一种大载重灭火无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种大载重灭火无人机。

背景技术：

随着科技的不断发展，高层建筑屡见不鲜，虽已明确出版高层民用建筑设计防火规范等一系列防患火灾的规范与要求，高层灭火也仍未完全杜绝，且高层建筑的灭火的危险性与难度也要远远大于低层建筑，因而高层建筑灭火也仍是消防领域内的一大难题。如何快速，有效的扑救高层建筑火灾，减少人员伤亡并且降低经济损失，也是目前消防部门的一个需要攻克的重大问题。近年来，由于消防设备滞后，消防过程近距离处理易爆按键导致伤亡人数不断增多的问题也仍未彻底解决。现有普遍采用的消防技术仍是以消防车喷水为主，但并不能完全解决高层建筑灭火的问题。

目前现有高层灭火扑救难点主要在以下几个方面：第一是火场供水不足，我国高层建筑消防设计给水能力，受各种因素影响，并无法满足大型火灾用水量，高层建筑室内消火栓最大设计流量未每秒40升，火灾较大时还需借助水泵接合器实施供水，且供水能力受车辆供水高度和水带耐压程度等影响，因而给水能力十分有限。第二是消防行动员的行动能力受限。若高层建筑失火且无法由外部灭火，则多数情况由消防员负重登上高层建筑进行灭火，严重消耗消防员的体力，而且同时空气呼吸器供气时间也存在限制，从而影响了高层建筑灭火的时限和有效性。

为了解决以上问题，需要提供一种适用于高层灭火的设备，既能为居民的生命财产提供保障，也能安全可靠的保障消防人员的人身安全。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供了一种大载重灭火无人机。

构造一种大载重灭火无人机，其中：包括安装架，所述安装架包括边数相同的上多边形框和下多边形框；所述下多边形框各边角处均固定有纵向立杆，多个所述立杆上端分别与所述上多边形框一边的中间位置固定连接；所述上多边形框的边角处均安装有旋翼；所述上多边形框内部区域设置有安装板，所述安装板通过多个连接杆与所述上多边形框和/或所述立杆固定连接；所述安装板上设置有为所述旋翼供电的供电箱和控制所述旋翼的控制器；多个所述立杆围成的区域内设置有灭火设备；所述下多边形框上设置有安装所述灭火设备的固定架。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述旋翼为共轴双桨旋翼；所述上方形框的四边角处均固定有电机安装座，所述电机安装座上设置有驱动所述旋翼的电机。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述安装板上设置有安装所述供电箱的滑轨；所述供电箱底面边缘设置有固定片，所述固定片上设置有第一销钉孔；所述安装板上设置有与所述第一销钉孔对应的第二销钉孔，和穿过所述第一销钉孔以及所述第二销钉孔将所述供电箱固定在所述安装板上的插销。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述灭火设备包括干粉灭火罐和喷射干粉的电控喷头；所述干粉灭火罐安装在所述固定架上；所述电控喷头与所述供电箱电连接并由其供电。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述电控喷头上连接有喷管；所述喷管伸出多个所述立杆所围成的区域外。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述控制器包括采集现场画面的摄像头和将所述摄像头采集的现场画面发回地面控制台的通讯模块。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述地面控制台设置有虚拟现实主机和与所述虚拟现实主机配合的AR眼镜；所述虚拟现实主机，用于将所述摄像头拍摄画面转换为虚拟现实影像；所述AR眼镜，用于供无人机控制者进行穿戴获取虚拟现实画面。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述控制器上设置有火源识别系统。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述控制器采用双余度惯性测量单元作为核心传感器系统。

本实用新型所述的大载重灭火无人机，其中：所述上多边形框和所述下多边形框均为正多边形。

实施本实用新型的，具有以下有益效果：通过多个立杆连接上多边形框和下多边形框，形成一个桶状安装架，在上多边形框内部区域通过连接杆固定安装板，安装架内设置灭火设备，下多边形框上设置安装灭火设备的固定架，上多边形框的边角处安装有旋翼，不仅使得安装架既具有较高的强度和稳定性，又有足够的安装无人机控制器、供电箱，以及携带灭火设备的安装空间，且整体布局紧凑，相比于现在的无人机，整体体积尺寸缩小，可以使得灭火设备更加靠近着火点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的大载重灭火无人机结构示意图；

