CN110588988A - 一种高空救援无人机 - Google Patents

Abstract

一种高空救援无人机，包括：救援座椅、气箱、无人机动力设备、固定连接板和救援物资运输设备，气箱的底端设有无人机动力设备。此设备通过救援物资运送设备能够将救生器材及时的送到被困人员的附近，且无人机上设有物品放置槽可放置一些小物件，比如药品等，为那些身体有疾病的人提供药物进行及时的治疗；此设备的顶端设有救援座椅，被困人员可通过救援座椅随着无人机飞行至安全地点，丰富了无人机的功能的同时还实现了装置一体化，减少了被困人员等待救援的时间；救援座椅上设有多组气缸，能够调节座位的角度以及臂手的张开度，能够在无人机携带被困人员飞行的时候将其牢牢的固定在无人机上，保证了人身安全。

Description

一种高空救援无人机

技术领域

本发明涉及消防和救援无人机技术领域，特别涉及一种高空救援无人机。

背景技术

目前，城市楼房建设的越来越高，对消防装备提出了更高的要求，普通云梯和消防车无法抵达较高的楼层。随着技术的发展，利用无人机集成或者灵活携带关键器材装备，能够为多种情况下的救援提供帮助。例如，利用无人机开辟救援途径。现有的抛投器使用环境和范围均有很大的局限性，并且精准度差，利用救援无人机辅助抛绳或是携带关键器材(如呼吸器、救援绳等)，能够为救援创造新的途径，开辟救生通道，并且准确、高效率。

通过检索现有技术，发现申请号：201820321637.4的中国实用新型专利公开了一种高空救援无人机，所述高空救援无人机包括：机身；抛投器，与所述机身连接，所述抛投器内设有高压充气瓶；被抛投物，与所述高压充气瓶连接；以及触发装置，与所述机身连接，所述触发装置被设置为当接收到触发信号后触发所述抛投器释放所述高压充气瓶和所述被抛投物。使用者可在地面操作遥控器控制无人机上的触发装置释放高压充气瓶，高压充气瓶携带被抛投物射向目标位置，向高空楼层中抛投救生器材。

但上述设备仍存在如下技术问题：利用高压充气瓶将救生器材抛向被困人员，不能保证这些救生器材能够准确的抛到被困人员所在地，万一没有抛到的话可能就会因为救生器材运送不及时而断送了被困人员的生命，且现有的无人机只能运输救生器材，不具备将被困人员运送至安全地点的功能，现有的无人机功能较为单一，因此，急需一种既能携带救生物资器材，又能将被困人员及时救出的高空救援无人机来解决上述技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高空救援无人机，在工作时抓手将救生器材携带在无人机上，随着无人机的移动运送到被困人员所在地，被困人员可以通过救援座椅坐在无人机上，由无人机将被困人带至安全地点。

本发明所使用的技术方案是：一种高空救援无人机，包括：救援座椅、气箱、无人机动力设备、固定连接板和救援物资运输设备；所述救援座椅的底端设有气箱，气箱的底端设有无人机动力设备，无人机动力设备对的底端设有固定连接板，固定连接板的底端设有救援物资运输设备；所述救援座椅包括救援臂手和臂手架，救援臂手的一端设有臂手架；所述无人机动力设备包括第一旋转叶片、第一转轴、第二旋转叶片和第二转轴，第一旋转叶片底端设有第一转轴，第一转轴的底端设有第二转轴，第二转轴的底端设有第二旋转叶片；所述救援物资运输设备包括抓手和抓手固定座，抓手固定座的底端设有抓手。

进一步的，所述救援座椅还包括：

座位台、座位台角度调整气缸、座位台角度调整气缸连杆、第一销轴、第一伸缩杆、臂手架位置调整气缸、臂手架角度调整气缸、救援臂手、输气管、第二伸缩杆、臂手架、底架、座位台角度调整气缸固定板、气泵和三角形滑槽；

