CN116374172A - 一种消防无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防无人机，属于无人机技术领域，包括无人机本体、水枪和调节机构，所述调节机构包括：固定框、固定柱、支架、定位框、角度调节组件、位移组件、缓冲组件和驱动组件；所述无人机本体底端中部依次安装有固定框、固定柱和支架，通过驱动组件可同时控制两组对称的位移组件进行工作，便于保持重心稳定，避免无人机本体倾斜，通过位移组件可使水枪相对于无人机本体进行位置移动，方便水枪进行喷水操作；在水枪进行喷射操作时，可通过缓冲组件对水枪的反作用力进行缓冲，便于保持无人机本体飞行的稳定，通过角度调节组件可对水枪在竖直方向的角度进行调节，便于水枪进行灭火操作。

Description

一种消防无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种消防无人机。

背景技术

火灾是世界上多发性灾害中发生频率最高的一种灾害，我国每年发生火灾约万起，给国家和人民的生命财产造成了巨大的损失，尤其对于一些高层建筑物和森林的火灾扑灭存在很大的困难，现有的灭火设备和消防设施难以触及的到高层建筑物的高度，由于道路条件的限制对于森林的火灾现有的灭火设备和消防设施难以运移到森林火灾点，近些年来，随着无人机技术的飞速发展，一些用于消防的无人机也被研发出来。

现有的消防无人机的水枪位置和角度不方便进行调节，在进行位置调节时，容易造成无人机飞行不稳定，且在水枪进行喷射时，不能够进行有效缓冲，容易影响无人机在天空中的姿态稳定。

为避免上述技术问题，确有必要提供一种消防无人机以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消防无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种消防无人机，包括无人机本体、水枪和调节机构，所述调节机构包括：

固定框，固定安装在无人机本体底侧，所述固定框底端安装有固定柱，所述固定柱底端设有连接管，用于对水进行输送，所述固定柱底端外侧安装有支架；所述水枪外侧设有定位框，所述定位框和水枪之间安装有角度调节组件，用于对水枪的角度进行调节；

所述定位框外侧设有定位架，所述定位架和定位框之间安装有缓冲组件，用于对水枪喷射时的反作用力安装有支架；所述定位架和固定柱之间安装有位移组件，用于调节定位架和固定柱之间的距离，使水枪相对于无人机本体进行水平方向的位置移动；所述固定框内侧安装有驱动组件，驱动组件与位移组件连接，用于同时控制两组位移组件进行工作，使固定柱上的重心保持不变。

作为本发明进一步的技术方案：所述角度调节组件包括：

固定架，固定安装在所述定位框内侧，所述固定架与水枪中部转动连接，所述水枪外壁固定安装有连接杆，所述连接杆贯穿所述固定架，连接杆伸出固定架一端固定安装有旋转齿，所述固定架侧面固定安装有第一驱动件，所述第一驱动件输出端固定安装有第一驱动杆，所述第一驱动杆与旋转齿连接。

作为本发明进一步的技术方案：所述缓冲组件包括：

固定杆，固定安装在所述定位框外壁上，并为竖直状，所述固定杆外侧设有固定筒，所述固定筒与固定杆凹凸连接，所述固定杆和固定筒之间安装有第一弹性件，所述固定筒上安装有移动块，所述定位架内侧设有定位杆，所述定位杆为水平状，所述定位杆贯穿所述移动块，所述定位杆外侧套接有第二弹性件；所述缓冲组件设有两组并对称分布在定位框两侧。

作为本发明进一步的技术方案：所述位移组件包括：

移动板，与所述定位架固定连接，并为竖直状，所述移动板底端和之间之间安装有滑动组件，用于对移动板的移动轨迹进行限定，所述固定柱外侧设有旋转杆，所述旋转杆为竖直状，所述旋转杆一端与支架转动连接，所述旋转杆和移动板之间安装有连接组件，用于在旋转杆进行旋转的过程中驱动移动板进行位置移动。

作为本发明进一步的技术方案：所述连接组件包括：

滑块，安装在所述旋转杆外侧，所述旋转杆与滑块螺纹连接，所述滑块外侧固定安装有第一铰接座，所述移动板上固定安装有第二铰接座，所述第一铰接座与第二铰接座之间安装有长杆，所述长杆两端与第一铰接座和第二铰接座均转动连接。

作为本发明进一步的技术方案：所述滑动组件包括：

连接板，固定安装在移动板底端，所述支架上设有滑槽，所述滑槽为直线状，滑槽与连接板凹凸连接，所述连接板底侧固定安装有滑轮，用于减小连接板与滑槽之间的摩擦力；所述连接杆与支架平行。

