CN113713291B - 一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，包括无人机本体、消防喷头、连接导管和存储箱，所述无人机本体的底部焊接固定有固定安装板，所述固定安装板上焊接固定有伺服电机，且伺服电机的输出端转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆上活动连接有滑动板，且滑动板限位滑动连接在储料隔离框上，所述滑动板上活动连接有支撑杆，且支撑杆的顶端活动连接在消防喷头上。该基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机设置有支撑杆，伺服电机结合螺纹杆能够带动滑动板在储料隔离框上进行稳定的上下运动，此时滑动板结合两侧的支撑杆能够方便快捷的推动相应的消防喷头进行喷射角度的调节工作，进而能够保证后续灭火工作的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及技术无人机消防领域，具体为一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机。
背景技术
近年来，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，中国已成为世界上拥有高层建筑最多的国家，同时许多城市的楼层高度也在不断地刷新历史纪录，与突飞猛进的高楼设计技术和发展形势相比，高层灭火救援技术研究与应用相对落后，消防救援难题越来越凸显，而在高层、超高层建筑发生火灾需要进行扑救时，按照传统思路，楼房灭火首先考虑使用消防云梯车，但目前消防云梯车的云梯伸展长度有限，不能够保证对于超高层建筑扑救工作的稳定，而近年随着无人机的兴起，各国的科研团队也正在研发高层建筑灭火的无人机设备，通过结合无人机就能够对高层、超高层建筑发生的火灾进行快速准确的灭火。
而现在大多数的基于高层楼层消防的无人机存在以下几个问题：
一、常规的基于高层楼层消防的无人机在工作过程中，灭火材料使用完毕后不能够对材料进行自动补充工作，需要工作人员手动对其进行材料补充，工作效率低；
二、由于不同实际情况需要结合使用多种灭火材料进行灭火工作，而常规的消防无人机一次性只能够携带一种灭火材料进行灭火工作，因此不能够进行后续稳定的灭火工作；
三、常规的基于高层楼层消防的无人机在工作过程中不能够便捷的对灭火材料的喷洒角度进行稳定的调节工作，进而不能够保证后续灭火工作的稳定。
所以我们提出了一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，以解决上述背景技术提出的目前市场上基于高层楼层消防的无人机不能够对材料进行自动补充工作，以及不能够携带多种灭火材料进行灭火工作，同时不能够便捷的对灭火材料的喷洒角度进行稳定的调节工作的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，包括无人机本体、消防喷头、连接导管和存储箱，所述无人机本体的底部焊接固定有固定安装板，且固定安装板上焊接固定有储料隔离框，所述储料隔离框内焊接固定有限位伸缩套杆，且限位伸缩套杆的底部螺钉安装有驱动抽取泵，所述驱动抽取泵上螺栓连接有万向管，且万向管螺栓安装在储料隔离框上，所述万向管上螺栓安装有单向电磁阀，且万向管的顶端螺栓安装有消防喷头，所述固定安装板上焊接固定有伺服电机，且伺服电机的输出端转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆上活动连接有滑动板，且滑动板限位滑动连接在储料隔离框上，所述滑动板上活动连接有支撑杆，且支撑杆的顶端活动连接在消防喷头上，所述驱动抽取泵上螺栓连接有连接导管，且连接导管上开设有第一通孔，所述连接导管上焊接固定有固定板，且固定板上螺钉连接有橡胶杆，并且橡胶杆的底端螺钉连接在储料隔离框内，所述固定板上栓接有连接线，且连接线滑动连接在导向轮上，并且导向轮螺钉安装在储料隔离框内，所述连接线的顶端栓接在衔接架上，且衔接架限位滑动连接在储料隔离框上。
