CN111773580B - 一种密集型居民区无人机消防灭火装置 - Google Patents

一种密集型居民区无人机消防灭火装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种密集型居民区无人机消防灭火装置，涉及无人机消防灭火技术领域；为了提升灵活性；具体包括机体和调节机构，所述机体顶部外壁焊接有均匀分布的安装杆，安装杆一端顶部内壁通过轴转动连接有机翼，且安装杆一端底部外壁通过螺丝固定有机翼电机，机翼电机的输出端通过联轴器转动连接于机翼的轴上，所述机体顶部外壁通过螺丝固定有压缩气箱。本发明无需额外管道连接，仅通过操控无人机即可实现消防作业，能够快速有效的控制火情，为下一步消防工作争取了宝贵时间，甚至于直接扑灭火灾；通过设置热成像摄像头，能够更好的对火情做出准确判断，并利于找出火源根部进行灭火，提升了实用性和灭火效率。

Description

一种密集型居民区无人机消防灭火装置
技术领域
本发明涉及无人机消防灭火技术领域，尤其涉及一种密集型居民区无人机消防灭火装置。
背景技术
无人机消防作为一种新型工业技术，已被广泛应用于各种领域，在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过火场侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显；基于火灾发生地点、火情的差异性，一些不便通行的地区，如密集型居民区等地往往先行采用无人机灭火，以控制火情。
经检索，中国专利申请号为CN201721500065.8的专利，公开了一种空中喷水灭火式无人机组，包括：第一无人机包括设置在其主体底部的水箱；消防水带的消防栓可拆卸的连接至水箱的入水口；多个高压喷头通过供水管路排列设置在水箱的正下方，且多个高压喷头的喷水方向朝向第一无人机的一侧；设置在水箱与供水管路的连接处；摄像头设置在水箱的侧壁上，且摄像头的朝向与多个高压喷头的朝向一致；第二无人机包括绳索，其可伸缩的固定在第二无人机的主体底部，绳索的自由端可拆卸的固定至消防水带的抱箍上。上述专利中的无人机组存在以下不足：仅利用消防水带供水灭火，局限性较大，且装置灵活性不高，部分情况下影响灭火效率，甚至延误最佳灭火时机。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种密集型居民区无人机消防灭火装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种密集型居民区无人机消防灭火装置，包括机体和调节机构，所述机体顶部外壁焊接有均匀分布的安装杆，安装杆一端顶部内壁通过轴转动连接有机翼，且安装杆一端底部外壁通过螺丝固定有机翼电机，机翼电机的输出端通过联轴器转动连接于机翼的轴上，所述机体顶部外壁通过螺丝固定有压缩气箱，压缩气箱通过带电磁阀的输送管道连接有喷头，且喷头位于机体下方；所述机体底部外壁通过螺丝固定有底盘，底盘底部外壁通过螺丝固定有两个对称的连接架，且两个连接架之间通过调节机构固定有摄像头，喷头通过支架安装于摄像头下方，且摄像头和喷头方向一致；压缩气箱内充有压缩的二氧化碳气体。
优选的：所述摄像头具体为热成像摄像头；所述机体底部两侧外壁分别通过螺丝固定有两个支脚。
进一步的：所述调节机构包括横向调节电机和纵向调节电机，两个所述连接架之间通过轴转动连接有同一个纵向调节座，纵向调节座一端通过轴转动连接于纵向调节电机的输出端，横向调节电机通过固定架安装于纵向调节座顶部外壁，且横向调节电机的输出端转动连接有横向调节座，横向调节座转动连接于纵向调节座内壁，摄像头顶部外壁通过螺丝固定于横向调节座底部外壁。
进一步优选的：所述压缩气箱顶部外壁通过螺丝固定有水箱，水箱顶部外壁通过螺纹固定有压力喷嘴。
作为本发明一种优选的：所述水箱顶部外壁通过杆件转动连接有叶轮，叶轮位于压力喷嘴的上方。
作为本发明进一步优选的：所述机体底部外壁通过螺丝固定有安装板，安装板内壁通过螺纹连接有灭火软管，灭火软管靠近安装板的一端设有连接消防水管的接头，灭火软管另一端通过升降机构安装于横向调节座的底部外壁。