作为本发明进一步的技术方案：所述驱动组件包括：

第一锥齿轮，位于所述旋转杆伸入固定框内侧一端，所述固定框内侧中部固定安装有第二驱动件，所述第二驱动件输出端固定安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种消防无人机，所述无人机本体底端中部依次安装有固定框、固定柱和支架，通过驱动组件可同时控制两组对称的位移组件进行工作，便于保持重心稳定，避免无人机本体倾斜，通过位移组件可使水枪相对于无人机本体进行位置移动，方便水枪进行喷水操作；在水枪进行喷射操作时，可通过缓冲组件对水枪的反作用力进行缓冲，便于保持无人机本体飞行的稳定，通过角度调节组件可对水枪在竖直方向的角度进行调节，便于水枪进行灭火操作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中位移组件和缓冲组件的结构示意图。

图3为本发明中缓冲组件和定位框之间的结构示意图。

图4为本发明中第一驱动杆和旋转齿之间的结构示意图。

图5为本发明中角度调节组件的机构示意图。

图6为本发明中移动板和连接板的结构示意图。

附图中：1-无人机本体、2-水枪、3-固定框、4-固定柱、5-定位框、6-角度调节组件、61-固定架、62-连接杆、63-旋转齿、64-第一驱动件、65-第一驱动杆、7-定位架、8-缓冲组件、81-固定杆、82-固定筒、83-第一弹性件、84-移动块、85-定位杆、86-第二弹性件、9-位移组件、91-移动板、92-旋转杆、93-滑动组件、931-连接板、932-滑槽、933-滑轮、94-连接组件、941-滑块、942-第一铰接座、943-长杆、944-第二铰接座、10-驱动组件、101-第一锥齿轮、102-第二驱动件、103-第二锥齿轮、11-支架。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1～6所示，为本发明提供的实施例中，一种消防无人机，包括无人机本体1、水枪2和调节机构，所述调节机构包括：

固定框3，固定安装在无人机本体1底侧，所述固定框3底端安装有固定柱4，所述固定柱4底端设有连接管，用于对水进行输送，所述固定柱4底端外侧安装有支架11；所述水枪2外侧设有定位框5，所述定位框5和水枪2之间安装有角度调节组件6，用于对水枪2的角度进行调节；

所述定位框5外侧设有定位架7，所述定位架7和定位框5之间安装有缓冲组件8，用于对水枪2喷射时的反作用力安装有支架；所述定位架7和固定柱4之间安装有位移组件9，用于调节定位架7和固定柱4之间的距离，使水枪2相对于无人机本体1进行水平方向的位置移动；所述固定框3内侧安装有驱动组件10，驱动组件10与位移组件9连接，用于同时控制两组位移组件9进行工作，使固定柱4上的重心保持不变。

在本实施例中，所述无人机本体1底端中部依次安装有固定框3、固定柱4和支架11，通过驱动组件10可同时控制两组对称的位移组件9进行工作，便于保持重心稳定，避免无人机本体1倾斜，通过位移组件9可使水枪2相对于无人机本体1进行位置移动，方便水枪2进行喷水操作；在水枪2进行喷射操作时，可通过缓冲组件8对水枪2的反作用力进行缓冲，便于保持无人机本体1飞行的稳定，通过角度调节组件6可对水枪2在竖直方向的角度进行调节，便于水枪2进行灭火操作；所述固定柱4和水枪2之间安装有伸缩管，便于水流进入水枪2内侧，并便于在水枪2角度和位置调节时对水进行输送。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图4和图5，所述角度调节组件6包括：

固定架61，固定安装在所述定位框5内侧，所述固定架61与水枪2中部转动连接，所述水枪2外壁固定安装有连接杆62，所述连接杆62贯穿所述固定架61，连接杆62伸出固定架61一端固定安装有旋转齿63，所述固定架61侧面固定安装有第一驱动件64，所述第一驱动件64输出端固定安装有第一驱动杆65，所述第一驱动杆65与旋转齿63连接。

在本实施例中，所述固定架61的剖面形状为U型，所述固定架61内壁和水枪2外侧中部之间安装有滚动轴承，所述水枪2可在固定架61上进行定点转动，所述水枪2外壁上固定安装有连接杆62，连接杆62贯穿所述固定架61，并穿过滚动轴承中部，当连接杆62进行旋转时，方便带动水枪2在固定架61上进行旋转，所述连接杆62伸出固定架61一端固定安装有旋转齿63，所述第一驱动件64可为旋转电机或步进电机等，在本实施例中第一驱动件64为旋转电机，所述第一驱动件64输出端与第一驱动杆65，第一驱动杆65在本实施例中为蜗杆，所述旋转齿63在本实施例中为蜗轮，所述第一驱动杆65与旋转齿63连接，当第一驱动件64控制第一驱动杆65进行旋转时，通过旋转齿63可实现连接杆62的转动，方便对水枪2在竖直方向的角度进行调节，并在角度调节后，通过蜗轮和蜗杆的自锁性保持角度的固定，方便使用。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图2和图3，所述缓冲组件8包括：

