CN108578927A - 多旋翼无人机机载消防灭火吊舱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，包括连接板、斜连杆、发射筒、双光瞄准具和控制盒，所述的连接板是由前连接板和后连接板所组成。本设计具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体的涉及一种多旋翼无人机机载消防灭火吊舱。
背景技术
多旋翼无人机采用锂电池作为动力，具有结构简单、飞行稳定、易于控制等优点，基于多旋翼无人机开发的国土测绘、农业植保、反恐等无人机系统已经大范围推广应用。
多旋翼无人机安全性能好，适宜于在城市内部使用，由于各大中城市的高层、超高层建筑日益增多，其消防灭火问题一直是世界难题，采用无人机进行火灾扑救是一种有效的解决途径，采用多旋翼无人机携带灭火装置进行城市高层建筑火灾扑救活动，是一种有效的解决途径。为此，需要研制一种机载消防灭火吊舱，挂载于多旋翼无人机机腹下方，能装载一定数量的消防灭火弹，且不影响无人机的气动飞行性能和重心布局，在需要时能接受遥控指令，将灭火弹可靠发射出去。目前国内未有相关产品问世。
发明内容
本发明针对上述需求，研制了一种可装载3发灭火弹和1个双光瞄准具的机载灭火吊舱，吊舱与无人机起落架进行一体化设计，具备较好的抗冲击强度，可挂载于载重量≥23kg的多旋翼无人机系统。吊舱集成双光瞄准具，可准确指示目标火源，并在合时的时机提示地面操控手发射灭火弹；吊舱集成发射控制系统，能接受地面发控指令，将灭火弹可靠发射出去，经试验测定，命中点偏离火源中心小于0.5米。
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，包括
连接板，所述的连接板是由前连接板和后连接板所组成，所述的前连接板和后连接板上都开设有安装孔，所述的前连接板和后连接板通过安装孔连接在无人机机架的底部，
斜连杆，所述的前连接板和后连接板的两侧都设置有斜连杆，所述的斜连杆通过斜杆连接件连接在前连接板和后连接板上，同一侧的两根斜连杆的下端连接有底部连杆，所述的底部连杆通过底杆连接件与斜连杆相连，所述的斜连杆的顶部设置有斜杆顶部连接件，所述的斜连杆通过斜杆顶部连接件安装到无人机机架的底部，
发射筒，所述的发射筒固定在前连接板与后连接板之间，所述的发射筒的两端分别穿过前连接板与后连接板，
双光瞄准具，所述的双光瞄准具安装在前连接板上，
控制盒，所述的控制盒安装在后连接板上，所述的控制盒的侧壁上设置有开关按钮，所述的双光瞄准具通过瞄准具电缆与控制盒相连，所述的控制盒通过控制盒电缆与安装在无人机机架上的飞控系统相连。
进一步：所述的斜连杆为20mm×25mm×800mm的碳纤维杆，所述的底部连杆为18mm×20mm×800mm的碳纤维杆，4根斜连杆与2根底部连杆组合起来形成无人机起落架。
又进一步：所述前连接板与后连接板之间安装有三个发射筒，所述的三个发射筒均为120mm×125mm×680mm圆筒形碳纤维结构，穿过预留在前后连接板上的圆孔后，用树脂胶固连，使得发射筒和前后连接板成为一个整体，组成吊舱的主体。
又进一步：所述的前连接板上开设有用于安装双光瞄准具的卡孔，所述的双光瞄准具可拆卸地连接在卡孔内，双光瞄准具的光轴与3个发射筒平行。
再进一步：所述的斜杆顶部连接件和底杆连接件都是由铝合金材料制成。
采用上述结构后，本发明具有的有益效果如下所示：
(1)通用性好。吊舱机械接口可根据飞行平台要求进行调整，电气接口为通用标准的AV视频传输信号、PWM点火控制信号，通用性好。
(2)安全可靠。点火控制电路采用多种保险装置，确保安全可靠。
(3)原理先进，命中精度高。双光瞄准具内部有专门的灭火弹弹道控制算法，可准确计算命中点，与本吊舱配合使用，命中精度小于0.5米。
(4)成本低廉、效费比高，便于大量装备使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，包括连接板、斜连杆3、发射筒5、双光瞄准具6和控制盒7，所述的连接板是由前连接板1和后连接板2所组成，所述的前连接板1和后连接板2上都开设有安装孔，所述的前连接板1和后连接板2通过安装孔连接在无人机机架的底部，所述的前连接板1和后连接板2的两侧都设置有斜连杆3，所述的斜连杆3通过斜杆连接件12连接在前连接板1和后连接板2上，同一侧的两根斜连杆3的下端连接有底部连杆4，所述的底部连杆4通过底杆连接件13与斜连杆3相连，所述的斜连杆3的顶部设置有斜杆顶部连接件11，所述的斜连杆3通过斜杆顶部连接件11安装到无人机机架的底部，所述的发射筒5固定在前连接板1与后连接板2之间，所述的发射筒5的两端分别穿过前连接板1与后连接板2，所述的双光瞄准具6安装在前连接板1上，所述的控制盒7安装在后连接板上，所述的控制盒7的侧壁上设置有开关按钮8，所述的双光瞄准具6通过瞄准具电缆9与控制盒7相连，所述的控制盒7通过控制盒电缆10与安装在无人机机架上的飞控系统相连。
