技术领域
[0001] 本发明涉及消防灭火技术领域,特别涉及一种消防辅助用无人机。
相关背景技术
[0002] 无人机作为一种新型工业技术,已被广泛应用于各种领域,随着无人机技术的发展,使无人机赋予消防灭火的功能,将会成一种高空消防的可行手段。申请号:202121710554.2的中国专利提出了消防无人机,该无人机通过电机控制泵转动,泵将灭火剂箱体中的灭火剂抽出并通过灭火剂喷管从喷头处喷出,进而将灭火剂喷向起火点进行灭火作业,但是仍然存在以下缺陷:
[0003] 1、该无人机未设有监测系统,不能对灭火情况进行监测,并且喷头的设计也是固定的,当火势蔓延时,喷头不能旋转,需人工对无人机的转向进行操作,使用不便且降低了灭火的效率;
[0004] 2、该无人机未设有防护设备,由于需要进行灭火的任务,使得消防无人机的自重很大,在降落时若没有缓冲,会造成无人机底部与地面硬碰撞,容易损坏无人机内部的组件,减少无人机的使用寿命。
具体实施方式
[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0034] 请参阅图1‑图2,无人机壳体1包括机身11、机架12、固定座13、电机A14和螺旋桨15,机身11的四周环形阵列设有机架12,机架12的末端焊接有固定座13,固定座13的上端安装有电机A14,电机A14的输出端连接有螺旋桨15,螺旋桨15、电机A14、固定座13和机架12的数量均有六个。
[0035] 为了解决无人机如何对火势的蔓延以及消防的过程进行监测的技术问题,请参阅图1‑图2和图4‑图5,本实施例提供以下技术方案:
[0036] 一种消防辅助用无人机,包括无人机壳体1,无人机壳体1的上端设有监测组件2,监测组件2通过驱动组件3连接有消防组件4,驱动组件3设于无人机壳体1内,驱动组件3内设有上转盘35,驱动组件3实现监测组件2和消防组件4的同步旋转。
[0037] 监测组件2内设有连杆A22,连杆A22与所述上转盘35固定连接,连杆A22上通过支撑柱23连接有摄像头21,摄像头21的朝向与喷嘴49的朝向一致,消防组件4内设有水基灭火器41,水基灭火器41的输出端连接有软管47,软管47的末端设有喷嘴49,喷嘴49通过固定杆48固定并瞄准火源,软管47设于固定杆48内。
[0038] 具体的,通过摄像头21可对火势的蔓延以及灭火的过程进行监测,当火势蔓延时,通过驱动组件3对摄像头21和喷嘴49进行同步旋转,旋转期间摄像头21和喷嘴49的朝向始终一致,当摄像头21拍摄到火源时,驱动组件3停止作用,并立即开启水基灭火器41,将其内部的灭火剂通过喷嘴49对准火源喷出,实现高效精确地灭火,从而提高灭火效率。
[0039] 为了解决无人机在辅助消防时,如何避免摄像头上沾满浓烟的技术问题,请参阅图8,本实施例提供以下技术方案:
[0040] 摄像头21的下端通过连接块连接有电机D28和除灰槽24,电机D28的输出端设有传动轴,传动轴贯穿除灰槽24连接有传动杆27,传动轴通过轴承与除灰槽24活动连接。
[0041] 传动杆27靠近摄像头21的一端设有除灰块29,除灰块29呈海绵状,除灰块29与摄像头21的表面相接触,所述除灰槽24内设有与除灰块29和传动杆27相适配的容纳槽26,容纳槽26的底端贯穿设有除灰孔25。
[0042] 具体的,通过启动电机D28,电机D28通过传动轴驱动传动杆27做圆周运动,除灰块29可在摄像头21表面进行旋转擦拭,擦拭掉粘在摄像头21表面的污渍,同时当传动杆27旋至容纳槽26时,会与除灰槽24发生碰撞产生振动,除灰块29表面的污渍受到振动抖落,从除灰孔25内排出,减少使用者清洁除灰块29的次数。
[0043] 为了解决驱动组件如何使监测组件和消防组件同步旋转的技术问题,请参阅图4,本实施例提供以下技术方案:
[0044] 驱动组件3内设有旋转轴A34,旋转轴A34的顶端贯穿无人机壳体1连接有上转盘35,旋转轴A34的底端贯穿无人机壳体1连接有下转盘36,旋转轴A34与无人机壳体1通过轴承活动连接,旋转轴A34上固定套接有从锥齿轮33,从锥齿轮33的侧端啮合有主锥齿轮32,主锥齿轮32的背端通过传动轴连接有电机B31,电机B31固定焊接于无人机壳体1内。
[0045] 具体的,通过启动电机B31,电机B31利用传动轴带动主锥齿轮32进行旋转,由于从锥齿轮33与主锥齿轮32啮合,从锥齿轮33跟着主锥齿轮32一起旋转,旋转轴A34与从锥齿轮33固定连接,因此旋转轴A34跟着一起旋转,使得旋转轴A34两端的上转盘35和下转盘36进行同步旋转,由于监测组件2安装在上转盘35顶端,消防组件4安装在下转盘36的底端,所以监测组件2和消防组件4可实现同步旋转,使得喷嘴49和摄像头21的朝向始终一致。
[0046] 为了解决消防组件如何实现自动灭火的技术问题,请参阅图5,本实施例提供以下技术方案:
[0047] 驱动组件3内设有下转盘36,下转盘36的底端焊接有安装座361,安装座361内固定安装有水基灭火器41和固定杆48,水基灭火器41上设有压把42,压把42通过连杆B43连接有丝母45,丝母45活动设于丝杆44上。