椅靠通过焊接与底架固定连接，椅架的一端通过焊接固定在椅靠上，座位台通过钢丝绳与椅架固定连接，椅架的两侧底侧均设有臂手架位置调整气缸，并通过螺栓固定连接，臂手架位置调整气缸的一端设有第二伸缩杆，椅架的顶端通过焊接固定安装有座位台角度调整气缸固定板，座位台角度调整气缸固定板的中部通过焊接固定安装有座位台角度调整气缸，座位台角度调整气缸的底端通过螺栓固定安装有座位台角度调整气缸连杆，座位台角度调整气缸连杆的底端设有第一销轴，第一销轴通过焊接与底架固定连接，第一伸缩杆的一端与第一销轴固定连接，另一端与座位台固定连接，臂手架的另一端通过螺栓固定安装有臂手架角度调整气缸，臂手架角度调整气缸通过螺栓固定安装在椅架上，救援臂手焊接固定安装在臂手架的一端，三角形滑槽通过螺栓固定安装在底架上，气泵通过螺栓固定安装在气箱上，气泵与座位台角度调整气缸、臂手架位置调整气缸和臂手架角度调整气缸通过输气管连接。

进一步的，所述无人机动力设备还包括：

连接固定板、圆形钢架、连接钢板、连接架、电机、落地支撑架和物品放置槽；

无人机动力设备的顶端设有连接固定板，并通过连接固定板与气箱固定连接，圆形钢架、连接钢板和连接架共同组成无人机动力设备的框架结构，连接固定板的底端通过连杆与第一旋转叶片连接固定，第一旋转叶片中部设有轴承，该轴承与第一转轴啮合连接，第一转轴与第二转轴啮合连接，第二转轴与第二旋转叶片中部的轴承啮合连接，无人机动力设备的一侧设有电机，电机通过螺栓固定安装在连接架上，无人机动力设备的底端通过螺栓固定安装有四个对称分布的物品放置槽，连接架的底端通过螺栓固定安装有落地支撑架。

进一步的，所述救援物资运输设备还包括：

固定螺栓、抓手距离调整气缸、连接杆、第一固定板、第二固定板、抓手角度调整气缸和第二销轴；

固定连接板的底端中部通过螺栓固定安装有抓手距离调整气缸，抓手距离调整气缸的底端设有第一固定板，第一固定板与固定连接板通过连接杆连接，并通过固定螺栓固定，第一固定板的底端通过连接杆固定连接有第二固定板，第二固定板的底端通过螺栓固定安装有四个抓手固定座，第二销轴贯穿设置在抓手固定座上，抓手与第二销轴转动连接，第二固定板的底端通过螺栓固定安装有四个抓手角度调整气缸，每个抓手角度调整气缸对应作用一个抓手；

救援座椅的背部设置有动力控制装置，动力控制装置为整个无人机提供动力并接收远程指令，动力控制装置包括：蓄电池、控制开关与外设一个远程遥控设备，远程遥控设备与无人机上的信号接收装置无线连接，蓄电池与控制开关电性连接，控制开关与座位台角度调整气缸、臂手架位置调整气缸、臂手架角度调整气缸、气泵、电机、抓手距离调整气缸和抓手角度调整气缸电性连接。

本发明的有益效果：

1.本发明通过救援物资运送设备能够将救生器材及时的送到被困人员的附近，且无人机上设有物品放置槽可放置一些小物件，比如药品等，为那些身体有疾病的人提供药物进行及时的治疗；

