CN107651191B - 一种分次抛投灭火球挂载以及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分次抛投灭火球挂载以及无人机，本发明属于消防灭火设备技术领域。本发明的分次抛投灭火球挂载包括主支承架、沿主支承架周向设置的若干托架组件、固设于主支承架上的电机组件与棘爪座，托架组件包括第一托架与第二托架，第一托架与第二托架分别与主支承架转动连接，棘爪座组件包括棘爪固定座以及转动座，棘爪固定座固设于主支承架上，转动座转动设置于棘爪固定座上，棘爪固定座上、对应于每个托架组件位置处还固设有锁止爪，转动座与电机组件的输出端转动连接，转动座周向方向上还固设有解锁柱。本发明的分次抛投灭火球挂载以及无人机，实现了分次抛投灭火球的功能。

Description

一种分次抛投灭火球挂载以及无人机

技术领域

本发明属于消防灭火设备技术领域，尤其是涉及一种分次抛投灭火球挂载及无人机

背景技术

随着化工行业的迅速发展，各类容易爆炸且不适合人类靠近处理的消防事件呈上升趋势，近年来，消防官兵因高楼消防设备滞后、消防过程中近距离处理易爆案件导致的伤亡人数不断增加；此外，一些老城区或森林火灾，由于受道状况限制，大型消防车难以通行，常常不能在第一时间赶到火灾现场，导致火灾进一步恶化；还有，海上船只灭火及反恐灭火方面，一直没有能有效灭火同时保证消防人员安全的有效设备，以上这些消防难题一直困扰着人们。

消防灭火存在复杂性、多变性、突发性和时效性的特点，救援活动往往十分紧急迫切，但由于消防力量往往无法及时了解火灾现场情况并快速赶到现场，因此从空中观察和实施灭火是目前最快、最便捷的灭火手段。

随着科技进步，无人机技术日趋成熟，人们开始使用无人机在空中进行灭火，无人机以其速度快、机动性强、反应迅速、可以准确的对火场关键区域投放灭火设备及不受地理环境的限制到达指定地点的特点被广泛应用，并引入消防灭火领域。无人机的维护费用低，可在极短的时间内挂载灭火设备，具有极高的实用性，且无人机灭火可以有效的减少火灾对灭火人员的危害。

目前，市场上已经出现了一些无人机抛投灭火设备，但是现有的无人机抛投灭火设备存在一个突出的缺点，其只能搭载一个灭火球，就算能挂载多个灭火球，也不能按起火点的位置分布实现分次抛投。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于，提供一种分次抛投灭火球挂载，可以搭载多个灭火球，并分次于起火点位置抛投。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种搭载有分次抛投灭火球挂载的无人机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种分次抛投灭火球挂载，包括主支承架、沿所述主支承架周向设置的若干托架组件、固设于所述主支承架上的电机组件与棘爪座组件，所述托架组件包括第一托架与第二托架，所述第一托架与所述第二托架分别与所述主支承架转动连接，以使所述第一托架与所述第二托架可相对收拢或张开，所述棘爪座组件包括棘爪固定座以及转动座，所述棘爪固定座固设于所述主支承架上，所述转动座转动设置于所述棘爪固定座上，所述棘爪固定座上、对应于每个所述托架组件位置处还固设有锁止爪，以将所述托架组件锁止，所述转动座与所述电机组件的输出端转动连接，以使所述转动座可在所述电机组件的驱动下转动，所述转动座径向方向上还固设有解锁柱，用于解锁所述托架组件

