CN109432617B - 一种火灾辅助救援无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种火灾辅助救援无人机，包括无人机本体、输送机构、软板、锁紧机构、收卷机构、翻转机构以及橡胶气垫。本发明通过软板形成救援云梯，在软板内部安装有支撑机构，支撑机构在不使用时可向上张开收卷在收卷筒上，占地面积小、便于运输，在使用时可在翻转机构的作用下，转动180°使得支撑机构向下抵触，软板便可水平笔直输送，在两个支撑件的抵触下不会向下弯曲，使得无人机无论与被困人员有多少距离均可将软板稳定送到被困人员处，适用范围广，性能稳定；橡胶气垫可形成护栏保护被困人员，并且还可挡柱外界环境，避免被困人员在高空中产生心理恐惧。

Description

一种火灾辅助救援无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种火灾辅助救援无人机。

背景技术

随着人们对于无人机的研究不断深入，无人机在人们生产生活中的应用也越来越广泛，无人机因为成本降低及性能不断提升，其使用场景已经涉及到了生活的方方面面，类如：农牧业生产、险情救援、物流运输、考古勘测、环境保护等。

无人机在进行火灾救援时，目前主要起到现场图像拍摄传输的作用，无法很好的直接对高层建筑被困人员进行施救；云梯等机械设备体积较大，在城市道路中行驶、升降比较麻烦，梯子无法准确、快速的到达被困人员所在地。

因此，针对上述问题提出一种火灾辅助救援无人机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可快速形成救援软梯的火灾辅助救援无人机，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

设计一种火灾辅助救援无人机，包括无人机本体；输送机构，所述输送机构包括盒体、输送轮以及输送电机，且所述盒体的顶面连接所述无人机本体；所述盒体的内部上下对称安装有所述输送轮，且每个所述输送轮的一端均连接所述输送电机；所述输送电机垂直固定于所述盒体的内壁；软板，所述软板贯穿于两个所述输送轮之间，且所述软板的表面开有安装槽；所述安装槽的内部等距嵌入有若干个梯杆；所述软板的内部与所述安装槽靠近内壁等距分布有若干个支撑机构，所述支撑机构用以支撑所述软板；所述支撑机构包括第一支撑件和第二支撑件；所述第一支撑件和所述第二支撑件呈等腰三角状相互对称分布，所述第一支撑件和所述第二支撑件均倾斜向下设置且底端相互抵触；收卷机构，所述收卷机构的外壁缠绕有所述软板的一端，且位于所述收卷机构外壁的所述支撑机构均向上张开分布；翻转机构，所述翻转机构包括外壳、翻转筒以及驱动机构，且所述外壳固定于所述收卷机构的出线端；所述外壳为圆筒状，所述软板贯穿于所述外壳、所述翻转筒的对称线处；所述翻转筒用以将所述支撑机构由向上张开状态翻转为向下抵触状态；所述翻转筒的外壁设有齿环，且所述齿环啮合连接所述驱动机构；所述翻转筒的外壁两端分别垂直对称设有导向杆，且所述导向杆的端部嵌入于所述外壳的内壁；所述外壳开有与所述导向杆相互滑动的环形凹槽结构；所述翻转筒的内壁对称设有第一拨杆和第二拨杆，且所述第一拨杆、第二拨杆均沿所述翻转筒径向分布有若干个；所述第一拨杆均贴合于所述软板的一面，且所述第二拨杆均贴合于所述软板的另一面；锁紧机构，所述锁紧机构位于所述软板外伸端部。

优选的，所述软板的表面胶合连接有橡胶气垫，且所述橡胶气垫覆盖于所述安装槽的顶部；所述安装槽的长度与所述橡胶气垫的长度相同；所述软板、所述橡胶气垫均为防火材料制成。

优选的，所述无人机本体的底面安装有第一连接座，且所述盒体的顶面固定有与所述第一连接座可拆卸连接的第二连接座。

优选的，所述收卷机构包括电源箱和收卷筒，且所述收卷筒的外壁缠绕有所述软板；所述收卷筒电性连接所述电源箱。

优选的，所述锁紧机构对称设有两个，所述锁紧机构包括第一固定头、锁紧带以及第二固定头，且所述第一固定头设于所述软板的顶面；所述第一固定头固定连接所述锁紧带的一端，且所述锁紧带的另一端可拆卸连接所述第二固定头；所述第二固定头设于所述软板的端部底面。

