一种巡消一体的无人机的制作方法

文档序号:15140092发布日期:2018-08-10 19:47阅读:171来源:国知局

本实用新型涉及多旋翼无人机技术领域,具体地,涉及一种巡消一体的无人机。



背景技术:

多旋翼无人机是能够垂直起降的多旋翼飞行器,它以多个旋翼作为动力装置,是一种不载操作人员的飞行器。多旋翼无人机利用空气动力克服自身重量,可自主或遥控飞行,可多次重复使用,能够携带各种载荷。多旋翼无人机自问世以来,以其新颖的结构布局、独特的飞行方式引起了人们广泛的关注,行业得到了迅猛的发展。多旋翼无人机具有固定翼难以比拟的优点:具备自主起飞和着陆能力,能适应复杂的环境,对起飞降落地点的要求低,高度智能化。多旋翼无人机能以各种姿态飞行,如悬停、前飞、侧飞和倒飞等。

随着社会经济的飞速发展,高层建筑和住宅越来越多,高层建筑时有发生火灾状况。在这些高层建筑发生火灾时,现有的高压水枪和云梯车无法达到位置较高的楼层,导致消防人员无法及时进行灭火救援,严重威胁人民群众的生命及财产安全,因此,一种能够全天巡游监控火灾,发生火灾时能够及时进行灭火处理,并通知相关人员的装置是十分必要的。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的问题在于针对现有技术中存在的技术问题,提供一种巡消一体的无人机。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术实现:一种巡消一体的无人机,包括机身和设置在机身四周的机臂,所述的机臂上设有电机以及和电机输出端连接的螺旋桨,机身底部设有起落架,所述的起落架上设有无人机灭火装置、无人机侦查装置和图传天线,所述的无人机侦查装置外接电源并和图传天线连接。

优选的,所述的无人机灭火装置包括安装在起落架上的灭火弹发射筒和设置在灭火弹发射筒内的火箭灭火弹。

优选的,所述的灭火弹发射筒设有箍带,所述的箍带至少设有2个,箍带的内圈贴靠灭火弹发射筒的外壁上且箍带两端连接处沿远离灭火弹发射筒的方向延伸形成凸起,所述的凸起上设有用于固定在安装架上的安装孔,所述的安装架为整体呈矩形结构的框架,安装架的端部固定在起落架上,所述的灭火弹发射筒经由发射支柱固定在安装架上。

优选的,所述的发射支柱包括固定在安装架上的固定块,所述的固定块一端向设有凸起的方向延伸并经由安装孔和凸起固定。

优选的,所述的箍带内壁上有加强筋,所述的加强筋横向布置。

优选的,所述的安装架的上靠近灭火弹发射筒发射端的一侧设有激光指示器和激光测距仪。

优选的,所述的激光指示器为激光笔,所述的激光笔和激光测距仪转动设置在安装架上。

优选的,所述的无人机侦查装置包括可见光摄像头和红外热成摄像头。

优选的,所述的无人机侦查装置经由云台固定在机身底部。

优选的,所述的图传天线设置在机身上端面,图传天线为GPS天线并将侦查装置拍摄到的火源信息传输至地面指挥中心显示屏进行显示。

无人机在进行巡消执行任务,当发现火灾情况时,会第一时间将侦查装置拍摄到的火源信息传输至地面指挥中心显示屏进行显示,并通过设有的无人机灭火装置对火灾进行灭火处理,无人机灭火装置通过灭火弹发射筒内的灭火弹进行灭火,但是现有技术中,无人机的为了提高运载重量,提升飞行距离和飞行质量,无人机的壳体一般采用高分子材料制成,该材料制作形成的壳体具有质量轻,强度高,但是该壳体用于承载火箭灭火弹时,特别是火箭灭火弹发射时候会剧烈燃烧,期间放出大量的热,严重腐蚀灭火箭发射筒的内壁,从而降低了灭火弹发射筒的使用寿命和无人机的使用寿命,因此,为了在不影响无人机飞行质量的前提下,本实用新型还提供了一种耐高温涂层,该耐高温涂层附着在无人机的表面以及灭火弹发射筒的内壁上,火箭灭火弹发射时产生的高温经由高温涂层隔绝,不会对壳体或灭火弹发射筒的内壁产生热腐蚀,从而保护了无人机和无人机灭火装置。

一种耐高温涂层,按重量份计,其原料组成包括:环氧树脂25~30份,聚苯并咪唑15~20份,耐高温无机非金属化合物6~8份,耐高温填料20~25份,固化剂1~3份,溶剂10~20份,硅烷偶联剂1~3份。

本实用新型中加入耐高温无机非金属化合物可以提高涂层的耐高温性能,本实用新型选用的耐高温无机非金属化合物为碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅中的任意一种或两种以上的组合,这些耐高温无机非金属化合物具有导热系数小,绝缘性能好并且重量较轻的优点。

