CN209455000U - 无人机载式灭火投射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机载式灭火投射器，包括快换连接器和投射架；快换连接器包括壳体、锁定夹和锁定销轴，壳体的板面上设有4个连接通孔，两条夹臂的自由端均铰接有锁定销轴，各个锁定销轴的铰接位点与锁定夹的铰接部均等距设置；投射架包括架体、中心线中心对称分布投射桶、驱动机构、控制器和通过驱动机构驱动旋转的旋转底板，投射桶绕架体的中心线中心对称分布并固定；旋转底板上开有一个投射口，投射口与投射桶的下端出口保持正对或错位的状态。本实用新型一种无人机载式灭火投射器，轻松地搭载灭火弹，随时控制灭火弹的投射，投射架能够快速地与快换连接器拆装，一台无人机能搭载多种消防功能部，扩大无人机的适用范围，降低成本。

Description

无人机载式灭火投射器

技术领域

本实用新型属于无人机消防机械技术领域，具体的说，涉及一种无人机载式灭火投射器。

背景技术

无人机航拍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，而消防安全也一直是民生的焦点，其不仅关系到巨大的财产损失也关系到人民的生命安全，同时火灾扑灭也是一项危险性较大的作业，对消防人员的人身安全造成很大威胁。当无人机应用到消防领域，效果也非常明显。但是在无人机真正应用于消防时，而现有技术中，一般搭载消防功能部的连接结构固定在无人机上，要么不能拆卸，要么拆卸十分麻烦，导致一台无人机只会有一种消防功能，大大限制了无人机的使用范围，提高了消防的成本；同时现在需要在无人机上搭载灭火弹，还要实现灭火弹的投射，而一般的搭载连接结构不能搭载灭火弹，也不能实现灭火弹的投射，因此消防用的无人机上还需要一种能快速安装拆卸的、搭载和投射灭火弹的投射器。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种无人机载式灭火投射器，能够轻松地搭载灭火弹，而且还能随时控制灭火弹的投射，投射架能够快速地安装在快换连接器或与其分离，其他功能部采用相同的安装方式，使得一台无人机能搭载多种消防功能部，扩大无人机的适用范围，降低成本。

本实用新型目的是这样实现的：一种无人机载式灭火投射器，其关键在于：包括快换连接器和投射架；所述快换连接器包括内部设有安装空间的板状壳体、设于该壳体内的锁定夹和锁定销轴，该壳体的板面上设有4个连接通孔，该连接通孔围绕所述壳体的重心均匀分布，所述锁定夹为两条夹臂中部铰接成X形，该锁定夹的铰接部定位固定于所述壳体内的重心处，两条所述夹臂的自由端均铰接有所述锁定销轴，各个所述锁定销轴的铰接位点与所述锁定夹的铰接部均等距设置，该锁定销轴通过导向机构导向并一对一地垂直指向所述连接通孔的中轴线，两条所述夹臂的一端从所述壳体侧壁上的同一穿孔穿出并作为锁定控制端，控制所述锁定夹并带动锁定销轴在导向机构内来回滑动，所述壳体内设有使锁定销轴保持锁定状态的弹性机构；

所述投射架包括架体和设于架体上的投射桶、控制器、驱动机构和旋转底板，所述投射桶绕架体的中心线中心对称分布并固定；所述驱动机构设于架体中部，所述旋转底板设于所述架体下方并通过所述驱动机构驱动旋转，该旋转底板上开有一个投射口，所述控制器与所述驱动机构电连接并控制所述旋转底板的旋转角度，使所述投射口与投射桶的下端出口保持正对或错位的状态；所述投射架的顶部设有四条挂接耳，该挂接耳与所述连接通孔一对一挂接并通过锁定销轴锁定。

采用上述结构，快换连接器与无人机固定连接，而投射架安装时，快换连接器的锁定控制端受力，张开的夹臂收拢，并拉动锁定销轴退出连接通孔所在空间，然后在连接通孔中同步挂入挂接耳，再松开锁定夹的锁定控制端，在弹性机构的作用下回位，锁定销轴伸入挂接耳的耳孔内并锁定，同时通过弹性机构保持锁定状态；取下时，只需要捏紧锁定控制端，夹臂收拢，将锁定销轴退出挂接耳的耳孔，即可快速取下投射架；