2.本发明的顶端设有救援座椅，被困人员可通过救援座椅随着无人机飞行至安全地点，丰富了无人机的功能的同时还实现了装置一体化，减少了被困人员等待救援的时间；

3.本发明的救援座椅上设有多组气缸，能够调节座位的角度以及臂手的张开度，能够在无人机携带被困人员飞行的时候将其牢牢的固定在无人机上，保证了人身安全。

附图说明

图1、图2、图3、图4、图5、图6为本发明的整体及部分的结构示意图。

附图标号：1-救援座椅、2-气箱、3-无人机动力设备、4-固定连接板、5-救援物资运输设备、101-椅靠、102-椅架、103-座位台、104-座位台角度调整气缸、105-座位台角度调整气缸连杆、106-第一销轴、107-第一伸缩杆、108-臂手架位置调整气缸、109-臂手架角度调整气缸、110-救援臂手、111-输气管、112-第二伸缩杆、113-臂手架、114-底架、115-座位台角度调整气缸固定板、116-气泵、117-三角形滑槽、301-连接固定板、302-圆形钢架、303-连接钢板、304-连接架、305-第一旋转叶片、306-第一转轴、307-第二旋转叶片、308-第二转轴、309-电机、310-落地支撑架、311-物品放置槽、501-固定螺栓、502-抓手距离调整气缸、503-连接杆、504-第一固定板、505-第二固定板、506-抓手角度调整气缸、507-第二销轴、508-抓手、509-抓手固定座。

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被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例，请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种高空救援无人机，包括：救援座椅1、气箱2、无人机动力设备3、固定连接板4和救援物资运输设备5；救援座椅1的底端设有气箱2，气箱2的底端设有无人机动力设备3，无人机动力设备3的底端设有固定连接板4，固定连接板4的底端设有救援物资运输设备5；

救援座椅1包括救援臂手110和臂手架113，救援臂手110的一端设有臂手架113；无人机动力设备3包括第一旋转叶片305、第一转轴306、第二旋转叶片307和第二转轴308，第一旋转叶片305底端设有第一转轴306，第一转轴306的底端设有第二转轴308，第二转轴308的底端设有第二旋转叶片307；救援物资运输设备5包括抓手508和抓手固定座509，抓手固定座509的底端设有抓手508；

救援座椅1的背部设置有动力控制装置，动力控制装置为整个无人机提供动力并接收远程指令，动力控制装置包括：蓄电池、控制开关与外设一个远程遥控设备，远程遥控设备与无人机上的信号接收装置无线连接，蓄电池与控制开关电性连接，控制开关与座位台角度调整气缸104、臂手架位置调整气缸108、臂手架角度调整气缸109、气泵116、电机309、抓手距离调整气缸502和抓手角度调整气缸506电性连接，且所有气缸均通过管路与气泵连接，气泵连接气箱2，根据需要在动力控制装置的PLC控制器中编写控制程序，使用时操作动力控制装置的控制面板来操纵设备，救援物资运输设备5用于携带救生物资和救生器材，无人机动力设备3带动整个无人机移动，被困人员通过救援座椅1坐在无人机上，由无人机带至安全地点，整个工作过程通过动力控制装置自动化控制。

本实施例的可选方案中，如图2和图3所示，救援座椅1还包括：

座位台103、座位台角度调整气缸104、座位台角度调整气缸连杆105、第一销轴106、第一伸缩杆107、臂手架位置调整气缸108、臂手架角度调整气缸109、救援臂手110、输气管111、第二伸缩杆112、臂手架113、底架114、座位台角度调整气缸固定板115、气泵116和三角形滑槽117；

椅靠101通过焊接与底架114固定连接，椅架102的一端通过焊接固定在椅靠101上，座位台103通过钢丝绳与椅架102固定连接，椅架102的两侧底侧均设有臂手架位置调整气缸108，并通过螺栓固定连接，臂手架位置调整气缸108的一端设有第二伸缩杆112，椅架102的顶端通过焊接固定安装有座位台角度调整气缸固定板115，座位台角度调整气缸固定板115的中部通过焊接固定安装有座位台角度调整气缸104，座位台角度调整气缸104的底端通过螺栓固定安装有座位台角度调整气缸连杆105，座位台角度调整气缸连杆105的底端设有第一销轴106，第一销轴106通过焊接与底架114固定连接，第一伸缩杆107的一端与第一销轴106固定连接，另一端与座位台103固定连接，臂手架113的另一端通过螺栓固定安装有臂手架角度调整气缸109，臂手架角度调整气缸109通过螺栓固定安装在椅架102上，救援臂手110焊接固定安装在臂手架113的一端，三角形滑槽117通过螺栓固定安装在底架114上，气泵116通过螺栓固定安装在气箱2上，气泵116与座位台角度调整气缸104、臂手架位置调整气缸108和臂手架角度调整气缸109通过输气管111连接，座位台角度调整气缸104的作用使得第一伸缩杆107可以围绕着第一销轴106进行旋转、伸缩，从而调整座位台103的角度，通过臂手架位置调整气缸108和臂手架角度调整气缸109的共同作用，控制臂手架113的前后位置以及张开的角度，从而使得救援臂手110能够将不同身材的被困人员夹紧放置到座位台103上，随着无人机运送至安全地点，减少了被困人员等待救援人员的时间，提高了救援效率，最大限度的保证了被困人员的生命安全。

