一种用于消防火场的无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，尤其涉及用于消防火场的无人机。

背景技术：

无人机是无人驾驶飞机的简称，也是对所有无人驾驶飞行器的统称，无人机与正常飞行器相比，体积小、使用飞行方便、起落环境要求低、成本低，通过无线遥控或预先设定的飞行程序对无人机进行控制，无人机始于战争，其最早在第一次世界大战中提出，随着技术的不断进步，无人机的功能也不但增强，在军事领域收到各国的青睐，主要用于进行侦察、情报收集、干扰雷达、袭击等。

随着机械技术和信息技术的进步，无人机不断得到改进，现在无人机的用途已不仅限于军事，已发展为民用，农业上利用无人机携带相机、热红外传感器等设备测算农田面积，采集农田信息进行农作物风险评估，并可进行农田巡查，对农作物进行监测，及时发现自然灾害、虫灾以及其他农作物生长问题，减小农民损失，无人机还可用于地图制作和街景拍摄，利用无人机携带摄像机，从空中进行拍摄，并将拍摄数据传回进行整理便可得到区域地图和街景情况，由于无人机小巧灵活、机动性高、操作简便、使用环境要求低、工作高效的特点，使得其在各个领域都有所应用，但在消防救援领域使用较少，甚至于国内消防救援方面无人机的使用还是一片空白。

随着科技进步，人们对无人机也进行了一些改进，例如：无人机(cn106394884b)，通过在无人机上前后共安装4个机臂，并调整机臂、电机、储物装置的位置，使得后机臂和前机臂朝向机身的延长线与中轴线的交叉区域位于无人机的升力中心前方，且前电机与后电机对无人机的合力的作用点为所述升力中心，无人机的重心邻近所述升力中心，由此提高无人机的稳定性，使得无人机控制难度降低；警用无人机(cn106132826b)，在无人机上安装摄影机、扫描仪、打印机、麦克风、急救箱等，该无人机可代替警务人员进行巡逻，使得警务人员不必亲自到事故现场便可了解现场情况，进行交通事故的远程处理，与事故现场人员远程交流，利用扫描仪扫描违规的驾驶文件，并用打印机打印罚单，其急救箱可用于现场伤员的治疗；无人机(cn105460206b)，对无人机的浆组件进行改进，浆组件包括浆臂、桨叶以及电机，浆组以环状设置在机身周围，与机身铰接，浆组可进行折叠，正常情况下浆组处于折叠状态，需要使用时通过展浆组件在电极驱动下将浆组展开，既保证了无人机的正常使用，又节约了包装结构和存放所占用的空间体积。

虽然经过上述对无人机的研发改进，使得无人机功能更全面，适用性大大提高，可适应不同的使用环境，但对于消防火场，在火灾现场，由于其高温和烟气的影响，至今还没有可用于消防火场的无人机。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有无人机由于火灾的烟气和高温而无法应用于消防火场的问题，提供一种耐高温、烟气影响小、飞行稳定可靠、辅助消防救援的用于消防火场的无人机。

本发明所采用的技术方案：一种用于消防火场的无人机，包括：主体、框架、3个主螺旋桨、6个辅螺旋桨、9个电机、3个支架、壳体、电源、摄像头、传输器、控制器、防护罩、刷子，所述主体为无人机的主要部件，由壳体、电源、摄像头、防护罩、刷子、传输器、控制器构成，所述主体位于框架中心；所述框架为主体的主要支护，框架中心安装有主体，所述框架为三角形，三个顶点分别与主体连接，且三个顶点上方各安装一个主螺旋桨，三个顶点的下方各安装有一个支架，所述框架的三条边上各安装有两个辅助螺旋桨，所述框架为空心，内部布有供电线路和电机；所述主螺旋桨为无人机的主要升力提供装置，分别安装于框架三个顶点上方，每个顶点安装一个主螺旋桨，所述主螺旋桨与电机相连；所述辅螺旋桨为无人机的辅助和备用升力提供装置，安装于框架的三条外边上，所述辅螺旋桨位于每条外边的三等分点上方，每条边上安装两个辅螺旋桨；所述电机为无人机的动力装置，安装于框架内部空腔中，并通过框架空腔内的供电线路与电源相连，所述电机与主螺旋桨、辅螺旋桨一一对应相连，且位于主螺旋桨和辅螺旋桨的下方；所述支架安装于框架三个顶点下方，每个顶点安装一个支架；所述壳体为主体的外壳，为圆柱形，对外密封，位于主体的最外层，壳体内部安装有电源、摄像头、控制器、传输器，所述壳体与框架连接；所述电源为无人机的电力来源，安装于壳体顶部的内侧，所述电源通过供电线路与电机、控制器、传输器、摄像头、刷子相连；所述控制器为无人机的控制中心，安装于主体内，与电源、摄像头、刷子、控制器、传输器相连；所述传输器为无人机的信号传输装置，安装于壳体内，所述传输器与电源、控制器相连；所示摄像头位于壳体侧面的中部，并与控制器、电源相连；所述防护罩为环形，以摄像头为中心，镶嵌在壳体侧面中部；所述刷子紧贴中防护罩安装，所述刷子与电源、控制器相连。