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一托架与所述第二托架远离于所述棘爪座组件中心一端套设有轴承座，所述第一托架靠近所述棘爪座组件中心一端套设有第一齿轮，所述第二托架靠近所述棘爪座组件中心一端套设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，以使所述第一托架与所述第二托架相对反向转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一托架上、靠近于所述棘爪座组件一端还套设有棘轮，所述锁止爪与所述棘轮抵持，以锁止所述第一托架与所述第二托架运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一托架与所述第二托架上还套设有扭力弹簧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锁止爪一端与所述棘爪固定座铰接连接，另一端与对应的所述棘轮抵持，所述锁止爪与所述棘爪固定座之间还固设有回位弹簧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述解锁柱上端呈三角形，以在所述解锁柱转动到对应锁止爪下端时，将该锁止爪顶起。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转动座朝向所述电机组件一面上周向设置有若干第一倾斜面，若干所述第一倾斜面绕所述转动座顺时针或逆时针方向设置，所述第一倾斜面上升一端与所述转动座平面配合形成第一抵持面，所述电机组件包括舵机、摆臂以及推动卡扣，所述摆臂套设于所述舵机的输出端上，所述推动卡扣固设于所述摆臂上，所述推动卡扣的转动位置对应于若干所述第一倾斜面组成的圆周，所述推动卡扣与所述摆臂之间连接有弹性件，以使推动卡扣可沿第一倾斜面径向移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转动座背向所述电机组件一面上也周向设置有若干第二倾斜面，若干所述第二倾斜面与若干所述第一倾斜面同向设置，所述第二倾斜面上升一端与所述转动座的平面配合形成第二抵持面，所述棘爪固定座上、对应于所述第二倾斜面位置处设有抵持柱，所述抵持柱与所述棘爪固定座之间固设有弹性件，抵持柱可沿所述第二倾斜面径向移动。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括上壳以及下壳，所述上壳以及下壳相互卡合，以将所述棘爪座、电机组件包覆于于所述上壳与下壳内部，所述下壳上还固设有摄像头，所述上壳上固设有快拆台。

本发明还提供一种无人机，包括无人机主体以及上述的分次抛投灭火球挂载，所述分次抛投灭火球挂载固设于所述无人机主体上。

本发明的有益效果是：

本发明的分次抛投灭火球挂载通过若干托架组件盛放相等数量的灭火球，所述托架组件包括第一托架和第二托架，第一托架与第二托架均与主支承架转动连接，且两者相对反向转动，未抛投时，第一托架与第二托架通过锁止爪锁止，在抛投时，电机组件带动解锁柱转动，分次将锁止爪解锁，从而第一托架与第二托架张开，抛出其内的灭火球，本发明的分次抛投灭火球挂载可以实现分次单个抛投灭火球。

本发明的无人机包括无人机主体以及分次抛投灭火球挂载，可以远程实现分次抛投灭火球，极大的保障了灭火人员的生命安全。

附图说明

图1是本发明的分次抛投灭火球挂载的整体结构示意图；

图2是本发明的分次抛投灭火球挂载的拆分结构示意图；

图3是本发明的托架组件的结构示意图；

图4是本发明的棘爪座组件的结构示意图；

图5是本发明的棘爪座组件的拆分结构示意图；

图6是本发明的转动座背面视角的结构示意图；

图7是本发明的电机组件的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

如图1与图2所示，本发明的分次抛投灭火球挂载包括主支承架1、若干托架组件2、棘爪座组件3以及电机组件4。

若干托架组件2周向设置于主支承架1上，主支承架1对应于每个托架组件2的位置处开设有圆孔10，灭火球从圆孔10的位置处放入，通过托架组件2将灭火球固定。

本实施例中，如图3所示，托架组件2包括第一托架20、第二托架21，第一托架20与第二托架21呈圆弧形，两者分别均与主支承架1转动连接，为此，第一托架20与第二托架21远离于主支承架1中心的一端套设有轴承座22，轴承座22固设于主支承架1上，第一托架20靠近于主支承架1中心的一端套设有第一齿轮23，第二托架21靠近于主支承架1中心的一端套设有第二齿轮24，第一齿轮23与第二齿轮24啮合连接，从而第一齿轮23与第二齿轮24反向转动，带动第一托架20与第二托架21反向转动，第一托架20与第二托架21相对运动时，或收拢以提供对灭火球的支撑，或张开以抛出灭火球。

优选的，第一托架20上还套设有棘轮25，棘轮25相对于第一齿轮23靠近于主支承架1的中心端设置，在主支承架1上对应于每个托架组件2的位置处固设有锁止爪11，锁止爪11与棘轮25抵持，限制棘轮25的转动，从而将第一托架20与第二托架21锁止，第一托架20与第二托架21上还套设有扭力弹簧26，为了使第一托架20与第二托架21运动更加顺畅，扭力弹簧26设置于第一托架20与第二托架21靠近于主支承架1的中心一端，扭力弹簧26、第一齿轮23与第二齿轮24、棘轮25依次设置，初始时，第一托架20与第二托架21处于张开状态下，此时扭力弹簧26处于自然伸展状态，在灭火之前，人工将第一托架20与第二托架21收拢，此时扭力弹簧26处于拉伸状态，其给第一托架20与第二托架21提供张开的回复力，而锁止爪11将第一托架20与第二托架21锁止，使其保持收拢状态，故而在抛投灭火球时，只需要将锁止爪11移走，就可以自动实现第一托架20与第二托架21的张开，从而灭火球实现抛投。

