卡接于所述充气膜结构11上；
每个所述法兰盘21内设置有一第一轴承22，所述旋转轴23的两端分别设置于所述
第一轴承内22。所述法兰盘21、旋转轴23以及充气膜结构11的结构关系如图2所示。
本实施例中，通过所述充气膜结构11的中轴线两端的法兰盘21固定所述旋转轴
23，所述充气排雷装置11作业时，以所述旋转轴23所在的中轴线为轴在地面或水面滚动。
作为一个可选的实施例，每个所述法兰盘21内还设置有一第二轴承24，所述第二
轴承24与所述第一轴承22并列设置于所述法兰盘21内，所述第一轴承22位于所述充气膜结
构11的内侧，所述第二轴承24位于所述充气膜结构11的外侧；
所述充气膜结构11的外部还设置有推进器5，所述推进器5与所述第二轴承24相连
接，包括所述中轴线一端的第一推进器和/或所述中轴线另一端的第二推进器。
本实施例在所述充气膜结构11的中轴线的一侧或两侧加装推进器5，加装一个推
进器时即第一推进器，加装两个推进器时即第一推进器和第二推进器；所述推进器5通过所
述法兰盘21上的第二轴承24与所述充气膜结构11相连接，用于给充气排雷装置提供动力，
通过所述动力的推进而滚动，而不必完全依靠风力推动而滚动。其圆球形结构如图3所示，
所述圆球形结构的半剖图如图4所示；其圆柱形结构如图6所示，所述圆柱形结构的半剖图
如图7所示。
可以通过向控制模块34发送指令对所述推进器5的动力大小进行控制。当两个推
进器时，终端使用者即控制中心可以向控制模块34发送对两个推进器的不同的控制指令，
控制两侧推进器输出不同推力，推力差造成的扭矩迫使所述充气膜结构11发生偏转，进而
实现轨迹控制，扫描整个雷区。
作为一个可选的实施例，所述推进器5包括支撑轴51，螺旋桨52和螺旋桨涵道53；
所述螺旋桨52设置在所述支撑轴51上；所述螺旋桨涵道53为一圆形结构，设置于
所述支撑轴51上，包围所述螺旋桨52；
所述支撑轴51的一端连接所述第二轴承24，并穿过所述第二轴承24及第一轴承22
与所述旋转轴23相连，另一端与所述螺旋桨涵道53的边缘连接。
本实施例提供了一种推进器与法兰盘、轴承及选择轴的具体结合方式，其结合处
的放大图如图5和图8所示。当所述充气膜结构滚动时，整个支撑结构2和排雷探测器3的重
量将带动旋转轴23绕第二轴承24转动，使得排雷探测器3的方位基本保持不变，具有陀螺稳
定特性，进而使得探测器3能够不受运动的影响持续探测。
作为一个可选的实施例，所述充气膜结构11内还设置有太阳能电池板4，所述太阳
能电池板4连接蓄电池32，所述蓄电池32连接所述推进器5和所述排雷探测器3。
所述太阳能电池板4与所述排雷探测器3分两层挂接于所述旋转轴23上，所述太阳
能电池4位于靠近所述旋转轴23的一层，所述排雷探测器3位于所述太阳能电池板4的下方
且离所述旋转轴23较远的一层。
本实施例中，通过太阳能电池板4进行光能和电能转换，通过蓄电池蓄电，为所述
充气排雷装置中所有的有源设备进行供电，通过由太阳能电池和蓄电池组成的循环能源实
现长时间的工作。
作为一个可选的实施例，所述充气膜结构11上设置有充气接口13。通过所述充气
接口13可以向充气膜结构内充入气体。
优选的，在所述排雷装置仅用于探测时，可将内部充入氦气以减轻自身重量，进而
减轻对地/水雷的压力，以免引爆压力敏感的地/水雷。
作为一个可选的实施例，所述充气膜结构11上设置有密封拉链12。打开密封拉链
12，可以方便内部结构和设备的安装；密封拉链12合上时，所述充气膜结构为密封状态。
作为一个可选的实施例，所述充气膜结构11为透明或半透明材质。透明或半透明
材质可以使阳光透射进来，以便于内部太阳能电池板4接受太阳辐射进行能源转换。
作为一个可选的实施例，所述旋转轴23为金属或非金属材料。
所述充气排雷装置用于排雷时，所述旋转轴23为金属可以选用质量较大的金属材
料；遇到雷时，因整个装置具有金属物体并具有一定的重量，可引爆具有压力敏感和磁力敏
感的雷。
所述充气排雷装置仅用于探测时，所述旋转轴23可使用非金属材料，进而避免引
爆磁力敏感的地/水雷。
本发明实施方式提供一种轨迹可控的充气排雷装置，通过内部充有气体的充气膜
结构作为运动平台，使整个装置既可以用于陆地排除地雷，又可以应用于水面排除水雷。
本发明实施例所述充气排雷装置内部的旋转轴23通过绕第一轴承22转动，使得太
阳能电池板4和排雷探测器3的位置基本保持不变，具有陀螺稳定特性，进而使得排雷探测
器3能够不受运动的影响持续探测，亦使得太阳能电池板4能够始终保持接收面朝上。
使用时，将所述充气排雷装置释放在雷区，所述充气排雷装置将随风滚动，同时，
通过控制模块34向终端使用者发送所述充气排雷装置的实时位置和探测器信号。遇到雷
时，因整个装置具有金属物体并具有一定的重量，可引爆具有压力敏感和磁力敏感的雷；遇
到无法引爆的疑似物体将在信号中进行标记位置。当需要控制运动轨迹时，则通过向控制
模块34发送指令，控制两侧推进器5输出不同推力，推力差造成的扭矩迫使充气膜结构11偏
转，进而实现轨迹控制，扫描整个雷区。由于整个充气排雷装置结构简单，造价较低，在实际
使用时，可一次将大批量所述装置投入作业，进而提高效率，解决了现有技术造价高、结构
复杂的问题，且能够实现水陆两用，具有良好的有益效果。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在
本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护
范围之内。