优选的，所述摄像头为以壳体中轴为旋转中心的360°旋转高清摄像头。

优选的，所述框架、主螺旋桨、辅螺旋桨、壳体、防护罩、刷子、支架直接与外界接触，所用材料均隔热、耐高温且不燃。

优选的，所述电机、控制器、摄像头、刷子、传输器均由电源供电，其中所述控制器由电源直接供电，而所述电机、摄像头、刷子由控制器控制电源向其供电。

本发明一种用于消防火场的无人机的使用具体如下：

(一)无人机起飞：出现火情后，消防员打开无人机的电源，电源向控制器、摄像头、传输器供电，消防员利用无线遥控装置向传输器发送飞行命令，传输器将命令传输至控制器，控制器根据命令控制电源向主螺旋桨的电机供电，带动主螺旋桨运转，无人机起飞；

(二)火场侦察：消防员控制无人机飞入火灾现场，无人机在火场中飞行，利用摄像头拍摄现场信息并传输至控制器，控制器再通过传输器将拍摄到的现场信息传输给消防员，消防员根据传回的信息进一步控制无人机的飞行，拍摄更多现场信息并传给消防员，使得消防员充分掌握现场情况，制定相应的救援计划；

(三)火场飞行：无人机在火场飞行时，火场的烟气较多，会吸附到防护罩上，阻碍摄像头的拍摄，消防员通过传输器向控制器传达命令，控制电源向刷子擦掉烟气；火场中受火源的动力作用存在气流，也存在爆炸现象，这些会导致无人机飞行不稳，控制器会根据情况自动调整，启动辅螺旋桨，维持飞行的平衡，主螺旋桨受损时，控制器也会自动启动辅螺旋桨代替主螺旋桨；

(四)无人机着陆：无人机在辅助消防员完成消防救援任务后，由消防员控制无人机飞回，并缓慢降落，直至支架落在着陆点，停止所有螺旋桨，并关闭电源。

本发明的有益效果：(1)本发明中无人机与外界接触部分采用的是隔热、耐高温、不然的材料，因此可以有效抵御火场的高温，适应火场的高温环境；(2)本发明中在摄像头的防护罩上安装有刷子，当火灾烟气吸附在防护罩上时，消防员可控制刷子擦拭烟气，确保了摄像头的正常拍摄，减小了烟气的影响；(3)本发明中，无人机设有主螺旋桨和辅螺旋桨，辅螺旋桨可在无人机收到气流冲击影响时，在控制器的自动调整下启动，保持无人机的平稳飞行，同时在主螺旋桨损坏时，控制器可自动启动辅螺旋桨代替主螺旋桨，保证了无人机飞行的稳定性，提高了无人机的可靠性；(4)本发明无人机可长时间在火场飞行，小巧灵活，便于进出火场，实时监查火场情况，为消防人员提供最新火场动态情报，发现火灾被困人员，有利于进行消防救援工作。

附图说明

图1是本发明的俯视图。

图2是本发明的正视图。

图3是本发明主体的结构示意图

图中：1—主体，2—框架，3—主螺旋桨一，4—主螺旋桨二，5—主螺旋桨三，6—辅螺旋桨一，7—辅螺旋桨二，8—辅螺旋桨三，9—辅螺旋桨四，10—辅螺旋桨五，11—辅螺旋桨六，12—电机一，13—电机二，14—电机三，15—电机四，16—电机五，17—电机六，18—电机七，19—电机八，20—电机九，21—支架一，22—支架二，23—支架三，24—壳体，25—电源，26—摄像头，27—传输器，28—控制器，29—防护罩，30—刷子。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实例对本发明进行详细说明。

