CN109229384B - 一种火灾救援用无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种火灾救援用无人机，包括无人机本体、固定机构与调节机构，所述无人机本体下端安装有固定机构，固定机构内侧布置有调节机构，调节机构安装在无人机本体下端，且无人机本体下端为圆柱形结构，无人机本体下端沿其周向方向均匀安装有摄像头，固定机构包括支撑架、连接块、固定架、压紧气缸、压紧板、辅助板、伸缩气缸、伸缩架、工作气缸与工作块。本发明可以解决现有火灾救援时存在的危险性大、人工工作时局限性大、灭火效率低与可调性差等问题，可以实现使用无人机进行火灾救援的功能，具有安全度高、局限性小、灭火效率高与可调性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体的说是一种火灾救援用无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。目前在火灾救援现场，往往都是消防员手持消防设备进入着火区域进行灭火，当火势较大或着火点地形复杂时，消防人员无法及时将火扑灭，灭火难度很高，灭火效率也较低，同时消防人员的生命安全也会受到很大的威胁。为了解决上述问题，本发明提供了一种火灾救援用无人机。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种火灾救援用无人机，可以解决现有火灾救援时存在的危险性大、人工工作时局限性大、灭火效率低与可调性差等问题，可以实现使用无人机进行火灾救援的功能，具有安全度高、局限性小、灭火效率高与可调性好等优点。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种火灾救援用无人机，包括无人机本体、固定机构与调节机构，所述无人机本体下端安装有固定机构，固定机构内侧布置有调节机构，调节机构安装在无人机本体下端，且无人机本体下端为圆柱形结构，无人机本体下端沿其周向方向均匀安装有摄像头；其中：
所述固定机构包括支撑架、连接块、固定架、压紧气缸、压紧板、辅助板、伸缩气缸、伸缩架、工作气缸与工作块，支撑架沿无人机本体下端周向方向均匀安装，相邻支撑架之间布置有固定架，固定架两端安装有连接块，连接块通过铰链与支撑架侧壁相连接，固定架包括第一固定板、第二固定板、调节板与限位块，第一固定板与第二固定板侧壁与对应的连接块侧壁相连接，第一固定板外壁上上下对称安装有调节板，调节板一端通过铰链安装在第一固定板外壁上，调节板另一端均匀开设有限位孔，限位孔为圆形结构，限位孔内紧贴有限位块，限位块安装在第二固定板外壁上，限位块底端为圆柱形结构，限位块顶端为半球形结构，限位块顶端直径大于限位孔直径，固定架内均匀安装有压紧气缸，压紧气缸顶端安装有压紧板，压紧板侧壁为弧面结构，且压紧板侧壁上均匀设置有橡胶条，固定架下端内侧安装有辅助板，辅助板中间开设有方孔，方孔上端通过滑动配合方式与伸缩架上端相连接，伸缩架为L型结构，伸缩架侧壁与伸缩气缸顶端相连接，伸缩气缸底端安装在固定架外壁上，伸缩架下端安装有工作气缸，且工作气缸顶端安装有工作块，工作块下端面为斜面结构，且工作块下端面均匀设置有橡胶条；通过伸缩气缸的伸缩运动带动伸缩架进行位置调节，以免伸缩架对泡沫灭火器的安装造成阻碍，接着工作人员将泡沫灭火器倒插入固定架内，根据泡沫灭火器的直径大小对第一固定板与第二固定板的间距进行调节，调节适当后，将调节板上的限位孔紧压在限位块上，接着通过压紧气缸的伸缩运动带动压紧板对泡沫灭火器外壁进行进一步固定，以免在之后的工作过程中灭火器发生掉落，提高了工作的可靠性，安装完毕后，无人机本体飞行至着火点，将伸缩架位置调节适当，通过工作气缸的伸缩运动带动工作块向下运动，使得工作块能够对压把产生压力，以保证泡沫能够正常喷出，无需人工对着火点进行灭火，保证了工作人员的安全，且能够在工作人员无法或难以到达的位置进行灭火作业，能够更好地完成火灾救援工作。
