CN110745625B - 无人机放绳器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机放绳器,属于消防救援设备技术领域。它解决现有无人机放绳器难以顺畅、高效地进行高楼牵引绳布置的问题。本无人机放绳器包括用于与无人机连接的绳盘支架,绳盘支架上转动设置有用于卷绕牵引绳的绳盘,绳盘支架上还连接有可脱离的抛投架,抛投架上设置有主转动部件和用于驱动主转动部件转动的放绳驱动件,抛投架上还转动设置有用于将绳盘引出的牵引绳压靠在主转动部件上的从动部件。本发明能够高效地进行高楼消防救火中的牵引绳的布置,避免由于牵引绳布置麻烦、时间的浪费而导致错失最好的救火时间。
Description
技术领域
本发明属于消防救援设备技术领域,涉及一种无人机放绳器。
背景技术
近些年来,随着全国各地城市化进程的加快,鳞次栉比的高层建筑成了城市现代化的标志之一,而高楼由于体量庞大,人员密集,导致危险源多、火灾载荷大,给火灾防控带来了严峻的挑战,当前,高楼起火难以快速扑灭,始终是人们难以攻克的难题。一方面,虽然云梯的发明能够将消防水枪送至高处进行灭火,但是云梯的施展受到空间的限制,一些路面不宽的小区,难以利用云梯进行灭火;另外一方面,云梯还具有高度的限制,现有云梯通常的高度均只能到50多米高,相当于十几层楼的高度,虽然目前有少数地区配备云梯达到80米、100米范围,但在全国并未普及,对高于其极限高度的起火楼层,消防队员无法利用水枪对起火楼层进行近距离扑灭,导致灭火效果大打折扣。
为了解决上述问题,通过在高楼上布置牵引绳来进行灭火是一项十分有效的灭火措施。在进行牵引绳的布置时,牵引绳一端在高楼一侧进行固定,而牵引绳需要跨过高楼的楼顶,另外一端固定在高楼的另一侧使牵引绳绷直。之后,利用爬绳器带着消防水枪沿着牵引绳上爬,到达起火楼层对火源进行近距离扑灭。该方式能够解决云梯由于施展空间限制、高度限制导致灭火困难的不足。
无人机放绳器是一种利用无人机的高空飞行、滞空能力,将牵引绳引送至高空中的器械,现在无人机放绳器都是在电力施工中,作为展放牵引绳使用。如中国专利文献公开的一种无人机机载自动放线装置及无人机(申请号:201721577554.3;授权公告号:CN207510712U),包括转动安装于无人机且用于绕接牵引绳的绕线盘,用于驱动绕线盘转动的驱动件,用于剪断牵引绳的剪线机构,安装于无人机且用于控制所述转动驱动件与所述剪线机构的控制器,所述控制器分别与所述剪线机构、转动驱动件电连接。该装置将绕线盘安装于无人机上,在无人机起飞前,将牵引绳的一端固定在起点位置,无人机飞行过程中绕线盘逐渐放线,当无人机到达目标杆塔时,剪线机构剪断牵引绳,完成放线任务,塔上的工作人员抓住牵引绳,将其牢牢系在杆塔上或进行后续导线架设作业。
该无人机放绳器在起飞过程中,依靠在绕线盘上连接驱动件,通过控制驱动件带动绕线盘转动,进行逐渐放绳。这样的方式会存在以下不足:牵引绳在卷绕好之后,通常会存在黏黏的现象,此时,如果依靠绕线盘转动进行逐渐放绳,在黏黏处的牵引绳无法自动松开,需要依靠无人机的起飞力将黏黏处的牵引绳拉开,这样无疑会对无人机形成拉拽,大大降低了无人机起飞过程的稳定性;甚至,如果牵引绳黏处无法即时松开,而驱动件会驱动绕线盘继续转动,牵引绳很容易被反向卷绕到绕线盘上,使绕线盘与地面之间的牵引绳越拉越紧,最终导致无人机无法继续上升。因此,该结构的无人机放绳器在无人机起飞过程中,存在着放绳顺畅性较差的问题,导致无人机起飞过程操控困难,大大延长了操作时间。另外,当利用该无人机放绳器进行高楼消防救火中的牵引绳布置时,还需要进行高空中牵引绳的落地操作。而由于牵引绳横跨在楼顶,若无人机下降,牵引绳从绕线盘上引出之后是向上延伸的,会与无人机的螺旋桨发生干涉,因此难以通过控制无人机下降的方式来实现牵引绳的落地操作,而只能通过剪断牵引绳,在剪断牵引绳后,依靠牵引绳的重力向下掉落。而由于剪断之后的牵引绳需要留出足够的长度以满足牵引绳能够落至地面,这样便需要绕线盘先释放出足够长度的牵引绳,然后才能对牵引绳进行剪断。然而,该过程中,若出现牵引绳存在黏黏的情况,仅依靠绕线盘的转动无法使牵引绳顺畅释放,此时又主要无人机的飞行拉力来将牵引绳黏黏处拉开,这样便导致整个放线过程操作十分麻烦,浪费时间,这样对于争分夺秒的消防救援显然也是不利的。
目前,本领域技术人员为了解决上述问题,通常主要是依靠以下技术手段来实现:
1、改善卷绕的工艺,使牵引绳在绕线盘上卷绕有序,以保证牵引绳能顺畅出线;