如图4与图5，为了实现分次抛投灭火球，本实施例中棘爪座组件3与电机组件4均固设于主支承架1上，且棘爪座组件3包括棘爪固定座30以及转动座31，其中棘爪固定座30固设于主支承架1上，棘爪固定座30的中心开设有转动孔，转动座31通过该转动孔与棘爪固定座30转动连接，转动座31还与电机组件4的输出端转动连接，以使电机组件4推动转动座31转动，转动座31径向方向的边缘处固设有解锁柱310，解锁柱310随转动座31的转动而转动，从而能够达到每个锁止爪11的位置处，逐一将锁止爪11解锁，实现分次抛投灭火球。

进一步的，锁止爪11一端与棘爪固定座30铰接连接，另一端与棘轮25相抵持，且锁止爪11与棘爪固定座30之间还固设有回位弹簧12，回位弹簧12始终对锁止爪11保持向下的拉力，在未抛投灭火球时，回位弹簧12对锁止爪11的拉力转换为锁止爪11对棘轮25的抵持力，当解锁柱30移动到锁止爪11的下端时，解锁柱30将锁止爪11顶起，此时，锁止爪11与棘轮25之间的抵持力消失，从而第一托架20与第二托架21受扭力弹簧26的回复力而张开，释放灭火球。

优选的，解锁柱310的上端面呈三角形，形成一过渡的顶起结构，使得其与锁止爪11更加顺畅的顶起。

如图5所示，转动座31上、朝向于电机组件4的一面上周向设置有若干第一倾斜面311，若干第一倾斜面311沿转动座31顺时针或逆时针方向设置，以形成一圆周，第一倾斜面311最高一端与转动座31的平面配合形成一抵持面312，电机组件4通过该抵持面312推动转动座31转动，为保证运动的顺畅性，第一倾斜面311的数量与托架组件2的数量相等，优选的，本实施例中，第一倾斜面311与托架组件2的数量为4个，即每经过一个第一倾斜面311，即转动四分之一圈，并释放一个灭火球。

如图6所示，在转动座31上、背向电机组件4的一面上也周向设置有若干第二倾斜面313，若干第二倾斜面313的位置与若干第一倾斜面311的位置相对应，且若干第二倾斜面313与若干第一倾斜面311同向设置，第二倾斜面313上升一端与转动座31的平面配合形成第二抵持面314，在棘爪固定座30上固设有抵持柱300，抵持柱300对应于若干第二倾斜面313构成的圆周位置设置，当第二抵持面314与抵持柱300相抵持时，可以阻止转动座31其中一个方向的转动，而允许其另一个方向上的转动。

优选的，棘爪固定座30上开设有容置抵持柱的孔槽，抵持柱300的下端设置有弹簧，弹簧的另一端固设于棘爪固定座30上，通过弹簧使得抵持柱可以上下伸缩，当抵持柱沿第二倾斜面313滑动时，弹性件受压向下缩进，而当抵持柱位于第二抵持面314处时，抵持柱弹起并与第二抵持面314抵持，阻止转动座31其中一个方向的转动。

如图7，电机组件4包括舵机40、摆臂41以及推动卡扣42，其中摆臂41与舵机40的输出端转动连接，以使舵机40带动摆臂41转动，推动卡扣42与摆臂41固定连接，在舵机40的驱动下，推动卡扣42可以在若干第一倾斜面311组成的圆周范围内转动，推动卡扣42分别与第一倾斜面311以及第一抵持面312配合，为此，推动卡扣42通过弹性件与摆臂41固定连接，从而使得推动卡扣42与第一倾斜面311配合时，可以沿第一倾斜面311表面滑动，并在到达第一抵持面312时可以回位，与第一抵持面312抵持，实现对转动座31转动与否的控制。

本实施例中，每次抛投灭火球的过程中，舵机40转动90度，推动卡扣42与第一抵持面312抵持并推动转动座31转动90度，解锁柱30将其中一个锁止爪11解锁，实现对应的一个灭火球的释放，然后。舵机40回转90度，推动卡扣42沿第一倾斜面311滑动，且转动座31的下端，抵持柱与第二抵持面314抵持，防止转动座31反向转动，如此，使得舵机40可以单向对棘爪座3转动控制，适应了舵机40的工作特点，同时实现了单个舵机40对该分次抛投灭火球挂载的控制，大大提升了工作效率。

本发明的分次抛投灭火球挂载还包括上壳5、下壳6，上壳5与下壳6分别固设于主支承架1的上下两侧，且上壳5与下壳6相互卡合以形成一容置空间，用于将棘爪座组件3、电机组件4等配件集成于该容置空间之内。