[0048] 安装座361的底端焊接有安装块363,安装块363的背端固定安装有电机C46,电机C46的输出端贯穿安装块363连接有丝杆44,丝杆44通过轴承与安装块363活动连接,丝杆44的上端设有固定杆48,固定杆48内贯穿设有软管47,固定杆48的末端固定有喷嘴49。
[0049] 具体的,通过启动电机C46,电机C46驱动丝杆44进行旋转,丝母45与丝杆44螺纹连接,丝母45可在丝杆44上进行移动,由于丝母45通过连杆B43与压把42相连,当丝母45移动时,可带动压把42进行按压,实现水基灭火器41的开启,水基灭火器41开启后,其内部的灭火剂边通过喷嘴49喷出,实现自动灭火,当需要关闭水基灭火器41时,调节电机C46的旋转方向,带动丝母45反向平移,使得压把42恢复原位,即可关闭水基灭火器41。
[0050] 为了解决缓冲组件如何对无人机进行防护的技术问题,请参阅图6‑图7,本实施例提供以下技术方案:
[0051] 安装座361的左右两侧对称焊接有延伸板362,延伸板362的底端设有设有缓冲组件5,缓冲组件5包括脚架51和滑行板52,脚架51通过铰链活动设于延伸板362的底端,脚架51的数量有两个且呈对称设置,脚架51的另一端连接有滑行板52,滑行板52的底端等距安装有多个滑轮53。
[0052] 滑行板52内贯穿设有移动槽54,移动槽54内活动设有脚架51,脚架51通过旋转轴B55活动连接有滑块56,滑块56通过弹簧57与滑行板52的内壁相连,旋转轴B55的前后端贯穿滑行板52并延伸至滑行板52外,滑行板52与旋转轴B55的相交处设有移动槽54,旋转轴B55的前后端活动设于移动槽54内。
[0053] 具体的,当无人机降落时,滑行板52和滑轮53先与地面接触,使无人机在地表滑行进行缓冲,同时地面对无人机产生冲击力,带动滑行板52上移,使得两个脚架51间的夹角增大,并带动两个滑块56背向而行,由于滑块56与弹簧57固定连接,滑块56移动时会造成弹簧57的形变,弹簧57形变产生弹力阻止滑块56的移动,对滑行板52的上移带来缓冲,避免无人机底盘与地面相接触,造成无人机内部组件的损坏,提高无人机的使用寿命。
[0054] 工作原理:本发明提出的一种消防辅助用无人机,在辅助消防时:
[0055] 第一步,通过无线电遥控设备控制无人机上升并移至火源附近,先启动电机B31,电机B31通过主锥齿轮32带动从锥齿轮33旋转,进而带动旋转轴A34旋转,使得与旋转轴A34固定连接的上转盘35和下转盘36进行同步旋转,由于上转盘35顶端安装有监测组件2,下转盘36底端安装有消防组件4,从而实现监测组件2和消防组件4的同步旋转,使得摄像头21在转动瞄准火源时,喷嘴49可与摄像头21的朝向保持一致;
[0056] 第二步,当摄像头21瞄准火源后,停止电机B31,启动电机C46,电机C46驱动丝杆44进行旋转,丝母45在丝杆44上移动并带动压把42活动,压把42下压可开启水基灭火器41,水基灭火器41内的液态灭火剂通过喷嘴49对准火源喷出,直至灭火完成;
[0057] 第三步,在灭火期间,产生的浓烟会沾到摄像头21上,影响监测组件2对消防过程以及火势的蔓延进行监测,启动电机D28,电机D28通过传动轴驱动传动杆27做圆周运动,除灰块29可在摄像头21表面进行旋转擦拭,擦拭掉粘在摄像头21表面的污渍,保持镜头表面的清洁;
[0058] 第四步,灭火完成后,调节电机C46的旋转方向使其反转,丝母45在丝杆44上反向移动,直至压把42恢复原位,关闭水基灭火器41,再通过无线电遥控设备控制无人机壳体1使其下落,无人机壳体1在落地时,地面对无人机进行冲击,滑行板52上移,两脚架51扩张滑块56背向移动,对弹簧57造成形变,弹簧57形变产生弹力阻止滑块56的移动,进而阻止滑行板52的上移,避免无人机与地面发生硬碰撞,起到缓冲作用。
[0059] 综上所述,本发明提出的一种消防辅助用无人机,通过监测组件2可对整个消防的过程以及火势的蔓延进行监测,若火势发生扩散,可使通过旋转摄像头21对火源进行追踪瞄准,然后再通过消防组件4进行灭火,可提高消防灭火的效率,同时也可通过摄像头21监测火源是否熄灭,避免造成灭火剂的浪费;在辅助消防时由于火势较大会产生浓烟,浓烟沾到摄像头21会导致影像模糊不清,影响监测组件2的监测效果,通过启动电机D28,驱动传动杆27做圆周运动,除灰块29可在摄像头21表面进行旋转擦拭,同时当传动杆27旋至容纳槽26内时,发生碰撞产生振动,使得除灰块29上的灰渍抖落,减少使用者对除灰块29的清洁次数;通过驱动组件3实现监测组件2和消防组件4的同步旋转,使得摄像头21和喷嘴49的朝向始终一致,当摄像头21追踪到火源时,可立即开启水基灭火器41,将灭火剂从喷嘴49内喷出,喷出的方向正对火源,可提高灭火效率;通过消防组件4实现自动消防功能,利用电机C46带动丝母45进行移动,从而对压把42进行按压并开启水基灭火器41,水基灭火器41内部的灭火剂便经过软管47,再从喷嘴49里喷出,实现自动灭火;通过缓冲组件5对无人机落地时进行缓冲,避免无人机的底盘与地面发生硬碰撞,导致无人机内部组件损坏,从而提高无人机的使用寿命。
[0060] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。