作为本发明再进一步的方案：所述水箱呈环形结构，压缩气箱顶部外壁通过螺丝固定有钻动电机，钻动电机位于水箱中部，钻动电机的输出端通过联轴器转动连接有自攻钻头，水箱内壁通过螺丝规定有安装架，自攻钻头转动连接于安装架内壁。
在前述方案的基础上：所述升降机构包括升降调节杆和升降调节座，所述升降调节杆通过螺丝固定于灭火软管一端的抱箍上，所述升降调节杆滑动连接于升降调节座内壁，且升降调节座一侧外壁通过螺纹连接有调节旋钮。
在前述方案的基础上优选的：所述底盘底部外壁两侧通过螺纹连接有滑座，滑座内壁滑动连接有带限位块的滑柱，滑柱一端粘接有灭火囊；灭火囊水平高度低于支脚。
本发明的有益效果为：
1.本发明无需额外管道连接，仅通过操控无人机即可实现消防作业，能够快速有效的控制火情，为下一步消防工作争取了宝贵时间，甚至于直接扑灭火灾；通过设置热成像摄像头，能够更好的对火情做出准确判断，并利于找出火源根部进行灭火，提升了实用性和灭火效率。
2.通过设置横向调节电机和纵向调节电机，能够便于调节摄像头的朝向，进而灵活的观测火情，由于喷头输出方向与摄像头观测方向一致，所以，同时能够调节喷头的角度进行可靠的灭火，提升了实用性。
3.通过设置水箱和压力喷嘴，能够根据需求控制压力喷嘴喷水，对无人机本体进行降温，避免长时间位于火灾现场时，因高温而损坏，提升了使用寿命；通过设置叶轮，能够在压力喷嘴喷水时利用水流击打叶轮底部外壁的作用力旋转，进而将水体更均匀的洒至无人机表面，提升了散热效果。
4.通过设置灭火软管等结构，能够根据需要接入消防水管进行持续灭火，适用于火势较大的情形，消除了灭火作业基于压缩气箱容量的限制，提升了灭火的可靠性和泛用性；通过设置自攻钻头和钻动电机，能够利用钻动电机的转动将自攻钻头通过螺纹打入平面内，如天花板内，从而起到固定机体的作用，为后续通过灭火软管灭火打下了基础，有效避免了灭火软管内水的冲力导致机体失去平衡的现象，提升了可靠性。
5.通过设置升降调节杆、调节旋钮和升降调节座，能够根据需求利用调节旋钮调节固定灭火软管的位置，提升了实用性；通过设置灭火囊，能够避免火焰长时间灼烧底盘下方各机构，当灭火囊受到火焰灼烧时，发生破损，内部灭火介质释放，对下方火焰进行压制，同时使得工作人员及时通过摄像头观测到破损现象，以便调整无人机位置和姿势，利于进一步灭火。
附图说明
图1为本发明提出的一种密集型居民区无人机消防灭火装置整体的结构示意图；
图2为本发明提出的一种密集型居民区无人机消防灭火装置背面的结构示意图；
图3为本发明提出的一种密集型居民区无人机消防灭火装置顶面的结构示意图；
图4为本发明提出的一种密集型居民区无人机消防灭火装置底盘底部的结构示意图；
图5为本发明提出的一种密集型居民区无人机消防灭火装置底盘底部侧面的结构示意图。
图中：1机体、2机翼电机、3机翼、4安装杆、5压力喷嘴、6叶轮、7自攻钻头、8水箱、9压缩气箱、10灭火囊、11滑柱、12支脚、13滑座、14灭火软管、15安装板、16钻动电机、17安装架、18横向调节电机、19纵向调节座、20纵向调节电机、21连接架、22底盘、23摄像头、24输送管道、25调节旋钮、26升降调节杆、27喷头、28升降调节座、29横向调节座、30固定架。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
一种密集型居民区无人机消防灭火装置，如图1-5所示，包括机体1和调节机构，所述机体1顶部外壁焊接有均匀分布的安装杆4，安装杆4一端顶部内壁通过轴转动连接有机翼3，且安装杆4一端底部外壁通过螺丝固定有机翼电机2，机翼电机2的输出端通过联轴器转动连接于机翼3的轴上，所述机体1顶部外壁通过螺丝固定有压缩气箱9，压缩气箱9通过带电磁阀的输送管道24连接有喷头27，且喷头27位于机体1下方；所述机体1底部外壁通过螺丝固定有底盘22，底盘22底部外壁通过螺丝固定有两个对称的连接架21，且两个连接架21之间通过调节机构固定有摄像头23，喷头27通过支架安装于摄像头23下方，且摄像头23和喷头27方向一致；压缩气箱9内充有压缩的二氧化碳气体；通过设置摄像头23和喷头27，无需额外管道连接，仅通过操控无人机即可实现消防作业，能够快速有效的控制火情，为下一步消防工作争取了宝贵时间，甚至于直接扑灭火灾。
