CN111017222B - 一种用于高层建筑灭火的无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于高层建筑灭火的无人机，包括无人机本体和设置在所述无人机本体底部的底架，还包括延伸机构、灭火罐、喷嘴、卷筒和收卷电机，所述延伸机构和所述灭火罐均设置在所述底架上，所述喷嘴设置在所述延伸机构的延伸杆上，所述喷嘴通过软管与所述灭火罐连接，所述软管缠绕在所述卷筒上，所述卷筒与所述收卷电机连接，所述延伸杆回缩时，所述收卷电机驱使所述卷筒收卷所述软管。本发明提供的用于高层建筑灭火的无人机，利用无人机技术将灭火设备提升至高空，方便消防人员对高层建筑进行灭火。

Description

一种用于高层建筑灭火的无人机
技术领域
本发明涉及高层建筑灭火领域，特别是涉及一种用于高层建筑灭火的无人机。
背景技术
随着城市化进程的加快，土地资源变得日益紧张，因而高层和超高层建筑成为缓解城市用地紧张的主要途径。但是，一旦高层或超高层建筑出现火灾，传统的消防设备难以对过高的着火点进行灭火，对人们的生命、财产安全造成了极大的危害。所幸，随着科技的发展，无人机技术为高层建筑灭火提供了新的方法。
综上所述，提供一种用于高层建筑灭火的无人机，是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于高层建筑灭火的无人机，解决了传统的消防设备难以对高层建筑着火点进行灭火的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于高层建筑灭火的无人机，包括无人机本体和设置在所述无人机本体底部的底架，还包括延伸机构、灭火罐、喷嘴、卷筒和收卷电机，所述延伸机构和所述灭火罐均设置在所述底架上，所述喷嘴设置在所述延伸机构的延伸杆上，所述喷嘴通过软管与所述灭火罐连接，所述软管缠绕在所述卷筒上，所述卷筒与所述收卷电机连接，所述延伸杆回缩时，所述收卷电机驱使所述卷筒收卷所述软管。
进一步地，所述延伸机构还包括设置在所述底架上的滑座、齿轮和与所述齿轮连接的驱动电机，所述延伸杆滑动设置在所述滑座上，并且所述延伸杆的底部设有与所述齿轮相啮合的齿条。
更进一步地，所述延伸机构还包括气缸，所述气缸设置在所述延伸杆上，所述卷筒设置在所述气缸的伸缩杆上。
更进一步地，还包括旋转接头，所述旋转接头与所述卷筒同轴设置，所述软管的一端穿过所述卷筒的筒壁向所述筒壁内延伸并连接在所述旋转接头的一端上，所述旋转接头的另一端与所述喷嘴连接。
进一步地，还包括转向轮、压紧装置和支架，所述支架连接在所述底架或所述延伸机构上，所述转向轮设置在所述支架上，所述软管绕过所述转向轮实现转向，所述压紧装置设置在所述底架上，并且所述压紧装置将所述软管抵压在所述转向轮上。
更进一步地，所述压紧装置包括转臂、压轮、转片和锁定弹簧，所述转臂的一端枢接在所述支架上，所述压轮转动设置在所述转臂的另一端上，所述转片设置在所述支架上，所述转片的一端抵挡在所述转臂上，所述转片的另一端与所述锁定弹簧的一端连接，所述锁定弹簧的另一端连接在所述支架上。
更进一步地，所述压紧装置还包括设置在所述转臂的安装孔内的弹珠机构，所述弹珠机构包括安装在所述安装孔内的套筒以及设置在所述安装孔内的封挡块、压缩弹簧和滚珠，所述封挡块固定在所述套筒的一端，所述封挡块将所述压缩弹簧限制在所述套筒内，所述压缩弹簧位于在所述封挡块和所述滚珠之间，所述压缩弹簧使所述滚珠从所述套筒的另一端伸出并抵挡在所述转片上。
更进一步地，所述弹珠机构还包括压头和滑杆，所述压缩弹簧靠近所述滚珠的一端套设在所述压头上，并且所述压头远离所述压缩弹簧的一端抵压在所述滚珠上，所述滑杆连接在所述压头上，并且所述滑杆与所述封挡块的通孔滑动配合。
更进一步地，所述转片包括依次连接的第一直板部、第二直板部、弧弯部和第三直板部，所述第三直板部和所述第一直板部分别位于所述第二直板部的两侧，所述支架上设有一转轴，所述弧弯部的内弧面抵触在所述转轴的周面上，所述锁定弹簧与所述第三直板部的自由端连接，所述第一直板部的自由端抵触在所述滚珠上。
由上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明，利用无人机技术将灭火设备提升至高空，方便消防人员对高层建筑进行灭火，而延伸机构的设置使得在灭火时无人机本体能够远离火源；此外，本发明中的卷筒用于对过长的软管进行收卷，避免了过长的软管在无人机飞行时因晃动钩挂在其他构件上，进而对灭火工作产生影响；此外，本发明中的压紧装置将软管压紧在转向轮上，能有效地避免软管从转向轮上脱离，同时也能有效地避免因过度牵拉而使软管与灭火罐意外分离。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的卷筒处的局部结构示意图。
