CN209956228U - 一种便携式森林消防无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式森林消防无人机，包括机头、机翼、尾翼和载荷舱，所述载荷舱的一端固定连接有机头，本实用新型可适应不同气候及地理条件，满足其多种恶劣环境下依然能完成空投物资、勘探火灾面积、携带小型灭火弹等任务的技术要求；本实用新型机身结构设计，降低了飞机自重，也缩小了飞机整体体积，达到便携的效果；本实用新型改进了机舱空间，使机舱内部可搭载多种任务配件；本实用新型搭载了水平陀螺仪、高度计、风向测定仪、GPS、自身避障系统；本实用新型电池仓改装为可装载大容量电池的结构，使无人机增长了续航时间；本实用新型增加飞控提高了飞行稳定性，使操控手只需接受简单的训练即可参与进救灾行动中，适合广泛推广。

Description

一种便携式森林消防无人机

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体为一种便携式森林消防无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

当下大多数森林消防用载人直升机或固定翼飞机普遍存在造价及维护成本高、人员危险系数高、起降维修场地要求高等缺点，不利于执行大多数消防行动，市面上现有无人机大多数自身防护性能差，自动避障能力尚未成熟，需要在极佳的地理条件下才能完成简单飞行任务，无法在恶劣环境下完成相关指令；飞行半径短，需要太多人工监控，一旦超出限定半径，有可能图像信号传输中断，造成自身极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述问题，提供一种便携式森林消防无人机。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种便携式森林消防无人机，包括机头、机翼、尾翼和载荷舱，所述载荷舱的一端固定连接有机头，所述机头的端部固定连接有航拍器，所述载荷舱的另一端固定连接有发动机，所述发动机的端部栓接有尾翼，所述尾翼包括垂尾和平尾，所述机头的顶部固定连接有风向测定仪，所述载荷舱的两侧栓接有机翼，所述载荷舱的底部两端固定连接有支架，所述支架的底部转动连接有滑轮，所述载荷舱的外表面一侧固定连接有电子舱门，所述载荷舱的内部上端固定连接有电路板，所述电路板的中部固定连接有控制器，所述载荷舱的内部上端一侧固定连接有水平陀螺仪和高度计，所述载荷舱的内部上端另一侧固定连接有GPS和自身避障器，所述载荷舱的内部下端一侧固定连接有蓄电池，所述载荷舱的下端另一侧固定连接有液压缸，所述液压缸的一端设置有灭火弹。

其中，所述垂尾栓接与平尾的中部，所述垂尾与平尾垂直相交，所述垂尾为三角形圆角结构，所述平尾为方形结构。

其中，所述机翼的形状为方形，所述机翼相对于载荷舱为可拆卸结构，所述机翼的材质为纳米航空材料，所述机翼为直线型结构。

其中，所述航拍器为红外摄像头，所述航拍器的型号为HBF-326，所述航拍器的输出端与控制器的输入端电性连接。

其中，所述控制器为单片机，所述控制器的型号为51单片机，所述控制器均与水平陀螺仪、高度计、GPS和自身避障器电性连接。

其中，所述蓄电池为石墨烯电池，所述蓄电池为组合式堆叠结构，所述蓄电池与发动机通过导线连接。

其中，所述电子舱门的输入端与控制器的输出端电性连接，所述电子舱门的位置与灭火弹的位置相对应。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可适应不同气候及地理条件，满足其多种恶劣环境下依然能完成空投物资、勘探火灾面积、携带小型灭火弹等任务的技术要求；

2.本实用新型机身结构设计，降低了飞机自重，也缩小了飞机整体体积，达到便携的效果；

3.本实用新型改进了机舱空间，使机舱内部可搭载多种任务配件(灭火弹、电子感应器材等)；

4.本实用新型搭载了水平陀螺仪、高度计、风向测定仪、GPS、自身避障系统和航拍系统；

5.本实用新型电池仓改装为可装载大容量电池的结构，使无人机增长了续航时间；

6.本实用新型增加飞控提高了飞行稳定性，使操控手只需接受简单的训练即可参与进救灾行动中。

附图说明

图1为本实用新型整体外部立体结构示意图；

图2为本实用新型整体外部俯视结构示意图；

图3为本实用新型载荷舱内部俯视结构示意图；

图4为本实用新型载荷舱内部侧视结构示意图；

图5为本实用新型整体外部正视结构示意图。

图中标记：1、机头；2、航拍器；3、风向测定仪；4、机翼；5、垂尾；6、平尾；7、尾翼；8、载荷舱；9、支架；10、水平陀螺仪；11、高度计；12、GPS；13、自身避障器；14、电路板；15、控制器；16、液压缸；17、电子舱门；18、灭火弹；19、滑轮；20、发动机；21、蓄电池。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-5，一种便携式森林消防无人机，包括机头1、机翼4、尾翼7和载荷舱8，所述载荷舱8的一端固定连接有机头1，所述机头1的端部固定连接有航拍器2，所述载荷舱8的另一端固定连接有发动机20，所述发动机20的端部栓接有尾翼7，所述尾翼7包括垂尾5和平尾6，所述机头1的顶部固定连接有风向测定仪3，所述载荷舱8的两侧栓接有机翼4，所述载荷舱8的底部两端固定连接有支架9，所述支架9的底部转动连接有滑轮19，所述载荷舱8的外表面一侧固定连接有电子舱门17，所述载荷舱8的内部上端固定连接有电路板14，所述电路板14的中部固定连接有控制器15，所述载荷舱8的内部上端一侧固定连接有水平陀螺仪10和高度计11，所述载荷舱8的内部上端另一侧固定连接有GPS12和自身避障器13，所述载荷舱8的内部下端一侧固定连接有蓄电池21，所述载荷舱8的下端另一侧固定连接有液压缸16，所述液压缸16的一端设置有灭火弹18。