优选的，在下壳6的下端固设有摄像头7，通过摄像头7可以实时监测到火灾情况，做出相应的判断，实现灭火球的精准抛投。

在上壳5上还固设有快拆台8，用于将该分次抛投灭火球挂载安装于其他工作主体上，装拆简单方便。

本发明还公开了一种无人机，包括无人机主体与上述的分次抛投灭火球挂载，分次抛投灭火球挂载固设于无人机主体上，无人机主体具有快速、不受环境影响的优点，结合该分次抛投灭火球挂载的特点，可以实时监测到火灾地点的起火情况，精准的实现分次抛投，有效减缓、抑制火情。

以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种分次抛投灭火球挂载，其特征在于：包括主支承架、沿所述主支承架周向设置的若干托架组件、固设于所述主支承架上的电机组件与棘爪座组件，所述托架组件包括第一托架与第二托架，所述第一托架与所述第二托架分别与所述主支承架转动连接，以使所述第一托架与所述第二托架可相对收拢或张开，所述棘爪座组件包括棘爪固定座以及转动座，所述棘爪固定座固设于所述主支承架上，所述转动座转动设置于所述棘爪固定座上，所述棘爪固定座上、对应于每个所述托架组件位置处还固设有锁止爪，以将所述托架组件锁止，所述转动座与所述电机组件的输出端转动连接，以使所述转动座可在所述电机组件的驱动下转动，所述转动座径向方向上还固设有解锁柱，用于解锁所述托架组件；

其中，所述第一托架上、靠近于所述棘爪座组件一端还套设有棘轮，所述锁止爪与所述棘轮抵持，所述解锁柱移动到所述锁止爪的下端时，所述解锁柱将所述锁止爪顶起。

2.根据权利要求1所述的分次抛投灭火球挂载，其特征在于：所述第一托架与所述第二托架远离于所述棘爪座组件中心一端套设有轴承座，所述第一托架靠近所述棘爪座组件中心一端套设有第一齿轮，所述第二托架靠近所述棘爪座组件中心一端套设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，以使所述第一托架与所述第二托架相对反向转动。

3.根据权利要求2所述的分次抛投灭火球挂载，其特征在于：所述第一托架与所述第二托架上还套设有扭力弹簧。

4.根据权利要求3所述的分次抛投灭火球挂载，其特征在于：所述锁止爪一端与所述棘爪固定座铰接连接，另一端与对应的所述棘轮抵持，所述锁止爪与所述棘爪固定座之间还固设有回位弹簧。

5.根据权利要求4所述的分次抛投灭火球挂载，其特征在于：所述解锁柱上端呈三角形，以在所述解锁柱转动到对应锁止爪下端时，将该锁止爪顶起。

6.根据权利要求5所述的分次抛投灭火球挂载，其特征在于：所述转动座朝向所述电机组件一面上周向设置有若干第一倾斜面，若干所述第一倾斜面绕所述转动座顺时针或逆时针方向设置，所述第一倾斜面上升一端与所述转动座平面配合形成第一抵持面，所述电机组件包括舵机、摆臂以及推动卡扣，所述摆臂套设于所述舵机的输出端上，所述推动卡扣固设于所述摆臂上，所述推动卡扣的转动位置对应于若干所述第一倾斜面组成的圆周，所述推动卡扣与所述摆臂之间连接有弹性件，以使推动卡扣可沿第一倾斜面径向移动。

7.根据权利要求6所述的分次抛投灭火球挂载，其特征在于：所述转动座背向所述电机组件一面上也周向设置有若干第二倾斜面，若干所述第二倾斜面与若干所述第一倾斜面同向设置，所述第二倾斜面上升一端与所述转动座的平面配合形成第二抵持面，所述棘爪固定座上、对应于所述第二倾斜面位置处设有抵持柱，所述抵持柱与所述棘爪固定座之间固设有弹性件，抵持柱可沿所述第二倾斜面径向移动。

8.根据权利要求7所述的分次抛投灭火球挂载，其特征在于：还包括上壳以及下壳，所述上壳以及下壳相互卡合，以将所述棘爪座组件、电机组件包覆于于所述上壳与下壳内部，所述下壳上还固设有摄像头，所述上壳上固设有快拆台。

9.一种无人机，其特征在于：包括无人机主体以及如权利要求1-8中任一项所述的分次抛投灭火球挂载，所述分次抛投灭火球挂载通过快拆台固设于所述无人机主体上。