投射架的投射桶内放置有灭火弹，安装好的投射架在不投射时，投射口与投射桶错位，将投射桶内的灭火弹挡住，而当控制器接收到投弹信号，控制器控制驱动机构，驱动机构驱动旋转底板转动，并与架体发生相对位移，使得投射口旋转并正对投射桶下端出口，投射桶内的灭火弹在重力作用下滑出投射桶，向灭火点落下，灭火弹滑出后，旋转底板再次转动，使得投射口与投射桶保持错位状态，依此转动实现投射或停止投射的状态。

优选地，上述壳体由上盖板、中框和底板按上中下依次组装而成，所述连接通孔开设在所述上盖板和底板上；所述壳体的上盖板和底板上均开有观察孔。壳体结构分体式设计，方便组装生产和拆卸维修；在安装功能部时，可以通过观察孔进行对位安装；开设的观察孔减少了壳体用料，减轻重量，提高无人机的载重能力，降低材料成本。

优选地，上述导向机构为两块开有导向孔的导向块，所述锁定销轴依次穿设在两个所述导向孔内；所述弹性机构为套设在所述锁定销轴上的弹簧，所述弹簧位于两块所述导向块之间，该弹簧的一端与所述锁定销轴的锁定端一侧固定连接，该弹簧的另一端与所述锁定销轴铰接端一侧的导向块抵接。采用上述结构，导向块对锁定销轴起到定位导向作用，防止其锁定时发生偏位，同时锁定销轴需要载重，提高锁定销轴载重的稳定性；另外靠近夹臂一侧的导向块，还能对夹臂起到限位作用。而弹簧通过导向块提供反作用力，将锁定销轴保持在锁定状态，稳定性好。

优选地，上述驱动机构包括旋转轴和减速电机，所述旋转轴可旋转安装在所述架体的中部并与该架体同中心线设置，所述旋转底板与所述旋转轴的下端固定，所述减速电机安装于架体上并通过齿轮驱动所述旋转轴转动，所述控制器与所述减速电机电连接。

采用该结构，降低驱动机构对投射架重心的影响，而且驱动效率高，能够较为准确的调整角度。

优选地，上述架体中部固定设有定位机构，所述定位机构包括舵机、牵拉臂、定位轴、回位弹簧和圆形卡槽板，所述舵机固定安装于所述架体上并与所述控制器电连接，所述卡槽板与所述底板或旋转轴固定并同心设置，该卡槽板的边缘均匀设有短卡槽，该短卡槽与投射桶的数量相同，所述牵拉臂固定安装于所述舵机的输出端，该牵拉臂的外端与定位轴的上端通过拉索连接，该定位轴的下部套设有回位弹簧，该定位轴的下端通过所述回位弹簧顶在所述短卡槽内，导通控制信号并传递至所述控制器。

采用上述结构，当控制器接收到投弹信号，会先启动舵机压缩弹簧提起定位轴并延时一小段时间，在定位轴被提起离开短卡槽后，控制器控制启动驱动装置，驱动底板和卡槽板的转动，此时舵机已释放，由弹簧压着定位轴顶在卡槽板表面，当旋转到指定位置后定位轴顶入短卡槽并导通控制信号，停止驱动装置的运行，进入待机；从而提高旋转底板转动角度的精确度。

进一步地，上述定位轴设有2根且均与所述牵拉臂连接，2根所述定位轴平行设置，一根所述定位轴靠外设置，该定位轴与所述短卡槽正对时，该定位轴顶在短卡槽内，导通控制信号并传递至所述控制器；所述卡槽板的边缘上设有一条长卡槽，两根所述定位轴与所述长卡槽正对时同时顶在所述长卡槽内，导通警示信号并传递至所述控制器。

采用上述结构，投射前，两根定位轴均顶在长卡槽内，当控制器接收到投弹信号，会先启动舵机压缩弹簧提起定位轴并延时一小段时间，在定位轴被提起离开短卡槽后，控制器控制启动驱动装置，驱动底板和卡槽板的转动，此时舵机已释放，由弹簧压着定位轴顶在卡槽板表面，当旋转到指定位置后定位轴顶入卡槽并导通控制信号，停止驱动装置的运行，进入待机。如此循环，当所有的灭火弹都投射完后，即卡槽板已经旋转360°，两根定位轴均顶在长卡槽内，此时导通警示信号，通过控制器将信号传递至设于无人机或遥控器上的警示其，提示向投射桶内填充灭火弹。