固定杆81，固定安装在所述定位框5外壁上，并为竖直状，所述固定杆81外侧设有固定筒82，所述固定筒82与固定杆81凹凸连接，所述固定杆81和固定筒82之间安装有第一弹性件83，所述固定筒82上安装有移动块84，所述定位架7内侧设有定位杆85，所述定位杆85为水平状，所述定位杆85贯穿所述移动块84，所述定位杆85外侧套接有第二弹性件86；所述缓冲组件8设有两组并对称分布在定位框5两侧。

在本实施例中，所述固定杆81固定安装在定位框5上下两侧，所述固定杆81为竖直状，固定杆81和固定筒82凹凸连接，固定筒82也为竖直状，第一弹性件83可为弹簧或橡胶等，在本实施例中第一弹性件83为弹簧，所述移动块84与固定筒82固定连接，定位杆85为水平状，并设有两根分布在定位架7内侧上下两端，所述定位杆85贯穿所述移动块84，所述移动块84可在定位杆85上进行滑动，所述第二弹性件86可为弹簧或橡胶等，在本实施例中第二弹性件86为弹簧，所述第二弹性件86一端与定位架7内壁连接，另一端与移动块84连接，当水枪2进行喷射时，水枪2受到反作用力，可通过第一弹性件83和第二弹性件86对反作用力进行缓冲，便于保持无人机本体1的稳定。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图2，所述位移组件9包括：

移动板91，与所述定位架7固定连接，并为竖直状，所述移动板91底端和之间之间安装有滑动组件93，用于对移动板91的移动轨迹进行限定，所述固定柱4外侧设有旋转杆92，所述旋转杆92为竖直状，所述旋转杆92一端与支架11转动连接，所述旋转杆92和移动板91之间安装有连接组件94，用于在旋转杆92进行旋转的过程中驱动移动板91进行位置移动。

在本实施例中，所述移动架与定位架7外壁固定连接，所述移动板91为竖直状，所述移动板91底端通过滑动组件93可对移动轨迹进行限定，使移动板91在移动过程中始终沿着滑动组件93进行位置移动；所述旋转杆92在本实施例中为螺纹杆，所述连接组件94设有两组并关于旋转杆92中部对称，当旋转杆92进行旋转时，通过两组连接组件94可使移动板91进行稳定移动。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图2，所述连接组件94包括：

滑块941，安装在所述旋转杆92外侧，所述旋转杆92与滑块941螺纹连接，所述滑块941外侧固定安装有第一铰接座942，所述移动板91上固定安装有第二铰接座944，所述第一铰接座942与第二铰接座944之间安装有长杆943，所述长杆943两端与第一铰接座942和第二铰接座944均转动连接。

在本实施例中，所述滑块941中部设有螺孔，所述旋转杆92穿过螺孔，旋转杆92外侧与螺孔内壁螺纹连接，当旋转杆92进行旋转时，方便驱动滑块941沿着旋转杆92进行位置移动，所述第一铰接座942和第二铰接座944与长杆943两端均安装有滚动轴承，所述旋转杆92上设有两端旋向相反的螺纹，当旋转杆92在进行旋转时，两个滑块941沿着旋转杆92进行相对运动，方便实现移动板91进行稳定移动。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图2，所述滑动组件93包括：

连接板931，固定安装在移动板91底端，所述支架11上设有滑槽932，所述滑槽932为直线状，滑槽932与连接板931凹凸连接，所述连接板931底侧固定安装有滑轮933，用于减小连接板931与滑槽932之间的摩擦力；所述连接杆62与支架11平行。

在本实施例中，所述连接板931为水平状，与所述移动板91垂直，所述连接板931位于滑槽932内侧，通过滑槽932可对连接板931的移动轨迹进行限定，使连接杆62和移动板91始终沿着滑槽932进行位置移动，所述连接板931底侧固定安装有多个滑轮933，方便连接板931在滑槽932内侧进行稳定移动，并减小连接板931与滑槽932之间的摩擦，方便移动板91进行位置移动。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1，所述驱动组件10包括：

第一锥齿轮101，位于所述旋转杆92伸入固定框3内侧一端，所述固定框3内侧中部固定安装有第二驱动件102，所述第二驱动件102输出端固定安装有第二锥齿轮103，所述第一锥齿轮101与第二锥齿轮103啮合连接。

