CN113200093A - 一种基于无人机的消防车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于无人机的消防车，包括消防车本体，消防车本体上依次承载有乘务舱以及厢体，所述厢体为双层结构，上下两层结构之间通过基架连接；上层包括铰接在基架左右两侧的顶罩舱门，基架上安装有托举平台；下层包括铰接在基架左右两侧的下侧掀门，下侧掀门下方配设有滑动平台，托举平台以及滑动平台均用于安置无人机，乘务舱内安装有控制台用于指挥控制无人机。本发明的消防车设计成双层机构，设计合理；上下两层均可容置无人机，上层的两侧顶罩舱门关闭时，可形成相对密闭的厢体，打开两侧顶罩舱门时，通过乘务舱内的控制台即可指挥控制上层的托举平台上的无人机(可以为大型无人机)出动执行相关任务。

Description

一种基于无人机的消防车

技术领域

本发明涉及消防技术领域，特别涉及一种基于无人机的消防车。

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。

精准、直观、全面的火场分析数据的整体解决方案可以使得现场救援得到及时的信息，在此基础之上的侦察一体多功能消防无人机，特别是近火场仍然可执行任务的消防无人机少之又少，因技术、工程、资金问题，鲜有人敢触碰。专家认为，随着科技普及，无人机也逐渐进入大家的视野，其中工业级无人机也逐渐应用到各个领域当中，发挥自己的作用，尤其以消防为主的高危领域，运用无人机来代替部分人力行动，对消防行业来说，其重要性不言而喻，因此，无人机在消防领域具有广泛的应用前景，无人机的优势特点，在消防中能够得到体现与发挥，结合消防部队的实战需求，无人机在消防部队当中可以发挥许多作用。

基于此，现急需一种布局合理、设计新颖的基于无人机的消防车。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提出一种基于无人机的消防车，通过合理利用以及设计消防车的结构空间，消防车搭配无人机进行快速作业，能够更加安全高效的对火灾进行救援处理，使用效果显著。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于无人机的消防车，包括消防车本体，所述消防车本体上依次承载有乘务舱以及厢体，所述厢体为双层结构，上下两层结构之间通过基架连接；上层包括铰接在基架左右两侧的顶罩舱门，所述基架上安装有托举平台；下层包括铰接在基架左右两侧的下侧掀门，所述下侧掀门下方配设有滑动平台，所述托举平台以及滑动平台均用于安置无人机，所述乘务舱内安装有控制台用于指挥控制无人机。

进一步的，所述基架为″倒T字型″，中间为储存仓用于存储消防工具以及设备，所述下层还设有弹药仓，所述厢体的后端设有后上掀门。

进一步的，所述乘务舱上设有车顶人梯口以及车顶遥控台，所述车顶遥控台用于发射以及接收无人机信号。

进一步的，所述托举平台包括从上到下依次安装的起落架、升降支架、电动推杆、固定支架以及推杆固定支架，所述升降支架包括从中间部相互转动连接的第一翻转支架以及第二翻转支架，所述第一翻转支架以及第二翻转支架的两端均分别与起落架、固定支架进行铰接以及滑动连接，所述固定支架的底部连接推杆固定支架，所述电动推杆的伸缩端与第二翻转支架的中间部相连，电动推杆的固定端与推杆固定支架相连。

进一步的，还包括起落架自锁机构，当起落架自锁机构位于起落架底部时，所述起落架自锁机构安装于第二翻转支架的顶部，当起落架上升或下降时，第二翻转支架的顶部在起落架底部自由左右滑动，从而驱使起落架自锁机构水平位移对无人机进行解锁以及锁定。

进一步的，当起落架自锁机构位于起落架顶部时，所述起落架自锁机构包括压杆、摆杆、固定架以及同步推杆，所述固定架通过两个摆杆铰接连接有压杆，其中，一个摆杆的中间部与同步推杆的伸缩端相连，同步推杆的固定端与固定架的后端相连，通过同步推杆的伸缩驱动压杆前后移动从而进行锁定以及解锁无人机。

进一步的，所述第一翻转支架的底部设有滑块，所述滑块与第一翻转支之间转动连接用于提高翻转的顺畅性，所述电动推杆的伸缩端与第二翻转支架的中间部铰接、电动推杆的固定端与推杆固定支架铰接、第二翻转支架与起落架的底部之间滑动及转动连接用于提高升降平台的升降顺畅性。

