飞行消防站的制作方法

本发明涉及消防站领域，具体涉及一种飞行消防站。

背景技术：

现有的消防车由于举高的高度有限，针对高层火灾没有有效的扑救方法，所以很多厂家都在想通过地面或者是无人机发射灭火弹来灭火，但由于发射器对灭火弹重量有要求，所以弹头带的干粉限有限，弹头进入屋内不一定就爆炸在火点周围，同时弹头的爆炸产生的弹片极易给人员造成伤害。

飞行器在将飞行弹投入到高层的房间内时，飞行器在空中悬停，采用传统的炮弹发射，瞬间产生很大的后坐力，导致飞行不稳定，炮弹也不易瞄准，影响实际的灭火效果。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出一种飞行消防站，飞行升力大，飞行温度，使得灭火准确性提高，且灭火炮的瞬间后坐力小，灭火炮持续喷射，对飞行器的飞行干扰小，飞行器也更容易保持悬停状态，具体技术方案如下：

一种飞行消防站，包括飞行器和灭火炮，所述灭火炮挂载在所述飞行器上；

所述飞行器为多旋翼飞行器，所述飞行器包括机身、发动机、机臂和双桨旋翼，所述发动机安装在所述机身上，所述发动机驱动所述双桨旋翼，所述机臂不止一个，且各个所述机臂固定在所述机身上，各个所述双桨旋翼单独固定在各个所述机臂上；

所述灭火炮的发射方式为持续喷射方式。

进一步限定，所述双桨旋翼包括上螺旋桨和所述下螺旋桨，所述上螺旋桨和所述下螺旋桨的旋转中心在同一轴线上，且所述上螺旋桨和所述下螺旋桨分别位于所述机臂的上下两侧，所述上螺旋桨为变距螺旋桨。

本发明是这样实现的：飞行器挂载灭火炮，无线遥控飞行器飞入空中，使得炮口对火灾发生的位置，控制飞行器悬停，然后控制灭火炮喷射粉状的灭火剂，飞行的双桨旋翼实时调整位置，以适应灭火炮产生的后坐力，保证喷射的准确性。上螺旋桨为变距螺旋桨，使得飞行器的飞行变换调整更加的灵活，下螺旋桨的设置，提升了飞行器的升力。

一种并列方案的限定，所述下螺旋桨为变距螺旋桨。

灵活性好，抗风能力强。

一种并列方案的限定，所述下螺旋桨为定距螺旋桨。

飞行稳定，下螺旋桨提供稳定的升力。

进一步限定，所述发动机输出端固套有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮通过传动轴传递动力给所述双桨旋翼，所述传动轴两端为锥齿轮结构，所述传动轴和所述主动锥齿轮啮合，一个所述主动锥齿轮对应多个所述传动轴。

实现了一个发动机驱动一个主动锥齿轮，一个主动锥齿轮驱动多个传动轴，使得多个双桨旋翼由一个发动机驱动，减少了发动机的个数，且结构精简，减轻了发动机的重量，且各个机臂上的双桨旋翼的转动速度的同步性好，飞行更加可靠稳定。

一种并列技术方案的限定，所述上螺旋桨通过上旋翼轴驱动，所述上旋翼轴上固套有上锥齿轮，所述下螺旋桨通过下旋翼轴驱动，所述上旋翼轴上固套有下锥齿轮，所述上旋翼轴和所述下旋翼轴隔空设置且在同一轴线上，所述上锥齿轮和所述下锥齿轮和同一个所述传动轴啮合。

实现了上螺旋桨和下螺旋桨的反向旋转，减少了机臂承受的角动力，机臂的强度要求降低，从而降低了制造成本，同时飞行的可靠性也更高。

一种并列技术方案的限定，所述上螺旋桨和所述下螺旋桨通过一个公用旋翼轴驱动，所述上螺旋桨和所述下螺旋桨分别固套在所述公用旋翼轴的两端，所述公用旋翼轴上固套有公用锥齿轮，所述公用锥齿轮和所述传动轴啮合。

实现了上螺旋桨和下螺旋桨的同步同向转动，减少了一个锥齿轮，减轻了飞行器的重量，从而增加挂载的重量。

进一步限定，所述灭火炮包括炮管、装粉箱和主压力源，所述炮管和所述装粉箱固定在所述机身的下方；

所述装粉箱固定安装在所述炮管的外周面上，且所述装粉箱内部和所述炮管内部连通，所述炮管和所述装粉箱连接处为合流岔口，所述主压力源固定安装在所述炮管的炮尾上，且所述主压力源和所述炮管连通；

所述装粉箱顶部设有驱粉加压管。

实现灭火炮的持续喷射，减少了瞬间后坐力，使得飞行器的飞行稳定性提高，使得对准火宅发生点也更加的准确，通过驱粉加压管，使得装粉箱内的粉状灭火剂可以被顺利压入炮管内，和加压气流一起被喷射出。