上述的斜连杆为20mm×25mm×800mm的碳纤维杆，所述的底部连杆为18mm×20mm×800mm的碳纤维杆，4根斜连杆与2根底部连杆组合起来形成无人机起落架。
上述前连接板1与后连接板2之间安装有三个发射筒，所述的三个发射筒均为120mm×125mm×680mm圆筒形碳纤维结构，穿过预留在前后连接板上的圆孔后，用树脂胶固连，使得发射筒和前后连接板成为一个整体，组成吊舱的主体。
上述吊舱主体、起落架分别通过相关连接件与无人机机架牢固连接，又相互连接，使得起落架与吊舱融为一体，结构强度好。
上述的前连接板上开设有用于安装双光瞄准具5的卡孔，所述的双光瞄准具5可拆卸地连接在卡孔内，双光瞄准具5的光轴与3个发射筒平行。双光瞄准具由一个红外热成像摄像机和激光测距仪组成，成像中心点与发射筒的瞄准点基本重合。双光瞄准具内部嵌入灭火弹弹道控制算法，可确保灭火弹准确命中火源。
上述控制盒内部安装点火控制电路，点火控制电路输入信号为控制盒电缆10，可传输飞控的控制指令，发出点火信号，点火电压为12V～24V，点火电流不小于1A。控制盒由无人机平台供电，盒体外侧有开关按钮，无人机起飞前或地面测试阶段，打开该开关，任务结束后，需关闭该开关。
上述的斜杆顶部连接件11和底杆连接件13都是由铝合金材料制成。
综上所述，本发明具有的有益效果为：(1)通用性好。吊舱机械接口可根据飞行平台要求进行调整，电气接口为通用标准的AV视频传输信号、PWM点火控制信号，通用性好；(2)安全可靠。点火控制电路采用多种保险装置，确保安全可靠；(3)原理先进，命中精度高。双光瞄准具内部有专门的灭火弹弹道控制算法，可准确计算命中点，与本吊舱配合使用，命中精度小于0.5米；(4)成本低廉、效费比高，便于大量装备使用。
上面所述的实施例，仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，其特征在于：包括
连接板，所述的连接板是由前连接板(1)和后连接板(2)所组成，所述的前连接板(1)和后连接板(2)上都开设有安装孔，所述的前连接板(1)和后连接板(2)通过安装孔连接在无人机机架的底部，
斜连杆(3)，所述的前连接板(1)和后连接板(2)的两侧都设置有斜连杆(3)，所述的斜连杆(3)通过斜杆连接件(12)连接在前连接板(1)和后连接板(2)上，同一侧的两根斜连杆(3)的下端连接有底部连杆(4)，所述的底部连杆(4)通过底杆连接件(13)与斜连杆(3)相连，所述的斜连杆(3)的顶部设置有斜杆顶部连接件(11)，所述的斜连杆(3)通过斜杆顶部连接件(11)安装到无人机机架的底部，
发射筒(5)，所述的发射筒(5)固定在前连接板(1)与后连接板(2)之间，所述的发射筒(5)的两端分别穿过前连接板(1)与后连接板(2)，
双光瞄准具(6)，所述的双光瞄准具(6)安装在前连接板(1)上，
控制盒(7)，所述的控制盒(7)安装在后连接板上，所述的控制盒(7)的侧壁上设置有开关按钮(8)，所述的双光瞄准具(6)通过瞄准具电缆(9)与控制盒(7)相连，所述的控制盒(7)通过控制盒电缆(10)与安装在无人机机架上的飞控系统相连。
2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，其特征在于：所述的斜连杆为20mm×25mm×800mm的碳纤维杆，所述的底部连杆为18mm×20mm×800mm的碳纤维杆，4根斜连杆与2根底部连杆组合起来形成无人机起落架。
3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，其特征在于：所述前连接板(1)与后连接板(2)之间安装有三个发射筒，所述的三个发射筒均为120mm×125mm×680mm圆筒形碳纤维结构，穿过预留在前后连接板上的圆孔后，用树脂胶固连，使得发射筒和前后连接板成为一个整体，组成吊舱的主体。
4.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，其特征在于：所述的前连接板上开设有用于安装双光瞄准具(5)的卡孔，所述的双光瞄准具(5)可拆卸地连接在卡孔内，双光瞄准具(5)的光轴与3个发射筒平行。
5.根据权利要求1所述的多旋翼无人机机载消防灭火吊舱，其特征在于：所述的斜杆顶部连接件(11)和底杆连接件(13)都是由铝合金材料制成。
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