所述调节机构包括固定板、转动圆板、调节杆、连接圆销、调节电机、安装架与水管固定支链，固定板安装在无人机本体下端，固定板为圆形结构，固定板下端沿其周向方向均匀开设有安装槽，安装槽内通过滑动配合方式安装有调节杆，调节杆顶部下端通过铰链与固定架上端相连接，调节杆中部与连接圆销一端相连接，连接圆销另一端通过滑动配合方式安装在转动圆板上开设的转动槽内，转动圆板上端通过轴承安装在固定板下端，转动圆板下端与调节电机输出轴相连接，调节电机通过电机座安装在安装架上，安装架安装在无人机本体下端，安装架下端安装有水管固定支链，水管固定支链包括旋转电机、旋转架、升降板、调向板、调向气缸、放置架、固定气缸与固定压板，旋转电机通过电机座安装在安装架下端，旋转电机输出轴与旋转架上端相连接，旋转架下端左右对称安装有升降板，升降板为上下可伸缩结构，升降板下端通过铰链安装有调向板，调向板与升降板之间连接有调向气缸，调向气缸底端通过铰链安装在升降板顶端侧壁上，调向气缸顶端通过铰链安装在调向板侧壁上，升降板顶端开设有圆形通孔，圆形通孔下端布置有放置架，放置架安装在调向板内壁上，放置架为上下开口的空心圆柱形结构，放置架内壁上左右对称安装有固定气缸，固定气缸顶端安装有固定压板；工作人员将与消防水管相连接的消防水枪穿过圆形通孔，使得消防水枪中部位于放置架内，通过固定气缸的伸缩运动带动固定压板对消防水枪进行夹持，根据实际工作情况的需要，能够对升降板高度与调节向板角度进行调节，通过调节电机带动转动圆板进行转动，在转动圆板转动过程中，连接圆销带动与其相连接的调节杆在安装槽内进行直线运动，当调节杆位置变化的同时，与其顶端相连接的固定架角度也随之改变，从而能够达到对灭火器灭火角度进行调节的功能，可调性好，便于对不同位置进行灭火。
工作时，首先通过伸缩气缸的伸缩运动带动伸缩架进行位置调节，以免伸缩架对泡沫灭火器的安装造成阻碍，接着工作人员将泡沫灭火器倒插入固定架内，根据泡沫灭火器的直径大小对第一固定板与第二固定板的间距进行调节，调节适当后，将调节板上的限位孔紧压在限位块上，接着通过压紧气缸的伸缩运动带动压紧板对泡沫灭火器外壁进行进一步固定，以免在之后的工作过程中灭火器发生掉落，然后工作人员将与消防水管相连接的消防水枪穿过圆形通孔，使得消防水枪中部位于放置架内，通过固定气缸的伸缩运动带动固定压板对消防水枪进行夹持，安装完毕后，无人机本体飞行至着火点，将伸缩架位置调节适当，并通过工作气缸的伸缩运动带动工作块向下运动，使得工作块能够对压把产生压力，以保证泡沫能够正常喷出，同时根据实际工作情况的需要，可对升降板高度与调节向板角度进行调节，同时在旋转电机的作用下，消防水枪能够进行三百六十度旋转，便于对不同位置进行灭火，本发明可以解决现有火灾救援时存在的危险性大、人工工作时局限性大、灭火效率低与可调性差等问题，可以实现使用无人机进行火灾救援的功能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明可以解决现有火灾救援时存在的危险性大、人工工作时局限性大、灭火效率低与可调性差等问题，可以实现使用无人机进行火灾救援的功能，具有安全度高、局限性小、灭火效率高与可调性好等优点；
2.本发明设置有固定机构，能够对多个泡沫灭火器进行固定，且能够对泡沫灭火器压把进行持续压紧，以保证泡沫能够正常喷出，多个泡沫灭火器同时进行工作，提高了灭火效率，无需人工对着火点进行灭火，保证了工作人员的安全，能够在工作人员无法或难以到达的位置进行灭火作业，局限性小，能够更好地完成火灾救援工作；
