CN108454839A - 一种高效应急破窗多旋翼无人机系统 - Google Patents
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Abstract
一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，包括机架、旋翼和破窗弹发射装置，在机架的顶部四个角分别设置有安装臂，在每个安装臂的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼，且每个安装臂上的两个旋翼共轴设置。在每根安装臂上还安装有涵道圈，安装臂上的两个旋翼位于涵道圈内部。该机架采用铝合金材质，旋翼采用碳纤维材料。采用垂直起降的飞行方式，对地形环境要求极低。能够在大型灭火设备未能部署完成之前，迅速对初期现场进行近距离观察，找到着火点位以及被困人员位置，安全破开外墙玻璃，为后续救援作业及时开通道路。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体涉及一种高效应急破窗多旋翼无人机系统。
背景技术
高层建筑消防安全问题是世界性难题，目前国内最高的消防高喷车在靠近高层火灾现场时候，经常因为高层建筑外墙玻璃不能及时打破的原因，不能有效地展开作业。甚至于有些情况下，由于野蛮操作，即使打破了玻璃，也会造成大块玻璃四散，造成逃生伤害。所以，目前高层建筑火灾都会不同程度地因为上述原因，迅速蔓延，致使重大人员伤亡和巨大的财产损失。为了解决上述问题需要提供一种安全快速进行破窗的工具。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，具体技术方案如下：
一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，其特征在于：包括机架(1)、旋翼(4)和破窗弹发射装置(2)，在所述机架(1)的顶部四个角分别设置有安装臂(3)，在每个所述安装臂(3)的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼(4)，且每个所述安装臂(3)上的两个所述旋翼(4)共轴设置；
至少两组所述破窗弹发射装置(2)设置在所述机架(1)内部，一组所述破窗弹发射装置(2)中的弹药为高密度金属颗粒物组成，另一组所述破窗弹发射装置(2)中的弹药为弹性材料组成。
为更好的实现本发明，可进一步为：在每根所述安装臂(3)上还安装有涵道圈，所述安装臂(3)上的两个旋翼(4)位于所述涵道圈内部。
进一步地：所述机架(1)采用铝合金材质，所述旋翼(4)采用碳纤维材料。
进一步地：在所述机架(1)上安装有热成像摄像头、强光探照灯和大功率喊话设备。
进一步地：在所述机架(1)上配置有降落伞。
进一步为：所述破窗弹发射装置(2)包括发射管(2-1)、快装底座(2-2)、发射基台(2-3)、击发机构(2-4)和锁合装置(2-5)；
所述发射管(2-1)一端与所述快装底座(2-2)的开口端相连，所述快装底座(2-2)另一端插入到所述发射基台(2-3)内，所述锁合装置(2-5)将所述快装底座(2-2)锁合在所述发射基台(2-3)上，在所述发射基台(2-3)的底部设置有击发装置；
在所述发射基台(2-3)的外周上安装所述锁合装置(2-5)，所述锁合装置(2-5)包括摆杆(2-51)，该摆杆(2-51)中部铰接在所述发射基台(2-3)的外周上，所述摆杆(2-51)靠近击发装置一端通过弹性装置(2-52)连接在所述发射基台(2-3)的外周上，该摆杆(2-51)另一端设置有卡块(2-53)；
在所述发射基台(2-3)的开口端沿轴向设置有缺口，在所述快装底座(2-2)的插入端设置的外周上设置有条形凸块(2-21)，当所述快装底座(2-2)插入到所述发射基台(2-3)内时，所述条形凸块(2-21)插入到所述缺口中，所述卡块(2-53)卡在所述条形凸块(2-21)的外端。
本发明的有益效果为：第一，在每个安装臂的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼，且每个安装臂上的两个旋翼共轴设置，能够快速起飞，同时，共轴设置的两个旋翼能够增加无人机的升力。第二，采用垂直起降的飞行方式，对地形环境要求极低。能够在大型灭火设备未能部署完成之前，迅速对初期现场进行近距离观察，找到着火点位以及被困人员位置，安全破开外墙玻璃，为后续救援作业及时开通道路。第三，微式破窗弹由高密度金属颗粒物组成，由火药为发射动力，可以瞬间使高层建筑外墙钢化玻璃形成细密的网状破裂，杜绝因野蛮破窗形成大块玻璃碎片，防止因为大块玻璃碎片掉落造成次生伤害。
第四，点式破窗弹采用弹性材料制作，经过发射机构发射后，会对已经破碎成网状的玻璃进行柔性撞击，使玻璃碎片自然脱落，并向下掉落，不会给屋内受困人员造成伤害。
附图说明
图1为本发明结构图；
图2为破窗弹发射装置具体结构图；
