专利名称：一种森林灭火航伞弹伞操纵机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种消防领域的灭火航弹辅助装置
背景技术：
森林火灾是一种严重的世界性自然灾害，给人类的资源和环境造成了不可估量的损失。它可带来水土流失，土地沙漠化，烧毁林下植物资源，危害野生动物，引起空气污染，威胁人民生命财产安全等。在森林火灾现场，最先起火的往往是矮小的灌木丛和地面植被，称之为地面火。当地面火伴有大风时，或遇到树干上缠绕着藤蔓植物和低垂下来的树枝，火便上升到树冠，成为树冠火。火借风势、风助火威，传播、蔓延极其迅速，1987年中国大兴安岭、2008年美国加州、澳洲的森林大火，都是树冠火起主导作用。应用森林灭火航弹进行森林灭火是一种全新的森林灭火方法，旨在解决现在森林消防灭火体系中人力因素占主导地位的现状，改变目前基层森林消防官兵只能手持风力灭火机在火场内部冒着生命危险与林火搏斗的状况，对于难以接近的森林火灾可以实现远程高效灭火，使我国远程森林消防灭火设施达到国际先进水平。由于火场上方强热气流的影响，往往会将航弹吹离火场上空，达不到理想的灭火效果。
发明内容
本发明的目的在于提供利用直流电机供电来操纵伞绳达到控制森林灭火航伞弹下落轨迹目的的一种森林灭火航伞弹伞操纵机构。本发明的目的是这样实现的本发明一种森林灭火航伞弹伞操纵机构，其特征是包括操纵平台、动力机构、操纵机构、控制系统、联接机构，所述的动力机构包括减速器和电机，减速器连接电机的输出轴；所述的操纵机构包括依次相连的曲柄、连架杆、摇杆，曲柄与动力机构的减速器相连，摇杆与降落伞的伞绳相连；控制系统包括单片机和温度传感器，单片机与温度传感器、动力机构的电机分别相连，单片机检测温度传感器温度并控制动力机构的电机；动力机构、操纵机构、控制系统、联接机构均安装在操纵平台上，联接机构连接航伞弹。本发明还可以包括I、所述的动力机构、操纵机构两两组合共四组，相邻两组动力机构、操纵机构的组合夹角九十度布置在操纵平台上，温度传感器共四个、分别位于各动力机构、操纵机构组合芳。2、所述的联接机构为推力球轴承。本发明的优势在于本发明整体结构简单紧凑，制造安装方便，稳定性高，主要创新之处在于采用自动控制技术，可以实时监控火场环境，并且根据火场环境的变化作出相应的调整，可以使航伞弹达到最佳的灭火效果。
图1为本发明的整体结构主视图；图2为本发明的整体结构俯视图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明做更详细地描述结合图I 2，本发明采取了如下的技术方案它主要包括动力机构I、操纵机构
2、控制系统3、操纵平台4、伞弹联接机构5。整个机构都固定于操纵平台4上。动力机构I主要是给操纵机构2提供动力支持，它主要由减速器6和电机7组成。电机7在控制系统3的控制下正转和反转，从而往复拉动伞绳8，从而可以控制航伞弹9的运动方向。减速器6用于减速和放大力矩，它的输入轴和电机7输出轴固定的连接在一起，减速器6的输出轴和曲柄10固定的连接在一起。操纵机构2主要是用来操控伞绳8，它主要由曲柄10，摇杆11，连架杆12组成，曲柄10与动力机构I输出轴固定的连接在一起，用于传递动力，摇杆11与伞绳8连接，用于操纵伞绳8，连架杆12位于曲柄10和摇杆11之间，用来传递动力。当动力机构I的输出轴顺时针转动时，曲柄10带动摇杆11也顺时针转动，从而拉动伞绳8向下运动，当动力机构I的输出轴逆时针转动时，曲柄10带动摇杆11也逆时针转动，伞绳8在整个机构重力的作用下向上运动，伞绳8被放松。控制系统3的核心部件是单片机，主要作用是来接受均布于操纵平台4周围的四个温度传感器13的温度信号，并且将四个温度信号进行比较，找出温度最高的一个方向，从而控制该方向上的电机7动作，控制航伞弹9向着该方向运动。操纵平台4主要作用是固定整个系统，给整个系统提供一个操纵空间。