空中喷水灭火式无人机组的制作方法

本实用新型涉及无人机应用技术领域，特别涉及一种空中喷水灭火式无人机组。

背景技术：

随着城镇化推进，高楼建设速度加快，但应对高楼消防的设备发展相对滞后。同时，随着化工行业的迅速发展，各类容易爆炸不适合人类靠近处理的消防事件呈上升趋势。近年来，消防官兵因高楼消防设备滞后、消防过程中近距离处理易爆案件导致伤亡人数不断增多，这一消防上的难题一直未得到解决。目前多是采用云梯消防车来解决高楼消防问题，普通的云梯消防车的有效作业高度为30～50m，再高的可达60～70m，当遇到超过云梯消防车的有效作业高度的高楼消防灭火作业时，就无能为力了。

对此，目前的解决方案大致有两种，一种是在无人机上设水箱，进行灭火作业，但是，由于无人机的承重有限，在灭火过程中要不断蓄水，极大影响了其灭火效率；第二种是将连有消防带的消防栓固定在无人机上，将消防栓带至高空后进行喷水消防作业，但是，由于消防带自重，以及当高压水自消防带的管口喷出时，高压水的冲击力较大，无人机受到的瞬间反作用力也较大，极易使飞行中的无人机失去平衡，影响喷水灭火效果，甚至有坠毁的危险。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种空中喷水灭火式无人机组，其能够通过第一无人机携带消防栓，同时第二无人机辅助吊起消防水带的方式对高层建筑上的火灾进行初期的扑灭作业，作业结构稳定，不需要中途蓄水，可在消防初期有效控制火情。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种空中喷水灭火式无人机组，包括：

第一无人机，其包括水箱，所述水箱设置在所述第一无人机的主体底部；入水口，其设置在所述水箱的一侧，且消防水带的消防栓可拆卸的连接至所述入水口，所述消防水带的另一端连接至消防车的供水箱；多个高压喷头，其通过供水管路排列设置在所述水箱的正下方，且所述多个高压喷头在供水管路的长度方向上相互错开设置，所述多个高压喷头的喷水方向朝向第一无人机的一侧；泵，其设置在所述水箱与所述供水管路的连接处；摄像头，其设置在所述水箱的侧壁上，且所述摄像头的朝向与多个高压喷头的朝向一致；

第二无人机，其包括绳索，所述绳索通过电机驱动的卷轴可伸缩的固定在所述第二无人机的主体底部，所述绳索的自由端可拆卸的固定至所述消防水带的抱箍上，且所述抱箍与所述消防栓的距离至少为5m。

优选的是，所述第一无人机为六翼无人机或者八翼无人机；所述第二无人机为四翼无人机、六翼无人机或者八翼无人机；

且所述第二无人机的承重≤第一无人机的承重。

优选的是，在喷水灭火过程中，抱箍相对地面的高度低于所述第一无人机的水箱相对地面的高度。

优选的是，所述供水管路呈梯形设置在所述水箱的底部，所述供水管路的一端与所述水箱通过泵连通设置，且所述供水管的中部水平段管路贯穿所述第一无人机的两个起落架围合的容置空间设置。

优选的是，一个供水管路的中部水平段管路上至少设置6个高压喷头，且相邻两个高压喷头的夹角小于等于30度；且所述多个高压喷头中未相邻的两个高压喷头的最大夹角小于等于80度。

优选的是，所述第一无人机的水箱的容积小于等于15L。

优选的是，所述消防水带为帆布材质，且所述抱箍包括套设且固定在所述消防水带上的第一固定部以及固定在第一固定部上的第二固定部，所述绳索的自由端可拆卸的绑缚在第二固定部上，其中，第一固定部为帆布材质，第二固定部为金属材质。

优选的是，所述摄像头、所述泵与第一无人机的飞行控制系统电连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

第一无人机用于将消防栓提升至任何高度的高层建筑的火灾点进行喷水灭火，第一无人机的水箱用于缓冲消防水带直接喷水给第一无人机造成的作用力，并且设置多个高压喷头相互错开的向火灾点喷水，减小任一个高压喷头对第一无人机的反作用力，使得第一无人机更容易保持稳定的悬停状态，对火灾点进行连续喷水作业，提高其灭火效率；当第一无人机起吊消防栓的同时，第二无人机辅助第一无人机吊起部分消防水带，分散消防水带给第一无人机造成的承重压力；进一步提高第一无人机的悬停喷水的稳定性；第二无人机通过可以伸缩的绳索起吊消防水带，给第二无人机提供较大的自由度，只要其在第一无人机附近保持同步飞行即可，易于控制。

综上，本实用新型能够通过第一无人机携带消防栓，同时第二无人机辅助吊起消防水带的方式对高层建筑上的火灾进行初期的扑灭作业，作业结构稳定，不需要中途蓄水，可在消防初期有效控制火情。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的空中喷水灭火式无人机组的侧视结构示意图；

