专利名称：一种消防监测用垂直起降小型无人机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于消防监测技术领域，特别是涉及一种消防监测用垂直起降小型无人机。
背景技术：
目前，公知的消防用无人机是按飞行原理可以分为固定翼飞机和直升机两类。固定翼消防飞机多用于森林、草原等野外火灾。消防直升机一般是利用已有成熟的军用或民用直升机改装而成。一般的消防直升机不能有效解决城市消防监测中的具体问题，比如，针对我国城市超高层建筑密度大，楼层高，人员密集等问题，消防直升机很难准确有效及时的做好监测工作，尤其能在恶劣环境以及人员难以到达的地方进行消防侦测工作。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种消防监测用垂直起降小型无人机，以克服现有的消防用直升机在高密度的城市高层建筑中消防监测力度不足的缺点。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种消防监测用垂直起降小型无人机，包括机身，机翼，脚架，灭火模块和图像采集模块五大部分，所述的机翼和位于其下方的脚架各为四个，分别对称插接在机身左右两侧；所述的灭火模块和图像采集模块位于机身下部；所述的机身由位于顶端的控制模块电路仓，中部的GPS接收模块仓和位于后部的电池仓一体成型组接而成；所述的机翼包括插接在机身上的上旋角机翼和与上旋角机翼连接并能相对旋角的下旋角机翼；所述的下旋角机翼的另一端穿过环形的螺旋桨保护罩连接位于螺旋桨保护罩环内的马达，所述的马达上面设有螺旋桨；所述的可旋角机翼通过其上面的可旋角机翼油缸控制旋角；可旋角机翼油缸一端固定在上旋角机翼上面，另一端口接在下旋角机翼与螺旋桨保护罩的交接处；所述的脚架包括起落脚架和其上面的起震脚架避震器；所述的起落脚架被起落脚架转动轴分为上下两个部分；所述的起震脚架避震器包括上端固定在起落脚架上部分的油缸缸筒和下端固定在起落脚架下部分的活塞杆；所述的油缸缸筒的另一端与活塞杆的另一端相配；所述的活塞杆上面套接减震弹簧；所述的灭火模块包括由灭火器钢瓶固定架固定在机身下部的灭火钢瓶；所述的灭火钢瓶顶端通过喷管连接有灭火器喷嘴；所述的喷嘴由夹在其上面的机械手臂抱夹固定在机身下部；所述的机械手臂抱夹上连有固定在机身下部的机械手臂油缸；所述的喷嘴和灭火钢瓶的交接处连有灭火器压把；所述的灭火器压把通过压把给压装置固定在机身下部；所述的图像采集模块包括摄像设备和无线数据传输装置。所述的摄像设备包括固定在机身下部的可旋转摄像云台和可旋转摄像云台下端通过摄像仪保护罩罩起来的数字彩色成像仪及红外热成像仪。所述的机身采用碳纤维复合材料。所述的机身表面喷涂防火涂层。所述的机翼采用旋翼式气动布局，尾部加装压缩二氧化碳弹性保护伞装置。
3[0009]所述的螺旋桨保护罩为类涵道式。所述的起落脚架采用碳纤维材料。所述的摄像仪保护罩采用防高温防凝雾特种玻璃。所述的灭火模块和图像采集模块各部件采用螺丝钉与机身固定。有益效果本实用新型提供针对一种消防监测用垂直起降小型无人机，通过机身，机翼，脚架，灭火模块和图像采集模块五大结构部分，该无人机不仅能够在城市高层建筑消防中起到很好的监测作用，低成本高效率地准确定位火场信息，同时能够一定程度上辅助灭火，并能采集信息同时提供受灾人员逃生信息，灵活获取被困人员信息，达到有效防灾减灾的效果，便于普及应用。
