CN210437388U - 森林灭火察打固定翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机消防技术领域，具体涉及一种森林灭火察打固定翼无人机。该灭火弹包括无人机和地面基站，无人机包括机身、设置在机身上的主翼、尾翼和驱动主翼、尾翼的伺服舵机，动力装置和光电吊舱，主翼通过投弹装置挂载有若干灭火弹，动力装置包括机身前部的螺旋桨和驱动螺旋桨的飞行电机；光电吊舱内设置有集成控制器、温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头，集成控制器分别与温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头电连接。本实用新型针对现有技术的不足,提供了一种结构简单合理的森林灭火察打固定翼无人机，解决了现有灭火无人机不能火情探知和灭火效率低的问题，能够高效的进行森林灭火。

Description

森林灭火察打固定翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机消防技术领域，具体涉及一种森林灭火察打固定翼无人机。

背景技术

我国森林资源较为贫乏，森林覆盖率仅为13％左右，人均占有森林面积仅为世界平均值的1/6，但森林大火每年都有发生。森林火灾蔓延快，危害也大，必须及时控制火势，避免更大的损失。因此如何进行森林防火，成为了林业工作的重中之重。目前采用无人机进行中抵抗防火监测是最主要的手段。其具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点。森林灭火无人机日常存放于运载车或地面基地待命，随时准备理性巡逻报警或者火灾现场监控任务。但现有森林灭火无人机的功能单一，仅限于对起火的侦查与监控，不具备火情探知功能，只能被动接受遥控指令，此外其主要靠喷洒灭火剂进行灭火功能，灭火效率低，无法满足森林灭火的需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足,提供了一种结构简单合理的森林灭火察打固定翼无人机，解决了现有灭火无人机不能火情探知和灭火效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种森林灭火察打固定翼无人机包括无人机和地面基站，所述无人机包括机身、设置在机身上的主翼、尾翼和用于驱动主翼、尾翼的伺服舵机，其特征在于，还包括动力装置和用于火情监控的光电吊舱，所述主翼通过投弹装置挂载有若干灭火弹，所述动力装置包括机身前部的螺旋桨和驱动螺旋桨的飞行电机；所述光电吊舱内设置有集成控制器、温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头，所述集成控制器分别与温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头电连接。

所述灭火弹包括弹体和挂载接口，所述挂载接口上连接有弹身挂扣。

所述投弹装置包括设置在主翼上的拉杆,与拉杆联动的锁止摇臂和铰接在主翼上的挂钩，所述挂钩一端与锁止摇臂接触，另一端开有与弹身挂扣相匹配的槽。

所述地面基站包括遥控操作装置、显示屏、发射开关和无线信号收发装置。

所述机身由耐高温的轻质复合材料制成。

所述灭火弹其外部设置有尾翼，其内部设有灭火剂、灭火剂发射药、电池和引信。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷,具有以下有益效果：

本实用新型提供的森林灭火察打固定翼无人机结构简单合理，解决了现有灭火无人机不能火情探知和灭火效率低的问题，能够高效的进行森林灭火。本实用新型通过光电吊舱内的温度传感器通过温度和红外线辐射量来主动探知地面是否处于失火状态，通过高清摄像头拍摄火场画面，并通过无线信号收发装置进行信号传输至地面基站，进行火情监控和预警。通过携带多枚灭火弹，发生火情后能迅速响应并实施精准投掷，达到及时处理火情的目的。灭火弹通过引信作用下快速引爆药剂舱内的灭火剂发射药，发射药压力将灭火剂散布至火点目标区域，灭火效率高，覆盖范围广，适用于远距离，复杂地形的森林灭火。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中投弹装置的挂载示意图；