进一步的，所述顶罩舱门包括透明外罩、顶罩骨架、推杆拉耳、长排铰链、接近开关信号板以及气缸推杆，所述透明外罩上设有若干纵横交错的顶罩骨架用于提高强度，所述透明外罩的一侧通过长排铰链铰接在所述基架上部，所述透明外罩的左右两端中的至少一端上设有推杆拉耳、气缸推杆以及接近开关信号板，所述透明外罩通过气缸推杆伸缩进行翻转关闭以及打开，当关闭或打开到位时，通过所述接近开关信号板控制驱动气缸推杆停止工作。

进一步的，所述无人机为喷射灭火救援无人机或系留式照明无人机或高性能侦察勘测无人机或系留式通信基站无人机。

进一步的，所述喷射灭火救援无人机用于喷射干粉或泡沫水剂进行灭火；所述系留式照明无人机可连接市电或发电机，系留线缆长度≥50m，模拟太阳光源不干扰影响地勤人员作业；所述高性能侦察勘测无人机最大飞行时间≥50 分钟，防护等级≥IP45，多向避障，配备变焦可见光、高分辨率热成像、激光测距三光集成相机；所述系留式通信基站无人机支持系留供电，高度≥200米，挂载公网通信基站。

有益效果：本发明的消防车设计成双层机构，设计合理；上下两层均可容置无人机，上层的两侧顶罩舱门关闭时，可形成相对密闭的厢体，打开两侧顶罩舱门时，通过乘务舱内的控制台即可指挥控制上层的托举平台上的无人机(可以为大型无人机)出动执行相关任务；另外，打开下层的两侧的下侧掀门，滑动平台通过滑动伸出到外侧时，即可出动滑动平台上的无人机(可以为小型无人机)；本发明的消防车设计合理，在不影响消防车的基本功能的前提下，空间最大化利用，使得消防车搭配无人机能够进行快速作业。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的基于无人机的消防车的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的基于无人机的消防车的侧面结构示意图；

图3为本发明实施例所述的基于无人机的消防车的正面结构示意图；

图4为本发明实施例所述的基于无人机的消防车的托举平台结构示意图；

图5为本发明实施例所述的基于无人机的消防车的起落架自锁机构的结构示意图(当起落架自锁机构位于起落架顶部时)；

图6为本发明实施例所述的基于无人机的消防车的顶罩舱门结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

参见图1-6：一种基于无人机的消防车，包括消防车本体1，所述消防车本体1上依次承载有乘务舱10以及厢体11，所述厢体11为双层结构，上下两层结构之间通过基架110连接；上层包括铰接在基架110左右两侧的顶罩舱门 111，所述基架110上安装有托举平台112；下层包括铰接在基架110左右两侧的下侧掀门113，所述下侧掀门113下方配设有滑动平台114，所述托举平台 112以及滑动平台114均用于安置无人机2，所述乘务舱10内安装有控制台用于指挥控制无人机2。

本实施例的消防车设计成双层机构，设计合理；上下两层均可容置无人机，上层的两侧顶罩舱门关闭时，可形成相对密闭的厢体，打开两侧顶罩舱门时，通过乘务舱内的控制台即可指挥控制上层的托举平台上的无人机可以为大型无人机出动执行相关任务；另外，打开下层的两侧的下侧掀门，滑动平台通过滑动伸出到外侧时，即可出动滑动平台上的无人机可以为小型无人机；本实施例的消防车设计合理，空间最大化利用，消防车搭配无人机能够进行快速作业。

在一具体的实例中，所述基架110为″倒T字型″，中间为储存仓1100 用于存储消防工具以及设备，所述下层还设有弹药仓115，所述厢体11的后端设有后上掀门117。

本实施例的基架设计新颖，合理利用消防车的厢体空间，另外，在不影响消防车的基本功能的情况下，便于无人机降落起飞，本实施例的消防车类似于″陆上航母″，为无人机提供了良好的起飞环境以及空间。

