CN108545194B - 无人机火焰喷射系统储液罐 - Google Patents

Abstract

针对现有技术的不足，本发明公开无人机火焰喷射系统储液罐，采用较为复杂的结构，但是尽可能减轻了重量，便于无人机作业携带，而且保证了无人机失控坠毁时的安全性能。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：无人机火焰喷射系统储液罐，由内置储液密封罐、中间柔性层和金属壳体三部分组成。本发明通过这样的技术方案，尽可能避免无人机坠落时储液罐带来的危害。只需在作业前处理好地面状况，能避免无人机失控带来的风险。

Description

无人机火焰喷射系统储液罐

技术领域

本发明涉及一种储液装置，具体涉及无人机火焰喷射系统储液罐。

背景技术

为保证用电安全，电力输电线路需要经常进行维护。一旦发现输电线路上存在异物，就需要及时进行清除。之前输电线路上的异物清除需要进行停电处理。这样不仅影响到用电的可靠性，而且异物清除的效率也非常低下。

针对这个问题，现有技术中设计了喷火无人机对高压线上的异物进行燃烧处理。例如专利号为201620388430.X的专利《一种基于电网异物清除的无人机喷火系统》中公开了一种基于电网异物清除的无人机喷火系统，喷火装置搭载在无人机装置上，喷火装置包括喷油组件与点火组件，喷油组件与点火组件同用一套电源模块以及DC-DC可调降压电源模块，所述喷火装置还包括遥控器接收机，所述遥控器接收机的电源接口连接另一套DC-DC可调降压电源模块，遥控器接收机的指令输出端分别控制连接第一遥控电子开关、第二遥控电子开关以及流量速度可调遥控开关。与现有技术相比，该实用新型结合了点火装置和无人飞行器，采用流量可控制的喷油组件，使油的流量可根据需要调节，增加了射程，减小了质量，简化操作；同时操作灵活，维修简便，适应各种作业和使用环境，极大地提高了清除电线异物的效率以及清除效果，同时安全性得到了大幅的提高。

但是该技术中的喷火系统需要储液罐用于存储用于喷火装置的燃料。现有的无人机只是将普通地面使用的储液罐安装在无人机上。但是无人机在高空作业，一旦失控坠毁，其携带的储液罐有可能发生爆炸，导致不可估量的损失。而现有技术中的常用的防爆储液罐体积大，重量重，难以安装在无人机上使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开无人机火焰喷射系统储液罐，采用较为复杂的结构，但是尽可能减轻了重量，便于无人机作业携带，而且保证了无人机失控坠毁时的安全性能。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：无人机火焰喷射系统储液罐，由内置储液密封罐、中间柔性层和金属壳体三部分组成，其中内置储液密封罐为圆柱状容器，其一端设有带有密闭阀门的出液管口，另一端的底部内侧设有一个斜面，内置储液密封罐内设有密孔柱，所述密孔柱的直径和内置储液密封罐的内径相同，所述中间柔性层是紧密套设在内置储液密封罐外侧的橡胶层，所述金属壳体套设在最外侧且通过出液管口和内置储液密封罐连为一体，在金属壳体和内置储液密封罐之间形成一个封闭的空间，该空间内填充满惰性气体，金属壳体外侧设有挂接卡扣。

优选的，所述密孔柱为用粉末金属、玻璃、陶瓷中的一种或多种烧结而成的柱状分布器。密孔柱实际为柱状的密孔板，在本发明中起到支撑内置储液密封罐内侧空间以及调整重心的作用。

优选的，所述密孔柱的长度为内置储液密封罐长度的1/3-2/3。密孔柱太短无法有效支撑内置储液密封罐，如果太长则会占用过多的内置储液密封罐容量，减少了燃料储存量。

优选的，所述内置储液密封罐内侧镀有防静电涂层。这样由于在注入燃料的时候有可能会混入空气，这样避免在内置储液密封罐内部出现静电导致风险的情况。

优选的，还包括安装在无人机控制器上的控制装置及显示装置。控制装置及显示装置可以直观从无人机控制器上观察到储液罐是否挂接妥当。

优选的，出液管口处设有压力传感器，控制装置控制所述压力传感器选择性检测出液管口的气压以及金属壳体和内置储液密封罐之间封闭的空间的气压。出液管口的气压出现异常说明出液管口位置可能发生泄漏，需要立即进行检修。金属壳体和内置储液密封罐之间封闭的空间的气压出现异常可能是金属壳体发生形变，或者破损。无论哪种情况都不能继续使用该储液罐。