优选的，所述储料隔离框对称分布在固定安装板的左右两侧，且储料隔离框通过限位伸缩套杆与驱动抽取泵和万向管一一对应，并且限位伸缩套杆的长度大于衔接架的长度，而且限位伸缩套杆与连接导管的总长度大于储料隔离框的内部空间高度。
优选的，所述螺纹杆与滑动板之间为螺纹连接，且螺纹杆连接在滑动板的中间部位，并且螺纹杆的中心轴线与无人机本体的中心轴线和固定安装板的中心轴线位于同一竖直中心线上。
优选的，所述支撑杆与消防喷头和滑动板之间均为铰接，且支撑杆连接在滑动板的中间部位，并且滑动板的内端面与储料隔离框的外端面相贴合。
优选的，所述连接导管滑动连接在固定套管内，且固定套管焊接固定在储料隔离框上，所述固定套管上开设有第二通孔，且固定套管内螺钉连接有橡胶密封垫。
优选的，所述第一通孔等距分布在连接导管上，且第一通孔等角度分布在连接导管上，并且连接导管的直径小于固定套管的内部空间直径，而且固定套管的左右两侧对称分布有第二通孔，同时第二通孔与第一通孔一一对应。
优选的，所述衔接架的横截面呈“工”字形，且衔接架的左右两侧对称分布有连接线，并且连接线与衔接架之间呈平行分布。
优选的，所述衔接架的底端螺钉连接有主限位块，且衔接架的底端螺钉连接有副限位块，所述连接导管滑动连接在导向筒内，且导向筒的底端螺栓连接在存储箱上，所述存储箱上开设有限位槽，且限位槽内卡合连接有主限位块和副限位块。
优选的，所述衔接架底部、主限位块和副限位块的组合形状与限位槽的形状相同，且主限位块呈圆弧形，并且副限位块呈矩形，而且衔接架滑动连接在固定安装板上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机；
(1)该无人机设置有支撑杆，伺服电机结合螺纹杆能够带动滑动板在储料隔离框上进行稳定的上下运动，此时滑动板结合两侧的支撑杆能够方便快捷的推动相应的消防喷头进行喷射角度的调节工作，进而能够保证后续灭火工作的稳定性；
(2)该无人机设置有连接导管和固定套管，连接导管在固定套管中向下运动至存储箱内时，连接导管能够将固定套管上的第二通孔闭合，此时开启后的第一通孔结合驱动抽取泵能够自动稳定的进行材料补充工作，且连接导管回复至第一通孔与固定套管上的第二通孔相重合时，驱动抽取泵结合消防喷头能够使用储料隔离框内的材料进行稳定的灭火工作，增加了无人机的使用多样性和便捷性，有效提高了无人机的工作效率；
(3)该无人机设置有主限位块和副限位块，通过调整转动无人机使其底部衔接架上的主限位块和副限位块的组合形状与限位槽相对应，此时两侧储料隔离框上的连接导管对应插进存储有不同材料的存储箱内进行材料补充工作，且结合使用不同的灭火材料能够根据实际情况进行切换使用，增加了灭火工作的稳定性，同时有效提高了无人机的使用安全性和稳定性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明限位槽结构示意图；
图4为本发明主限位块俯视结构示意图；
图5为本发明第二通孔俯视结构示意图；
图6为本发明连接导管立体结构示意图；
图7为本发明图1中B处放大结构示意图；
图8为本发明滑动板俯视结构示意图；
图9为本发明无人机本体俯视结构示意图。