在本实施例中，所述第一锥齿轮101位于固定框3内侧，并与旋转杆92一端固定连接，所述第二驱动件102可为旋转电机或步进电机等，在本实施例中第二驱动件102为双轴电机，所述第二驱动件102的两个输出端均安装有第二锥齿轮103，第二锥齿轮103与第一锥齿轮101啮合连接，当第二驱动件102进行工作时，通过两个输出端的第一锥齿轮101和第二锥齿轮103可实现两个旋转杆92进行同步旋转，方便保持无人机本体1重心的稳定，保持无人机本体1的飞行状态。

本发明的工作原理是：

在本发明中，首先连接管与水管连接，然后控制无人机本体1进行升空，然后控制第二驱动件102进行工作，对水枪2相对于无人机本体1进行位置移动，方便水枪2靠近火源，然后通过控制第一驱动件64对水枪2的角度进行调节，使水可喷洒到火源上，然后开启水枪2，对火源喷射水，通过第一弹性件83和第二弹性件86可水枪2喷射时受到的反作用力进行缓冲，能够有效保持无人机本体1飞行时的稳定，方便进行灭火操作。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种消防无人机，包括无人机本体、水枪和调节机构，其特征在于，所述调节机构包括：

固定框，固定安装在无人机本体底侧，所述固定框底端安装有固定柱，所述固定柱底端设有连接管，用于对水进行输送，所述固定柱底端外侧安装有支架；所述水枪外侧设有定位框，所述定位框和水枪之间安装有角度调节组件，用于对水枪的角度进行调节；

所述定位框外侧设有定位架，所述定位架和定位框之间安装有缓冲组件，用于对水枪喷射时的反作用力安装有支架；所述定位架和固定柱之间安装有位移组件，用于调节定位架和固定柱之间的距离，使水枪相对于无人机本体进行水平方向的位置移动；所述固定框内侧安装有驱动组件，驱动组件与位移组件连接，用于同时控制两组位移组件进行工作，使固定柱上的重心保持不变。

2.根据权利要求1所述的消防无人机，其特征在于，所述角度调节组件包括：

固定架，固定安装在所述定位框内侧，所述固定架与水枪中部转动连接，所述水枪外壁固定安装有连接杆，所述连接杆贯穿所述固定架，连接杆伸出固定架一端固定安装有旋转齿，所述固定架侧面固定安装有第一驱动件，所述第一驱动件输出端固定安装有第一驱动杆，所述第一驱动杆与旋转齿连接。

3.根据权利要求2所述的消防无人机，其特征在于，所述缓冲组件包括：

固定杆，固定安装在所述定位框外壁上，并为竖直状，所述固定杆外侧设有固定筒，所述固定筒与固定杆凹凸连接，所述固定杆和固定筒之间安装有第一弹性件，所述固定筒上安装有移动块，所述定位架内侧设有定位杆，所述定位杆为水平状，所述定位杆贯穿所述移动块，所述定位杆外侧套接有第二弹性件；所述缓冲组件设有两组并对称分布在定位框两侧。

4.根据权利要求1所述的消防无人机，其特征在于，所述位移组件包括：

移动板，与所述定位架固定连接，并为竖直状，所述移动板底端和之间之间安装有滑动组件，用于对移动板的移动轨迹进行限定，所述固定柱外侧设有旋转杆，所述旋转杆为竖直状，所述旋转杆一端与支架转动连接，所述旋转杆和移动板之间安装有连接组件，用于在旋转杆进行旋转的过程中驱动移动板进行位置移动。

5.根据权利要求4所述的消防无人机，其特征在于，所述连接组件包括：

滑块，安装在所述旋转杆外侧，所述旋转杆与滑块螺纹连接，所述滑块外侧固定安装有第一铰接座，所述移动板上固定安装有第二铰接座，所述第一铰接座与第二铰接座之间安装有长杆，所述长杆两端与第一铰接座和第二铰接座均转动连接。

6.根据权利要求5所述的消防无人机，其特征在于，所述滑动组件包括：

连接板，固定安装在移动板底端，所述支架上设有滑槽，所述滑槽为直线状，滑槽与连接板凹凸连接，所述连接板底侧固定安装有滑轮，用于减小连接板与滑槽之间的摩擦力；所述连接杆与支架平行。

7.根据权利要求4所述的消防无人机，其特征在于，所述驱动组件包括：

第一锥齿轮，位于所述旋转杆伸入固定框内侧一端，所述固定框内侧中部固定安装有第二驱动件，所述第二驱动件输出端固定安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接。

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