CN209092568U - 一种基于无人机的高楼灭火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种基于无人机的高楼灭火装置，涉及无人机灭火技术领域，包括无人机以及地面上用于控制无人机的遥控器，无人机与遥控器采用无线通讯，无人机包括机架，设置于机架上端的隔热控制仓、导航雷达以及采用无刷电机驱动的桨叶,机架的下端设置有破窗灭火装置，破窗灭火装置包括设置于机架下方储气罐座、设置于储气罐座内的储气罐，储气罐座下方通过支架连接有发射筒，发射筒设置破窗弹或者灭火弹；发射筒通过气管与储气罐连接；机架的一端设置有摄像头；机架与储气罐座之间设置有减震板，减震板包括金属内板和橡胶外层。能准确应对高楼环境的复杂火情，可实现精准的灭火。

Description

一种基于无人机的高楼灭火装置

技术领域

本发明涉及无人机灭火技术领域，具体涉及一种基于无人机的高楼灭火装置。

背景技术

在消防领域中，高层灭火一直是一个世界难题，高层建筑的火灾危险性与灭火难度远远大于一般低层建筑。目前，在我国，高层建筑灭火的主要方法为：消防队采用登高消防车攀登到一定高度，再使用消防枪灭火。然而，消防队的攀登高度一般只有25米，而消防枪一般能打到60米左右。即，现在的消防车灭火极限为100米左右。因此，对于100米以上的高楼火灾，只能采取预防和自救。

申请号为201610165872 .2，名称为无人机灭火弹发射系统的发明专利提出的消防灭火无人机包括地面站、无人机、挂架和灭火弹。该系统的优点是可以实时和地面保持通信，地面指挥中心可以依据图像等数据发射灭火弹实施灭火。但该发明专利提出的无人机灭火弹发射系统的难以应对高楼的隔间起火的复杂火情。

申请号为2016101419566 .X，名称为一种高楼消防无人机的发明专利提出的灭火无人机包括无人机主体、摄像头和水枪。该专利提出使用无人机携带水枪后飞到空中，由水枪喷出的水进行灭火。该专利提出的方法存在受水枪及其水管的重量限制，无法飞至太高的高楼。由于现有多旋翼载重有限，该方法的无人机甚至难以飞至地面灭火设备可达的高度。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的无法应对高楼复杂火情、准确灭火的不足，本发明提出了一种基于无人机的高楼灭火装置。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于无人机的高楼灭火装置，包括无人机以及地面上用于控制无人机的地面指挥中心，地面指挥中心通过数据链操控无人机，所述无人机包括机架，设置于机架上端的隔热控制仓、导航雷达以及采用无刷电机驱动的桨叶，所述机架的下端设置有破窗灭火装置，所述破窗灭火装置包括设置于机架下方储气罐座、设置于储气罐座内的储气罐，所述储气罐座下方通过支架连接有发射筒，所述发射筒设置破窗弹或者灭火弹；发射筒通过气管与储气罐连接；所述机架的一端设置有摄像头；所述机架与储气罐座之间设置有减震板，所述减震板包括金属内板和橡胶外层；所述金属内板为网孔板，橡胶外层包裹金属内板且橡胶材质填充金属内板为网孔内。

进一步的，机架下方设置有起落架。

进一步的，所述摄像头的上方设置有红外激光发射器。

进一步的，摄像头采用除雾摄像头。

进一步的，机架采用钛合金机架。

进一步的，储气罐座为圆筒状，且采用对开式结构，连接处设置有耳座，并通过螺母锁紧。

本实用新型的有益效果：

1、能准确应对高楼复杂的复杂火情，可实现精准的灭火；减震板包括金属内板和橡胶外层，吸震的同时不会产生大的形变，可以减少发射筒发射破窗弹或者灭火弹时机身的振动，提高发射精度，针对火源灭火；

2、红外激光发射器在大烟雾的情况下，可结合摄像头为地面操作人员提供瞄准辅助；

3、储气罐座为圆筒状，且采用对开式结构，可以实现储气罐和发射筒的配套整体更换，方便快捷；

4、可以先采用破窗方式，再由无人机进入高楼内部寻找火源，精准的灭火。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图。