优选地，上述架体包括平行设置的上板、中板和下板，所述中板和下板上均对应所述投射桶开有安装孔，所述上板边缘对应所述投射桶开有缺口，所述投射桶固定插装于相应的安装孔内，所述安装孔与对应的投射桶的外壁紧贴并固定；所述旋转轴垂直穿设在所述中板和下板上。

采用上述结构，架体结构精简，重量相对较轻，能够减轻无人机的承载压力，而且组装方便。

优选地，上述控制器固定设于所述上板的中部，该控制器与所述上板同心设置。

采用上述结构，整体结构的重心位于中部，无人机搭载更加平稳。

有益效果：

本实用新型一种无人机载式灭火投射器，能够轻松地搭载灭火弹，结构精简，重心平稳，而且还能随时控制灭火弹的投射，易于操控，实际使用中，架体上可设置6个左右的投射桶，每个投射桶可装载两个灭火弹，整体结构可搭载12个灭火弹，搭载能力强，能进一步提高灭火能力；而且投射架通过挂接耳，能够快速地安装在快换连接器上或从快换连接器上拆卸下来，实现了一台无人机可配合多种消防功能部的效果，提高了无人机的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的立体图；

图3为图1中投射架的内部结构示意图；

图4为图1中驱动机构、旋转底板、定位机构的装配示意图；

图5为图1中快换连接器的内部结构示意图；

其中1为快换连接器、1-1为壳体、1-a为上盖板、1-b为中框、1-c为底板、 1-2为锁定夹、1-3为锁定销轴、1-4为连接通孔、1-5为导向机构、1-6为弹性机构、1-7为观察孔、2a为锁定控制端、2为投射架、2-1为架体、21a为上板、21b 为中板、21c为下板、2-2为投射桶、2-3为控制器、2-4为旋转底板、4a为投射口、2-5为旋转轴、2-6为减速电机、27a为舵机、27b为牵拉臂、27c为定位轴、 27d为回位弹簧、27e为卡槽板、271为短卡槽、272为长卡槽、3为挂接耳。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1所示：一种无人机载式灭火投射器，由快换连接器1和投射架2组成。

如图1和4所示：所述快换连接器由内部设有安装空间的板状壳体1-1、设于该壳体1-1内的锁定夹1-2和锁定销轴1-3组成，所述壳体1-1由上盖板1-a、中框1-b和底板1-c按上中下依次组装而成，所述壳体1-1的上盖板1-a和底板1-c上均开有观察孔1-7。所述壳体1-1的上盖板1-a和底板1-c上均设有4个连接通孔1-4，开设在所述上盖板1-a的连接通孔1-4正对所述底板1-c上的连接通孔1-4；所述连接通孔1-4围绕所述壳体1-1的重心均匀分布。

如图1和4所示：所述锁定夹1-2为两条夹臂中部铰接成X形，该锁定夹 1-2的铰接部定位固定于所述壳体1-1内的重心处，两条所述夹臂的自由端均铰接有所述锁定销轴1-3，各个所述锁定销轴1-3的铰接位点与所述锁定夹1-2的铰接部均等距设置，该锁定销轴1-3通过导向机构1-5导向并一对一地垂直指向所述连接通孔1-4的中轴线，两条所述夹臂的一端从所述壳体1-1侧壁上的同一穿孔穿出并作为锁定控制端2a，控制所述锁定夹1-2并带动锁定销轴1-3在导向机构1-5内来回滑动，所述壳体1-1内设有使锁定销轴1-3保持锁定状态的弹性机构1-6；所述导向机构1-5为两块开有导向孔的导向块，所述锁定销轴1-3依次穿设在两个所述导向孔内；所述弹性机构1-6为套设在所述锁定销轴1-3上的弹簧，所述弹簧位于两块所述导向块之间，该弹簧的一端与所述锁定销轴1-3 的锁定端一侧固定连接，该弹簧的另一端与所述锁定销轴1-3铰接端一侧的导向块抵接。