如图所示，本发明包括：主体1、框架2、主螺旋桨一～三3～5、辅螺旋桨一～六6～11、电机一～九12～20、支架一～三21～23、壳体24、电源25、摄像头26、传输器27、控制器28、防护罩29、刷子30，所述主体1为无人机的主要部件，由壳体24、电源25、摄像头26、传输器27、控制器28、防护罩29、刷子30、构成，所述主体1位于框架2中心；所述框架2为三角形，为主体1的主要支护，框架2中心安装有主体1，所述框架2三个顶点上方安装有主螺旋桨一～三3～5，三个顶点下方安装有支架一～三21～23，三条外边上方安装有辅螺旋桨一～六6～11，所述框架2为空心，内部布有供电线路和电机一～九12～20；所述主螺旋桨一～三3～5为无人机的主要升力提供装置，分别安装于框架2三个顶点上方，每个顶点安装主螺旋桨一～三3～5中的一个，所述主螺旋桨一～三3～5与电机一～三12～14相连；所述辅螺旋桨一～六6～11为无人机的辅助和备用升力提供装置，安装于框架2的三条外边上，所述辅螺旋桨一～六6～11分别安装在每条外边的三等分点上方，每条边上安装辅螺旋桨一～六6～11中的两个，所述辅螺旋桨一～六6～11与电机四～九15～20相连；所述电机一～九12～20为无人机的动力装置，安装于框架2内部空腔中，并通过框架2空腔内的供电线路与电源25相连，所述电机一～九12～20与主螺旋桨一～三3～5、辅螺旋桨一～六6～11一一对应相连，且位于主螺旋桨一～三3～5和辅螺旋桨一～六6～11的下方；所述支架一～三21～23安装于框架2三个顶点下方，每个顶点安装支架一～三21～23中的一个；所述壳体24为主体1的外壳，为圆柱形，对外密封，位于主体1的最外层，壳体24内部安装有电源25、摄像头26、传输器27、控制器28，所述壳体24与框架2连接；所述电源25为无人机的电力来源，安装于壳体24顶部的内侧，所述电源25通过供电线路与电机一～九12～20、摄像头26、传输器27、控制器28、刷子30相连；所述控制器28为无人机的控制中心，安装于主体1内，与电源25、摄像头26、传输器27、控制器28、刷子30相连；所述传输器27为无人机的信号传输装置，安装于壳体24内，所述传输器27与电源25、控制器28相连；所示摄像头26位于壳体24侧面的中部，并与控制器28、电源25相连；所述防护罩29为环形，以摄像头为中心26，镶嵌在壳体侧面中部；所述刷子30紧贴中防护罩29安装，所述刷子30与电源25、控制器28相连。

优选的，所述摄像头26为以壳体中轴为旋转中心的360°旋转高清摄像头。

优选的，所述框架2、主螺旋桨一～三3～5、辅螺旋桨一～六6～11、支架一～三21～23、壳体24、防护罩29、刷子30直接与外界接触，所用材料均隔热、耐高温且不燃。

优选的，所述电机一～九12～20、摄像头26、传输器27、控制器28、刷子30均由电源25供电，其中所述摄像头26、传输器27和控制器28由电源25直接供电，而所述电机一～九12～20和刷子30由控制器28控制电源25向其供电。

部分供电线路未在图中画出。

本发明一种用于消防火场的无人机的使用具体如下：

(一)无人机起飞：出现火情后，消防员打开无人机的电源25，电源25向摄像头26、传输器27和控制器28供电，消防员利用无线遥控装置向传输器27发送飞行命令，传输器27将命令传输至控制器28，控制器28根据命令控制电源25向电机一～三12～14供电，带动主螺旋桨一～三3～5运转，无人机起飞；

(二)火场侦察：消防员控制无人机飞入火灾现场，无人机在火场中飞行，利用摄像头26拍摄现场信息并传输至控制器27，控制器27再通过传输器28将拍摄到的现场信息传输给消防员，消防员根据传回的信息进一步控制无人机的飞行，拍摄更多现场信息并传给消防员，使得消防员充分掌握现场情况，制定相应的救援计划；

(三)火场飞行：无人机在火场飞行时，火场的烟气较多，会吸附到防护罩29上，阻碍摄像头26的拍摄，消防员通过传输器27向控制器28传达命令，控制电源25向刷子30供电，启动刷子30擦掉烟气；火场中受火源的动力作用存在气流，也存在爆炸现象，这些会导致无人机飞行不稳，控制器28会根据情况自动调整，控制电源25向电机四～九15～20供电，启动辅螺旋桨一～六6～11，维持飞行的平衡，主螺旋桨一～三3～5受损时，控制器28也会自动启动辅螺旋桨一～六6～11代替主螺旋桨一～三3～5；

(四)无人机着陆：无人机在辅助消防员完成消防救援任务后，由消防员控制无人机飞回，并缓慢降落，直至支架一～三21～23落在着陆点，停止所有螺旋桨，并关闭电源。