图2为本实用新型俯视结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、无人机；2、隔热控制仓；3、摄像头；4、红外激光发射器；6、减震板；7、储气罐座；8、支架；9、发射筒；10、机架；11、桨叶；21、导航雷达；61、橡胶外层；62、金属内板；70、储气罐；72、耳座；91、气管；92、发射弹。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图2所示，本实用新型的具体结构为：一种基于无人机的高楼灭火装置，包括无人机1以及地面上用于控制无人机1的地面指挥中心，地面指挥中心通过数据链操控无人机1，所述无人机1包括机架10，设置于机架10上端的隔热控制仓2、导航雷达21以及采用无刷电机驱动的桨叶11，所述机架10的下端设置有破窗灭火装置，所述破窗灭火装置包括设置于机架10下方储气罐座7、设置于储气罐座7内的储气罐70，所述储气罐座7下方通过支架8连接有发射筒9，所述发射筒9设置发射弹破窗弹或者灭火弹；发射筒9通过气管91与储气罐70连接；所述机架10的一端设置有摄像头3；所述机架10与储气罐座7之间设置有减震板6，所述减震板6包括金属内板62和橡胶外层61；所述金属内板62为网孔板，橡胶外层61包裹金属内板62且橡胶材质填充金属内板62为网孔内。

优选的，无人机1采用双轴无人机。

优选的，机架10下方设置有起落架5, 采用耐高温陶瓷材料。

为帮助地面操作人员提供瞄准辅助，所述摄像头3的上方设置有红外激光发射器4，并与隔热控制仓2内控制器电连接。

为了适应复杂环境，摄像头3采用除雾摄像头，并与隔热控制仓2内控制器电连接；火灾现场多会有烟尘，采用除雾摄像头，市面购买的除雾摄像头均可通过内置的图像处理技术，可以过滤掉大部分雾、霾，达到准确监控现场的目的。

优选的，机架10采用钛合金机架, 机架外部设置一层耐高温陶瓷材料，中间设置隔热棉。

为了实现方便快捷更换，储气罐座7为圆筒状，且采用对开式结构，连接处设置有耳座72，并通过螺母锁紧。

当消防人员接到火灾报警后，消防人员迅速驾驶携带高楼灭火装置的消防车辆到达着火高楼附近。到达火灾现场后消防人员在5分钟内迅速展开组装好高楼灭火装置，并准备好携带破窗弹的无人机起飞工作，地面指挥中心通过数据链操控和监控无人机1，所必要的处理器、GPS定位单元、飞行管理与控制系统、无线信号收发装置、发射筒控制系统、电源等设置隔热控制仓2内；均可以采用现有成品设备。准备工作完成后由地面指挥中心的消防操纵人员使用遥控器操纵无人机飞至高楼着火位置，或者使用地面站设置好飞行参数自主飞至高楼着火位置。使用自主飞行功能时必须提前知道飞行平台要悬停的位置坐标。飞行平台携带破窗弹飞至高楼着火位置后悬停在目标位置，之后由地面操纵人员通过红外激光发射器辅助瞄准目标窗口，瞄准目标窗口后地面操纵人员迅速通过地面指挥中心的遥控器发射破窗弹。破窗弹发射后沿着导轨滑行一段距离，然后以一定的离轨速度脱离导轨进入不可控飞行，直至破窗弹接触窗户玻璃打破玻璃。再由另一携带灭火弹的无人机台由地面操纵人员操纵进入破窗内，通过除雾摄像头迅速准确的找到起火的隔间，再由地面指挥中心人员通过操纵遥控器发射灭火弹，灭火弹爆炸使灭火剂散部周围以完成灭火任务。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于无人机的高楼灭火装置，包括无人机（1）以及地面上用于控制无人机（1）的地面指挥中心，地面指挥中心通过数据链操控无人机（1），所述无人机（1）包括机架（10），设置于机架（10）上端的隔热控制仓（2）、导航雷达（21）以及采用无刷电机驱动的桨叶（11），其特征在于，所述机架（10）的下端设置有破窗灭火装置，所述破窗灭火装置包括设置于机架（10）下方储气罐座（7）、设置于储气罐座（7）内的储气罐（70），所述储气罐座（7）下方通过支架（8）连接有发射筒（9），所述发射筒（9）设置破窗弹或者灭火弹；发射筒（9）通过气管（91）与储气罐（70）连接；所述机架（10）的一端设置有摄像头（3）；所述机架（10）与储气罐座（7）之间设置有减震板（6），所述减震板（6）包括金属内板（62）和橡胶外层（61）；所述金属内板（62）为网孔板，橡胶外层（61）包裹金属内板（62）且橡胶材质填充金属内板（62）为网孔内。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高楼灭火装置，其特征在于，机架（10）下方设置有起落架（5）。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高楼灭火装置，其特征在于，所述摄像头（3）的上方设置有红外激光发射器（4）。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高楼灭火装置，其特征在于，摄像头（3）采用除雾摄像头。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高楼灭火装置，其特征在于，机架（10）采用钛合金机架。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高楼灭火装置，其特征在于，储气罐座（7）为圆筒状，且采用对开式结构，连接处设置有耳座（72），并通过螺母锁紧。