图中：1、无人机本体；2、储料隔离框；3、限位伸缩套杆；4、驱动抽取泵；5、万向管；6、单向电磁阀；7、消防喷头；8、伺服电机；9、螺纹杆；10、滑动板；11、支撑杆；12、连接导管；13、第一通孔；14、固定套管；15、第二通孔；16、橡胶密封垫；17、固定板；18、橡胶杆；19、连接线；20、导向轮；21、衔接架；22、主限位块；23、副限位块；24、存储箱；25、限位槽；26、导向筒；27、固定安装板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，包括无人机本体1、储料隔离框2、限位伸缩套杆3、驱动抽取泵4、万向管5、单向电磁阀6、消防喷头7、伺服电机8、螺纹杆9、滑动板10、支撑杆11、连接导管12、第一通孔13、固定套管14、第二通孔15、橡胶密封垫16、固定板17、橡胶杆18、连接线19、导向轮20、衔接架21、主限位块22、副限位块23、存储箱24、限位槽25、导向筒26和固定安装板27，无人机本体1的底部焊接固定有固定安装板27，且固定安装板27上焊接固定有储料隔离框2，储料隔离框2内焊接固定有限位伸缩套杆3，且限位伸缩套杆3的底部螺钉安装有驱动抽取泵4，驱动抽取泵4上螺栓连接有万向管5，且万向管5螺栓安装在储料隔离框2上，万向管5上螺栓安装有单向电磁阀6，且万向管5的顶端螺栓安装有消防喷头7，固定安装板27上焊接固定有伺服电机8，且伺服电机8的输出端转动连接有螺纹杆9，螺纹杆9上活动连接有滑动板10，且滑动板10限位滑动连接在储料隔离框2上，滑动板10上活动连接有支撑杆11，且支撑杆11的顶端活动连接在消防喷头7上，驱动抽取泵4上螺栓连接有连接导管12，且连接导管12上开设有第一通孔13，连接导管12上焊接固定有固定板17，且固定板17上螺钉连接有橡胶杆18，并且橡胶杆18的底端螺钉连接在储料隔离框2内，固定板17上栓接有连接线19，且连接线19滑动连接在导向轮20上，并且导向轮20螺钉安装在储料隔离框2内，连接线19的顶端栓接在衔接架21上，且衔接架21限位滑动连接在储料隔离框2上。
储料隔离框2对称分布在固定安装板27的左右两侧，且储料隔离框2通过限位伸缩套杆3与驱动抽取泵4和万向管5一一对应，并且限位伸缩套杆3的长度大于衔接架21的长度，而且限位伸缩套杆3与连接导管12的总长度大于储料隔离框2的内部空间高度，可以有效避免限位伸缩套杆3对于连接导管12的不良影响。
螺纹杆9与滑动板10之间为螺纹连接，且螺纹杆9连接在滑动板10的中间部位，并且螺纹杆9的中心轴线与无人机本体1的中心轴线和固定安装板27的中心轴线位于同一竖直中心线上，可以方便控制滑动板10在螺纹杆9上工作状态的稳定，增加了无人机的使用多样性。
支撑杆11与消防喷头7和滑动板10之间均为铰接，且支撑杆11连接在滑动板10的中间部位，并且滑动板10的内端面与储料隔离框2的外端面相贴合，可以保证支撑杆11与消防喷头7和滑动板10之间连接状态的稳定，增加了无人机的使用多样性。
连接导管12滑动连接在固定套管14内，且固定套管14焊接固定在储料隔离框2上，固定套管14上开设有第二通孔15，且固定套管14内螺钉连接有橡胶密封垫16，可以保证橡胶密封垫16在固定套管14内工作效果的稳定。
第一通孔13等距分布在连接导管12上，且第一通孔13等角度分布在连接导管12上，并且连接导管12的直径小于固定套管14的内部空间直径，而且固定套管14的左右两侧对称分布有第二通孔15，同时第二通孔15与第一通孔13一一对应，可以保证通过结合第二通孔15和第一通孔13进行重合错位完成开启关闭工作，增加了无人机的工作高效性。
衔接架21的横截面呈“工”字形，且衔接架21的左右两侧对称分布有连接线19，并且连接线19与衔接架21之间呈平行分布，可以保证衔接架21能够带动连接线19进行稳定的牵扯工作，增加了无人机的工作稳定性。
衔接架21的底端螺钉连接有主限位块22，且衔接架21的底端螺钉连接有副限位块23，连接导管12滑动连接在导向筒26内，且导向筒26的底端螺栓连接在存储箱24上，存储箱24上开设有限位槽25，且限位槽25内卡合连接有主限位块22和副限位块23，可以保证副限位块23和主限位块22在衔接架21的底端工作状态的稳定。
衔接架21底部、主限位块22和副限位块23的组合形状与限位槽25的形状相同，且主限位块22呈圆弧形，并且副限位块23呈矩形，而且衔接架21滑动连接在固定安装板27上，可以保证衔接架21底部、主限位块22和副限位块23在限位槽25内能够进行稳定的限位卡合工作，进而能够保证后续卡合工作的稳定。