进一步限定，所述驱粉加压管连通副压力源。

单独配置副压力源，可以准确控制对粉状灭火剂的挤压压力。

进一步限定，所述驱粉加压管和所述炮管连通，所述炮管和所述驱粉加压管连接处为分流岔口，所述分流岔口位于所述合流岔口和所述炮尾之间。

减少了一个副压力源，使得飞行消防站的整体重量减小。

进一步限定，所述装粉箱和所述炮管的连通通道上设有流量控制板，所述流量控制板将所述装粉箱和所述炮管的连通通道阻断，所述流量控制板板通过流量舵机驱动。

舵机驱动流量控制板的开合程度，实现对粉状灭火剂流量大小的控制，以适应不同的火灾形势。

本发明的有益效果为：通过灭火炮的持续喷射方式发射，减少了瞬间后坐力，使得飞行器的飞行稳定性提高，从而使得灭火炮更容易对准火源；通过上螺旋桨为变距螺旋桨结构，以及下螺旋桨的设置，使得发动机的输出效率变高，提供的升力更大，飞行的稳定性也更好；通过下螺旋桨的定距设置，保证飞行稳定性；通过上螺旋桨和下螺旋桨均为变距螺旋桨的设置，减少了因为单桨变距系统的变距压力，同时上下均可以变距，使得飞行更加的灵活；通过上螺旋桨和下螺旋桨反向旋转，且通过同一个传动轴传动，一方面减少了机臂的角动力，另一方面传动结构精简，飞行器的重量得到减轻；综上所述，飞行器的重量得到减轻，同时飞行灵活性和载重能力均得到提升。

附图说明

图1为飞行消防站的飞行消防站的实施示例1的结构示意图。

图2为图1中的双桨旋翼14的结构示意图。

图3为飞行消防站的飞行消防站的实施示例2的结构示意图。

图4为图3中的双桨旋翼14的结构示意图。

图5为飞行消防站的飞行消防站的实施示例3的结构示意图；

图6为图5中的双桨旋翼14的结构示意图。

图7为飞行消防站的飞行消防站的实施示例4的结构示意图；

图8为图7中的双桨旋翼14的结构示意图。

图9为变距组件b的传动组b2的结构示意图。

图10为变距组件b的输出组b3的结构示意图。

图11为灭火炮2的一种实施示例结构示意图。

图12为流量控制板222和舵机配合的一种实施示例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

飞行消防站的实施示例1，

如图1所示，一种飞行消防站，包括飞行器1和灭火炮2，所述灭火炮2挂载在所述飞行器1上；

如图1所示，所述飞行器1为多旋翼飞行器，所述飞行器1包括机身11、发动机12、机臂13和双桨旋翼14，所述发动机12安装在所述机身11上，所述发动机12驱动所述双桨旋翼14，所述机臂13不止一个，且各个所述机臂13固定在所述机身11上，各个所述双桨旋翼14单独固定在各个所述机臂13上。

如图1所示，所述发动机12输出端固套有主动锥齿轮121，所述主动锥齿轮121通过传动轴122传递动力给所述双桨旋翼14，所述传动轴122两端为锥齿轮结构，所述传动轴122和所述主动锥齿轮121啮合，一个所述主动锥齿轮121对应多个所述传动轴122。

如图2所示，所述双桨旋翼14包括上螺旋桨141和所述下螺旋桨142，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142的旋转中心在同一轴线上，且所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142分别位于所述机臂13的上下两侧，所述上螺旋桨141为变距螺旋桨；所述下螺旋桨142为变距螺旋桨。

如图2所示，所述上螺旋桨141通过上旋翼轴1411驱动，所述上旋翼轴1411上固套有上锥齿轮1412，所述下螺旋桨142通过下旋翼轴1421驱动，所述上旋翼轴1411上固套有下锥齿轮1422，所述上旋翼轴1411和所述下旋翼轴1421隔空设置且在同一轴线上，所述上锥齿轮1412和所述下锥齿轮1422和同一个所述传动轴122啮合。上旋翼轴1411和下旋翼轴1421通过轴承固定在机臂13末端。

如图1所示，所述灭火炮2的发射方式为持续喷射方式。所述灭火炮2包括炮管21、装粉箱22和主压力源23，所述炮管21和所述装粉箱22固定在所述机身11的下方；

所述装粉箱22固定安装在所述炮管21的外周面上，且所述装粉箱22内部和所述炮管21内部连通，所述炮管21和所述装粉箱22连接处为合流岔口，所述主压力源23固定安装在所述炮管21的炮尾上，且所述主压力源23和所述炮管21连通；

如图1所示，所述装粉箱22顶部设有驱粉加压管221。所述驱粉加压管221和所述炮管21连通，所述炮管21和所述驱粉加压管221连接处为分流岔口，所述分流岔口位于所述合流岔口和所述炮尾之间。

如图1所示，所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道上设有流量控制板222，所述流量控制板222将所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道阻断，所述流量控制板222板通过流量舵机223驱动。

