防雨水防热辐射的多轴旋翼式灭火无人机的制作方法

本实用新型涉及一种灭火无人机结构，特别是一种防雨水防热辐射的多轴旋翼式灭火无人机。

背景技术：

随着多轴旋翼无人机技术的进步和发展，尤其是能够提供大功率电源的拖拽电源导线式多轴旋翼无人机技术的改进和日趋成熟，采用大载荷拖拽电源导线式多轴旋翼无人机实施高层建筑室外空间灭火将成为高层建筑室外空间灭火的技术发展方向，也将成为多轴旋翼无人机应用领域突破的引爆点。但无人机从高层建筑室外空间向建筑内火灾现场实施灭火，面临着受到火灾现场火焰及高温烟气流热辐射的影响，如果无人机过近接近火灾现场，火场热辐射就会造成无人机机身温度升高，影响无人机自身飞行安全，如果无人机距火灾现场过远，由于受无人机灭火药剂喷射距离的限制，就会降低无人机灭火效果和效率。因此，一方面，需要研究提高灭火无人机电机和电气器件耐高温性能，但短时间内技术上难以有所突破。另一方面，在机身结构设计中采取防热辐射保护措施，能使无人机最大限度的接近火灾现场，在现有技术条件下对提高无人机灭火效果，直接、简单、有效。

同时，目前市场上多轴旋翼无人机均采用封闭机身的方式防止雨水侵害，没有考虑大载荷无人机工作时电气器件自身发热，高温易导致电气器件失效的问题。对于大载荷多轴旋翼灭火无人机，要具备防雨水功能，其技术难度主要在于要防雨水通常作法必须对无人机上的电气器件进行封闭，而大载荷灭火无人机上的电气器件通常自身发热量大，如不能保证散热效果就会影响电气器件性能，甚至造成高温起火，导致无人机坠机等严重事故。

综上所述，现阶段的多轴旋翼无人机在灭火领域的应用中，存在难以适应恶略工况的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中灭火用的无人机自身防护性能差，难以适应雨水和高温工作条件的问题。

本实用新型的具体方案是：

设计一种防雨水防热辐射的多轴旋翼式灭火无人机，在无人机的基础结构平台的下方安装灭火剂喷射机构，所述无人机的基础结构平台上安装具有隔热性能的防水机构；所述无人机的螺旋桨周边设有防护圈，所述防护圈上设有防热辐射挡板。

优选的，所述防热辐射挡板为圆弧形，成型于各防护圈上朝向所述灭火剂喷射机构喷头朝向的一侧。所述圆弧形的挡板对应的中心角不小于180度。所述防水机构包括安装于基础结构平台上遮罩在无人机电气器件上方的防护罩，所述防护罩的顶部设有通孔，沿通孔边缘设有固定螺孔，用于安装散热风扇，在所述通孔上套装有防水帽，所述防水帽与所述通孔的外表面间设有连接杆。所述防护罩和所述防水帽由碳纤维制成或航空铝材制成。所述防护圈和防辐射挡板由航空铝材制成。所述基础结构平台由碳纤维制成。

本实用新型的有益效果在于：

（1）实现了多轴旋翼灭火无人机雨水天气和灭火喷溅水滴散落条件下正常工作的目的。在满足防雨水性能的基础上，采用散热风扇强制通风降温，消除了由于相对封闭防雨水设计产生的散热不良；

（2）在现有技术条件下，提高无人机电气器件、电机等关键器件的耐高温性能，技术难度较大，短时间内也很难有突破性进展。通过设计安装防热辐射隔热保护措施，提高多轴旋翼灭火无人机抵抗热辐射的能力，从而使灭火无人机能够尽可能接近火灾现场，更好的实施灭火；

（3）整机结构简单、制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型轴测方向结构示意图；

图2是本实用新型主视方向结构示意图；

图3是本实用新型俯视方向结构示意图；

图4是本实用新型基础结构平台部分剖视图；

图中各部件名称：1.灭火剂喷射机构；2.基础结构平台；3.防热辐射挡板；4.防水机构；5.防护圈；41.防水帽；42.散热风扇；43.防护罩；44.隔热层。

具体实施方式

实施例1：一种防雨水防热辐射的多轴旋翼式灭火无人机，参见图1至图4，在无人机的基础结构平台2的下方安装灭火剂喷射机构1，无人机的基础结构平台2上安装防水机构4；沿无人机的螺旋桨周边设有防护圈5，防护圈5上设有防热辐射挡板3。

防热辐射挡板3为圆弧形，成型于各防护圈5上朝向灭火剂喷射机构1喷头朝向一侧。圆弧形的挡板对应的中心角不小于180度。防水机构4包括安装于基础结构平台2上遮罩在无人机电气器件上方的防护罩43，防护罩43的顶部设有通孔，沿通孔边缘设有固定螺孔，用于安装散热风扇42，在通孔上套装防水帽41，防水帽41与通孔的外表面间设有连接杆。防护罩43和防水帽41由碳纤维制成，其内侧粘接有不燃材料制成的隔热层44。防护圈5和防辐射挡板3由航空铝材制成。基础结构平台2由碳纤维制成。

工作状态，将多轴旋翼无人机电气器件集中布置在无人机基础结构平台2上，防水帽41下方散热风扇42直径、通风量、透气固定底板开口面积等的对应关系应满足在在环境温度45℃条件下，防护罩43内环境温度不高于罩内电气器件允许最高运行环境温度的要求。本实施例中防水帽41下沿与防护罩43通孔上沿高差、以及双层透气固定底板之间位差满足无人机最大允许倾斜角度状态下，雨水或火场灭火用水以水平角度仍无法进入防水帽41和防护罩43内。凡接入防护罩43内电气器件的导线，其连接点应设在上层透气固定板上方，引出线从下层透气固定板接出，为具有防水性能的导线，且与用电器之间无接头。每个螺旋桨周边设置防护圈5和防热辐射挡板3，防护圈5和防热辐射挡板3根据螺旋桨及电机规格尺寸确定内径和高度，防护圈的高度在水平方向的投影应覆盖所保护的电机，在灭火药剂喷头朝向一侧防护圈的高度应适当加高，其上沿与防护圈内电机机体最上部位的连线夹角不小于30度。

实施例2：本实施例原理同实施例1，具体不同之处在于，防护罩43和防水帽41由航空铝材制成。

最后需说明的是，以上者仅系本实用新型部分实施例，并非用以限制本实用新型，依据本实用新型的结构及特征，稍加变化修饰而成者，亦应包括在本实用新型范围之内。