2、改变牵引绳的材质,来避免卷绕时出现黏黏的情况;
3、消防人员在保证安全的前提下爬至楼顶,将牵引绳的两端抛下;
4、利用抛绳枪将牵引绳抛至楼顶或起火位置上方楼层,牵引绳一端固定在地面上,另一端固定在楼顶或抛投到的楼层上。
5、利用抛绳枪直接将牵引绳抛至越过楼顶,再将牵引绳两端固定在地面上。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种无人机放绳器,本发明解决现有无人机放绳器难以顺畅、高效地进行高楼牵引绳布置的问题。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种无人机放绳器,包括用于与无人机连接的绳盘支架,所述绳盘支架上转动设置有用于卷绕牵引绳的绳盘,其特征在于,所述绳盘支架上还连接有可脱离的抛投架,所述抛投架上设置有主转动部件和用于驱动主转动部件转动的放绳驱动件,所述抛投架上还转动设置有用于将绳盘引出的牵引绳压靠在主转动部件上的从动部件。
本无人机放绳器是针对消防救火中高楼牵引绳布置的需求,所研发的一种新型装置。在使用时,将绳盘支架与无人机连接,这样无人机放绳器能够随无人机一起起飞。无人机起飞过程中,由于从动部件将绳盘引出的牵引绳压靠在主转动部件上,这样放绳驱动件带动主转动部件转动时,会形成向外拉动牵引绳的力,进而通过主转动部件的转动逐渐将绳盘上的牵引绳拉出,因此在绳盘上卷绕的牵引绳出现黏黏的情况下,能使黏黏处松开,保证牵引绳顺畅释放,而不会对无人机形成拉拽,使得无人机起飞过程稳定、易控制,减少操作时间;当需要抛下牵引绳时,只需控制抛投架从绳盘支架上脱离,使抛投架向下掉落,此时由于放绳驱动件、主转动部件和从动部件均设置于抛投架上,且从动部件将绳盘引出的牵引绳压靠在主转动部件,抛投架脱离之后,通过放绳驱动件带动主转动部件转动,能使抛投架一直沿着牵引绳长度方向移动,使牵引绳已经固定好的一端至抛投架之间的距离逐渐变长,这样绳盘上的牵引绳在释放的过程中,始终受到抛投架重力的作用,进而保证绳盘上的牵引绳逐渐顺畅释放,因此,本无人机放绳器无需等待绳盘释放出足够长度的牵引绳才能进行抛投架的抛投,使得牵引绳布置更为方便,且效率更高。而且,抛投架下落过程中,依靠放绳驱动件控制主转动部件的转动速度,还能对抛投架的下落速度进行控制,避免抛投架下落过快而难以控制的情况,使得操作方便、安全性高。另一方面,放绳驱动件、主转动部件和从动部件设于抛投架上还给抛投架提供了配重,给牵引绳的下落提供了足够的动力,能降低外界环境因素如大风天气对牵引绳下落轨迹的影响,保证牵引绳下落过程顺畅且能够精准地降落至目标地点。
显然,本无人机放绳器的设计,能够高效地进行高楼消防救火中的牵引绳的布置,避免由于牵引绳布置麻烦、时间的浪费而导致错失最好的救火时间。
在上述的无人机放绳器中,所述主转动部件为主动轮,所述从动部件为铰接设置在抛投架上的从动轮,所述主动轮与从动轮相邻设置且两者轴心线相平行,本无人机放绳器还包括能使从动轮的外周面压靠在主动轮外周面上的弹性件。绳盘上卷绕牵引绳后,牵引绳的一端通常是连接在绳盘的卷轴上的,另一端从绳盘上引出,在使用时,牵引绳从绳盘上引出之后穿过主动轮和从动轮之间并被主动轮和从动轮夹住。牵引绳在制造过程中,难免会出现局部粗细不均匀的情况,本无人机放绳器中从动轮铰接在抛投架上,而且从动轮在弹性件的作用下压靠在主动轮外周面上,这样的设计不仅使得从动轮能将牵引绳稳定地压靠在主动轮上,保证无人机起飞过程中主动轮和从动轮配合能够提供稳定的牵引绳放绳拉力,而且,当面临牵引绳局部粗细不均匀的情况时,从动轮与主动轮之间的间隙能够进行微调,避免从动轮和主动轮咬死牵引绳的情况,从而有利于高效地进行高楼牵引绳的布置。
在上述的无人机放绳器中,所述主转动部件为主动辊,所述从动部件为从动辊,所述绳盘具有卷轴,所述抛投架上还开设有安装口,所述主动辊和从动辊均转动设置在安装口内且均与卷轴平行设置,主动辊与从动辊之间留有供牵引绳穿过且能对牵引绳形成夹紧的间隙。在使用时,牵引绳从绳盘上引出之后穿过主动辊和从动辊之间并被主动辊和从动辊夹紧,这样在抛投架下落的过程中,抛投架便能带着牵引绳一起下落。另外,在无人机起飞的过程中,通过放绳驱动件带动主动辊转动,会对牵引绳形成拉力主动将绳盘上的牵引绳拉出,这样的方式在面临绳盘上卷绕的牵引绳出现黏黏的情况下,也能保证牵引绳顺畅释放,避免对起飞过程中的无人机形成拉拽。