伞弹联接机构5的核心机构主要是推力球轴承，主要作用是联接降落伞和航伞弹9，并且保证降落伞和航伞弹9的自旋互不干扰。当发生森林火灾时，由直升机挂载着航伞弹9飞到火场上空，然后在指定的区域将航伞弹9抛射。在航伞弹9下落到火场上空一定高度时，航伞弹9的降落伞打开，航伞弹9开始减速下降直至匀速下降，在这期间，均布于操纵平台4周围的四个温度传感器13开始检测火场上空四个不同方向上的温度分布情况，并且将检测结果传送给控制系统3，由控制系统3对四个方向上的温度进行比较计算，找出温度最高的方向。在找到温度最高的方向之后，控制系统3控制动力机构I驱动方向上的电机7运动，带动操纵机构2上面的曲柄摇杆机构运动，由于它与伞绳8连接在一起，所以最终带动伞绳8向下运动，从而使降落伞向着温度最高的方向运动。由于航伞弹9与降落伞连接在一起，所以航伞弹9也向着火场上空温度最高的方向运动，运动到一定高度时航伞弹9在火场上空指定位置爆炸，从而达到理想的灭火效果。在航伞弹9匀速下降过程中，在外界干扰因素的作用下，航伞弹9可能会发生自旋，这时均布于操纵平台4周围的四个温度传感器13检测到的最高温度方向与原来没有自旋前检测到的最高温度方向会存在差别，这时控制系统3会根据温度传感器13即时检测到的温度对动力机构I的运动进行调整，如果检测到另外一个方向上的温度比原来检测到的温度高，则控制原来检测到温度最高的方向上的电机7运动，使原来方向上的伞绳8回归到初始位置，同时控制系统3控制此时温度最高方向上的电机7运动，使此方向上的伞绳8向下运动，这时降落伞和航伞弹9会向着此时温度最高的方向运动，从而达到控制降落伞运动方向的目的，使 降落伞和航伞弹9 一直向着火场上空温度最高的方向运动。温度传感器13通过实时检测火场上空的温度信息，并且将数据反馈给控制系统3，控制系统3根据反馈信息对相关机构作出相应的调整，使航伞弹9始终能够向着火场上空温度最闻的方向运动，从而达到最理想的灭火效果。
权利要求
1.一种森林灭火航伞弹伞操纵机构，其特征是包括操纵平台、动力机构、操纵机构、控制系统、联接机构，所述的动力机构包括减速器和电机，减速器连接电机的输出轴；所述的操纵机构包括依次相连的曲柄、连架杆、摇杆，曲柄与动力机构的减速器相连，摇杆与降落伞的伞绳相连；控制系统包括单片机和温度传感器，单片机与温度传感器、动力机构的电机分别相连，单片机检测温度传感器温度并控制动力机构的电机；动力机构、操纵机构、控制系统、联接机构均安装在操纵平台上，联接机构连接航伞弹。
2.根据权利要求I所述的一种森林灭火航伞弹伞操纵机构，其特征是所述的动力机构、操纵机构两两组合共四组，相邻两组动力机构、操纵机构的组合夹角九十度布置在操纵平台上，温度传感器共四个、分别位于各动力机构、操纵机构组合旁。
3.根据权利要求I或2所述的一种森林灭火航伞弹伞操纵机构，其特征是所述的联接机构为推力球轴承。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种森林灭火航伞弹伞操纵机构，包括操纵平台、动力机构、操纵机构、控制系统、联接机构，所述的动力机构包括减速器和电机，减速器连接电机的输出轴；所述的操纵机构包括依次相连的曲柄、连架杆、摇杆，曲柄与动力机构的减速器相连，摇杆与降落伞的伞绳相连；控制系统包括单片机和温度传感器，单片机与温度传感器、动力机构的电机分别相连，单片机检测温度传感器温度并控制动力机构的电机；动力机构、操纵机构、控制系统、联接机构均安装在操纵平台上，联接机构连接航伞弹。本发明整体结构简单紧凑，制造安装方便，稳定性高，可以使航伞弹达到最佳的灭火效果。
文档编号A62C3/02GK102616381SQ20121008142
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者刘少刚, 周钊, 张丽, 李晓伟, 王飞, 王鲁杰, 解成龙, 赵丹, 郭云龙 申请人:哈尔滨工程大学