图2是本实用新型实施例的大载重灭火无人机供电箱与安装板装配放大图。

图中：1：安装架；2：旋翼；3：安装板；4：灭火设备；5：摄像头；10：上多边形框；11：下多边形框；12：立杆；:100：固定架；101：电机安装座；102：电机；30：连接杆；31：供电箱；32：滑轨；310：固定片；311：第一销钉孔；40：干粉灭火罐；41：喷管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动的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，本实用新型实施例提供的大载重灭火无人机，包括安装架1，安装架包括边数相同的上多边形框10和下多边形框11；下多边形框11各边角处均固定有纵向立杆12，多个立杆12上端分别与上多边形框10一边的中间位置固定连接；上多边形框10的边角处均安装有旋翼2；上多边形框10内部区域设置有安装板3，安装板3通过多个连接杆30与上多边形框10和/或立杆12固定连接；安装板3上设置有为旋翼2供电的供电箱31和控制旋翼2的控制器(图中未显示)；多个立杆12围成的区域内设置有灭火设备4；下多边形框10上设置有安装灭火设备4的固定架100；

通过多个立杆12连接上多边形框10和下多边形框11，形成一个桶状安装架1，在上多边形框10内部区域通过连接杆30固定安装板3，安装架1内设置灭火设备4，下多边形框10上设置安装灭火设备4的固定架100，上多边形框10的边角处安装有旋翼2，不仅使得安装架1既具有较高的强度和稳定性，又有足够的安装无人机控制器、供电箱31，以及携带灭火设备4的安装空间，且整体布局紧凑，相比于现在的无人机，整体体积尺寸缩小，可以使得灭火设备更加靠近着火点。

优选的：旋翼2为共轴双桨旋翼；上方形框10的四边角处均固定有电机安装座101，电机安装座101上设置有驱动旋翼2的电机102；便于保障有足够的拉升力，以为重量较重的灭火设备提供足够的升空力。

优选的：旋翼采用的碳纤维材质制作，能够提供足够大的拉力，且耐热性好。

优选的：安装板3上设置有安装供电箱31的滑轨32；供电箱31底面边缘设置有固定片310，固定片310上设置有第一销钉孔311；安装板3上设置有与第一销钉孔311对应的第二销钉孔(图中未显示)，和穿过第一销钉孔311以及第二销钉孔将供电箱31固定在安装板3上的插销(图中未显示)；便于拆装供电箱31，保障作业连续性，进而有效保证对火势的压制及扑灭火势。

优选的：灭火设备4包括干粉灭火罐40和喷射干粉的电控喷头(图中未显示)；干粉灭火罐40安装在固定架100上；电控喷头与供电箱31电连接并由其供电；便于控制灭火的同时，便于无人机携带。

优选的：电控喷头上连接有喷管41；喷管41伸出多个立杆12所围成的区域外；便于靠近着火点对火势进行扑灭。

优选的：控制器包括采集现场画面的摄像头5和将摄像头5采集的现场画面发回地面控制台的通讯模块；便于快速掌握现场火情，供消防人员自行判断火势或是否有人员伤亡等。

优选的：地面控制台设置有虚拟现实主机和与虚拟现实主机配合的AR眼镜；虚拟现实主机，用于将摄像头拍摄画面转换为虚拟现实影像；AR眼镜，用于供无人机控制者进行穿戴获取虚拟现实画面；能够使飞手更精准的控制无人机，提高无人机灭火的安全性和有效性。

优选的：控制器上设置有火源识别系统，对于灭火罐喷射干粉时的辅助瞄准，通过对图像参数的处理，迅速识别火源，将数据反馈至飞控，进行操作，可快速找到火源及时进行灭火。

优选的：控制器采用双余度惯性测量单元作为核心传感器系统，在主IMU出现故障时，可无缝切换到备份IMU，也支持双余度磁罗盘，双余度GNSS定位系统全自动切换。而且使用了双侧扩展卡尔曼滤波，改进型L1制导律，ADRC控制器作为导航飞控核心算法，控制精度极高，例如对灭火罐喷火时对整个机身产生的后推力，也可以得到控制。对于实时图像识别系统和火源识别系统传回的数据，温度传感器及避障传感器传回的数据，也可以妥善处理。且飞控还含有实时差分及后差分技术，支持同时使用RTK及PPK，同时拥有可靠的飞行定位质量及精准的差分定位数据。

优选的：上多边形框和下多边形框均为正多边形，优选为正四边形；保障飞行过程中平衡性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。