在一具体的实例中，所述乘务舱10上设有车顶人梯口100以及车顶遥控台101，所述车顶遥控台101用于发射以及接收无人机2信号。

本实施例的消防车到达指定位置后，消防人员在乘务舱内的控制台开始指挥控制无人机或者消防人员也可以从乘务舱爬上车顶人梯口，通过车顶遥控台遥控操控无人机。

在一具体的实例中，所述托举平台112包括从上到下依次安装的起落架 1120、升降支架1121、电动推杆1122、固定支架1123以及推杆固定支架1124，所述升降支架1121包括从中间部相互转动连接的第一翻转支架11210 以及第二翻转支架11211，所述第一翻转支架11210以及第二翻转支架11211 的两端均分别与起落架1120、固定支架1123进行铰接以及滑动连接，所述固定支架1123的底部连接推杆固定支架1124，所述电动推杆1122的伸缩端与第二翻转支架11211的中间部相连，电动推杆1122的固定端与推杆固定支架 1124相连。

本实施例通过电动推杆的伸缩端驱动第一翻转支架以及第二翻转支架产生翻转，从而驱动起落架与固定支架之间发生远离与趋近，以此达到调节起落架高度，从而能够实现无人机的自动起飞准备。

在一具体的实例中，还包括起落架自锁机构116，当起落架自锁机构116 位于起落架1120底部时，所述起落架自锁机构116安装于第二翻转支架 11211的顶部，当起落架1120上升或下降时，第二翻转支架11211的顶部在起落架1120底部自由左右滑动，从而驱使起落架自锁机构116水平位移对无人机2进行解锁以及锁定。

本实施例的起落架在上升以及下降的过程中，第二翻转支架的顶部在起落架底部左右自动滑动，因此，可以在第二翻转支架的顶部安装同步的起落架自锁机构，从而达到起落架上升到位时，起落架自锁机构从锁定状态到解锁状态；当无人机完成工作回收到起落架时，随着起落架下降，第二翻转支架的顶部带动起落架自锁机构向左滑动，对无人机慢慢的进行锁定，方便快捷，设计巧妙，自动化程度高。

需要说明的是，本实施例的起落架自锁机构可以为锁定杆，在水平左右运动时，可以实现对无人机的底座支脚含有与起落架自锁机构相匹配的限位孔进行限位锁定，从而完成无人机的自锁定以及自解锁。

在一具体的实例中，当起落架自锁机构116位于起落架1120顶部时，所述起落架自锁机构116包括压杆1160、摆杆1161、固定架1162以及同步推杆1163，所述固定架1162通过两个摆杆1161铰接连接有压杆1160，其中，一个摆杆1161的中间部与同步推杆1163的伸缩端相连，同步推杆1163的固定端与固定架1162的后端相连，通过同步推杆1163的伸缩驱动压杆前后移动从而进行锁定以及解锁无人机2。

本实施例的起落架自锁机构位于起落架顶部时，通过同步推杆的伸缩对无人机进行解锁以及锁定，配合起落架的升降进行工作，当起落架上升到设定起升位置时，通过控制同步推杆的压杆回收对无人机进行解锁；当起落架下降到设定位置时，通过控制同步推杆的压杆伸出对无人机进行锁定，防止无人机发生晃动。

在一具体的实例中，所述第一翻转支架11210的底部设有滑块11212，所述滑块11212与第一翻转支架11210之间转动连接用于提高翻转的顺畅性，所述电动推杆1122的伸缩端与第二翻转支架11211的中间部铰接、电动推杆 1122的固定端与推杆固定支架1124铰接、第二翻转支架11211与起落架 1120的底部之间滑动及转动连接用于提高升降平台的升降顺畅性。

本实施例的各个翻转点、滑动点设置铰接、转动连接，提高了升降平台的升降顺畅性，提高了本实施例的升降平台的使用契合度，防止平台发生卡顿，提高容错率。

在一具体的实例中，所述顶罩舱门111包括透明外罩1110、顶罩骨架 1111、推杆拉耳1112、长排铰链1113、接近开关信号板1114以及气缸推杆 1115，所述透明外罩1110上设有若干纵横交错的顶罩骨架1111用于提高强度，所述透明外罩1110的一侧通过长排铰链1113铰接在所述基架110上部，所述透明外罩1110的左右两端中的至少一端上设有推杆拉耳1112、气缸推杆 1115以及接近开关信号板1114，所述透明外罩1110通过气缸推杆1115伸缩进行翻转关闭以及打开，当关闭或打开到位时，通过所述接近开关信号板1114控制驱动气缸推杆1115停止工作。