工作原理：在使用该基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机之前，需要先检查无人机整体情况，确定能够进行正常工作；
在无人机本体1的工作过程中，结合图1-图4和图9，需要进行材料补充工作时，通过控制无人机本体1运动至存储箱24的正上方，此时工作人员可通控制无人机本体1进行调整工作，直至无人机本体1底部的衔接架21上、主限位块22和副限位块23的组合形状与存储箱24上的限位槽25相对应，此时无人机本体1向下运动并落至存储箱24上，且在无人机本体1向下运动的过程中，存储箱24能够推动无人机本体1底部的衔接架21相对于无人机本体1向上运动，此时衔接架21顶部两侧的连接线19结合导向轮20能够带动对应的固定板17向下运动，此时固定板17能够带动连接导管12穿过导向筒26对应插进存储有不同材料的存储箱24内，方便后续材料自动补充工作；
且连接导管12向下运动至存储箱24内后，结合图1-图6，连接导管12上的第一通孔13脱离固定套管14完成开启，与此同时，连接导管12的上部向下运动至固定套管14内并将固定套管14上的第二通孔15进行阻挡闭合工作，此时工作人员可通过控制开启万向管5底部的单向电磁阀6，随后驱动抽取泵4通过连接导管12上的第一通孔13结合固定套管14能够将材料进行抽取，并通过万向管5底部的单向电磁阀6输送至储料隔离框2内，抽取工作结束后，工作人员可通过控制关闭万向管5底部的单向电磁阀6，随后无人机本体1向上运动至脱离存储箱24，此时橡胶杆18结合固定板17能够带动连接导管12向上运动至原位，进而能够带动连接线19和衔接架21回复原位方便下次工作使用，此时连接导管12向上至两侧的第一通孔13与固定套管14上的第二通孔15相重合，此时工作人员可通过控制开启万向管5顶部的单向电磁阀6，此时驱动抽取泵4结合连接导管12上的第一通孔13和固定套管14上的第二通孔15能够将材料抽取并输送至万向管5内，进而通过消防喷头7能够进行喷洒灭火工作，且固定套管14结合橡胶密封垫16能够保证连接导管12与固定套管14之间密封工作的稳定；
并且在消防喷头7的工作过程中，结合图1和图7-图9，工作人员可通过控制开启伺服电机8，此时伺服电机8能够带动螺纹杆9进行正向或反向转动，而在螺纹杆9的转动作用下，能够带动滑动板10在储料隔离框2上进行稳定的上下限位滑动工作，此时滑动板10在运动的过程中，结合两侧的支撑杆11能够方便快捷的推动相应万向管5上的消防喷头7进行喷射角度的调节工作，进而能够保证后续灭火工作的稳定性，以上便是整个无人机的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容，例如无人机本体1、驱动抽取泵4、万向管5、单向电磁阀6、消防喷头7和伺服电机8，均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (7)
1.一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，包括无人机本体(1)、消防喷头(7)、连接导管(12)和存储箱(24)，其特征在于：所述无人机本体(1)的底部焊接固定有固定安装板(27)，且固定安装板(27)上焊接固定有储料隔离框(2)，所述储料隔离框(2)内焊接固定有限位伸缩套杆(3)，且限位伸缩套杆(3)的底部螺钉安装有驱动抽取泵(4)，所述驱动抽取泵(4)上螺栓连接有万向管(5)，且万向管(5)螺栓安装在储料隔离框(2)上，所述万向管(5)上螺栓安装有单向电磁阀(6)，且万向管(5)的顶端螺栓安装有消防喷头(7)，所述固定安装板(27)上焊接固定有伺服电机(8)，且伺服电机(8)的输出端转动连接有螺纹杆(9)，所述螺纹杆(9)上