在上述的无人机放绳器中,所述抛投架呈条形板状,所述抛投架其中一端的底面上连接有电源盒,所述主动轮和从动轮均设置在抛投架的下侧,所述从动轮位于主动轮与电源盒之间,主动轮至抛投架底面的距离大于从动轮至抛投架底面的距离。电源盒内用于放置对抛投驱动件提供电力的电源,使抛投驱动件在脱离绳盘支架后,抛投驱动件依旧能够工作,同时电源的设置也进一步增加了抛投架的配重,有利于抛投架下落过程中将牵引绳黏黏处松开,保证牵引绳顺畅释放。另外,电源盒设置于抛投架的一端,使抛投架该端较重,这样抛投架在掉落的过程中,设有电源盒的一端是相比另一端向下倾斜的,有利于抛投架在牵引绳上朝使牵引绳已经固定好的一端至抛投架的距离逐渐便长的方向移动,能降低放绳驱动件的负荷。而由于抛投架掉落时是倾斜的,因此牵引绳主要是绕过主动轮靠近从动轮一侧的下部的外轮面上的,而主动轮至抛投架底面的距离大于从动轮至抛投架底面的距离,能保证从动轮能更好地将牵引绳压靠在主动轮外周面上,牵引绳与主动轮之间具有良好的接触,这样主动轮转动时抛投架能顺畅地在牵引绳上移动,使得绳盘上的牵引绳在释放的过程中,始终受到抛投架重力的作用,进而保证绳盘上的牵引绳能顺畅释放。
在上述的无人机放绳器中,所述抛投架为铝合金或工程塑料或炭纤维材料制成,或者所述抛投架为铝合金与工程材料复合形成。铝合金与工程材料复合的方式如铝合金外覆工程材料。通常情况下,无人机的载重能力、续航能力都不是很大,因此在进行无人机放绳器的设计时,轻量化设计是一项重要指标,而需要保证无人机放绳器整体质量要轻,同时,牵引绳落地过程中又要满足对牵引线进行足够的配重,使牵引绳能够顺畅落地。本无人机放绳器的抛投架采用上述材料制成,使得抛投架质量轻,有利于减轻无人机整体质量。而通过将主转动部件、从动部件和抛投驱动件设置于抛投架上,在无人机放绳器实现相同质量的情况下,较为轻质的抛投架加上各部件的重量,能够满足牵引线落地配重的需求,使牵引绳顺畅落地,进而保证高效地进行高楼牵引绳的布置。
在上述的无人机放绳器中,所述绳盘具有卷轴,抛投架上开设有能供牵引绳穿过的过绳口,过绳口呈长条形且长度方向与卷轴长度方向相一致,所述主动轮和从动轮的轴心线方向均与过绳口长度方向垂直,且主动轮和从动轮均设置于过绳口的正下方。在使用时,牵引绳从卷轴上引出之后,需要经过过绳口再穿入主动轮和从动轮之间,过绳口具有引导牵引绳顺畅进入主动轮和从动轮之间的作用。另外,牵引绳从卷轴上逐渐释放的过程中,牵引绳是在卷轴长度方向上不同的位置交替出线的,因此,过绳口的长度方向与卷轴长度方向一致,而主动轮和从动轮均设置于过绳口的正下方,这样能使牵引绳从卷轴出来之后以较为顺直的状态到达主动轮和从动轮之间,避免过绳口如采用圆孔设计时导致牵引绳在过绳口处出现较大弯折而导致摩擦增大、放绳不顺畅的问题。
在上述的无人机放绳器中,所述抛投架的顶面上具有横截面呈弧形的条形凸起,该条形凸起位于过绳口其中一侧边的边沿且长度方向与过绳口长度一致。牵引绳是从绳盘卷轴一侧引出的,通过这样的设计,使得过绳口的其中一侧边沿形成弧形过渡,在导绳过程中,不会对牵引绳形成尖锐刮挂,不仅使放绳过程顺畅,而且对牵引绳形成保护,避免牵引绳出现毛刺、分线等现象而在下一次使用过程中牵引绳在主动轮和从动轮之间出现打结、缠绕的现象,保证牵引绳顺畅被释放,进而保证高效地进行高楼牵引绳的布置。
在上述的无人机放绳器中,所述主动轮的外周面上设有两道沿主动轮周向设置的环形凸缘,两道环形凸缘之间形成环形的嵌绳槽,所述从动轮的外周面上沿周向设有环形凸起,所述环形凸起嵌入所述嵌绳槽内。通过设置嵌绳槽,使牵引绳始终位于嵌绳槽内,使得牵引绳在运动时不会跑偏甚至脱离主动轮的情况,保证牵引绳能顺畅释放,进而保证高效地进行高楼牵引绳的布置。
在上述的无人机放绳器中,所述从动轮的外周面上位于环形凸起的两侧分别具有环形翻沿,每个环形翻沿与环形凸起之间均形成环形的让位凹槽,两道环形凸缘一一对应嵌入所述让位凹槽内,所述环形凸缘与让位凹槽的槽底抵靠且使环形凸起与嵌绳槽的槽底之间具有间隙,所述嵌绳槽的槽底为齿面结构。嵌绳槽的底面为齿面结构,大大提升了牵引绳与主动轮之间的摩擦力,避免主动轮空转打滑的现象,提升了牵引绳的放绳速度和主动轮转动线速度的一致性,从而实现精确控制放绳速度,使牵引绳顺畅释放,进而保证高效地进行高楼牵引绳的布置。
在上述的无人机放绳器中,所述抛投架的下方设有轮架,所述轮架的一端通过铰接轴铰接在抛投架上,所述从动轮转动连接在轮架的另一端上,所述弹性件为套设在铰接轴上的扭簧,所述扭簧的一端抵靠在轮架上,另外一端抵靠在抛投架上。作为另外一种情况,弹性件也可以是拉簧,拉簧的一端连接在抛投架上,拉簧的另一端连接轮架靠近从动轮的一端,依靠拉簧的拉力,使得从动轮具有始终抵靠在主动轮上的趋势。