优选的，所述内置储液密封罐和中间柔性层之间设有玻璃纤维网。玻璃纤维网自身带有阻燃效果。同时一旦储液罐从高空坠落，金属壳体受力后破损导致中间柔性层受力，此时玻璃纤维网能将中间柔性层较为均匀的分布到内置储液密封罐表面，确保内置储液密封罐不会破损。

优选的，所述金属壳体底部厚度大于侧壁厚度。这样在较高位置坠落后，基本能确保金属壳体底部和地面接触。这样不必将整个金属壳体都做的很厚，减少了成本和储液罐的重量，同时也保证了保护效果。

进一步的，本发明还包括无人机火焰喷射系统储液罐，其使用方法包括以下步骤：

步骤1：注液：通过设备从出液管口进行燃料的注入；

步骤2：压力检测：检测出液管口以及金属壳体和内置储液密封罐之间封闭的空间的气压状态；

步骤3：挂接：通过挂接卡扣将储液罐固定在无人机上，并通过控制装置检测无人机负荷是否稳定；

步骤4：启动无人机进行喷火除障作业，作业时间不长于5分钟。

由于清障作业可以直接在异物存在的线缆下方进行作业，因此无人机只需进行爬升和喷火除障的作业即可，这样5分钟内完全可以进行两次喷火尝试。这样短时间的作业减少了对电池续航能力的需求，从而减少了飞行器的载重，能给予储液罐更多的空间。而更短的作业时间减少了储液罐在空中的时间，减少了出现意外的机会。

优选的，当无人机失去控制，但是无人机和无人机控制器还能保持通信的时候，通过控制装置打开挂接卡扣，使得储液罐和无人机脱离。这样一方面丢弃储液罐后无人机重量减轻，可能还能继续控制。另一方面，一旦储液罐撞击地面发生爆炸时，无人机的材质会成为助燃物，将储液罐和无人机脱离能减少意外发生后的损失。

本发明通过这样的技术方案，尽可能避免无人机坠落时储液罐带来的危害。根据实验，储存满燃料的储液罐在15米以下自然坠落后只要不直接砸在坚硬的石头上，确保不会破损。在25米以下自然坠落后爆炸的几率低于30％。只需在作业前处理好地面状况，能避免无人机失控带来的风险。本发明兼容现有的无人机，无需单独设计配套无人机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明无人机火焰喷射系统储液罐的结构示意图。

图2是本发明无人机火焰喷射系统储液罐的内部结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

实施例1：

如图1所示，本发明无人机火焰喷射系统储液罐，由内置储液密封罐1、中间柔性层2和金属壳体3三部分组成，其中内置储液密封罐1为圆柱状容器，其一端设有带有密闭阀门的出液管口4，另一端的底部内侧设有一个斜面，此斜面作用在于：1、飞行时内置储液密封罐1是横置放的，由于燃料为液态丁烷或者汽油，因此在使用过程中液体下降，因此减少容器上部空间，增加容器的利用率。2、内置储液密封罐1内设有密孔柱5，斜面和密孔柱5之间留有更大的空隙，避免密孔柱5靠近底部一侧的气孔堵塞，影响燃料的流动性。所述密孔柱5的直径和内置储液密封罐1的内径相同，所述中间柔性层2是紧密套设在内置储液密封罐1外侧的橡胶层，所述金属壳体3套设在最外侧且通过出液管口4和内置储液密封罐1连为一体，在金属壳体3和内置储液密封罐1之间形成一个封闭的空间，该空间内填充满惰性气体，金属壳体3外侧设有挂接卡扣。所述密孔柱5为用粉末金属、玻璃、陶瓷中的一种或多种烧结而成的柱状分布器。所述密孔柱5的长度为内置储液密封罐1长度的1/3-2/3。所述内置储液密封罐1内侧镀有防静电涂层。所述内置储液密封罐1和中间柔性层2之间设有玻璃纤维网。所述金属壳体3底部厚度大于侧壁厚度。

这样的结构下，一旦无人机坠落，在较低高度上自然不会破损。而在较高的高度上坠落时，由于金属壳体3底部厚度大于侧壁厚度，因此在重力作用下，金属壳体3的底部先接触到地面。金属壳体3本身就能承受一定的冲击，即便壳体本身破损，金属壳体3和内置储液密封罐1之间的惰性气体能缓解大量的冲击，而内置储液密封罐1内的密孔柱5从内部支撑内置储液密封罐1不会发生形变，确保内置储液密封罐1不会破损。只要内置储液密封罐1不破损，储液罐就不会爆炸。即便内置储液密封罐1出现较小的破损，在中间柔性层2的包裹下以及惰性气体的隔绝下，燃料无法快速接触到空气，不会发生爆炸，给地面人员一定的处理时间，将事故的影响降低到最低。