本实用新型中添加聚苯并咪唑具有瞬间耐高温的性能、耐火焰和自灭性,在本实用新型中作为耐烧灼材料使用,使得制得的涂层具有耐灼烧的特性。

本实用新型中,加入耐高温填料可提高涂层的耐高温性能,本实用新型中的耐高温填料包括纳米氧化锡、稀土氧化物。

本实用新型中,所述的固化剂为胺类固化剂,具体的为固化剂为低分子聚酰胺、脂肪二胺或芳香族多胺,该固化剂可显著提高涂层的耐磨力和附着力性能

本实用新型中,所述的稀土氧化物为氧化镨、氧化钕、氧化钇或氧化镧的一种或多种,本实用新型中不对稀土氧化物各组分比例限制。

本实用新型中,所述的溶剂为甲苯或二甲苯或其混合物,本实用新型中不对溶剂各组分进行比例限制,选用甲苯或二甲苯或其混合物能够使得上述各物质在溶剂中充分均匀混合,提高涂料的质量。

本实用新型中,所述的硅烷偶联剂为KH-570,硅烷偶联剂是由硅氯仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成,再经醇解而得,它实质上是一类具有有机官能团的硅烷,在其分子中同时具有能和无机质材料化学结合的反应基团及与有机质材料化学结合的反应基团,可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”,采用硅烷偶联剂对耐高温填料和耐高温无机非金属化合物的表面进行修饰改性,以制备分散均匀稳定的涂料,本实用新型所用的硅烷偶联剂没有特殊限制,可直接购买市场上常见的硅烷偶联剂,本实用新型中使用的硅烷偶联剂购买于广州市龙铠化工有限公司。

本实用新型中的耐高温涂层通过以下步骤制备:

一:准确称量各个组份;

二:将耐高温填料混合均匀后放入高温炉进行煅烧;

三:煅烧之后,待冷却至室温,取出,与耐高温无机非金属化合物和聚苯并咪唑一同混合放入球磨机进行研磨,至粉料的平均粒径为0.3-1um;

四:将步骤三研磨后形成的粉料放入搅拌机中,并加入环氧树脂、溶剂、硅烷偶联剂混合均匀,然后加入固化剂,均匀搅拌,即得到耐高温涂层复合材料。

本实用新型中,所述的步骤四中搅拌速度为:600r/mi n的速度搅拌120min;

本实用新型中,所述的步骤二中煅烧温度为700℃,煅烧时间为2h。

本实用新型中使用的高温炉、球磨机和搅拌机均没有特殊要求,选用市场上常见的高温炉、球磨机和搅拌机即可。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

1、本实用新型提供的巡消一体的无人机,在传统的无人机的基础上设有无人机侦查装置和无人机灭火装置,通过无人机侦查装置用于观察火源和测量火场温度,并通过设置在机身上端面的图传天线将侦查装置拍摄到的火源信息传输至地面指挥中心显示屏进行显示,通过设有的无人机灭火装置,还可以对高空等消防车或高压水枪难以到达的位置的火源进行精确扑灭,提升高空灭火的成功率。

2、本实用新型的巡消一体的无人机能够由若干个数量的个体组成巡消小队,能够有效巡消较大面积,同时通过分工协作,当发现火灾现象时,能够集中一起进行灭火,从而能够有效的完成巡消任务,确保人民群众的生命及财产安全

3、在无人机的外圈周向表面以及无人机灭火装置上设有耐高温涂层,能够有效保护无人机不会受到对壳体或灭火弹发射筒的内壁产生热腐蚀,从而保护了无人机和无人机灭火装置。

附图说明:

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型结构主视图;

图3为本实用新型结构左视图;

图4为图3中A位置局部放大图;

图中:1~起落架;2~无人机灭火装置;21~灭火弹发射筒;22~火箭灭火弹;23~箍带;24~凸起;25~安装架;26~发射支柱;27~激光指示器;28~激光测距仪;3~无人机侦查装置;31~可见光摄像头;32~红外热成摄像头;33~云台;4~图传天线。

具体实施方式:

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示及实施例,进一步阐明本实用新型。

实施例1:

如图1所示,一种巡消一体的无人机,包括机身和设置在机身四周的机臂,机臂上设有电机以及和电机输出端连接的螺旋桨,机身底部设有起落架1,起落架1上设有无人机灭火装置2、机身上设有无人机侦查装置3和图传天线4,无人机侦查装置3外接电源并和图传天线4连接。

随着社会经济的飞速发展,高层建筑和住宅越来越多,高层建筑时有发生火灾状况。在这些高层建筑发生火灾时,现有的高压水枪和云梯车无法达到位置较高的楼层,导致消防人员无法及时进行灭火救援,严重威胁人民群众的生命及财产安全,因此,一种能够长时间巡游监控火灾,发生火灾时能够及时进行灭火处理,并通知相关人员的装置是十分必要的。本实用新型提供的巡消一体的无人机,在传统的无人机的基础上设有无人机侦查装置3和无人机灭火装置2,通过无人机侦查装置3用于观察火源和测量火场温度,并通过设置在机身上端面的图传天线4将无人机侦查装置3拍摄到的火源信息传输至地面指挥中心显示屏进行显示,通过设有的无人机灭火装置2,还可以对高空等消防车或高压水枪难以到达的位置的火源进行精确扑灭,提升高空灭火的成功率。