如图2和3所示：所述投射架由架体2-1和设于架体2-1上的投射桶2-2、控制器2-3、驱动机构和旋转底板2-4组成。所述架体2-1由平行设置的上板21a、中板21b和下板21c组成，所述中板21b和下板21c上均对应所述投射桶2-2开有安装孔，所述投射桶2-2绕架体2-1的中心线中心对称分布并固定；所述上板 21a边缘对应所述投射桶2-2开有缺口，所述投射桶2-2固定插装于相应的安装孔内，所述安装孔与对应的投射桶2-2的外壁紧贴并固定；所述旋转轴2-5垂直穿设在所述中板21b和下板21c上。所述控制器2-3固定设于所述上板21a的中部，该控制器2-3与所述上板21a同心设置。

如图2和3所示：所述驱动机构设于架体中部并由旋转轴2-5和减速电机 2-6组成，所述旋转轴2-5可旋转安装在所述架体2-1的中部并与该架体2-1同中心线设置，所述旋转底板2-4与所述旋转轴2-5的下端固定，所述减速电机2-6 安装于架体2-1上并通过齿轮驱动所述旋转轴2-5转动，所述旋转底板2-4上开有一个投射口4a，所述控制器2-3与所述减速电机2-6电连接并控制所述旋转底板2-4的旋转角度，使所述投射口4a与投射桶2-2的下端出口保持正对或错位的状态。

如图2和3所示：所述架体2-1中部固定设有定位机构，所述定位机构由舵机27a、牵拉臂27b、定位轴27c、回位弹簧27d和圆形卡槽板27e组成，所述舵机27a固定安装于所述架体2-1上并与所述控制器2-3电连接，所述卡槽板27e 与所述底板2-4或旋转轴2-5固定并同心设置，该卡槽板27e的边缘均匀设有短卡槽271，该短卡槽271与投射桶2-2的数量相同，所述牵拉臂27b固定安装于所述舵机27a的输出端，该牵拉臂27b的外端与定位轴27c的上端通过拉索连接，该定位轴27c的下部套设有回位弹簧27d，该定位轴27c的下端通过所述回位弹簧27d顶在所述短卡槽271内，导通控制信号并传递至所述控制器2-3。所述定位轴27c设有2根且均与所述牵拉臂27b连接，2根所述定位轴27c平行设置，一根所述定位轴27c靠外设置，该定位轴27c与所述短卡槽271正对时，该定位轴27c顶在短卡槽271内，导通控制信号并传递至所述控制器2-3；所述卡槽板 27e的边缘上设有一条长卡槽272，两根所述定位轴27c与所述长卡槽272正对时同时顶在所述长卡槽272内，导通警示信号并传递至所述控制器2-3。

如图1所示：所述投射架的顶部设有四条挂接耳3，该挂接耳3与所述连接通孔1-4一对一挂接并通过锁定销轴1-3锁定。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，还有本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，如：投射桶的数量等，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机载式灭火投射器，其特征在于：包括快换连接器(1)和投射架(2)；

所述快换连接器包括内部设有安装空间的板状壳体(1-1)、设于该壳体(1-1)内的锁定夹(1-2)和锁定销轴(1-3)，该壳体(1-1)的板面上设有4个连接通孔(1-4)，该连接通孔(1-4)围绕所述壳体(1-1)的重心均匀分布，所述锁定夹(1-2)为两条夹臂中部铰接成X形，该锁定夹(1-2)的铰接部定位固定于所述壳体(1-1)内的重心处，两条所述夹臂的自由端均铰接有所述锁定销轴(1-3)，各个所述锁定销轴(1-3)的铰接位点与所述锁定夹(1-2)的铰接部均等距设置，该锁定销轴(1-3)通过导向机构(1-5)导向并一对一地垂直指向所述连接通孔(1-4)的中轴线，两条所述夹臂的一端从所述壳体(1-1)侧壁上的同一穿孔穿出并作为锁定控制端(2a)，控制所述锁定夹(1-2)并带动锁定销轴(1-3)在导向机构(1-5)内来回滑动，所述壳体(1-1)内设有使锁定销轴(1-3)保持锁定状态的弹性机构(1-6)；