与现有技术相比,本无人机放绳器具有以下优点:
1、本无人机放绳器在抛投架脱离绳盘支架下落的过程中,主动轮依旧能够对放绳速度进行控制,避免由于抛投架下落过快、或者下落速度不可控,造成砸伤人员的风险,因此无人机放绳器具有使用安全的优点。
2、本无人机放绳器将放绳机构设置在抛投架上,依靠主动轮的转动将绳盘上的牵引绳拉出,在绳盘上卷绕的牵引绳出现黏黏的情况下,由于主动轮具有向外拉扯牵引绳的力,因此能保证牵引绳顺畅释放,避免对无人机的起飞过程造成拉拽。
附图说明
图1是本发明实施例一的立体结构示意图一。
图2是本发明实施例一的立体结构示意图二。
图3是本发明实施例一的正视图。
图4是本发明实施例一中放绳驱动件、主动轮、从动轮和轮架的连接结构示意图。
图5是图4中各部件的俯视图。
图6是本发明实施例一中抛投架的结构示意图。
图7是本发明实施例一中省去绳盘和绳盘支架后的立体结构示意图。
图8是本发明实施例一中绳盘和绳盘支架的立体结构示意图。
图9是本发明实施例一的局部爆炸示意图。
图10是本发明实施例一中锁体座与绳盘支架之间连接结构的剖视图。
图11是本发明实施例一的电路连接结构图。
图12是本无人机放绳器使用过程中,无人机起飞时的示意图。
图13是本无人机放绳器使用过程中,抛投架脱离绳盘支架开始下落时的示意图。
图14是本无人机放绳器使用过程中,抛投架下落过程中的示意图。
图15是利用本无人机放绳器在高楼上架好牵引绳进行灭火的示意图。
图16是本发明实施例二的局部示意图。
图中,1、绳盘支架;1a、侧支撑梁;1a1、锁销孔;1b、顶梁;2、绳盘;2a、卷轴;2b、挡绳板;3、抛投架;31、安装口;32、过绳口;33、条形凸起;4、放绳驱动件;5、主动轮;51、环形凸缘;52、嵌绳槽;6、从动轮;61、环形凸起;62、环形翻沿;63、让位凹槽;7、弹性件;8、主动辊;9、从动辊;10、过绳间隙;11、电源盒;12、轮架;13、铰接轴;14、电机罩壳;15、锁体座;16、联动轴;17、齿轮;18、抛投驱动件;19、锁销;20、消防水枪;21、高楼;22、无人机;23、控制器;24、无线收发模块一;25、无线收发模块二;26、控制模块;27、爬绳器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1、图2和图3所示,本无人机放绳器包括绳盘支架1、抛投架3和用于卷绕牵引绳的绳盘2等部件,绳盘支架1与抛投架3均为铝合金与工程材料复合形成。抛投架3呈条形板状,绳盘支架1呈U字形且包括顶梁1b和两根相对设置的侧支撑梁1a,绳盘2包括卷轴2a,卷轴2a的两端分别连接有与卷轴2a相垂直的挡绳板2b,卷轴2a的两端转动连接在两根侧支撑梁1a上。顶梁1b用于与无人机22进行连接,抛投架3与连接于两根侧支撑梁1a的下端之间,抛投架3可以通过远程控制从绳盘支架1上脱离,抛投架3上设置有主转动部件和用于驱动主转动部件转动的放绳驱动件4,抛投架3上还转动设置有用于将绳盘2引出的牵引绳压靠在主转动部件上的从动部件。
具体地,结合图4和图5所示,主转动部件为主动轮5,从动部件为从动轮6,抛投架3的底部设有轮架12并固定设置有电机罩壳14,放绳驱动件4为舵机,当然也可以是其他种类的电机,放绳驱动件4固定安装在电机罩壳14内,主动轮5固定连接在放绳驱动件4的输出轴上,从而使放绳驱动件4能带动主动轮5转动。轮架12的一端通过铰接轴13铰接在抛投架3上,从动轮6转动连接在轮架12的另一端上,主动轮5与从动轮6相邻设置且两者轴心线相平行,铰接轴13上套设有扭簧,扭簧的一端抵靠在轮架12上,另外一端抵靠在抛投架3上,通过扭簧的作用,能使从动轮6的外周面压靠在主动轮5外周面上。从动轮6在扭簧的作用下压靠在主动轮5外周面上,这样的设计不仅使得从动轮6能将牵引绳稳定地压靠在主动轮5上,保证两者的配合能够提供稳定的牵引绳放绳拉力,而且,当面临牵引绳局部粗细不均匀的情况时,从动轮6与主动轮5之间的间隙能够进行微调,避免从动轮6和主动轮5咬死牵引绳情况,从而有利于高效地进行高楼21牵引绳的布置。
如图3所示,抛投架3其中一端的底面上连接有电源盒11,主动轮5和从动轮6均设置在抛投架3的下侧,从动轮6位于主动轮5与电源盒11之间,主动轮5至抛投架3底面的距离大于从动轮6至抛投架3底面的距离。电源盒11内用于放置对抛投驱动件18提供电力的电源,使抛投驱动件18在脱离绳盘支架1后,抛投驱动件18依旧能够工作,同时电源的设置也进一步增加了抛投架3的配重,有利于抛投架3下落过程中将牵引绳黏黏处松开,保证牵引绳顺畅释放。