图3为本发明的转向轮处的局部结构示意图。
图4为图3的局部剖视结构示意图。
图5为本发明的弹珠机构的剖视结构示意图。
附图标记说明：无人机本体1、底架2、延伸机构3、延伸杆31、驱动电机32、齿轮33、气缸34、滑座35、灭火罐4、软管5、喷嘴6、转向轮7、卷筒8、压紧装置9、转臂91、安装孔911、压轮92、转片93、第一直板部931、第二直板部932、弧弯部933、第三直板部934、锁定弹簧94、转轴95、弹珠机构96、套筒961、圆孔9611、锥形孔9612、封挡块962、沉孔9621、通孔9622、压缩弹簧963、压头964、球型凹面9641、滑套965、滚珠966、滑杆967限位柱97、限位箱10、收卷电机11、安装架12、转向管13、旋转接头14、支架15。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
下面参考图1至图5对本发明作进一步说明，如图1所示的一种用于高层建筑灭火的无人机，包括无人机本体1、设置在无人机本体1底部的底架2、延伸机构3、灭火罐4、喷嘴6、转向轮7、卷筒8和收卷电机11，无人机本体1内设有控制器，延伸机构3设置在底架2上，灭火罐4设置在底架2上，灭火罐4上设有控制阀门，灭火罐4的外部罩扣有一限位箱10，以防止灭火罐从底架2上掉落，软管5的一端穿过限位箱10与灭火罐4连接，软管5的另一端绕过转向轮7后缠绕在卷筒8上并与喷嘴6连接，卷筒8与收卷电机11连接，延伸杆31回缩时，收卷电机11驱使卷筒8转动收卷软管5，所述控制器用于控制灭火罐4的控制阀门、收卷电机11、驱动电机32和气缸34动作。
本实施例中，如图1所示，延伸机构3包括滑座35、延伸杆31、齿轮33和驱动电机32，滑座35固定设置在底架2上，延伸杆31滑动设置在滑座35上，驱动电机32固定在底架2上，齿轮33连接在驱动电机32的输出轴上，并且所述齿轮3与延伸杆31的底部的齿条相啮合，在使用时，驱动电机32通过齿轮3带动延伸杆31伸出或回缩，此外，在延伸杆31的前端上还设有气缸34，以便对喷嘴6的延伸位置进行微调。
本实施例中，如图1、图2所示，所述卷筒8通过一安装架12安装在气缸34的伸缩杆的前端，收卷电机11固定在安装架12上，喷嘴6通过一转向管13固定在安装架12上，并且转向管13未与喷嘴6连接的一端向卷筒8内部延伸，转向管13未与喷嘴6连接的一端上连接有一旋转接头14，并且所述旋转接头14与卷筒8同轴设置，软管5的一端穿过卷筒8的筒壁伸入卷筒8内部并与所述旋转接头14连接。
本实施例中，如图1、图3、图4所示，滑座35上设有一支架15，所述转向轮7固定设置在支架15上，并且为了避免软管5从转向轮7上脱离，转向轮7的周面上设有凹槽，此外，为了进一步避免软管5从转向轮7上脱离，本用于高层建筑灭火的无人机还包括压紧装置9，压紧装置9设置在底架2上，压紧装置9将软管5压在转向轮7上，另外，压紧装置9与转向轮7相配合夹住软管5，也能有效地避免因过度牵拉使软管5与灭火罐4意外分离。
本实施例中，如图1、图3、图4所示，压紧装置9包括转臂91、压轮92、转片93、锁定弹簧94、转轴95、弹珠机构96和限位柱97，转臂91的后端枢接在支架15上，压轮92转动设置在转臂91的前端上，并且压轮92抵压在软管5上，压轮92的周面上设有凹槽，弹珠机构96安装在转臂91后端的安装孔911内，转轴95装在支架15上，转片93包括依次连接的第一直板部931、第二直板部932、弧弯部933和第三直板部934，第三直板部934和第一直板部931分别位于第二直板部932的两侧，第一直板部931和第二直板部932之间呈“V”字形，第二直板部932、弧弯部933和第三直板部934之间呈“V”字形，弧弯部933的内弧面抵触在转轴95的周面上，锁定弹簧94的一端与第三直板部934的自由端连接，锁定弹簧94的另一端连接在支架15上，锁定弹簧94通过牵拉转片93的第三直板部934驱使转片93绕转轴95转动，使得转片93的第一直板部931的自由端紧紧地抵压在弹珠机构96的滚珠966上，进而使得压轮92将软管5压紧在转向轮7上，此外，在支架15上还设有限位柱97，用于在解除压轮92对软管5的抵压后阻挡转片93。