本实施例的通过推杆拉耳、气缸推杆以及接近开关信号板配合实现了消防车上部的透明外罩的打开与关闭，方便快捷；为无人机的起飞提供了良好的环境。

在一具体的实例中，所述无人机2为喷射灭火救援无人机或系留式照明无人机或高性能侦察勘测无人机或系留式通信基站无人机，所述喷射灭火救援无人机用于喷射干粉或泡沫水剂进行灭火；所述系留式照明无人机可连接市电或发电机，系留线缆长度≥50m，模拟太阳光源不干扰影响地勤人员作业；所述高性能侦察勘测无人机最大飞行时间≥50分钟，防护等级≥IP45，多向避障，配备变焦可见光、高分辨率热成像、激光测距三光集成相机；所述系留式通信基站无人机支持系留供电，高度≥200米，挂载公网通信基站。

本实施例的多功能灭火救援无人机以上四种无人机支持向前/向下喷射干粉或泡沫水剂灭火，支持连接25-40mm直径消防水带喷射泡沫灭火，支持发射破窗弹和灭火弹，支持同时携带至少2个救援物资包进行抛投救援，配置激光瞄准装置及数字无线宽带图像传输系统。

另外，还需要说明的是，本实施例的无人机配合消防车作业还具有以下优势：

一，灾情巡查

当灾害发生时，使用无人机进行灾情侦查，一是可以无视地形和环境，做到机动灵活开展侦查，特别是一些急难险重的灾害现场，侦查小组无法开展侦查的情况下，无人机能够迅速展开侦查。二是通过无人机侦查能够有效提升侦查的效率，第一时间查明灾害事故的关键因素，以便指挥员做出正确决策。三是能够有效规避人员伤亡，既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中，又能全面、细致掌握现场情况。四是集成侦检模块进行检测。比如集成可燃气体探测仪和有毒气体探测仪，对易燃易爆、化学事故灾害现场的相关气体浓度进行远程检测，从而得到危险部位的关键信息；

二，监控追踪

无人机的作用不仅仅局限在灾情侦查。消防部队所面对的各类灾害事故现场往往瞬息万变，在灾害事故的处置过程中，利用无人机进行实时监控追踪，能够提供精准的灾情变化情况，便于各级指挥部及时掌握动态灾害情况，从而做出快速、准确的对策，最大限度的减少损失。

三，辅助救援

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。一是集成语音、扩音模块传达指令。利用无人机实现空中呼喊或者转达指令，能够较地面喊话或者指令更有效，尤其适用于高空、高层等项目的救援中，以无人机为载体，有效传达关键指令。二是为救援开辟救援途径。例如水上、山岳救援中，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。三是集成通信设备，利用无人机担当通信中继。例如在地震、山岳等有通信阻断的环境下，利用无人机集成转信模块，充当临时转信台，从而使得极端环境下建立起无线通信的链路。四是利用无人机进行应急测绘。利用无人机集成航拍测绘模块，将灾害事故现场的情况全部收录并传至现场指挥部，对灾害现场的地形等进行应急测绘，为救援的开展提供有力支撑。