所述投射架包括架体(2-1)和设于架体(2-1)上的投射桶(2-2)、控制器(2-3)、驱动机构和旋转底板(2-4)，所述投射桶(2-2)绕架体(2-1)的中心线中心对称分布并固定；所述驱动机构设于架体中部，所述旋转底板(2-4)设于所述架体(2-1)下方并通过所述驱动机构驱动旋转，该旋转底板(2-4)上开有一个投射口(4a)，所述控制器(2-3)与所述驱动机构电连接并控制所述旋转底板(2-4)的旋转角度，使所述投射口(4a)与投射桶(2-2)的下端出口保持正对或错位的状态；所述投射架的顶部设有四条挂接耳(3)，该挂接耳(3)与所述连接通孔(1-4)一对一挂接并通过锁定销轴(1-3)锁定。

2.根据权利要求1所述的无人机载式灭火投射器，其特征在于：所述壳体(1-1)由上盖板(1-a)、中框(1-b)和底板(1-c)按上中下依次组装而成，所述连接通孔(1-4)开设在所述上盖板(1-a)和底板(1-c)上；所述壳体(1-1)的上盖板(1-a)和底板(1-c)上均开有观察孔(1-7)。

3.根据权利要求1所述的无人机载式灭火投射器，其特征在于：所述导向机构(1-5)为两块开有导向孔的导向块，所述锁定销轴(1-3)依次穿设在两个所述导向孔内；所述弹性机构(1-6)为套设在所述锁定销轴(1-3)上的弹簧，所述弹簧位于两块所述导向块之间，该弹簧的一端与所述锁定销轴(1-3)的锁定端一侧固定连接，该弹簧的另一端与所述锁定销轴(1-3)铰接端一侧的导向块抵接。

4.根据权利要求1所述的无人机载式灭火投射器，其特征在于：所述驱动机构包括旋转轴(2-5)和减速电机(2-6)，所述旋转轴(2-5)可旋转安装在所述架体(2-1)的中部并与该架体(2-1)同中心线设置，所述旋转底板(2-4)与所述旋转轴(2-5)的下端固定，所述减速电机(2-6)安装于架体(2-1)上并通过齿轮驱动所述旋转轴(2-5)转动，所述控制器(2-3)与所述减速电机(2-6)电连接。

5.根据权利要求4所述的无人机载式灭火投射器，其特征在于：所述架体(2-1)中部固定设有定位机构，所述定位机构包括舵机(27a)、牵拉臂(27b)、定位轴(27c)、回位弹簧(27d)和圆形卡槽板(27e)，所述舵机(27a)固定安装于所述架体(2-1)上并与所述控制器(2-3)电连接，所述卡槽板(27e)与所述底板(2-4)或旋转轴(2-5)固定并同心设置，该卡槽板(27e)的边缘均匀设有短卡槽(271)，该短卡槽(271)与投射桶(2-2)的数量相同，所述牵拉臂(27b)固定安装于所述舵机(27a)的输出端，该牵拉臂(27b)的外端与定位轴(27c)的上端通过拉索连接，该定位轴(27c)的下部套设有回位弹簧(27d)，该定位轴(27c)的下端通过所述回位弹簧(27d)顶在所述短卡槽(271)内，导通控制信号并传递至所述控制器(2-3)。

6.根据权利要求5所述的无人机载式灭火投射器，其特征在于：所述定位轴(27c)设有2根且均与所述牵拉臂(27b)连接，2根所述定位轴(27c)平行设置，一根所述定位轴(27c)靠外设置，该定位轴(27c)与所述短卡槽(271)正对时，该定位轴(27c)顶在短卡槽(271)内，导通控制信号并传递至所述控制器(2-3)；所述卡槽板(27e)的边缘上设有一条长卡槽(272)，两根所述定位轴(27c)与所述长卡槽(272)正对时同时顶在所述长卡槽(272)内，导通警示信号并传递至所述控制器(2-3)。

7.根据权利要求4或5所述的无人机载式灭火投射器，其特征在于：所述架体(2-1)包括平行设置的上板(21a)、中板(21b)和下板(21c)，所述中板(21b)和下板(21c)上均对应所述投射桶(2-2)开有安装孔，所述上板(21a)边缘对应所述投射桶(2-2)开有缺口，所述投射桶(2-2)固定插装于相应的安装孔内，所述安装孔与对应的投射桶(2-2)的外壁紧贴并固定；所述旋转轴(2-5)垂直穿设在所述中板(21b)和下板(21c)上。

8.根据权利要求7所述的无人机载式灭火投射器，其特征在于：所述控制器(2-3)固定设于所述上板(21a)的中部，该控制器(2-3)与所述上板(21a)同心设置。