一种用于无人机消防的灭火弹发射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无人机消防弹药发射装置，特别是应用在高层建筑消防灭火领域内。
【背景技术】
[0002]城乡一体化是未来国家发展方向。近年来，各地高层及超高层建筑拔地而起，数量越来越多，极大地缓解了土地资源的压力，促进了CBD经济圈的发展。
[0003]带来的问题就是一旦出现高层建筑火灾，具有很大的消防困难:一是火势蔓延快，人民生命财产损失严重;二是群众疏散困难难度大，电梯不能用，楼梯下楼慢;三是救援难度大，要求消防人员反应速度快，不惧危险，最短时间内有效控制火势。
[0004]随着科技发展，无人机逐渐应用于消防中。无人机消防具有反应快速，不受高层及狭小空间限制，有效避免消防人员伤亡的优点，是高层建筑外部消防的一种有效手段。
[0005]目前无人机广泛应用于消防工作中，在公开号为CN202871010U的实用新型专利中公开了一种基于无人机的双波段无线森林火灾预警系统，在公开号为CN101650866的发明创造中公开了一种应用于无人机的火灾检测系统及其火灾检测方法，在公开号为CN104616419A的发明创造中公开了一种天地空一体化森林火灾余火监测方法。上述技术主要是用于火灾监测报警及侦测，特别是在森林消防的火灾预警和余火侦查方向较多，但是尚未应用在高层民用建筑的消防和火灾扑救上。
[0006]在公开号为CN 204165458 U的实用新型专利中公开了一种无人机催泪弹投射系统，解决了常规模式下由于人工投射催泪弹准度不够、误伤人群的缺点。其主要依靠确定犯罪团伙活动核心区域，由无人机空中投射催泪弹，以达到控制犯罪团伙的目的。但需要指出的是，其一，催泪弹的投放一般多发生在较为空旷的地点，不同于市区内高层建筑的消防作业。其二，警用催泪弹与消防灭火弹在形状、重量、特征等方面有诸多不同，其专利技术并不能简单的复制应用。该无人机催泪弹投射系统由模块快插挂架、投放器、激发器、瞄准系统、图传系统组成，投放器、瞄准系统、图传系统都安装在快插挂架上，激发器安装在投放器上。
[0007]目前的专利研究对象多应用于无人机室外消防，以森林消防为主;二是专利多停留在监测警报和侦查识别阶段，很少涉及到火灾扑救上。本发明致力于高层无人机消防投弹器结构的发明申请。
【发明内容】
[0008]为克服现有技术中存在的尚无用于高层无人机消防的灭火弹发射装置的不足，本发明提出了一种用于无人机消防中的弹药发射装置。
[0009]本发明包括第一挂架、弹射筒、固定环、卡扣、弹板、压缩弹簧、后盖、第二挂架、舵机架、支架和触发机构。所述弹射筒的两端分别安放在第一挂架和第二挂架上。压缩弹簧位于所述弹射筒内底部。弹板装入所述弹射筒内并位于所述压缩弹簧的外端，并使该弹板的内端面与所述压缩弹簧的外端端面贴合;该弹板圆周上的一对耳轴分别嵌装在所述弹射筒圆周上的第一弹射槽和第二弹射槽内。在所述第二挂架的内侧下部安装有一对限位杆，该限位杆的端头有触发杆的过孔。在所述第二挂架的内侧上部固定有舵机架，舵机安装在该舵机架的侧表面。触发机构位于所述舵机一侧，并使所述舵机的舵机轴装入位于该触发机构摇臂的几何中心的轴孔内；所述舵机的中心轴与所述摇臂轴孔之间干涉配合。所述触发机构的两个触发杆分别穿过限位杆上的过孔，并使该各触发杆端头的挂钩分别挂在所述弹板圆周表面两侧耳轴上的挂钩孔内。
[0010]在所述弹射筒一端的外圆周上有两圈径向凸出的环形凸台，并使两圈环形凸台之间形成的凹槽用于卡装第一挂架上的卡环;在所述弹射筒另一端的外圆周上亦有两圈径向凸出的环形凸台，并且两圈环形凸台之间形成的凹槽用于卡装第二挂架上的卡环。
[0011]所述第一挂架与第二挂架的结构相同。所述各挂架包括连接板、挂板、固定环、卡扣和卡环。所述固定环绞接在所述挂板的下端。所述连接板位于挂板的上端面，在该连接板上分布有与无人机连接的螺孔。所述挂板下端面有弹射筒槽，该弹射筒槽的半径与所述弹射筒的半径相同。所述固定环的半径与所述弹射筒的半径相同。在该固定环半圆的两端分别有径向凸出的耳片，其中一个耳片与所述挂板下端面绞接，另一个耳片上有卡扣的弹射槽。所述卡扣安装在所述挂板一侧的表面，并使卡扣上的卡环能够与所述耳片上的弹射槽配合。所述卡环为圆弧状，固定在弹射筒槽内。