为了提升实用性；如图4所示，所述摄像头23具体为热成像摄像头；所述机体1底部两侧外壁分别通过螺丝固定有两个支脚12；通过设置热成像摄像头，能够更好的对火情做出准确判断，并利于找出火源根部进行灭火，提升了实用性和灭火效率。
为了便于调节摄像头23的角度；如图4、图5所示，所述调节机构包括横向调节电机18和纵向调节电机20，两个所述连接架21之间通过轴转动连接有同一个纵向调节座19，纵向调节座19一端通过轴转动连接于纵向调节电机20的输出端，横向调节电机18通过固定架30安装于纵向调节座19顶部外壁，且横向调节电机18的输出端转动连接有横向调节座29，横向调节座29转动连接于纵向调节座19内壁，摄像头23顶部外壁通过螺丝固定于横向调节座29底部外壁；通过设置横向调节电机18和纵向调节电机20，能够便于调节摄像头23的朝向，进而灵活的观测火情，由于喷头27输出方向与摄像头23观测方向一致，所以，同时能够调节喷头27的角度进行可靠的灭火，提升了实用性。
为了起到散热效果，提升使用寿命；如图1所示，所述压缩气箱9顶部外壁通过螺丝固定有水箱8，水箱8顶部外壁通过螺纹固定有压力喷嘴5；通过设置水箱8和压力喷嘴5，能够根据需求控制压力喷嘴5喷水，对无人机本体进行降温，避免长时间位于火灾现场时，因高温而损坏，提升了使用寿命。
为了提升散热效果；如图1、图3所示，所述水箱8顶部外壁通过杆件转动连接有叶轮6，叶轮6位于压力喷嘴5的上方；通过设置叶轮6，能够在压力喷嘴5喷水时利用水流击打叶轮6底部外壁的作用力旋转，进而将水体更均匀的洒至无人机表面，提升了散热效果。
为了进一步提升实用性；如图2、图4、图5所示，所述机体1底部外壁通过螺丝固定有安装板15，安装板15内壁通过螺纹连接有灭火软管14，灭火软管14靠近安装板15的一端设有连接消防水管的接头，灭火软管14另一端通过升降机构安装于横向调节座29的底部外壁；通过设置灭火软管14等结构，能够根据需要接入消防水管进行持续灭火，适用于火势较大的情形，消除了灭火作业基于压缩气箱9容量的限制，提升了灭火的可靠性和泛用性。
为了便于固定；如图1、图3所示，所述水箱8呈环形结构，压缩气箱9顶部外壁通过螺丝固定有钻动电机16，钻动电机16位于水箱8中部，钻动电机16的输出端通过联轴器转动连接有自攻钻头7，水箱8内壁通过螺丝规定有安装架17，自攻钻头7转动连接于安装架17内壁，通过设置自攻钻头7和钻动电机16，能够利用钻动电机16的转动将自攻钻头7通过螺纹打入平面内，如天花板内，从而起到固定机体1的作用，为后续通过灭火软管14灭火打下了基础，有效避免了灭火软管14内水的冲力导致机体1失去平衡的现象，提升了可靠性。
为了便于调节灭火软管14；如图5所示，所述升降机构包括升降调节杆26和升降调节座28，所述升降调节杆26通过螺丝固定于灭火软管14一端的抱箍上，所述升降调节杆26滑动连接于升降调节座28内壁，且升降调节座28一侧外壁通过螺纹连接有调节旋钮25；通过设置升降调节杆26、调节旋钮25和升降调节座28，能够根据需求利用调节旋钮25调节固定灭火软管14的位置，提升了实用性。
为了进一步起到防护的效果；如图1、图4所示，所述底盘22底部外壁两侧通过螺纹连接有滑座13，滑座13内壁滑动连接有带限位块的滑柱11，滑柱11一端粘接有灭火囊10；灭火囊10水平高度低于支脚12；灭火囊10内可充有压缩二氧化碳气体、水体等具备灭火性能的介质；通过设置灭火囊10，能够避免火焰长时间灼烧底盘22下方各机构，当灭火囊10受到火焰灼烧时，发生破损，内部灭火介质释放，对下方火焰进行压制，同时使得工作人员及时通过摄像头23观测到破损现象，以便调整无人机位置和姿势，利于进一步灭火。