3.本发明设置有调节机构，能够根据实际情况对泡沫灭火器与消防水枪的灭火角度进行调节，可调性高，便于对不同位置进行灭火。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的平面结构示意图；
图3是本发明固定架、压紧气缸与压紧板之间的平面结构示意图；
图4是本发明无人机本体与调节机构之间的立体结构示意图；
图5是本发明水管固定支链的平面结构示意图（除旋转电机与调向气缸外）。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，一种火灾救援用无人机，包括无人机本体1、固定机构2与调节机构3，所述无人机本体1下端安装有固定机构2，固定机构2内侧布置有调节机构3，调节机构3安装在无人机本体1下端，且无人机本体1下端为圆柱形结构，无人机本体1下端沿其周向方向均匀安装有摄像头；其中：
所述固定机构2包括支撑架21、连接块22、固定架23、压紧气缸24、压紧板25、辅助板26、伸缩气缸27、伸缩架28、工作气缸29与工作块210，支撑架21沿无人机本体1下端周向方向均匀安装，相邻支撑架21之间布置有固定架23，固定架23两端安装有连接块22，连接块22通过铰链与支撑架21侧壁相连接，固定架23包括第一固定板231、第二固定板232、调节板233与限位块234，第一固定板231与第二固定板232侧壁与对应的连接块22侧壁相连接，第一固定板231外壁上上下对称安装有调节板233，调节板233一端通过铰链安装在第一固定板231外壁上，调节板233另一端均匀开设有限位孔，限位孔为圆形结构，限位孔内紧贴有限位块234，限位块234安装在第二固定板232外壁上，限位块234底端为圆柱形结构，限位块234顶端为半球形结构，限位块234顶端直径大于限位孔直径，固定架23内均匀安装有压紧气缸24，压紧气缸24顶端安装有压紧板25，压紧板25侧壁为弧面结构，且压紧板25侧壁上均匀设置有橡胶条，固定架23下端内侧安装有辅助板26，辅助板26中间开设有方孔，方孔上端通过滑动配合方式与伸缩架28上端相连接，伸缩架28为L型结构，伸缩架28侧壁与伸缩气缸27顶端相连接，伸缩气缸27底端安装在固定架23外壁上，伸缩架28下端安装有工作气缸29，且工作气缸29顶端安装有工作块210，工作块210下端面为斜面结构，且工作块210下端面均匀设置有橡胶条；通过伸缩气缸27的伸缩运动带动伸缩架28进行位置调节，以免伸缩架28对泡沫灭火器的安装造成阻碍，接着工作人员将泡沫灭火器倒插入固定架23内，根据泡沫灭火器的直径大小对第一固定板231与第二固定板232的间距进行调节，调节适当后，将调节板233上的限位孔紧压在限位块234上，接着通过压紧气缸24的伸缩运动带动压紧板25对泡沫灭火器外壁进行进一步固定，以免在之后的工作过程中灭火器发生掉落，提高了工作的可靠性，安装完毕后，无人机本体1飞行至着火点，将伸缩架28位置调节适当，通过工作气缸29的伸缩运动带动工作块210向下运动，使得工作块210能够对压把产生压力，以保证泡沫能够正常喷出，无需人工对着火点进行灭火，保证了工作人员的安全，且能够在工作人员无法或难以到达的位置进行灭火作业，能够更好地完成火灾救援工作。