四，辅助监督

利用航拍对高层及超高层建筑实现全面实时的监测、及时发现火情隐患、消防现场火情实时控制、建筑消防检查或现场火情图像存储、可将空中监控视频接入其他安防或消防监控系统、支持大容量长时间图像存储及检索调阅、支持通过智能终端远程查看及控制部分功能等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种基于无人机的消防车，其特征在于，包括消防车本体(1)，所述消防车本体(1)上依次承载有乘务舱(10)以及厢体(11)，所述厢体(11)为双层结构，上下两层结构之间通过基架(110)连接；上层包括铰接在基架(110)左右两侧的顶罩舱门(111)，所述基架(110)上安装有托举平台(112)；下层包括铰接在基架(110)左右两侧的下侧掀门(113)，所述下侧掀门(113)下方配设有滑动平台(114)，所述托举平台(112)以及滑动平台(114)均用于安置无人机(2)，所述乘务舱(10)内安装有控制台用于指挥控制无人机(2)。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的消防车，其特征在于，所述基架(110)为″倒T字型″，中间为储存仓(1100)用于存储消防工具以及设备，所述下层还设有弹药仓(115)，所述厢体(11)的后端设有后上掀门(117)。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的消防车，其特征在于，所述乘务舱(10)上设有车顶人梯口(100)以及车顶遥控台(101)，所述车顶遥控台(101)用于发射以及接收无人机(2)信号。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的消防车，其特征在于，所述托举平台(112)包括从上到下依次安装的起落架(1120)、升降支架(1121)、电动推杆(1122)、固定支架(1123)以及推杆固定支架(1124)，所述升降支架(1121)包括从中间部相互转动连接的第一翻转支架(11210)以及第二翻转支架(11211)，所述第一翻转支架(11210)以及第二翻转支架(11211)的两端均分别与起落架(1120)、固定支架(1123)进行铰接以及滑动连接，所述固定支架(1123)的底部连接推杆固定支架(1124)，所述电动推杆(1122)的伸缩端与第二翻转支架(11211)的中间部相连，电动推杆(1122)的固定端与推杆固定支架(1124)相连。

5.根据权利要求4所述的基于无人机的消防车，其特征在于，还包括起落架自锁机构(116)，当起落架自锁机构(116)位于起落架(1120)底部时，所述起落架自锁机构(116)安装于第二翻转支架(11211)的顶部，当起落架(1120)上升或下降时，第二翻转支架(11211)的顶部在起落架(1120)底部自由左右滑动，从而驱使起落架自锁机构(116)水平位移对无人机(2)进行解锁以及锁定。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的消防车，其特征在于，当起落架自锁机构(116)位于起落架(1120)顶部时，所述起落架自锁机构(116)包括压杆(1160)、摆杆(1161)、固定架(1162)以及同步推杆(1163)，所述固定架(1162)通过两个摆杆(1161)铰接连接有压杆(1160)，其中，一个摆杆(1161)的中间部与同步推杆(1163)的伸缩端相连，同步推杆(1163)的固定端与固定架(1162)的后端相连，通过同步推杆(1163)的伸缩驱动压杆(1160)前后移动从而进行锁定以及解锁无人机(2)。

7.根据权利要求4所述的基于无人机的消防车，其特征在于，所述第一翻转支架(11210)的底部设有滑块(11212)，所述滑块(11212)与第一翻转支架(11210)之间转动连接用于提高翻转的顺畅性，所述电动推杆(1122)的伸缩端与第二翻转支架(11211)的中间部铰接、电动推杆(1122)的固定端与推杆固定支架(1124)铰接、第二翻转支架(11211)与起落架(1120)的底部之间滑动及转动连接用于提高升降平台的升降顺畅性。

8.根据权利要求1所述的基于无人机的消防车，其特征在于，所述顶罩舱门(111)包括透明外罩(1110)、顶罩骨架(1111)、推杆拉耳(1112)、长排铰链(1113)、接近开关信号板(1114)以及气缸推杆(1115)，所述透明外罩(1110)上设有若干纵横交错的顶罩骨架(1111)用于提高强度，所述透明外罩(1110)的一侧通过长排铰链(1113)铰接在所述基架(110)上部，所述透明外罩(1110)的左右两端中的至少一端上设有推杆拉耳(1112)、气缸推杆(1115)以及接近开关信号板(1114)，所述透明外罩(1110)通过气缸推杆(1115)伸缩进行翻转关闭以及打开，当关闭或打开到位时，通过所述接近开关信号板(1114)控制驱动气缸推杆(1115)停止工作。

9.根据权利要求1所述的基于无人机的消防车，其特征在于，所述无人机(2)为喷射灭火救援无人机或系留式照明无人机或高性能侦察勘测无人机或系留式通信基站无人机。

10.根据权利要求9所述的基于无人机的消防车，其特征在于，所述喷射灭火救援无人机用于喷射干粉或泡沫水剂进行灭火；所述系留式照明无人机可连接市电或发电机，系留线缆长度≥50m，模拟太阳光源不干扰影响地勤人员作业；所述高性能侦察勘测无人机最大飞行时间≥50分钟，防护等级≥IP45，多向避障，配备变焦可见光、高分辨率热成像、激光测距三光集成相机；所述系留式通信基站无人机支持系留供电，高度≥200米，挂载公网通信基站。

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