CN107441644A - 一种用于消防无人机的破窗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于消防无人机的破窗装置，涉及消防设备领域，所述破窗装置包括：旋转外壳、电机、电源、破窗锤、铰刀；电机位于外壳内部，并驱动外壳；电源为电机供电；破窗锤一端与电机固定，另一端从外壳内穿出；铰刀固定于外壳一端；当破窗装置发射出去后，穿刺头扎入所需破窗的玻璃内，同时电机启动并驱动旋转外壳旋转，此时固定在外壳上的铰刀开始对玻璃进行切割，由于丝杠和丝母的传动作用使外壳在旋转的同时做轴向进给运动；本发明主要用于各种场合的火灾救援，灾情控制，及时挽救火灾受害者的生命财产。

Description

一种用于消防无人机的破窗装置

技术领域

本发明涉及消防设备领域，尤其涉及一种用于消防无人机的破窗 装置。

背景技术

随着城镇化推进，高楼建设速度加快，但应对高楼的消防问题也 频频发生，一旦高层楼房发生火灾时，只能通过打破外墙的玻璃进行 灭火，但是由于楼层的递增，玻璃的质量也逐渐提高，仅靠外力无法 将玻璃击破，严重影响灭火的速度，但目前的市面上的破窗机构都仅 仅适用于汽车窗户的破碎

如中国发明专利CN 103332161 B公开了一种破窗装置，它包括 壳体、钢针、钢针方向固定器、滑扣、滑扣槽和用于固定破窗装置的 固定槽所述壳体为一端封闭且封闭端中间设置有圆孔的直管，钢针方 向固定器为可在壳体内自由滑动的“T”型管，所述钢针设置在壳体 内，钢针靠近针头处固定有滑块，针头伸出钢针方向固定器外，针尾 穿过壳体封闭端圆孔连接有针帽；所述钢针外侧依次设置有发射弹 簧和连接管，所述发射弹簧设置在滑块与壳体封闭端之间，所述连接 管下端与滑块固定连接，上端位于壳体中间部位；所述滑扣设置在 钢针方向固定器上，所述滑扣槽设置在连接管外壁上；

又如中国发明专利CN 104260688 B公开了一种弹射式破窗装 置，所要解决的技术问题是提供一种启动速度快、破窗成功率高、不 容易丢失、占用空间小、安全稳定的弹射式破窗装置。其特征在于， 球形把手通过螺纹与螺杆上端旋接，螺杆通过螺纹与转动臂前端旋 接，螺母套在螺杆上，位于转动臂和球形把手中间，撞钉内嵌于螺杆 下端，撞钉的尖端抵触车窗玻璃面，转动臂后端通过销钉与支座固定， 销钉穿过支座、扭簧、转动臂，保险销穿过支座、转动臂，扭簧的上 支脚卡在转动臂的内壁上，扭簧的下支脚卡在支座上的凹槽中，支座 下端固定在三角形底座上，内六角螺钉通过螺纹连接支座和三角形底 座，内六角螺钉的底部接触转动臂，三角形底座通过螺丝钉固定在车 窗框上。

但上述现有技术的破窗机构只能用于对车辆窗户的破窗，对于高 层楼房的窗户却无能为力。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种用 于消防无人机的破窗装置，以克服现有技术中破窗装置无法对高层楼 房窗户破碎的缺陷。

二、技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于消防无人机的破窗装 置，其特征在于，破窗装置包括：旋转外壳、电机、电源、破窗锤、 铰刀；电机和电源位于外壳内部，电源为电机供电使电机驱动外壳旋 转；破窗锤一端与电机固定，另一端从外壳穿出，旋转外壳在旋转的 适合能和破窗锤产生轴向滑动；铰刀均部在外壳一端并与外壳固定， 使旋转外壳旋转的时候能带动铰刀对玻璃切割。