图1为本实用新型整体结构示意图。图2为本实用新型侧视图。图3为本实用新型可旋角机翼结构示意图。图4为本实用新型脚架结构示意图。图5为本实用新型灭火器控制压把给压装置结构示意图。图6为本实用新型灭火器控制压把给压装置结构示意图。图7为本实用新型影像传输模块装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1和图2所示，本实用新型提供一种消防监测用垂直起降小型无人机，包括机身，机翼，脚架，灭火模块和图像采集模块2五大部分，所述的机翼和位于其下方的脚架各为四个，分别对称插接在机身左右两侧；所述的灭火模块和图像采集模块2位于机身下部； 所述的灭火模块和图像采集模块2各部件采用螺丝钉与机身固定。所述的机身由位于顶端的控制模块电路仓12，中部的GPS接收模块仓11和位于后部的电池仓10 —体成型组接而成；所述的机身采用碳纤维复合材料，减少拼接缝隙，保护机内电路不受水浸；同时机身表面喷涂防火涂层，能使无人机在火场耐受高温。如图3所示，所述的机翼为可旋角机翼13，包括插接在机身上的上旋角机翼观和与上旋角机翼观连接并能相对旋角的下旋角机翼四；所述的下旋角机翼四的另一端穿过环形的螺旋桨保护罩1连接位于螺旋桨保护罩1环内的直流无刷马达6，所述的直流无刷马达6上面设有螺旋桨30 ；所述的螺旋桨30通过直流无刷马达6制动；所述的可旋角机翼 13通过其上面的可旋角机翼油缸9控制旋角；可旋角机翼油缸9 一端固定在上旋角机翼观上面，另一端口接在下旋角机翼四与螺旋桨保护罩1的交接处；所述的机翼采用旋翼式气动布局，尾部加装压缩二氧化碳弹性保护伞装置；所述的螺旋桨保护罩1为类涵道式，类涵道式效应辅助垂直起降旋翼控制机身悬停以及起降。如图4所示，所述的脚架包括起落脚架8和其上面的起震脚架避震器5 ；所述的起落脚架8使用仿生关节设计，起落脚架8被起落脚架转动轴4分为上下两个部分，通过油缸缸筒23调整活塞杆22长度并通过弹簧21伸缩带动转动轴4旋转，起落脚架被转动轴4带动伸缩，有效达到避震；所述的起落脚架转动轴4以及起落脚架避震器5辅助起落脚架8在起降过程中有效减轻震动，增加机身的强度及韧性；所述的起震脚架避震器8包括上端固定在起落脚架8上部分的油缸缸筒23和下端固定在起落脚架8下部分的活塞杆22 ；所述的油缸缸筒23的另一端与活塞杆22的另一端相配；所述的活塞杆22上面套接减震弹簧21 ； 所述的起落脚架8采用碳纤维材料。如图5和图6所示，所述的灭火模块包括由灭火器钢瓶固定架16固定在机身下部的灭火钢瓶7，在不需要携带灭火器进行高空飞行时钢瓶固定架16可以拆卸；所述的灭火钢瓶7顶端通过喷管19连接有灭火器喷嘴3 ；所述的灭火器喷嘴3由夹在其上面的机械手臂抱夹14固定在机身下部；所述的机械手臂抱夹14上连有固定在机身下部的机械手臂油缸18 ；所述的机械手臂油缸18通过油缸调节活塞杆22以控制机械手臂抱夹14，从而达到抓抱灭火器喷嘴3的目的；所述的机械手臂抱夹14同时也可以抱夹相关救灾物品到目标受灾人群处，如湿毛巾，口罩等，指导受灾群众逃生；所述的灭火器喷嘴3和灭火钢瓶7的交接处连有灭火器压把20 ；所述的灭火器压把20通过压把给压装置15固定在机身下部，采用推压灭火器压把20的喷射干粉灭火剂；压把给压装置15挤压灭火器压把20，使灭火器钢瓶7内干粉通过喷管19，从灭火器喷嘴3喷放出干粉灭火剂，达到扑灭局部火点的效果。如图7所示，所述的图像采集模块2包括摄像设备和无线数据传输装置17 ；所述的摄像设备包括固定在机身下部的可旋转摄像云台M和可旋转摄像云台M下端通过摄像仪保护罩25罩起来的数字彩色成像仪沈及红外热成像仪27 ；所述的数字彩色成像仪沈及红外热成像仪27可以360度旋转采集火场灾区信息，通过红外热成像仪27辨别因为浓烟，黑夜等原因造成的视觉信息捕获困难区域的受灾情况资料，并通过无线数据传输装置 17传输捕获的现场资料，达到准确定位有效救灾的目的；所述的摄像仪保护罩25则通过采用防高温防凝雾特种玻璃有效保护数字彩色成像仪26以及红外热成像仪27，避免因为特殊状况造成的仪器损伤，同时避免特殊环境影响仪器对信息的捕获。