优选的，所述驱动机构包括驱动电机和驱动齿轮，且所述驱动齿轮与所述齿环啮合连接；所述驱动齿轮转动连接所述驱动电机，且所述驱动电机设于所述外壳的表面。

优选的，所述第一拨杆、所述第二拨杆的长度相同，且所述第一拨杆、所述第二拨杆的长度均为所述软板宽度的四分之三。

本发明的有益效果是：

本发明通过软板形成救援云梯，在软板内部安装有支撑机构，支撑机构在不使用时可向上张开收卷在收卷筒上，占地面积小、便于运输，在使用时可在翻转机构的作用下，转动180°使得支撑机构朝下，两个支撑件相互抵触，软板便可水平笔直输送，在两个支撑件的抵触下不会向下弯曲，使得无人机无论与被困人员有多少距离均可将软板稳定、精准送到被困人员处，适用范围广，性能稳定；橡胶气垫可形成护栏保护被困人员，并且还可挡柱外界环境，避免被困人员在高空中产生心理恐惧。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的软板端部与锁紧机构连接结构示意图；

图3为本发明的输送机构内部结构示意图；

图4为本发明的第软板、翻转机构以及收卷机构连接结构示意图；

图5为本发明的翻转筒连接结构示意图。

附图标记：1、无人机本体，11、第一连接座，2、输送机构，21、盒体， 22、第二连接座，23、输送轮，24、输送电机，3、软板，31、安装槽，32、梯杆，33、支撑机构，331、第一支撑件，332、第二支撑件，4、锁紧机构， 41、第一固定头，42、锁紧带，43、第二固定头，5、收卷机构，51、电源箱， 52、收卷筒，6、翻转机构，61、外壳，62、翻转筒，621、齿环，622、导向杆，623、第一拨杆，624、第二拨杆，63、驱动机构，631、驱动电机，632、驱动齿轮，7、橡胶气垫。

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，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

如图1-5所示，一种火灾辅助救援无人机，包括无人机本体1；输送机构2，所述输送机构2包括盒体21、输送轮23以及输送电机24，且所述盒体21的顶面连接所述无人机本体1；所述盒体21的内部上下对称安装有所述输送轮23，且每个所述输送轮23的一端均连接所述输送电机24；所述输送电机24垂直固定于所述盒体21的内壁；无人机可携带输送机构2作业，输送机构2用以携带软板3并输送软板3；

软板3，所述软板3贯穿于两个所述输送轮23之间，且所述软板3的表面开有安装槽31；所述安装槽31的内部等距嵌入有若干个梯杆32；所述软板3的内部与所述安装槽31靠近内壁等距分布有若干个支撑机构33，所述支撑机构33 用以支撑所述软板3；所述支撑机构33包括第一支撑件331和第二支撑件332；所述第一支撑件331和所述第二支撑件332呈等腰三角状相互对称分布，所述第一支撑件331和所述第二支撑件332均倾斜向下设置且底端相互抵触；软板3 可在刚性和柔性之间转变，便于输送，被困人员通过软板3爬出阳台，并扶着梯杆32向下攀爬直至底面；

收卷机构5，所述收卷机构5的外壁缠绕有所述软板3的一端，且位于所述收卷机构5外壁的所述支撑机构33均向上张开分布；所述收卷机构5包括电源箱51和收卷筒52，且所述收卷筒52的外壁缠绕有所述软板3；所述收卷筒52电性连接所述电源箱51；翻转机构6，所述翻转机构6包括外壳61、翻转筒62以及驱动机构63，且所述外壳61固定于所述收卷机构5的出线端；所述外壳61为圆筒状，所述软板3贯穿于所述外壳61、所述翻转筒62的对称线处；所述翻转筒62用以将所述支撑机构33由向上张开状态翻转为向下抵触状态；所述翻转筒62的外壁设有齿环621，且所述齿环621啮合连接所述驱动机构63；所述驱动机构63包括驱动电机631和驱动齿轮632，且所述驱动齿轮632与所述齿环621啮合连接；所述驱动齿轮632转动连接所述驱动电机631，且所述驱动电机631设于所述外壳61的表面；所述翻转筒62的外壁两端分别垂直对称设有导向杆622，且所述导向杆622的端部嵌入于所述外壳61的内壁；所述外壳61开有与所述导向杆622相互滑动的环形凹槽结构；所述翻转筒62的内壁对称设有第一拨杆623和第二拨杆624，且所述第一拨杆623、第二拨杆624均沿所述翻转筒62径向分布有若干个；所述第一拨杆623均贴合于所述软板3的一面，且所述第二拨杆624均贴合于所述软板3的另一面；收卷机构5用以收放软板3，翻转机构6可将柔性的软板3转变为刚性，不会弯曲；