本实施例的可选方案中，如图4所示，无人机动力设备3还包括：

连接固定板301、圆形钢架302、连接钢板303、连接架304、电机309、落地支撑架310和物品放置槽311；

无人机动力设备3的顶端设有连接固定板301，并通过连接固定板301与气箱2固定连接，圆形钢架302、连接钢板303和连接架304共同组成无人机动力设备3的框架结构，连接固定板301的底端通过连杆与第一旋转叶片305连接固定，第一旋转叶片305中部设有轴承，该轴承与第一转轴306啮合连接，第一转轴306与第二转轴308啮合连接，第二转轴308与第二旋转叶片307中部的轴承啮合连接，无人机动力设备3的一侧设有电机309，电机309通过螺栓固定安装在连接架304上，无人机动力设备3的底端通过螺栓固定安装有四个对称分布的物品放置槽311，连接架304的底端通过螺栓固定安装有落地支撑架310，物品放置槽311内可以放置一些救生小物品以及一些急救药物，帮助那些身体不健康以及因灾难受伤的人得到一定的急救措施，最大限度的确保被困人员的生命安全，为救援人员的救援工作提供充足的时间。

本实施例的可选方案中，如图5和图6所示，救援物资运输设备5还包括：

固定螺栓501、抓手距离调整气缸502、连接杆503、第一固定板504、第二固定板505、抓手角度调整气缸506和第二销轴507；

固定连接板4的底端中部通过螺栓固定安装有抓手距离调整气缸502，抓手距离调整气缸502的底端设有第一固定板504，第一固定板504与固定连接板4通过连接杆503连接，并通过固定螺栓501固定，第一固定板504的底端通过连接杆503固定连接有第二固定板505，第二固定板505的底端通过螺栓固定安装有四个抓手固定座509，第二销轴507贯穿设置在抓手固定座509上，抓手508与第二销轴507转动连接，第二固定板505的底端通过螺栓固定安装有四个抓手角度调整气缸506，每个抓手角度调整气缸506对应作用一个抓手508，抓手角度调整气缸506的作用可以控制抓手508的张开角度，抓手508通过第二销轴507可以在抓手固定座509上进行转动，从而使得能够抓起各种形体不一样的救生器材并并固定住，抓手距离调整气缸502可以控制第一固定板504和第二固定板505的间距，从而可以控制抓手距离地面的距离。

Claims (4)

1.一种高空救援无人机，包括：救援座椅（1），其特征在于，所述救援座椅（1）的底端设有气箱（2），气箱（2）的底端设有无人机动力设备（3），无人机动力设备（3）的底端设有固定连接板（4），固定连接板（4）的底端设有救援物资运输设备（5）；

所述救援座椅（1）的背部设置有动力控制装置，所述动力控制装置为整个无人机提供动力并接收远程指令，所述救援物资运输设备（5）用于携带救生物资和救生器材，所述无人机动力设备（3）带动整个无人机移动，被困人员通过所述救援座椅（1）坐在无人机上，由无人机带至安全地点。

2.根据权利要求1所述的一种高空救援无人机，其特征在于：所述救援座椅（1）还包括：椅靠（101）、椅架（102）、座位台（103）、座位台角度调整气缸（104）、座位台角度调整气缸连杆（105）、第一销轴（106）、第一伸缩杆（107）、臂手架位置调整气缸（108）、臂手架角度调整气缸（109）、救援臂手（110）、输气管（111）、第二伸缩杆（112）、臂手架（113）、底架（114）、座位台角度调整气缸固定板（115）、气泵（116）和三角形滑槽（117；