如图1~4所示,无人机灭火装置2包括安装在起落架1上的灭火弹发射筒21和设置在灭火弹发射筒21内的火箭灭火弹22,灭火弹发射筒21设有箍带23,箍带23设有2个,箍带23的内圈贴靠灭火弹发射筒21的外壁上且箍带23两端连接处沿远离灭火弹发射筒21的方向延伸形成凸起24,凸起24上设有用于固定在安装架25上的安装孔,安装架25为整体呈矩形结构的框架,安装架25的端部固定在起落架1上,灭火弹发射筒21经由发射支柱26固定在安装架25上。

如图3和图4所示,发射支柱26包括固定在安装架25上的固定块,固定块一端向设有凸起24的方向延伸并经由安装孔和凸起24固定,如此,设有的发射支柱26用于将所述用无人机灭火装置2连接至无人机。

如图2所示。箍带23内壁上有加强筋,加强筋横向布置,如此,横向设置的加强筋能够确保无人机在飞行过程中,灭火弹发射筒不会脱离机身,从而确保本实用新型在执行任务时的准确性和可靠性。

如图1和图3所示,无人机侦查装置3包括可见光摄像头31和红外热成摄像头32,如此,设有的可见光摄像头31和红外热成摄像头32可以分别用于观察火源和测量火场温度。

如图1和图3所示,无人机侦查装置3经由云台固定在机身底部,如此,可见光摄像头31和红外热成像摄像头32通过云台33与机身相连,云台33起到旋转摄像头和增稳摄像头的作用。

如图1所示,图传天线4设置在机身上端面,图传天线4为GPS天线并将侦查装置3拍摄到的火源信息传输至地面指挥中心显示屏进行显示。

如图2和图3所示,安装架25的上靠近灭火弹发射筒21发射端的一侧设有激光指示器27和激光测距仪28,激光指示器27为激光笔,激光笔和激光测距仪28转动设置在安装架25上,如此,所述激光指示器27通过发射激光束,指示火箭灭火弹22的弹着点位置,激光测距仪28用于测量无人机和火源之间的距离,对发射参数进行修正,提高发射精度。

无人机在进行巡消执行任务,当发现火灾情况时,会第一时间将侦查装置拍摄到的火源信息传输至地面指挥中心显示屏进行显示,并通过设有的无人机灭火装置对火灾进行灭火处理,无人机灭火装置通过灭火弹发射筒内的灭火弹进行灭火,但是现有技术中,无人机的为了提高运载重量,提升飞行距离和飞行质量,无人机的壳体一般采用高分子材料制成,该材料制作形成的壳体具有质量轻,强度高,但是该壳体用于承载火箭灭火弹时,特别是火箭灭火弹发射时候会剧烈燃烧,期间放出大量的热,严重腐蚀灭火箭发射筒的内壁,从而降低了灭火弹发射筒的使用寿命和无人机的使用寿命,因此,为了在不影响无人机飞行质量的前提下,本实用新型还提供了一种耐高温涂层,该耐高温涂层附着在无人机的表面以及灭火弹发射筒的内壁上,火箭灭火弹发射时产生的高温经由高温涂层隔绝,不会对壳体或灭火弹发射筒的内壁产生热腐蚀,从而保护了无人机和无人机灭火装置。

一种耐高温涂层,按重量份计,其原料组成包括:环氧树脂25kg,聚苯并咪唑15kg,耐高温无机非金属化合物6kg,耐高温填料20kg,固化剂1kg,溶剂10kg,硅烷偶联剂1kg。

本实用新型中的耐高温涂层通过以下步骤制备:

一:准确称量各个组份;

二:将耐高温填料混合均匀后放入高温炉进行煅烧,煅烧温度为700℃,煅烧时间为2h;

三:煅烧之后,待冷却至室温,取出,与耐高温无机非金属化合物和聚苯并咪唑一同混合放入球磨机进行研磨,至粉料的平均粒径为0.3-1um;

四:将步骤三研磨后形成的粉料放入搅拌机中,并加入环氧树脂、溶剂、硅烷偶联剂混合均匀,然后加入固化剂,均匀搅拌,搅拌600r/mi n的速度搅拌120min,即得到耐高温涂层复合材料。

实施例2:

本实施例结构和实施例1结构相同,相同之处不再重述,不同之处在于:环氧树脂27kg,聚苯并咪唑17kg,耐高温无机非金属化合物7kg,耐高温填料23kg,固化剂2kg,溶剂15kg,硅烷偶联剂2kg。

实施例3:

本实施例结构和实施例1结构相同,相同之处不再重述,不同之处在于:环氧树脂30kg,聚苯并咪唑20kg,耐高温无机非金属化合物8kg,耐高温填料25kg,固化剂3kg,溶剂20kg,硅烷偶联剂3kg。

对比例1;

本对比例采用本实用新型中的巡消一体的无人机且无人机的外圈周向表面没有耐高温涂层。

对上述实施例1~3和对比例1根据GB/T10801.1-2002绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料的技术要求进行测试,其测试结果分别如下表1所示:

表1

如表1所示,本实用新型提供的耐高温涂层的隔热效果明显好于没有隔温涂层的无人机。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的特点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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