图2为本实用新型所述的第一无人机的正视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、2所示，本实用新型提供一种空中喷水灭火式无人机组，包括：

第一无人机10，其包括水箱101，所述水箱设置在所述第一无人机的主体102底部；入水口103，其设置在所述水箱的一侧，且消防水带20的消防栓201可拆卸的连接至所述入水口，所述消防水带的另一端连接至消防车的供水箱；多个高压喷头30，其通过供水管路40排列设置在所述水箱的正下方，且所述多个高压喷头在供水管路的长度方向上相互错开设置，所述多个高压喷头的喷水方向朝向第一无人机的一侧；泵401，其设置在所述水箱与所述供水管路的连接处；摄像头104，其设置在所述水箱的侧壁上，且所述摄像头的朝向与多个高压喷头的朝向一致；第二无人机50，其包括绳索501，所述绳索通过电机驱动的卷轴502可伸缩的固定在所述第二无人机的主体503底部，所述绳索的自由端可拆卸的固定至所述消防水带的抱箍504上，且所述抱箍与所述消防栓的距离至少为5m。

在本方案中，第一无人机用于将消防栓提升至任何高度的高层建筑的火灾点进行喷水灭火，第一无人机的水箱用于缓冲消防水带直接喷水给第一无人机造成的作用力，并且设置多个高压喷头相互错开的向火灾点喷水，减小任一个高压喷头对第一无人机的反作用力，使得第一无人机更容易保持稳定的悬停状态，对火灾点进行连续喷水作业，提高其灭火效率；当第一无人机起吊消防栓的同时，第二无人机辅助第一无人机吊起部分消防水带，分散消防水带给第一无人机造成的承重压力；进一步提高第一无人机的悬停喷水的稳定性；第二无人机通过可以伸缩的绳索起吊消防水带，给第二无人机提供较大的自由度，只要其在第一无人机附近保持同步飞行即可，易于控制。

综上，本实用新型能够通过第一无人机携带消防栓，同时第二无人机辅助吊起消防水带的方式对高层建筑上的火灾进行初期的扑灭作业，作业结构稳定，不需要中途蓄水，可在消防初期有效控制火情。

在实际使用中，摄像头和泵与第一无人机的飞行控制系统电连接，进而飞行员可以通过远程遥控的方式开启泵进行喷水灭火作业。

如图1、2所示，在一个实施方案中，空中喷水灭火式无人机组中，所述第一无人机为六翼无人机或者八翼无人机；所述第二无人机为四翼无人机、六翼无人机或者八翼无人机；且所述第二无人机的承重≤第一无人机的承重。由于第一无人机上设置有水箱，承重较重，可以根据需要选择六翼无人机或者八翼无人机，而第二无人机主要用于起吊消防水带，其承重相对第一无人机小，因此，可以根据需要选择四翼无人机、六翼无人机或者八翼无人机。

如图1所示，在一个实施方案中，空中喷水灭火式无人机组中，在喷水灭火过程中，抱箍相对地面的高度低于所述第一无人机的水箱相对地面的高度。使得消防水带的前端被第二无人机吊起，以协助第一无人机将消防栓和消防水带带离地面至扑火高度，之后再经消防水带给水箱注水，在注水过程中，消防水带吊起高度低于水箱的入水口，避免消防水带的被吊起位置发生弯折，保证水流顺利进入水箱。

如图2所示，在一个实施方案中，空中喷水灭火式无人机组中，所述供水管路呈梯形设置在所述水箱的底部，所述供水管路的一端与所述水箱通过泵连通设置，且所述供水管的中部水平段管路贯穿所述第一无人机的两个起落架围合的容置空间设置。供水管路的设置保证能够提供较长的中部水平段管路，用于设置多个高压喷头，且其不会影响第一无人机的着陆。

如图2所示在一个实施方案中，空中喷水灭火式无人机组中，一个供水管路的中部水平段管路上至少设置6个高压喷头，且相邻两个高压喷头的夹角小于等于30度；且所述多个高压喷头中未相邻的两个高压喷头的最大夹角小于等于80度。多个高压喷头向第一无人机一侧倾斜设置，且不在同一喷射面，这样可以增加多个高压喷头的喷水面积，提高灭火效率。

在一个实施方案中，空中喷水灭火式无人机组中，所述第一无人机的水箱的容积小于等于15L。在实际应用中，在保证第一无人机可正常飞行及悬停的情况下设置水箱的最大容积，保证灭火效率。

如图1所示，在一个实施方案中，空中喷水灭火式无人机组中，所述消防水带为帆布材质，且所述抱箍包括套设且固定在所述消防水带上的第一固定部5041以及固定在第一固定部上的第二固定部5042，所述绳索的自由端可拆卸的绑缚在第二固定部上，其中，第一固定部为帆布材质，第二固定部为金属材质。第一固定部为帆布材质，可随消防水带的形状的变化而变化，且不易滑脱，第二固定部为金属材质，用于绑缚绳索的自由端，方便拆卸。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离说明书及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。