权利要求1.一种消防监测用垂直起降小型无人机，包括机身，机翼，脚架，灭火模块和图像采集模块( 五大部分，其特征在于，所述的机翼和位于其下方的脚架各为四个，分别对称插接在机身左右两侧；所述的灭火模块和图像采集模块( 位于机身下口 ；所述的机身由位于顶端的控制模块电路仓(12)，中部的GPS接收模块仓(11)和位于后部的电池仓(10) —体成型组接而成；所述的机翼为可旋角机翼(13)，包括插接在机身上的上旋角机翼08)和与上旋角机翼08)连接并能相对旋角的下旋角机翼09)；所述的下旋角机翼09)的另一端穿过环形的螺旋桨保护罩(1)连接位于螺旋桨保护罩(1)环内的直流无刷马达(6)，所述的直流无刷马达(6)上面设有螺旋桨(30)；所述的可旋角机翼(1 通过其上面的可旋角机翼油缸(9)控制旋角；可旋角机翼油缸(9) 一端固定在上旋角机翼08)上面，另一端口接在下旋角机翼09)与螺旋桨保护罩(1)的交接处；所述的脚架包括起落脚架(8)和其上面的起震脚架避震器(5)；所述的起落脚架(8)被起落脚架转动轴(4)分为上下两个部分； 所述的起震脚架避震器( 包括上端固定在起落脚架(8)上部分的油缸缸筒和下端固定在起落脚架(8)下部分的活塞杆0 ；所述的油缸缸筒的另一端与活塞杆02) 的另一端相配；所述的活塞杆0 上面套接减震弹簧；所述的灭火模块包括由灭火器钢瓶固定架(16)固定在机身下部的灭火钢瓶(7)；所述的灭火钢瓶(7)顶端通过喷管(19) 连接有灭火器喷嘴(3)；所述的灭火器喷嘴(3)由夹在其上面的机械手臂抱夹(14)固定在机身下部；所述的机械手臂抱夹(14)上连有固定在机身下部的机械手臂油缸(18)；所述的灭火器喷嘴( 和灭火钢瓶(7)的交接处连有灭火器压把00)；所述的灭火器压把OO)通过压把给压装置(1 固定在机身下部；所述的图像采集模块( 包括摄像设备和无线数据传输装置(17)。
2.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的摄像设备包括固定在机身下部的可旋转摄像云台04)和可旋转摄像云台04)下端通过摄像仪保护罩05)罩起来的数字彩色成像仪06)及红外热成像仪(XT)。
3.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的机身采用碳纤维复合材料。
4.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的机身表面喷涂防火涂层。
5.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的机翼采用旋翼式气动布局，尾部加装压缩二氧化碳弹性保护伞装置。
6.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的螺旋桨保护罩(1)为类涵道式。
7.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的起落脚架(8)采用碳纤维材料。
8.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的摄像仪保护罩05)采用防高温防凝雾特种玻璃。
9.根据权利要求1所述的一种消防监测用垂直起降小型无人机，其特征在于，所述的灭火模块和图像采集模块( 各部件采用螺丝钉与机身固定。
专利摘要本实用新型涉及一种消防监测用垂直起降小型无人机，包括机身，机翼，脚架，灭火模块和图像采集模块五大部分，所述的机翼和其下方的脚架各为四个，分别对称插接在机身左右两侧；所述的灭火模块和图像采集模块位于机身下部；所述的机身由控制模块电路仓，GPS接收模块仓和电池仓一体成型组接而成；所述的机翼为可旋角机翼；所述的脚架包括起落脚架和起震脚架避震器；所述的灭火模块包括灭火钢瓶、机械手臂抱夹、机械手臂油缸、灭火器压把和压把给压装置；所述的图像采集模块包括摄像设备和无线数据传输装置。本实用新型针对城市高层建筑消防，可以低成本高效率地准确定位火场信息，有效达到防灾减灾的效果。
文档编号A62C31/00GK202170018SQ20112025155
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者刘哲, 胡珺梓 申请人:东华大学