锁紧机构4，所述锁紧机构4位于所述软板3外伸端部；所述锁紧机构4对称设有两个，所述锁紧机构4包括第一固定头41、锁紧带42以及第二固定头43，且所述第一固定头41设于所述软板3的顶面；所述第一固定头41固定连接所述锁紧带42的一端，且所述锁紧带42的另一端可拆卸连接所述第二固定头43；所述第二固定头43设于所述软板3的端部底面；通过锁紧机构4能够将软板3的端部与阳台的栏杆、下水管道等可锁紧连接的物体连接。

进一步的，所述第一拨杆623、所述第二拨杆624的长度相同，且所述第一拨杆623、所述第二拨杆624的长度均为所述软板3宽度的四分之三；通过两个较长的拨杆能够有效的带动软板3作180°翻转，不会脱落。

进一步的，所述无人机本体1的底面安装有第一连接座11，且所述盒体 21的顶面固定有与所述第一连接座11可拆卸连接的第二连接座22；通过可拆卸的两个连接座能够便于维护安装。

实施方式：软板3在日常储存时缠绕在收卷筒52上，支撑机构33朝上，第一支撑件331、第二支撑件332为分离状态；从而减少占地面积，便于对软板3进行收纳储存；软板3的穿过外壳61、翻转筒62的对称面处，第一拨杆 623、第二拨杆624与软板3的两个面紧密贴合，软板3穿过两个输送轮23 之间；

当某处有火情时，启动驱动电机631、输送电机24并驱动收卷筒52转动，使得软板3离开收卷筒52，驱动电机631带动驱动齿轮632转动的同时带动齿环621转动，进而使得翻转筒62在外壳61的内部自转；软板3在输送轮 23的带动下会不断的向外输送，在翻转筒62转动的同时第一拨杆623、第二拨杆624会跟随转动，从而使得软板3一边向外输送一边呈螺旋状转动，当软板3离开外壳61时，便会翻转180°，支撑机构33朝下并向下，软板3在经过两个输送轮23时会被压平，使得软板3水平输出，并且在两个支撑件相互抵触的作用下软板3会呈现刚性状态，不会向下弯曲；

无人机飞至上空，通过内置的摄像设备拍摄现场图像，救援人员远程控制，无人机飞至安全位置后，在输送轮23的输送下，软板3的端部能够笔直的送至被困人员所在阳台，随后被困人员将锁紧带42穿过可固定的物体上，然后再将锁紧带42的端部插入第二固定头43内便可；

在固定完毕后，无人机下降并且与此同时输送机构2继续输送软板3直至无人机落地，从而在高层阳台与地面之间形成软梯，被困人员握住上部梯杆32、脚蹬下部梯杆32逐层向下攀爬，直至安全着地。

进一步的，所述软板3的表面胶合连接有橡胶气垫7，且所述橡胶气垫7 覆盖于所述安装槽31的顶部；所述安装槽31的长度与所述橡胶气垫7的长度相同；所述软板3、所述橡胶气垫7均为防火材料制成。

为了在被困人员在向下攀爬中安全性更高，在安装槽31的外部安装有橡胶气垫7，在布设好梯子后，可向气垫内充气，使得气垫膨胀并形成半圆管状屏障，使得被困人员在向下攀爬时形成遮挡，并且还可挡柱外界环境，避免被困人员在高空中产生心理恐惧。

本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通有外部电源和开关。

涉及到电路和电器元件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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 (5)