其中，旋转外壳包括：第一旋转外壳和第二旋转外壳；第一旋转 外壳和第二旋转外壳之间用螺丝固定；铰刀位于第二旋转外壳上；电 机的输出轴与第一外壳连接，并驱动第一外壳旋转。

其中，电源包括：电池和电池架；电池架通过螺丝固定在所述第 二旋转壳体内部；电池安装在电池架上。

其中，破窗锤包括：连接片、螺栓、丝杠、丝母、轴衬、轴套、 刺穿头；螺栓将连接片一端和丝杠一端连接固定，连接片另一端和电 机固定；丝母套在丝杠上并能在丝杠上旋转；轴套从述丝杠的另一端 套入并与丝杠固定；轴衬套设于轴套外圈；刺穿头套设于丝杠的一端。

其中，丝母通过螺丝与第二旋转外壳内部固定。

其中，轴衬相对于轴套起滑动轴承作用，且轴套能够在轴衬内做 轴向滑动。

其中，电机的输出轴为D型轴，第一旋转外壳一端开设有D型 孔；输出轴插入D型孔做间隙配合使输出轴带动第一旋转外壳旋转 的时候，第一旋转外壳还能与电机做轴向活动。

其中，为了更好的适应火场环境，电池为耐高温电池。

其中，为了更好的对玻璃进行破切，铰刀的头部还设有金刚石。

其中，为了进一步提高破窗装置的使用寿命，电机为行星减速电 机。三、本发明的有益效果

与现有技术相比，本发明的一种用于消防无人机的破窗装置有如 下诸多优点：

(1)体积小，运用范围广；

(2)通过无人机搭载平台，使破窗装置受地形限制小；

(3)通过铰刀切割玻璃，破窗能力强；

(4)切割迅速，能在短时间内制造出逃生窗口；

附图说明

图1为本发明破窗装置的整体结构示意图；

图2为本发明破窗装置的内部结构示意图；

图3为本发明破窗装置的破窗锤结构示意图；

图中：1为旋转外壳；2为电机；3为电源；4为破窗锤；5为铰刀； 11为第一旋转外壳；12为第二旋转外壳；31为电池；32为电池架； 41为连接片；42为螺栓；43为丝杠；44为丝母；45为轴衬；46为 轴套；47为刺穿头。

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，但不能用来限制本发明的范围。

本发明实施例的一种用于消防无人机的破窗装置的结构如图1 至图3所示，包括：旋转外壳1、电机2、电源3、破窗锤4、铰刀5； 电机2和电源3安装在外壳1内部，电源3为电机2供电，电机2驱 动外壳1旋转；破窗锤4一端与电机2固定，保持相对静止，另一端 从外壳1内穿出，当旋转外壳1旋转的时候能和破窗锤4产生轴向滑 动；铰刀5均部在选准外壳1一端并与旋转外壳1固定，使旋转外壳 1旋转的时候能带动铰刀5对玻璃进行切割。

旋转外壳1包括：第一旋转外壳11和第二旋转外壳12；第一旋 转外壳11和第二旋转外壳12之间用螺丝固定；铰刀5均部在第二旋 转外壳12端面，并与第二旋转外壳12固定；电机2的输出轴与第一 外壳11连接，并驱动第一旋转外壳11旋转。

电源3包括：电池31和电池架32；电池架32通过螺丝固定在 第二旋转壳体12内部；电池31安装在电池架32上。

破窗锤4包括：连接片41、螺栓42、丝杠43、丝母44、轴衬 45、轴套46、刺穿头47；螺栓42将连接片41的一端和丝杠43的一 端连接固定，连接片41的另一端固定在电机2上，保持相对静止； 丝母44套设于丝杠43上，并且丝母43还与第二旋转外壳22内部固 定；轴套46从丝杠43的另一端套入并与丝杠43固定；轴衬45套设 于轴套46外圈，做滑动轴承，并且轴套46还能够在轴衬45内做轴 向滑动；刺穿头47套设于所述丝杠的一端；电机2驱动旋转外壳1 做旋转运动，旋转外壳带动丝母44绕丝杠做周转运动并沿轴向进给， 从而使铰孔刀5旋转并进给切割；