[0012]所述卡环的圆弧中心处有十字形的卡块，装配时将该卡块卡入弹射筒的卡环的环形缺口内部，并使该卡块与卡环的环形缺口过渡配合，用于弹射筒的限位固定，确保挂架与弹射筒在圆周方向上无相对运动。
[0013]所述弹射筒的内径略大于压缩弹簧的外径，当所述压缩弹簧装入该弹射筒内后，两者之间有滑动间隙。在所述弹射筒中部的壳体上对称的分布有第一弹射槽和第二弹射槽。所述第一弹射槽的宽度和第二弹射槽的宽度均略大于弹板上的耳轴，使所述耳轴分别与所述的第一弹射槽和第二弹射槽滑动配合。所述第一弹射槽和第二弹射槽同一端的端头处均有耳轴卡槽。所述分别位于第一弹射槽和第二弹射槽上的耳轴卡槽的方向相反，即一个弹射槽上的耳轴卡槽方向向上，另一个弹射槽上的耳轴卡槽方向向下。
[0014]所述弹板的外径略小于弹射筒的内径，当该弹板装入所述弹射筒内后，两者之间滑动配合。弹板的圆周表面对称的分布有一对耳轴;各耳轴的端头均有与所述触发杆上的挂钩配合的挂钩孔。
[0015]所述触发机构包括摇臂和触发杆。在所述摇臂的几何中心有与舵机的轴配合的轴孔;在该摇臂的两端有触发杆的连接孔，两根触发杆的一端分别以铰接的方式通过该连接孔与所述摇臂连接。所述摇臂几何中心的轴孔的中心线和摇臂两端的连接孔的中心线相互平行。所述触发杆的另一端为弯钩状，形成了触发杆上的挂钩。
[0016]本发明从高层建筑火场扑救的角度切入，提出了一种用于无人机消防中的灭火弹发射装置。能够解决的问题如下:
[0017]应用于高层建筑，具体最大高度视搭载无人机的飞行高度，能够达到200层建筑高度的要求，满足现实需要。
[0018]能够应用于火场扑救，弹射的弹药装置一次最低可承载500g的消防弹药，可根据不同种类的起火携带不同功能的弹药。
[0019]能够定点弹射。无人机架设拍摄装置，操作者可在地面操控站通过无人机图传系统观察到火场情况，选择距离火场最近的高层窗户外的位置，实现无人机悬停，发射消防弹药破窗而入，提高了弹药的弹射准度。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构示意图；
[0021]图2是图1的右视图；
[0022]图3是第一挂架的结构不意图，其中，图3a是主视图，图3b是侧视图，图3c是俯视图；
[0023I图4是固定环的结构示意图；
[0024]图5是弹射筒的结构示意图；
[0025]图6是弹射筒的视图，其中，图6a是侧视图，图6b是图6a的A-A向视图，图6c是是图6a的B-B向视图；
[0026]图7是弹板结构不意图，其中，图7a是主视图，图7b是侧视图；
[0027]图8是后盖结构不意图，其中，图8a是主视图，图8b是图8a的C-C向视图，图8c是图8a的俯视图；
[0028]图9是舵机架结构示意图，其中，图9a是主视图，图9b是俯视图；
[0029]图10是摇臂触发机构结构示意图；
[0030]图11是摇臂触发机构旋转后的示意图；
[0031]图12是限位架结构示意图。图中:
[0032]1.第一挂架;2.弹射筒;3.固定环;4.卡扣;5.弹板;6.后盖;7.压缩弹簧;8.第二挂架;9.舵机架；10.限位架；11.连接板;12.挂板;13.弹射筒槽；14.卡环；15.第一弹射槽;16.第二弹射槽;17.环形凸台；18.耳轴;19.摇臂;20.触发杆;21.舵机。
【具体实施方式】
[0033]本实施例是一种用于无人机消防中的弹药发射装置，包括第一挂架1、弹射筒2、固定环3、卡扣4、弹板5、后盖6、压缩弹簧7、第二挂架8、舵机架9、支架10和触发机构。
[0034]所述弹射筒2的两端分别安放在第一挂架I和第二挂架8上。压缩弹簧7位于所述弹射筒内底部。弹板5装入所述弹射筒内并位于所述压缩弹簧的外端，并使该弹板的内端面与所述压缩弹簧的外端端面贴合;该弹板5圆周上的一对耳轴分别嵌装在所述弹射筒圆周上的第一弹射槽15和第二弹射槽16内。在所述第二挂架8的内侧下部安装有一对限位架10，该限位杆的端头有触发杆20的过孔。在所述第二挂架8的内侧上部固定有舵机架9，舵机21安装在该舵机架的侧表面。触发机构位于所述舵机一侧，并使所述舵机的舵机轴装入位于该触发机构摇臂19的几何中心的轴孔内；所述舵机的中心轴与所述摇臂轴孔之间干涉配合。所述触发机构的两个触发杆20分别穿过限位架10上的过孔，并使该各触发杆端头的挂钩分别挂在所述弹板圆周表面两侧耳轴上的挂钩孔内。
[0035]在所述弹射筒一端的外圆周上有两圈径向凸出的环形凸台17，并使两圈环形凸台之间形成的凹槽用于卡