图3为破窗弹发射装置的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1至图3所示：一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，包括机架1、旋翼4和破窗弹发射装置2，在机架1的顶部四个角分别设置有安装臂3，在每个安装臂3的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼4，且每个安装臂3上的两个旋翼4共轴设置。在每根安装臂3上还安装有涵道圈，安装臂3上的两个旋翼4位于涵道圈内部。该机架1采用铝合金材质，旋翼4采用碳纤维材料。
至少两组破窗弹发射装置2设置在机架1内部，一组破窗弹发射装置2中的弹药为高密度金属颗粒物组成，另一组破窗弹发射装置2中的弹药为弹性材料组成。
在机架1上还安装有热成像摄像头、强光探照灯、大功率喊话设备和降落伞。
上述破窗弹发射装置2具体包括发射管2-1、快装底座2-2、发射基台2-3、击发机构2-4和锁合装置2-5；
发射管2-1一端与快装底座2-2的开口端相连，快装底座2-2插入到发射基台2-3内，锁合装置2-5将快装底座2-2锁合在发射基台2-3上，在发射基台2-3的底部设置有击发装置；
在发射基台2-3的外周上安装锁合装置2-5，锁合装置2-5包括摆杆2-51，该摆杆2-51中部铰接在发射基台2-3的外周上，摆杆2-51靠近击发装置一端通过弹性装置2-52连接在发射基台2-3的外周上，该摆杆2-51另一端设置有卡块2-53；
在发射基台2-3的开口端沿轴向设置有缺口，在快装底座2-2的插入端设置的外周上设置有条形凸块2-21，当快装底座2-2插入到发射基台2-3内时，条形凸块2-21插入到缺口中，卡块2-53卡在条形凸块2-21的外端。
本发明工作原理：在遇到高层建筑失火，需要破碎高层的玻璃时，无人机首先通过破窗弹发射装置发射微式破窗弹，该微式破窗弹由高密度金属颗粒物组成，以火药为发射动力。可以瞬间使高层建筑外墙钢化玻璃形成细密的网状破裂，杜绝因野蛮破窗形成大块玻璃碎片，防止因为大块玻璃碎片掉落造成次生伤害。
接着，破窗弹发射装置发射点式破窗弹，该点式破窗弹采用弹性材料制作，经过击发机构发射后，会对已经破碎成网状的玻璃进行柔性撞击，使玻璃碎片自然脱落，并向下掉落，不会给屋内受困人员造成伤害。
设置的快装底座能够快速的进行弹药补给、锁合装置能够稳固的将快装底座发射基台。
同时，由于该无人机配备具有实时传输功能的高清以及热成像摄像头、高达4000流明的强光探照灯以及大功率喊话设备，能够提醒屋内人员远离窗边，以免破窗时发生危险的作用。
Claims (6)
1.一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，其特征在于：包括机架(1)、旋翼(4)和破窗弹发射装置(2)，在所述机架(1)的顶部四个角分别设置有安装臂(3)，在每个所述安装臂(3)的自由端的顶部和底部分别设置有旋翼(4)，且每个所述安装臂(3)上的两个所述旋翼(4)共轴设置；
至少两组所述破窗弹发射装置(2)设置在所述机架(1)内部，一组所述破窗弹发射装置(2)中的弹药为高密度金属颗粒物组成，另一组所述破窗弹发射装置(2)中的弹药为弹性材料组成。
2.根据权利要求1所述一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，其特征在于：在每根所述安装臂(3)上还安装有涵道圈，所述安装臂(3)上的两个旋翼(4)位于所述涵道圈内部。
3.根据权利要求1所述一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，其特征在于：所述机架(1)采用铝合金材质，所述旋翼(4)采用碳纤维材料。
4.根据权利要求1所述一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，其特征在于：在所述机架(1)上安装有热成像摄像头、强光探照灯和大功率喊话设备。
5.根据权利要求1所述一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，其特征在于：在所述机架(1)上配置有降落伞。
6.根据权利要求1所述一种高效应急破窗多旋翼无人机系统，其特征在于：所述破窗弹发射装置(2)包括发射管(2-1)、快装底座(2-2)、发射基台(2-3)、击发机构(2-4)和锁合装置(2-5)；
所述发射管(2-1)一端与所述快装底座(2-2)的开口端相连，所述快装底座(2-2)另一端插入到所述发射基台(2-3)内，所述锁合装置(2-5)将所述快装底座(2-2)锁合在所述发射基台(2-3)上，在所述发射基台(2-3)的底部设置有击发装置；
在所述发射基台(2-3)的外周上安装所述锁合装置(2-5)，所述锁合装置(2-5)包括摆杆(2-51)，该摆杆(2-51)中部铰接在所述发射基台(2-3)的外周上，所述摆杆(2-51)靠近击发装置一端通过弹性装置(2-52)连接在所述发射基台(2-3)的外周上，该摆杆(2-51)另一端设置有卡块(2-53)；
在所述发射基台(2-3)的开口端沿轴向设置有缺口，在所述快装底座(2-2)的插入端设置的外周上设置有条形凸块(2-21)，当所述快装底座(2-2)插入到所述发射基台(2-3)内时，所述条形凸块(2-21)插入到所述缺口中，所述卡块(2-53)卡在所述条形凸块(2-21)的外端。
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