结合图4和图5所示,主动轮5的外周面上设有两道沿主动轮5周向设置的环形凸缘51,两道环形凸缘51之间形成环形的嵌绳槽52,嵌绳槽52的底面为齿面结构,从动轮6的外周面上沿周向设有环形凸起61,从动轮6的外周面上位于环形凸起61的两侧分别具有环形翻沿62,每个环形翻沿62与环形凸起61之间均形成环形的让位凹槽63,两道环形凸缘51一一对应嵌入让位凹槽63内,环形凸缘51与让位凹槽63的槽底抵靠且使环形凸起61嵌入嵌绳槽52内后,与嵌绳槽52的槽底之间具有过绳间隙10,通过设置嵌绳槽52,使牵引绳始终位于嵌绳槽52内,使得牵引绳在运动时不会跑偏甚至脱离主动轮5的情况,保证牵引绳能顺畅释放,进而保证高效地进行高楼21牵引绳的布置。嵌绳槽52的槽底为齿面结构,大大提升了牵引绳与主动轮5之间的摩擦力,避免主动轮5空转打滑的现象,提升了牵引绳的放绳速度和主动轮5转动线速度的一致性,从而实现精确控制放绳速度,使牵引绳顺畅释放,进而保证高效地进行高楼21牵引绳的布置。
如图6和图7所示,抛投架3上开设有能供牵引绳穿过的过绳口32,过绳口32呈长条形且长度方向与卷轴2a长度方向相一致,主动轮5和从动轮6的轴心线方向均与过绳口32长度方向垂直,且主动轮5和从动轮6均设置于过绳口32的正下方。抛投架3的顶面上具有横截面呈弧形的条形凸起33,该条形凸起33位于过绳口32其中一侧边的边沿且长度方向与过绳口32长度一致。条形凸起33使得过绳口32的其中一侧边沿形成弧形过渡,在导绳过程中,不会对牵引绳形成尖锐刮挂,不仅使放绳过程顺畅,而且对牵引绳形成保护,避免牵引绳出现毛刺、分线等现象。在使用时,牵引绳从卷轴2a上引出之后,需要经过过绳口32再穿入主动轮5和从动轮6之间,过绳口32具有引导牵引绳顺畅进入主动轮5和从动轮6之间的作用。另外,牵引绳从卷轴2a上逐渐释放的过程中,牵引绳是在卷轴2a长度方向上不同的位置交替出线的,因此,过绳口32的长度方向与卷轴2a长度方向一致,而主动轮5和从动轮6均设置于过绳口32的正下方,这样能使牵引绳从卷轴2a出来之后以较为顺直的状态到达主动轮5和从动轮6之间,避免过绳口32如采用圆孔设计时导致牵引绳在过绳口32处出现较大弯折而导致摩擦增大、放绳不顺畅的问题。
如图8至图10所示,抛投架3的两端分别连接有锁体座15,绳盘支架1的两根侧支撑梁1a的下端均开设有两个锁销孔1a1,两根侧支撑梁1a的下端分别插接至两个锁体座15内,同时,锁体座15内设有两个一一对应插接至侧支撑梁1a下端两个锁销孔1a1内的锁销19,通过这样的设计,实现了绳盘支架1与抛投架3之间的稳定连接。而为了实现脱离功能,抛投架3设有电源盒11一端的顶面上还固连有抛投驱动件18,抛投驱动件18也为舵机,抛投驱动件18的输出轴上同轴连接有联动轴16,联动轴16的两端固连有齿轮17且两个齿轮17分别转动设置在两个锁体座15内,每个锁销19上均具有与齿轮17相啮合的齿牙,这样通过抛投驱动件18带动联动轴16转动,便能实现锁销19从对应的锁销孔1a1内脱离,实现抛投架3脱离绳盘支架1。
本无人机放绳器在进行高楼21牵引绳布置时,需要进行远程操控,如图11所示,为了实现远程操控,本无人机放绳器在抛投架3上设有用于控制抛投驱动件18、放绳驱动件4动作的控制器23,控制器23连接有无线收发模块一24,无线收发模块一24与遥控器内的无线收发模块二25连接,无线收发模块二25与遥控器内的控制模块26连接。无线收发模块可为蓝牙、无线收发芯片、WiFi模块等等。同时,遥控器上设置两个用于分别控制抛投驱动件18、放绳驱动件4动作的按键,按键分别连接遥控器的控制模块26,在按下对应的按键时,发送信号给遥控器内的控制模块26,控制模块26将控制信号通过无线收发模块二25无线发送至无线收发模块一24内,无线收发模块一24将控制信号发送给控制器23,控制器23根据该控制信号控制对应的驱动件开始工作。
下文结合图12至图15,简要介绍本无人机放绳器的工作原理和使用方法。
如图12所示,在使用时,绳盘2上预先卷绕好牵引绳,而绳盘支架1固定安装在无人机22的起落架上,然后将牵引绳的一端固定于高楼21一侧的地面上,之后,遥控操纵无人机22起飞。在该过程中,由于从动部件将绳盘2引出的牵引绳压靠在主转动部件上,这样放绳驱动件4带动主动轮5转动时,会形成向外拉动牵引绳的力,进而通过主转动部件的转动逐渐将绳盘2上的牵引绳拉出,因此在绳盘2上卷绕的牵引绳出现黏黏的情况下,能使黏黏处松开,保证牵引绳顺畅释放,而不会对无人机22形成拉拽,使得无人机22起飞过程稳定、易控制,减少操作时间。