电机2的输出轴为D型轴，第一旋转外壳11一端开设有D型孔； 输出轴插入D型孔后，输出轴能带动第一旋转外壳11旋转，并且同 时第一旋转外壳11相对于输出轴还可以做轴向滑动。

为了更好的适应火场环境，电池31为耐高温电池。

为了更好的对玻璃进行破切，铰刀5的头部还设有金刚石。

为了进一步提高破窗装置的使用寿命，电机2为行星减速电机。

其工作过程为：当破窗装置发射出去后，穿刺头47扎入所需破 窗的玻璃内，同时电机2开始以10r/min转动，并驱动旋转外壳1旋 转，此时固定在外壳上的铰刀5开始对玻璃进行切割，由于丝杠43 和丝母44的传动作用使外壳1在旋转的同时做轴向滑动3到5毫米。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出 若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

注：丝杠不是丝杠。

Claims (10)

1.一种用于消防无人机的破窗装置，其特征在于，所述破窗装置包括：旋转外壳(1)、电机(2)、电源(3)、破窗锤(4)、铰刀(5)；所述电机(2)位于所述外壳(1)内部，用于驱动所述旋转外壳(1)旋转；所述电源(3)为所述电机(2)供电；所述破窗锤(4)一端与所述电机(2)固定，另一端从所述外壳(1)内穿出；所述旋转外壳(1)在旋转的时候能和所述破窗锤(4)产生轴向滑动；所述铰刀(5)固定于所述外壳(1)一端，并随所述旋转外壳(1)的旋转对玻璃进行切割。

2.如权利要求1所述的破窗装置，其特征在于，所述旋转外壳(1)包括：第一旋转外壳(11)和第二旋转外壳(12)；所述第一旋转外壳(11)和所述第二旋转外壳(12)之间用螺丝固定；所述铰刀(5)位于所述第二旋转外壳(12)上；所述电机(2)的输出轴与所述第一外壳(11)连接，并驱动所述第一旋转外壳(11)旋转。

3.如权利要求1所述的破窗装置，其特征在于，所述电源(3)包括：电池(31)和电池架(32)；所述电池架(32)通过螺丝固定在所述第二旋转壳体(22)内部；所述电池(31)安装在所述电池架(32)上。

4.如权利要求1所述的破窗装置，其特征在于，所述破窗锤(4)包括：连接片(41)、螺栓(42)、丝杠(43)、丝母(44)、轴衬(45)、轴套(46)、刺穿头(47)；所述螺栓(42)将所述连接片(41)和所述丝杠(43)连接固定；所述丝母(44)套设于所述丝杠(43)上；所述轴套(46)从所述丝杠(43)的一端套入；所述轴衬(45)套设于所述轴套(46)外圈；所述刺穿头(47)套设于所述丝杠的一端。

5.如权利要求4所述的破窗装置，其特征在于，所述丝母(44)通过螺丝固定于所述第二旋转外壳(22)内部。

6.如权利要求4所述的破窗装置，其特征在于，所述轴衬(45)相对于所述轴套(46)起滑动轴承作用，且所述轴套(46)能够在所述轴衬(45)内做轴向滑动。

7.如权利要求2所述的破窗装置，其特征在于，所述电机(2)的输出轴为D型轴，所述第一旋转外壳(11)一端开设有D型孔；所述输出轴插入所述D型孔做间隙配合。

8.如权利要求3所述的破窗装置，其特征在于，所述电池(31)为耐高温电池。

9.如权利要求1所述的破窗装置，其特征在于，所述铰刀(5)的头部设有金刚石。

10.如权利要求3所述的破窗装置，其特征在于，所述电机(2)为行星减速电机。