所述椅靠（101）通过焊接与底架（114）固定连接，椅架（102）的一端通过焊接固定在椅靠（101）上，座位台（103）通过钢丝绳与椅架（102）固定连接，椅架（102）的两侧底侧均设有臂手架位置调整气缸（108），并通过螺栓固定连接，臂手架位置调整气缸（108）的一端设有第二伸缩杆（112），椅架（102）的顶端通过焊接固定安装有座位台角度调整气缸固定板（115），座位台角度调整气缸固定板（115）的中部通过焊接固定安装有座位台角度调整气缸（104）；

所述座位台角度调整气缸（104）的底端通过螺栓固定安装有座位台角度调整气缸连杆（105），座位台角度调整气缸连杆（105）的底端设有第一销轴（106），第一销轴（106）通过焊接与底架（114）固定连接，第一伸缩杆（107）的一端与第一销轴（106）固定连接，另一端与座位台（103）固定连接，臂手架（113）的另一端通过螺栓固定安装有臂手架角度调整气缸（109）。

所述臂手架角度调整气缸（109）通过螺栓固定安装在椅架（102）上，救援臂手（110）焊接固定安装在臂手架（113）的一端，三角形滑槽（117）通过螺栓固定安装在底架（114）上，气泵（116）通过螺栓固定安装在气箱（2）上，气泵（116）与座位台角度调整气缸（104）、臂手架位置调整气缸（108）和臂手架角度调整气缸（109）通过输气管（111）连接。

3.根据权利要求1所述的一种高空救援无人机，其特征在于：所述无人机动力设备（3）还包括：连接固定板（301）、圆形钢架（302）、连接钢板（303）、连接架（304）、第一旋转叶片（305）、第一转轴（306）、第二旋转叶片（307）、第二转轴（308）、电机（309）、落地支撑架（310）和物品放置槽（311）；

所述无人机动力设备（3）的顶端设有连接固定板（301），并通过连接固定板（301）与气箱（2）固定连接，圆形钢架（302）、连接钢板（303）和连接架（304）共同组成无人机动力设备（3）的框架结构，连接固定板（301）的底端通过连杆与第一旋转叶片（305）连接固定；

所述第一旋转叶片（305）中部设有轴承，该轴承与第一转轴（306）啮合连接，第一转轴（306）与第二转轴（308）啮合连接，第二转轴（308）与第二旋转叶片（307）中部的轴承啮合连接，无人机动力设备（3）的一侧设有电动机（309），电动机（309）通过螺栓固定安装在连接架（304）上，无人机动力设备（3）的底端通过螺栓固定安装有四个对称分布的物品放置槽（311），连接架（304）的底端通过螺栓固定安装有落地支撑架（310）。

4.根据权利要求1所述的一种高空救援无人机，其特征在于：所述救援物资运输设备（5）还包括：固定螺栓（501）、抓手距离调整气缸（502）、连接杆（503）、第一固定板（504）、第二固定板（505）、抓手角度调整气缸（506）、第二销轴（507）、抓手（508）和抓手固定座（509）；

所述固定连接板（4）的底端中部通过螺栓固定安装有抓手距离调整气缸（502），抓手距离调整气缸（502）的底端设有第一固定板（504），第一固定板（504）与固定连接板（4）通过连接杆（503）连接，并通过固定螺栓（501）固定，第一固定板（504）的底端通过连接杆（503）固定连接有第二固定板（505）；

所述第二固定板（505）的底端通过螺栓固定安装有四个抓手固定座（509），第二销轴（507）贯穿设置在抓手固定座（509）上，抓手（508）与第二销轴（507）转动连接，第二固定板（505）的底端通过螺栓固定安装有四个抓手角度调整气缸（506），每个抓手角度调整气缸（506）对应作用一个抓手508。