如图13所示,当无人机22载着本无人机放绳器越过高楼21楼顶到达高楼21另一侧时,控制抛投驱动件18动作,抛下抛投架3,此时由于从动部件将绳盘2引出的牵引绳压靠在主转动部件,使抛投架3能拉着牵引绳一起下落,同时依靠放绳驱动件4控制主动轮5的转动速度,能对绳盘2的放绳速度进行控制,实现抛投架3平稳落地,避免抛投架3以及抛投架3上电源、抛投驱动件18、刹车驱动件等部件由于快速撞击地面而损坏。结合图13和图14所示,在抛投架3掉落过程中,由于电源盒11、抛投驱动件18均设置于抛投架3的一端,使抛投架3该端较重,这样抛投架3在掉落的过程中,设有电源盒11的一端是相比另一端向下倾斜,有利于抛投架3在牵引绳上朝使牵引绳已经固定好的一端至抛投架3的距离逐渐便长的方向移动。当抛投架3带着牵引绳一起降落至地面后,拉紧牵引绳并使牵引绳的两端进行固定,这样牵引绳就形成了跨过高楼21楼顶且两端拉紧固定于地面上的形式,如图15所示,之后,利用爬绳器27就可以带着消防水枪20沿着牵引绳爬升至起火楼层,对火源进行近距离扑灭。图13和图15中用矩形框对高楼21进行简单的示意,实际情况下高楼21是比无人机22、无人机放绳器是要大很多的。由于无人机22飞行高度是很高的,大大超出了目前云梯的到达高度,因此,本无人机放绳器的研发,给高楼21灭火提供了一种十分有效的灭火方式。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:如图16所示,主转动部件为主动辊8,从动部件为从动辊9,绳盘2具有卷轴2a,抛投架3上还开设有安装口31,主动辊8和从动辊9均设置在安装口31内且均与卷轴2a平行设置,主动辊8与从动辊9之间留有供牵引绳穿过且能对牵引绳形成夹紧的间隙。在使用时,牵引绳从绳盘2上引出之后穿过主动辊8和从动辊9之间并被主动辊8和从动辊9夹紧,这样在抛投架3下落的过程中,抛投架3便能带着牵引绳一起下落。而且,无人机起飞过程中,主动辊8的转动会对牵引绳形成拉力主动将绳盘2上的牵引绳拉出,这样的方式在面临绳盘2上卷绕的牵引绳出现黏黏的情况下,也能保证牵引绳顺畅释放,避免对起飞过程中的无人机22形成拉拽。
实施例三
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:实施例一种的弹性件7可以采用拉簧,拉簧的一端连接在抛投架3上,拉簧的另一端连接轮架12靠近从动轮6的一端,依靠拉簧的拉力,使得从动轮6具有始终抵靠在主动轮5上的趋势。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、绳盘支架;1a、侧支撑梁;1a1、锁销孔;1b、顶梁;2、绳盘;2a、卷轴;2b、挡绳板;3、抛投架;31、安装口;32、过绳口;33、条形凸起;4、放绳驱动件;5、主动轮;51、环形凸缘;52、嵌绳槽;6、从动轮;61、环形凸起;62、环形翻沿;63、让位凹槽;7、弹性件;8、主动辊;9、从动辊;10、过绳间隙;11、电源盒;12、轮架;13、铰接轴;14、电机罩壳;15、锁体座;16、联动轴;17、齿轮;18、抛投驱动件;19、锁销;20、消防水枪;21、高楼;22、无人机;23、控制器;24、无线收发模块一;25、无线收发模块二;26、控制模块;27、爬绳器等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (9)
1.一种无人机放绳器,包括用于与无人机(22)连接的绳盘支架(1),所述绳盘支架(1)上转动设置有用于卷绕牵引绳的绳盘(2),其特征在于,所述绳盘支架(1)上还连接有可脱离的抛投架(3),所述抛投架(3)上设置有主转动部件和用于驱动主转动部件转动的放绳驱动件(4),所述抛投架(3)上铰接设置有能进行转动的从动部件,本无人机放绳器还包括弹性件(7),所述弹性件(7)作用在从动部件上使得从动部件能将绳盘(2)引出的牵引绳压靠在主转动部件上。
2.根据权利要求1所述的无人机放绳器,其特征在于,所述主转动部件为主动轮(5),所述从动部件为从动轮(6),所述主动轮(5)与从动轮(6)相邻设置且两者轴心线相平行,所述弹性件(7)能使从动轮(6)的外周面压靠在主动轮(5)外周面上。