所述调节机构3包括固定板31、转动圆板32、调节杆33、连接圆销34、调节电机35、安装架36与水管固定支链37，固定板31安装在无人机本体1下端，固定板31为圆形结构，固定板31下端沿其周向方向均匀开设有安装槽，安装槽内通过滑动配合方式安装有调节杆33，调节杆33顶部下端通过铰链与固定架23上端相连接，调节杆33中部与连接圆销34一端相连接，连接圆销34另一端通过滑动配合方式安装在转动圆板32上开设的转动槽内，转动圆板32上端通过轴承安装在固定板31下端，转动圆板32下端与调节电机35输出轴相连接，调节电机35通过电机座安装在安装架36上，安装架36安装在无人机本体1下端，安装架36下端安装有水管固定支链37，水管固定支链37包括旋转电机371、旋转架372、升降板373、调向板374、调向气缸375、放置架376、固定气缸377与固定压板378，旋转电机371通过电机座安装在安装架36下端，旋转电机371输出轴与旋转架372上端相连接，旋转架372下端左右对称安装有升降板373，升降板373为上下可伸缩结构，升降板373下端通过铰链安装有调向板374，调向板374与升降板373之间连接有调向气缸375，调向气缸375底端通过铰链安装在升降板373顶端侧壁上，调向气缸375顶端通过铰链安装在调向板374侧壁上，升降板373顶端开设有圆形通孔，圆形通孔下端布置有放置架376，放置架376安装在调向板374内壁上，放置架376为上下开口的空心圆柱形结构，放置架376内壁上左右对称安装有固定气缸377，固定气缸377顶端安装有固定压板378；工作人员将与消防水管相连接的消防水枪穿过圆形通孔，使得消防水枪中部位于放置架376内，通过固定气缸377的伸缩运动带动固定压板378对消防水枪进行夹持，根据实际工作情况的需要，能够对升降板373高度与调节向板374角度进行调节，通过调节电机35带动转动圆板32进行转动，在转动圆板32转动过程中，连接圆销34带动与其相连接的调节杆33在安装槽内进行直线运动，当调节杆33位置变化的同时，与其顶端相连接的固定架23角度也随之改变，从而能够达到对灭火器灭火角度进行调节的功能，可调性好，便于对不同位置进行灭火。
工作时，首先通过伸缩气缸27的伸缩运动带动伸缩架28进行位置调节，以免伸缩架28对泡沫灭火器的安装造成阻碍，接着工作人员将泡沫灭火器倒插入固定架23内，根据泡沫灭火器的直径大小对第一固定板231与第二固定板232的间距进行调节，调节适当后，将调节板233上的限位孔紧压在限位块234上，接着通过压紧气缸24的伸缩运动带动压紧板25对泡沫灭火器外壁进行进一步固定，以免在之后的工作过程中灭火器发生掉落，然后工作人员将与消防水管相连接的消防水枪穿过圆形通孔，使得消防水枪中部位于放置架376内，通过固定气缸377的伸缩运动带动固定压板378对消防水枪进行夹持，安装完毕后，无人机本体1飞行至着火点，将伸缩架28位置调节适当，并通过工作气缸29的伸缩运动带动工作块210向下运动，使得工作块210能够对压把产生压力，以保证泡沫能够正常喷出，同时根据实际工作情况的需要，可对升降板373高度与调节向板374角度进行调节，同时在旋转电机371的作用下，消防水枪能够进行三百六十度旋转，便于对不同位置进行灭火，本发明解决了现有火灾救援时存在的危险性大、人工工作时局限性大、灭火效率低与可调性差等问题，实现了使用无人机进行火灾救援的功能，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种火灾救援用无人机，包括无人机本体（1）、固定机构（2）与调节机构（3），其特征在于：所述无人机本体（1）下端安装有固定机构（2），固定机构（2）内侧布置有调节机构（3），调节机构（3）安装在无人机本体（1）下端，且无人机本体（1）下端为圆柱形结构；其中：
所述固定机构（2）包括支撑架（21）、连接块（22）、固定架（23）、压紧气缸（24）、压紧板（25）、辅助板（26）、伸缩气缸（27）、伸缩架（28）、工作气缸（29）与工作块（210），支撑架（21）沿无人机本体（1）下端周向方向均匀安装，相邻支撑架（21）之间布置有固定架（23）：
-固定架（23）两端安装有连接块（22），连接块（22）通过铰链与支撑架（21）侧壁相连接，固定架（23）内均匀安装有压紧气缸（24）；