本实施例在使用时，工作人员根据现场情况判断直接通过喷头27灭火还是外接消防水管灭火，当直接通过喷头27灭火时，工作人员仅需操控无人机到达着火地点，通过摄像头23观察，调节横向调节电机18和纵向调节电机20，使得喷头27对准火源，后通过遥控输送管道24电磁阀导通，进而将压缩气箱9内压缩二氧化碳气体从喷头27喷出，进行灭火，此外，工作人员能够根据需求控制压力喷嘴5将水箱8内水体喷出，叶轮6受到水体冲力旋转，进而将水体均匀挥洒，达到对无人机降温的目的，避免无人机受到火灾损害；当工作人员通过将灭火软管14接入消防水管进行灭火时，接好水管后，操控无人机到达着火地点，选定最佳灭火位置，操控无人机上升至一平面下，控制钻动电机16工作，使得自攻钻头7钻入平面内，进而导通消防水管进行灭火，自攻钻头7能够对无人机起到足够的支撑力，保障无人机不会因水体冲力失去平衡，提升了可靠性；灭火囊10能够避免火焰长时间灼烧底盘22下方各机构，当灭火囊10受到火焰灼烧时，发生破损，内部灭火介质释放，对下方火焰进行压制，同时使得工作人员及时通过摄像头23观测到破损现象，以便调整无人机位置和姿势，利于进一步灭火。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种密集型居民区无人机消防灭火装置，包括机体(1)和调节机构，其特征在于，所述机体(1)顶部外壁焊接有均匀分布的安装杆(4)，安装杆(4)一端顶部内壁通过轴转动连接有机翼(3)，且安装杆(4)一端底部外壁通过螺丝固定有机翼电机(2)，机翼电机(2)的输出端通过联轴器转动连接于机翼(3)的轴上，所述机体(1)顶部外壁通过螺丝固定有压缩气箱(9)，压缩气箱(9)通过带电磁阀的输送管道(24)连接有喷头(27)，且喷头(27)位于机体(1)下方；所述机体(1)底部外壁通过螺丝固定有底盘(22)，底盘(22)底部外壁通过螺丝固定有两个对称的连接架(21)，且两个连接架(21)之间通过调节机构固定有摄像头(23)，喷头(27)通过支架安装于摄像头(23)下方，且摄像头(23)和喷头(27)方向一致；压缩气箱(9)内充有压缩的二氧化碳气体，所述压缩气箱(9)顶部外壁通过螺丝固定有水箱(8)，水箱(8)顶部外壁通过螺纹固定有压力喷嘴(5)，所述水箱(8)顶部外壁通过杆件转动连接有叶轮(6)，叶轮(6)位于压力喷嘴(5)的上方，所述水箱(8)呈环形结构，压缩气箱(9)顶部外壁通过螺丝固定有钻动电机(16)，钻动电机(16)位于水箱(8)中部，钻动电机(16)的输出端通过联轴器转动连接有自攻钻头(7)，水箱(8)内壁通过螺丝固定 有安装架(17)，自攻钻头(7)转动连接于安装架(17)内壁，所述底盘(22)底部外壁两侧通过螺纹连接有滑座(13)，滑座(13)内壁滑动连接有带限位块的滑柱(11)，滑柱(11)一端粘接有灭火囊(10)；灭火囊(10)水平高度低于支脚(12)。
2.根据权利要求1所述的一种密集型居民区无人机消防灭火装置，其特征在于，所述摄像头(23)具体为热成像摄像头；所述机体(1)底部两侧外壁分别通过螺丝固定有两个支脚(12)。
3.根据权利要求2所述的一种密集型居民区无人机消防灭火装置，其特征在于，所述调节机构包括横向调节电机(18)和纵向调节电机(20)，两个所述连接架(21)之间通过轴转动连接有同一个纵向调节座(19)，纵向调节座(19)一端通过轴转动连接于纵向调节电机(20)的输出端，横向调节电机(18)通过固定架(30)安装于纵向调节座(19)顶部外壁，且横向调节电机(18)的输出端转动连接有横向调节座(29)，横向调节座(29)转动连接于纵向调节座(19)内壁，摄像头(23)顶部外壁通过螺丝固定于横向调节座(29)底部外壁。
4.根据权利要求3所述的一种密集型居民区无人机消防灭火装置，其特征在于，所述机体(1)底部外壁通过螺丝固定有安装板(15)，安装板(15)内壁通过螺纹连接有灭火软管(14)，灭火软管(14)靠近安装板(15)的一端设有连接消防水管的接头，灭火软管(14)另一端通过升降机构安装于横向调节座(29)的底部外壁。
5.根据权利要求4所述的一种密集型居民区无人机消防灭火装置，其特征在于，所述升降机构包括升降调节杆(26)和升降调节座(28)，所述升降调节杆(26)通过螺丝固定于灭火软管(14)一端的抱箍上，所述升降调节杆(26)滑动连接于升降调节座(28)内壁，且升降调节座(28)一侧外壁通过螺纹连接有调节旋钮(25)。
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