本实施例中，如图3、图4、图5所示，弹珠机构96还包括套筒961、封挡块962、压缩弹簧963、压头964、滑套965和滑杆967，套筒961螺纹安装在安装孔911内，封挡块962设置在套筒961的圆孔9611内，并且封挡块962通过焊接固定在套筒961上，滚珠966设置在套筒961前端的锥形孔9612内，压缩弹簧963设置在套筒961的圆孔9611内，并且压缩弹簧963的一端套设在压头964上，压缩弹簧963的另一端伸入封挡块962上的沉孔9621内并抵压在沉孔9621的底面上，压头964前端的球型凹面9641抵压在滚珠966上，压缩弹簧963顶推压头964使滚珠966伸出套筒961并抵挡在转片93上，滑杆967连接在压头964上，并且滑杆967与安装在封挡块962的通孔9622内的滑套965滑动配合，起到导向的作用，在使用时，用力扳动转臂91，使弹珠机构96的滚珠966受到挤压缩入套筒961内，即可解除压紧装置9对软管5的抵压状态。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于高层建筑灭火的无人机，包括无人机本体(1)和设置在所述无人机本体(1)底部的底架(2)，其特征在于，还包括延伸机构(3)、灭火罐(4)、喷嘴(6)、卷筒(8)和收卷电机(11)，所述延伸机构(3)和所述灭火罐(4)均设置在所述底架(2)上，所述喷嘴(6)设置在所述延伸机构(3)的延伸杆(31)上，所述喷嘴(6)通过软管(5)与所述灭火罐(4)连接，所述软管(5)缠绕在所述卷筒(8)上，所述卷筒(8)与所述收卷电机(11)连接，所述延伸杆(31)回缩时，所述收卷电机(11)驱使所述卷筒(8)收卷所述软管(5)，所述延伸机构(3)还包括设置在所述底架(2)上的滑座(35)、齿轮(33)和与所述齿轮(33)连接的驱动电机(32)，所述延伸杆(31)滑动设置在所述滑座(35)上，并且所述延伸杆(31)的底部设有与所述齿轮(33)相啮合的齿条，该用于高层建筑灭火的无人机还包括转向轮(7)、压紧装置(9)和支架(15)，所述支架(15)连接在所述底架(2)或所述延伸机构(3)上，所述转向轮(7)设置在所述支架(15)上，所述软管(5)绕过所述转向轮(7)实现转向，所述压紧装置(9)设置在所述底架(2)上，并且所述压紧装置(9)将所述软管(5)抵压在所述转向轮(7)上；
其中，所述压紧装置(9)包括转臂(91)、压轮(92)、转片(93)和锁定弹簧(94)，所述转臂(91)的一端枢接在所述支架(15)上，所述压轮(92)转动设置在所述转臂(91)的另一端上，所述转片(93)设置在所述支架(15)上，所述转片(93)的一端抵挡在所述转臂(91)上，所述转片(93)的另一端与所述锁定弹簧(94)的一端连接，所述锁定弹簧(94)的另一端连接在所述支架(15)上；
所述压紧装置(9)还包括设置在所述转臂(91)的安装孔(911)内的弹珠机构(96)，所述弹珠机构(96)包括安装在所述安装孔(911)内的套筒(961)以及设置在所述安装孔(911)内的封挡块(962)、压缩弹簧(963)和滚珠(966)，所述封挡块(962)固定在所述套筒(961)的一端，所述封挡块(962)将所述压缩弹簧(963)限制在所述套筒(961)内，所述压缩弹簧(963)位于在所述封挡块(962)和所述滚珠(966)之间，所述压缩弹簧(963)使所述滚珠(966)从所述套筒(961)的另一端伸出并抵挡在所述转片(93)上；
所述弹珠机构(96)还包括压头(964)和滑杆(967)，所述压缩弹簧(963)靠近所述滚珠(966)的一端套设在所述压头(964)上，并且所述压头(964)远离所述压缩弹簧(963)的一端抵压在所述滚珠(966)上，所述滑杆(967)连接在所述压头(964)上，并且所述滑杆(967)与所述封挡块(962)的通孔(9622)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的用于高层建筑灭火的无人机，其特征在于，所述延伸机构(3)还包括气缸(34)，所述气缸(34)设置在所述延伸杆(31)上，所述卷筒(8)设置在所述气缸(34)的伸缩杆上。
3.根据权利要求2所述的用于高层建筑灭火的无人机，其特征在于，还包括旋转接头(14)，所述旋转接头(14)与所述卷筒(8)同轴设置，所述软管(5)的一端穿过所述卷筒(8)的筒壁向所述筒壁内延伸并连接在所述旋转接头(14)的一端上，所述旋转接头(14)的另一端与所述喷嘴(6)连接。
4.根据权利要求1所述的用于高层建筑灭火的无人机，其特征在于，所述转片(93)包括依次连接的第一直板部(931)、第二直板部(932)、弧弯部(933)和第三直板部(934)，所述第三直板部(934)和所述第一直板部(931)分别位于所述第二直板部(932)的两侧，所述支架(15)上设有一转轴(95)，所述弧弯部(933)的内弧面抵触在所述转轴(95)的周面上，所述锁定弹簧(94)与所述第三直板部(934)的自由端连接，所述第一直板部(931)的自由端抵触在所述滚珠(966)上。
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