-压紧气缸（24）顶端安装有压紧板（25），压紧板（25）侧壁为弧面结构，且压紧板（25）侧壁上均匀设置有橡胶条；
-固定架（23）下端内侧安装有辅助板（26），辅助板（26）中间开设有方孔，方孔上端通过滑动配合方式与伸缩架（28）上端相连接；
-伸缩架（28）为L型结构，伸缩架（28）侧壁与伸缩气缸（27）顶端相连接，伸缩气缸（27）底端安装在固定架（23）外壁上；
-伸缩架（28）下端安装有工作气缸（29），且工作气缸（29）顶端安装有工作块（210）；
所述调节机构（3）包括固定板（31）、转动圆板（32）、调节杆（33）、连接圆销（34）、调节电机（35）、安装架（36）与水管固定支链（37），固定板（31）安装在无人机本体（1）下端：
-固定板（31）为圆形结构，固定板（31）下端沿其周向方向均匀开设有安装槽，安装槽内通过滑动配合方式安装有调节杆（33）；
-调节杆（33）顶部下端通过铰链与固定架（23）上端相连接，调节杆（33）中部与连接圆销（34）一端相连接，连接圆销（34）另一端通过滑动配合方式安装在转动圆板（32）上开设的转动槽内；
-转动圆板（32）上端通过轴承安装在固定板（31）下端，转动圆板（32）下端与调节电机（35）输出轴相连接；
-调节电机（35）通过电机座安装在安装架（36）上，安装架（36）安装在无人机本体（1）下端，安装架（36）下端安装有水管固定支链（37）。
2.根据权利要求1所述的一种火灾救援用无人机，其特征在于：所述固定架（23）包括第一固定板（231）、第二固定板（232）、调节板（233）与限位块（234），第一固定板（231）与第二固定板（232）侧壁与对应的连接块（22）侧壁相连接：
-第一固定板（231）外壁上上下对称安装有调节板（233），调节板（233）一端通过铰链安装在第一固定板（231）外壁上，调节板（233）另一端均匀开设有限位孔；
-限位孔为圆形结构，限位孔内紧贴有限位块（234），限位块（234）安装在第二固定板（232）外壁上。
3.根据权利要求1所述的一种火灾救援用无人机，其特征在于：所述水管固定支链（37）包括旋转电机（371）、旋转架（372）、升降板（373）、调向板（374）、调向气缸（375）、放置架（376）、固定气缸（377）与固定压板（378），旋转电机（371）通过电机座安装在安装架（36）下端：
-旋转电机（371）输出轴与旋转架（372）上端相连接，旋转架（372）下端左右对称安装有升降板（373）；
-升降板（373）为上下可伸缩结构，升降板（373）下端通过铰链安装有调向板（374），调向板（374）与升降板（373）之间连接有调向气缸（375）；
-调向气缸（375）底端通过铰链安装在升降板（373）顶端侧壁上，调向气缸（375）顶端通过铰链安装在调向板（374）侧壁上；
-升降板（373）顶端开设有圆形通孔，圆形通孔下端布置有放置架（376），放置架（376）安装在调向板（374）内壁上；
-放置架（376）为上下开口的空心圆柱形结构，放置架（376）内壁上左右对称安装有固定气缸（377），固定气缸（377）顶端安装有固定压板（378）。
4.根据权利要求2所述的一种火灾救援用无人机，其特征在于：所述限位块（234）底端为圆柱形结构，限位块（234）顶端为半球形结构，限位块（234）顶端直径大于限位孔直径。
5.根据权利要求1所述的一种火灾救援用无人机，其特征在于：所述工作块（210）下端面为斜面结构，且工作块（210）下端面均匀设置有橡胶条。
6.根据权利要求1所述的一种火灾救援用无人机，其特征在于：所述无人机本体（1）下端沿其周向方向均匀安装有摄像头。
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