实施例2：

如图2所示，本发明无人机火焰喷射系统储液罐，由内置储液密封罐1、中间柔性层2和金属壳体3三部分组成，其中内置储液密封罐1为圆柱状容器，其一端设有带有密闭阀门的出液管口4，另一端的底部内侧设有一个斜面，内置储液密封罐1内设有密孔柱5，所述密孔柱5的直径和内置储液密封罐1的内径相同，所述中间柔性层2是紧密套设在内置储液密封罐1外侧的橡胶层，所述金属壳体3套设在最外侧且通过出液管口4和内置储液密封罐1连为一体，在金属壳体3和内置储液密封罐1之间形成一个封闭的空间，该空间内填充满惰性气体，金属壳体3外侧设有挂接卡扣。所述密孔柱5为用粉末金属、玻璃、陶瓷中的一种或多种烧结而成的柱状分布器。所述密孔柱5的长度为内置储液密封罐1长度的1/3-2/3。所述内置储液密封罐1内侧镀有防静电涂层。还包括安装在无人机控制器上的控制装置及显示装置。出液管口4处设有压力传感器6，控制装置控制所述压力传感器6选择性检测出液管口4的气压以及金属壳体3和内置储液密封罐1之间封闭的空间的气压。压力传感器6实际位置是出液管口4上部分嵌入金属壳体3，这样才能确保兼顾两侧的压力测量。在所述内置储液密封罐1和中间柔性层2之间设有玻璃纤维网。所述金属壳体3底部厚度大于侧壁厚度。

实施例2的使用方法包括以下步骤：

步骤1：注液：通过设备从出液管口4进行燃料的注入；

步骤2：压力检测：检测出液管口4以及金属壳体3和内置储液密封罐1之间封闭的空间的气压状态；

步骤3：挂接：通过挂接卡扣将储液罐固定在无人机上，并通过控制装置检测无人机负荷是否稳定；

步骤4：启动无人机进行喷火除障作业，作业时间不长于5分钟。

当无人机失去控制，但是无人机和无人机控制器还能保持通信的时候，通过控制装置打开挂接卡扣，使得储液罐和无人机脱离。这样的最终效果和实施例1一样，同时还有较大的几率对无人机进行保护。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：由内置储液密封罐(1)、中间柔性层(2)和金属壳体(3)三部分组成，其中内置储液密封罐(1)为圆柱状容器，其一端设有带有密闭阀门的出液管口(4)，另一端的底部内侧设有一个斜面，内置储液密封罐(1)内设有密孔柱(5)，所述密孔柱(5)的直径和内置储液密封罐(1)的内径相同，所述中间柔性层(2)是紧密套设在内置储液密封罐(1)外侧的橡胶层，所述金属壳体(3)套设在最外侧且通过出液管口(4)和内置储液密封罐(1)连为一体，在金属壳体(3)和内置储液密封罐(1)之间形成一个封闭的空间，该空间内填充满惰性气体，金属壳体(3)外侧设有挂接卡扣。

2.如权利要求1所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：所述密孔柱(5)为用粉末金属、玻璃、陶瓷中的一种或多种烧结而成的柱状分布器。

3.如权利要求2所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：所述密孔柱(5)的长度为内置储液密封罐(1)长度的1/3-2/3。

4.如权利要求1或2或3所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：所述内置储液密封罐(1)内侧镀有防静电涂层。

5.如权利要求1所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：还包括安装在无人机控制器上的控制装置及显示装置。

6.如权利要求5所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：出液管口(4)处设有压力传感器(6)，控制装置控制所述压力传感器(6)选择性检测出液管口(4)的气压以及金属壳体(3)和内置储液密封罐(1)之间封闭的空间的气压。

7.如权利要求1所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：所述内置储液密封罐(1)和中间柔性层(2)之间设有玻璃纤维网。

8.如权利要求1所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：所述金属壳体(3)底部厚度大于侧壁厚度。

9.如权利要求1所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

步骤1：注液：通过设备从出液管口(4)进行燃料的注入；

步骤2：压力检测：检测出液管口(4)以及金属壳体(3)和内置储液密封罐(1)之间封闭的空间的气压状态；

步骤3：挂接：通过挂接卡扣将储液罐固定在无人机上，并通过控制装置检测无人机负荷是否稳定；

步骤4：启动无人机进行喷火除障作业，作业时间不长于5分钟。

10.如权利要求9所述的无人机火焰喷射系统储液罐，其特征在于：当无人机失去控制，但是无人机和无人机控制器还能保持通信的时候，通过控制装置打开挂接卡扣，使得储液罐和无人机脱离。

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