3.根据权利要求2所述的无人机放绳器,其特征在于,所述抛投架(3)呈条形板状,所述抛投架(3)其中一端的底面上连接有电源盒(11),所述主动轮(5)和从动轮(6)均设置在抛投架(3)的下侧,所述从动轮(6)位于主动轮(5)与电源盒(11)之间,所述主动轮(5)至抛投架(3)底面的距离大于从动轮(6)至抛投架(3)底面的距离。
4.根据权利要求1到3中任意一项所述的无人机放绳器,其特征在于,所述抛投架(3)为铝合金或工程塑料或炭纤维材料制成,或者所述抛投架(3)为铝合金与工程材料复合形成。
5.根据权利要求2或3所述的无人机放绳器,其特征在于,所述绳盘(2)具有卷轴(2a),所述抛投架(3)上开设有能供牵引绳穿过的过绳口(32),该过绳口(32)呈长条形且长度方向与卷轴(2a)长度方向相一致,所述主动轮(5)和从动轮(6)的轴心线方向均与过绳口(32)长度方向垂直,且主动轮(5)和从动轮(6)均设置于过绳口(32)的正下方。
6.根据权利要求5所述的无人机放绳器,其特征在于,所述抛投架(3)的顶面上具有横截面呈弧形的条形凸起(33),该条形凸起(33)位于过绳口(32)其中一侧边的边沿且长度方向与过绳口(32)长度一致。
7.根据权利要求2或3所述的无人机放绳器,其特征在于,所述主动轮(5)的外周面上设有两道沿主动轮(5)周向设置的环形凸缘(51),两道环形凸缘(51)之间形成环形的嵌绳槽(52),所述从动轮(6)的外周面上沿周向设有环形凸起(61),所述环形凸起(61)嵌入所述嵌绳槽(52)内。
8.根据权利要求7所述的无人机放绳器,其特征在于,所述从动轮(6)的外周面上位于环形凸起(61)的两侧分别具有环形翻沿(62),每个环形翻沿(62)与环形凸起(61)之间均形成环形的让位凹槽(63),所述嵌绳槽(52)的槽底为齿面结构,两道环形凸缘(51)一一对应嵌入所述让位凹槽(63)内,所述环形凸缘(51)与让位凹槽(63)的槽底抵靠且使环形凸起(61)与嵌绳槽(52)的槽底之间具有过绳间隙(10)。
9.根据权利要求2或3所述的无人机放绳器,其特征在于,所述抛投架(3)的下方设有轮架(12),所述轮架(12)的一端通过铰接轴(13)铰接在抛投架(3)上,所述从动轮(6)转动连接在轮架(12)的另一端上,所述弹性件(7)为套设在铰接轴(13)上的扭簧,所述扭簧的一端抵靠在轮架(12)上,另外一端抵靠在抛投架(3)上。
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---|---|---|---|---|
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013192176A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Stupakis John S | Unmanned aircraft systems for firefighting |
CN104071321A (zh) * | 2013-03-26 | 2014-10-01 | 孟杰 | 一种反动翼推进方法及其相关工具系统 |
RU2612754C1 (ru) * | 2015-12-17 | 2017-03-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий | Мобильный комплекс беспилотного воздушного мониторинга |
CN108974336A (zh) * | 2018-07-01 | 2018-12-11 | 朱承启 | 一种无人机螺旋桨保护装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0771366B2 (ja) * | 1993-03-19 | 1995-07-31 | 株式会社関西テック | 防護管自動接続装置 |
CN2611333Y (zh) * | 2003-03-28 | 2004-04-14 | 沈阳创想科技发展有限公司 | 电缆自动收放装置 |
CN102142663B (zh) * | 2010-02-03 | 2012-10-10 | 北京送变电公司 | 引导绳展放方法 |
CN201775878U (zh) * | 2010-04-12 | 2011-03-30 | 南京理工大学泰州科技学院 | 跨顶锚索缘绳式高楼消防救援装置 |