活动连接有滑动板(10)，且滑动板(10)限位滑动连接在储料隔离框(2)上，所述滑动板(10)上活动连接有支撑杆(11)，且支撑杆(11)的顶端活动连接在消防喷头(7)上，所述驱动抽取泵(4)上螺栓连接有连接导管(12)，且连接导管(12)上开设有第一通孔(13)，所述连接导管(12)滑动连接在固定套管(14)内，且固定套管(14)焊接固定在储料隔离框(2)上，所述固定套管(14)上开设有第二通孔(15)，且固定套管(14)内螺钉连接有橡胶密封垫(16)，所述连接导管(12)上焊接固定有固定板(17)，且固定板(17)上螺钉连接有橡胶杆(18)，并且橡胶杆(18)的底端螺钉连接在储料隔离框(2)内，所述固定板(17)上栓接有连接线(19)，且连接线(19)滑动连接在导向轮(20)上，并且导向轮(20)螺钉安装在储料隔离框(2)内，所述连接线(19)的顶端栓接在衔接架(21)上，且衔接架(21)限位滑动连接在储料隔离框(2)上，所述衔接架(21)的底端螺钉连接有主限位块(22)，且衔接架(21)的底端螺钉连接有副限位块(23)，所述连接导管(12)滑动连接在导向筒(26)内，且导向筒(26)的底端螺栓连接在存储箱(24)上，所述存储箱(24)上开设有限位槽(25)，且限位槽(25)内卡合连接有主限位块(22)和副限位块(23)。
2.根据权利要求1所述的一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，其特征在于：所述储料隔离框(2)对称分布在固定安装板(27)的左右两侧，且储料隔离框(2)通过限位伸缩套杆(3)与驱动抽取泵(4)和万向管(5)一一对应，并且限位伸缩套杆(3)的长度大于衔接架(21)的长度，而且限位伸缩套杆(3)与连接导管(12)的总长度大于储料隔离框(2)的内部空间高度。
3.根据权利要求1所述的一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，其特征在于：所述螺纹杆(9)与滑动板(10)之间为螺纹连接，且螺纹杆(9)连接在滑动板(10)的中间部位，并且螺纹杆(9)的中心轴线与无人机本体(1)的中心轴线和固定安装板(27)的中心轴线位于同一竖直中心线上。
4.根据权利要求1所述的一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，其特征在于：所述支撑杆(11)与消防喷头(7)和滑动板(10)之间均为铰接，且支撑杆(11)连接在滑动板(10)的中间部位，并且滑动板(10)的内端面与储料隔离框(2)的外端面相贴合。
5.根据权利要求1所述的一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，其特征在于：所述第一通孔(13)等距分布在连接导管(12)上，且第一通孔(13)等角度分布在连接导管(12)上，并且连接导管(12)的直径小于固定套管(14)的内部空间直径，而且固定套管(14)的左右两侧对称分布有第二通孔(15)，同时第二通孔(15)与第一通孔(13)一一对应。
6.根据权利要求1所述的一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，其特征在于：所述衔接架(21)的横截面呈“工”字形，且衔接架(21)的左右两侧对称分布有连接线(19)，并且连接线(19)与衔接架(21)之间呈平行分布。
7.根据权利要求1所述的一种基于高层楼层消防的自动补充材料的无人机，其特征在于：所述衔接架(21)底部、主限位块(22)和副限位块(23)的组合形状与限位槽(25)的形状相同，且主限位块(22)呈圆弧形，并且副限位块(23)呈矩形，而且衔接架(21)滑动连接在固定安装板(27)上。
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