图3为图1中投弹装置的释放示意图；

图中：1-机身，2-主翼，3-尾翼，4-动力装置，5-光电吊舱，6-灭火弹，61-弹体，62-挂载接口，63-弹身挂扣，7-投弹装置，71-拉杆，72-锁止摇臂，73-挂钩，8-伺服舵机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示的一种森林灭火察打固定翼无人机实施例，包括无人机和地面基站，无人机包括机身1、设置在机身1上的主翼2、尾翼3和用于驱动主翼2、尾翼3的伺服舵机，动力装置4和用于火情监控的光电吊舱5，主翼2通过投弹装置7挂载有若干灭火弹6，动力装置4包括机身1前部的螺旋桨和驱动螺旋桨的飞行电机；光电吊舱5内设置有集成控制器、温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头，集成控制器和无线信号收发装置为现有技术，其中集成控制器为MCU芯片或DSP芯片。集成控制器分别与温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头电连接。灭火弹6包括弹体61和挂载接口62，挂载接口62上连接有弹身挂扣63。地面基站包括遥控操作装置、显示屏、发射开关和无线信号收发装置。投弹装置7包括设置在主翼2上的拉杆71,与拉杆71联动的锁止摇臂72和铰接在主翼2上的挂钩73，挂钩73一端与锁止摇臂72接触，另一端开有与弹身挂扣63相匹配的槽。机身1由耐高温的轻质复合材料制成。灭火弹6其外部设置有尾翼，其内部设有灭火剂、灭火剂发射药、电池和引信。

本实用新型的工作过程是：无人机由飞行控制系统控制在规定航线自动(半自动)飞行。灭火弹从库房运至外场挂机。灭火弹通过挂扣63安装到无人机投弹装置7的挂钩73的槽内，载机起飞。当无人机飞到任务区域，达到一定高度时，通过人工(自动)控制光电吊舱5搜寻地面可疑目标。其中温度传感器通过温度和红外线辐射量来判断地面是否处于失火状态，集成控制器通过温度高低和辐射量的计算，判断火势大小。发现可疑失火区域后飞至目标上空盘旋侦查，确定火情后，通过高清摄像头拍摄火场画面存入数据存储单元中，并通过无线信号收发装置进行信号传输至地面基站。地面基站根据根据显示屏现实的无人机、失火区域和火势状况，通过遥控操作装置，将操作指令由地面基站发送至无人机上的无线信号收发装置，通过集成控制器控制无人机飞行参数和进行投弹指令。当无人机调整到预定的灭火点，机身挂载接口释放灭火弹，灭火弹对火点区域火情进行扑灭。通过释放挂钩完成机载灭火弹和载机的分离和投弹，具体是：如图3所示，当无人机到达指定区域上空时，伺服舵机8接收到释放信号后发生偏转，致使拉杆71也随之偏转，从而拉杆71带动锁止摇臂72运动，使挂钩73发生偏转，进而使弹身挂扣63从槽内脱离，正常分离后，机载灭火弹在重力势能的作用下下落。当超声波传感器检测到离地5-10M高度后，引信解除保险，引信作用下快速引爆灭火剂发射药，发射药压力将灭火剂散布至火点目标区域，进行高效灭火。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种森林灭火察打固定翼无人机，包括无人机和地面基站，所述无人机包括机身(1)、设置在机身(1)上的主翼(2)、尾翼(3)和用于驱动主翼(2)、尾翼(3)的伺服舵机，其特征在于，还包括动力装置(4)和用于火情监控的光电吊舱(5)，所述主翼(2)通过投弹装置(7)挂载有若干灭火弹(6)，所述动力装置(4)包括机身(1)前部的螺旋桨和驱动螺旋桨的飞行电机；所述光电吊舱(5)内设置有集成控制器、温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头，所述集成控制器分别与温度传感器、无线信号收发装置、电源模块和高清摄像头电连接。

2.根据权利要求1所述的森林灭火察打固定翼无人机，其特征在于：所述灭火弹(6)包括弹体(61)和挂载接口(62)，所述挂载接口(62)上连接有弹身挂扣(63)。

3.根据权利要求1或2所述的森林灭火察打固定翼无人机，其特征在于：所述投弹装置(7)包括设置在主翼(2)上的拉杆(71),与拉杆(71)联动的锁止摇臂(72)和铰接在主翼(2)上的挂钩(73)，所述挂钩(73)一端与锁止摇臂(72)接触，另一端开有与弹身挂扣(63)相匹配的槽。

4.根据权利要求3所述的森林灭火察打固定翼无人机，其特征在于：所述地面基站包括遥控操作装置、显示屏、发射开关和无线信号收发装置。

5.根据权利要求4所述的森林灭火察打固定翼无人机，其特征在于：所述机身(1)由耐高温的轻质复合材料制成。

6.根据权利要求2所述的森林灭火察打固定翼无人机，其特征在于：所述灭火弹(6)其外部设置有尾翼，其内部设有灭火剂、灭火剂发射药、电池和引信。

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