进一步地，所述垂尾5栓接与平尾6的中部，所述垂尾5与平尾6垂直相交，所述垂尾5为三角形圆角结构，所述平尾6为方形结构，通过将垂尾5与平尾6垂直相交，可以提高无人机的飞行稳定性。

进一步地，所述机翼4的形状为方形，所述机翼4相对于载荷舱8为可拆卸结构，所述机翼4的材质为纳米航空材料，所述机翼4为直线型结构，通过将机翼4的材质采用纳米航空材料，可以减轻无人机自身重量，便于载物。

进一步地，所述航拍器2为红外摄像头，所述航拍器2的型号为HBF-326，所述航拍器2的输出端与控制器15的输入端电性连接，通过航拍器2可以实时对火情进行监控。

进一步地，所述控制器15为单片机，所述控制器15的型号为51单片机，所述控制器15均与水平陀螺仪10、高度计11、GPS12和自身避障器13电性连接，控制器15采用51单片机，可以降低无人机的生产成本。

进一步地，所述蓄电池21为石墨烯电池，所述蓄电池21为组合式堆叠结构，所述蓄电池21与发动机20通过导线连接，蓄电池21采用石墨烯电池，可以提高无人机续航时间。

进一步地，所述电子舱门17的输入端与控制器15的输出端电性连接，所述电子舱门17的位置与灭火弹18的位置相对应，通过电子舱门17可以方便灭火弹18进行投放，进行灭火。

工作原理：当使用该实用新型装置时，当无人机进行飞行时，通过航拍器2可以对森林的火情进行实时监控，通过风向测定仪3可以实时监控风向，从而便于无人机进行飞行，而且可以有助于对火势进行控制，通过自身避障器13可以在不同气候及地理条件，满足其多种恶劣环境下依然能完成空投物资、勘探火灾面积，防止发生撞机，无人机采用石墨烯蓄电池21，通过蓄电池21的长时间供电，可以提高无人机的续航能力，载荷舱8右侧有电子舱门17，当操控手经遥控器操控时，灭火弹18或空投物资可从电子舱门17中脱离无人机，达到灭火或救援的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便携式森林消防无人机，包括机头(1)、机翼(4)、尾翼(7)和载荷舱(8)，其特征在于：所述载荷舱(8)的一端固定连接有机头(1)，所述机头(1)的端部固定连接有航拍器(2)，所述载荷舱(8)的另一端固定连接有发动机(20)，所述发动机(20)的端部栓接有尾翼(7)，所述尾翼(7)包括垂尾(5)和平尾(6)，所述机头(1)的顶部固定连接有风向测定仪(3)，所述载荷舱(8)的两侧栓接有机翼(4)，所述载荷舱(8)的底部两端固定连接有支架(9)，所述支架(9)的底部转动连接有滑轮(19)，所述载荷舱(8)的外表面一侧固定连接有电子舱门(17)，所述载荷舱(8)的内部上端固定连接有电路板(14)，所述电路板(14)的中部固定连接有控制器(15)，所述载荷舱(8)的内部上端一侧固定连接有水平陀螺仪(10)和高度计(11)，所述载荷舱(8)的内部上端另一侧固定连接有GPS(12)和自身避障器(13)，所述载荷舱(8)的内部下端一侧固定连接有蓄电池(21)，所述载荷舱(8)的下端另一侧固定连接有液压缸(16)，所述液压缸(16)的一端设置有灭火弹(18)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式森林消防无人机，其特征在于：所述垂尾(5)栓接与平尾(6)的中部，所述垂尾(5)与平尾(6)垂直相交，所述垂尾(5)为三角形圆角结构，所述平尾(6)为方形结构。

3.根据权利要求1所述的一种便携式森林消防无人机，其特征在于：所述机翼(4)的形状为方形，所述机翼(4)相对于载荷舱(8)为可拆卸结构，所述机翼(4)的材质为纳米航空材料，所述机翼(4)为直线型结构。

4.根据权利要求1所述的一种便携式森林消防无人机，其特征在于：所述航拍器(2)为红外摄像头，所述航拍器(2)的型号为HBF-326，所述航拍器(2)的输出端与控制器(15)的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种便携式森林消防无人机，其特征在于：所述控制器(15)为单片机，所述控制器(15)的型号为51单片机，所述控制器(15)均与水平陀螺仪(10)、高度计(11)、GPS(12)和自身避障器(13)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种便携式森林消防无人机，其特征在于：所述蓄电池(21)为石墨烯电池，所述蓄电池(21)为组合式堆叠结构，所述蓄电池(21)与发动机(20)通过导线连接。

7.根据权利要求1所述的一种便携式森林消防无人机，其特征在于：所述电子舱门(17)的输入端与控制器(15)的输出端电性连接，所述电子舱门(17)的位置与灭火弹(18)的位置相对应。

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