1.一种火灾辅助救援无人机，其特征在于，包括：

无人机本体(1)；

输送机构(2)，所述输送机构(2)包括盒体(21)、输送轮(23)以及输送电机(24)，且所述盒体(21)的顶面连接所述无人机本体(1)；所述盒体(21)的内部上下对称安装有所述输送轮(23)，且每个所述输送轮(23)的一端均连接所述输送电机(24)；所述输送电机(24)垂直固定于所述盒体(21)的内壁；

所述无人机本体(1)的底面安装有第一连接座(11)，且所述盒体(21)的顶面固定有与所述第一连接座(11)可拆卸连接的第二连接座(22)；

软板(3)，所述软板(3)贯穿于两个所述输送轮(23)之间，且所述软板(3)的表面开有安装槽(31)；所述安装槽(31)的内部等距嵌入有若干个梯杆(32)；所述软板(3)的内部与所述安装槽(31)靠近内壁等距分布有若干个支撑机构(33)，所述支撑机构(33)用以支撑所述软板(3)；所述支撑机构(33)包括第一支撑件(331)和第二支撑件(332)；所述第一支撑件(331)和所述第二支撑件(332)呈等腰三角状相互对称分布，所述第一支撑件(331)和所述第二支撑件(332)均倾斜向下设置且底端相互抵触；

收卷机构(5)，所述收卷机构(5)的外壁缠绕有所述软板(3)的一端，且位于所述收卷机构(5)外壁的所述支撑机构(33)均向上张开分布；

翻转机构(6)，所述翻转机构(6)包括外壳(61)、翻转筒(62)以及驱动机构(63)，且所述外壳(61)固定于所述收卷机构(5)的出线端；所述外壳(61)为圆筒状，所述软板(3)贯穿于所述外壳(61)、所述翻转筒(62)的对称线处；所述翻转筒(62)用以将所述支撑机构(33)由向上张开状态翻转为向下抵触状态；所述翻转筒(62)的外壁设有齿环(621)，且所述齿环(621)啮合连接所述驱动机构(63)；所述翻转筒(62)的外壁两端分别垂直对称设有导向杆(622)，且所述导向杆(622)的端部嵌入于所述外壳(61)的内壁；所述外壳(61)开有与所述导向杆(622)相互滑动的环形凹槽结构；所述翻转筒(62)的内壁对称设有第一拨杆(623)和第二拨杆(624)，且所述第一拨杆(623)、第二拨杆(624)均沿所述翻转筒(62)径向分布有若干个；所述第一拨杆(623)均贴合于所述软板(3)的一面，且所述第二拨杆(624)均贴合于所述软板(3)的另一面，所述第一拨杆(623)、所述第二拨杆(624)的长度相同，且所述第一拨杆(623)、所述第二拨杆(624)的长度均为所述软板(3)宽度的四分之三；

锁紧机构(4)，所述锁紧机构(4)位于所述软板(3)外伸端部。

2.根据权利要求1所述的一种火灾辅助救援无人机，其特征在于：所述软板(3)的表面胶合连接有橡胶气垫(7)，且所述橡胶气垫(7)覆盖于所述安装槽(31)的顶部；所述安装槽(31)的长度与所述橡胶气垫(7)的长度相同；所述软板(3)、所述橡胶气垫(7)均为防火材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种火灾辅助救援无人机，其特征在于：所述收卷机构(5)包括电源箱(51)和收卷筒(52)，且所述收卷筒(52)的外壁缠绕有所述软板(3)；所述收卷筒(52)电性连接所述电源箱(51)。

4.根据权利要求3所述的一种火灾辅助救援无人机，其特征在于：所述锁紧机构(4)对称设有两个，所述锁紧机构(4)包括第一固定头(41)、锁紧带(42)以及第二固定头(43)，且所述第一固定头(41)设于所述软板(3)的顶面；所述第一固定头(41)固定连接所述锁紧带(42)的一端，且所述锁紧带(42)的另一端可拆卸连接所述第二固定头(43)；所述第二固定头(43)设于所述软板(3)的端部底面。

5.根据权利要求1所述的一种火灾辅助救援无人机，其特征在于：所述驱动机构(63)包括驱动电机(631)和驱动齿轮(632)，且所述驱动齿轮(632)与所述齿环(621)啮合连接；所述驱动齿轮(632)转动连接所述驱动电机(631)，且所述驱动电机(631)设于所述外壳(61)的表面。