CN201775877U (zh) * | 2010-04-12 | 2011-03-30 | 南京理工大学泰州科技学院 | 跨楼滑顶缘绳式高楼消防救援装置 |
US20120152654A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Robert Marcus | Uav-delivered deployable descent device |
CN201927943U (zh) * | 2011-01-13 | 2011-08-10 | 杨苡 | 无人驾驶飞行器机载电力架线装置 |
CN102361254A (zh) * | 2011-06-20 | 2012-02-22 | 辽宁省电力有限公司本溪供电公司 | 展放导引绳的牵引装置 |
CN103594962B (zh) * | 2013-11-05 | 2016-02-24 | 国家电网公司 | 输电线路飞行架线装置 |
CN104332894B (zh) * | 2014-11-17 | 2017-09-26 | 国家电网公司 | 一种无人机机载放线架及无人机 |
CN205076537U (zh) * | 2015-09-09 | 2016-03-09 | 福建瑞创电力建设有限公司 | 一种无人机牵引的电缆敷设放线装置 |
CN105667800B (zh) * | 2015-12-31 | 2018-04-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种无人直升机用绳索传递装置及无人直升机 |
WO2018102798A1 (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for using an unmanned aerial vehicle to deliver an end of a load-bearing line to a destination |
CN207403727U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-25 | 中唐空铁集团有限公司 | 可脱扣空铁挂架 |
CN207510712U (zh) * | 2017-11-22 | 2018-06-19 | 深圳市科比特航空科技有限公司 | 无人机机载自动放线装置及无人机 |
CN109346983A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 国网河南省电力公司驻马店供电公司 | 一种无人机带电作业牵引绳安全抛投装置 |
CN110465010A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-11-19 | 上海鲲哥无人机科技有限公司 | 一种放绳器 |
-
2019
- 2019-09-09 CN CN201910848305.0A patent/CN110745625B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013192176A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Stupakis John S | Unmanned aircraft systems for firefighting |
CN104071321A (zh) * | 2013-03-26 | 2014-10-01 | 孟杰 | 一种反动翼推进方法及其相关工具系统 |
RU2612754C1 (ru) * | 2015-12-17 | 2017-03-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий | Мобильный комплекс беспилотного воздушного мониторинга |
CN108974336A (zh) * | 2018-07-01 | 2018-12-11 | 朱承启 | 一种无人机螺旋桨保护装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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