工作流程，发动机12带动主动锥齿轮121转动，主动锥齿轮121驱动多个传动轴122转动，一个传动轴122驱动对应的上锥齿轮1412和下锥齿轮1422转动，上锥齿轮1412和下锥齿轮1422转的方向相反，在火灾发生时，飞行器1携带灭火炮2升空，炮口瞄准火源，将粉状灭火剂喷向火源，变距螺旋桨实时进行变距以及转速调整，保持飞行器1处于稳定悬停状态。

飞行消防站的实施示例2，

如图3所示，一种飞行消防站，包括飞行器1和灭火炮2，所述灭火炮2挂载在所述飞行器1上；

如图3所示，所述飞行器1为多旋翼飞行器，所述飞行器1包括机身11、发动机12、机臂13和双桨旋翼14，所述发动机12安装在所述机身11上，所述发动机12驱动所述双桨旋翼14，所述机臂13不止一个，且各个所述机臂13固定在所述机身11上，各个所述双桨旋翼14单独固定在各个所述机臂13上。

如图3所示，所述发动机12输出端固套有主动锥齿轮121，所述主动锥齿轮121通过传动轴122传递动力给所述双桨旋翼14，所述传动轴122两端为锥齿轮结构，所述传动轴122和所述主动锥齿轮121啮合，一个所述主动锥齿轮121对应多个所述传动轴122。

如图4所示，所述双桨旋翼14包括上螺旋桨141和所述下螺旋桨142，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142的旋转中心在同一轴线上，且所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142分别位于所述机臂13的上下两侧，所述上螺旋桨141为变距螺旋桨；所述下螺旋桨142为定距螺旋桨。

如图4所示，所述上螺旋桨141通过上旋翼轴1411驱动，所述上旋翼轴1411上固套有上锥齿轮1412，所述下螺旋桨142通过下旋翼轴1421驱动，所述上旋翼轴1411上固套有下锥齿轮1422，所述上旋翼轴1411和所述下旋翼轴1421隔空设置且在同一轴线上，所述上锥齿轮1412和所述下锥齿轮1422和同一个所述传动轴122啮合。上旋翼轴1411和下旋翼轴1421通过轴承固定在机臂13末端。

如图3所示，所述灭火炮2的发射方式为持续喷射方式。所述灭火炮2包括炮管21、装粉箱22和主压力源23，所述炮管21和所述装粉箱22固定在所述机身11的下方；

所述装粉箱22固定安装在所述炮管21的外周面上，且所述装粉箱22内部和所述炮管21内部连通，所述炮管21和所述装粉箱22连接处为合流岔口，所述主压力源23固定安装在所述炮管21的炮尾上，且所述主压力源23和所述炮管21连通；主压力源23为涵道风扇。

如图3所示，所述装粉箱22顶部设有驱粉加压管221。所述驱粉加压管221和所述炮管21连通，所述炮管21和所述驱粉加压管221连接处为分流岔口，所述分流岔口位于所述合流岔口和所述炮尾之间。

如图3所示，所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道上设有流量控制板222，所述流量控制板222将所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道阻断，所述流量控制板222板通过流量舵机223驱动。

工作流程，发动机12带动主动锥齿轮121转动，主动锥齿轮121驱动多个传动轴122转动，一个传动轴122驱动对应的上锥齿轮1412和下锥齿轮1422转动，上锥齿轮1412和下锥齿轮1422转的方向相反，在火灾发生时，飞行器1携带灭火炮2升空，炮口瞄准火源，将粉状灭火剂喷向火源，变距螺旋桨实时进行变距以及转速调整，定距螺旋桨调整转速，保持飞行器1处于稳定悬停状态。

飞行消防站的实施示例3，

如图5所示，一种飞行消防站，包括飞行器1和灭火炮2，所述灭火炮2挂载在所述飞行器1上；

如图5所示，所述飞行器1为多旋翼飞行器，所述飞行器1包括机身11、发动机12、机臂13和双桨旋翼14，所述发动机12安装在所述机身11上，所述发动机12驱动所述双桨旋翼14，所述机臂13不止一个，且各个所述机臂13固定在所述机身11上，各个所述双桨旋翼14单独固定在各个所述机臂13上。

如图5所示，所述发动机12输出端固套有主动锥齿轮121，所述主动锥齿轮121通过传动轴122传递动力给所述双桨旋翼14，所述传动轴122两端为锥齿轮结构，所述传动轴122和所述主动锥齿轮121啮合，一个所述主动锥齿轮121对应多个所述传动轴122。

如图6所示，所述双桨旋翼14包括上螺旋桨141和所述下螺旋桨142，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142的旋转中心在同一轴线上，且所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142分别位于所述机臂13的上下两侧，所述上螺旋桨141为变距螺旋桨；所述下螺旋桨142为定距螺旋桨。

如图6所示，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142通过一个公用旋翼轴143驱动，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142分别固套在所述公用旋翼轴143的两端，所述公用旋翼轴143上固套有公用锥齿轮1431，所述公用锥齿轮1431和所述传动轴122啮合。公用旋翼轴143通过轴承固定在机臂13末端。

如图5所示，所述灭火炮2的发射方式为持续喷射方式。所述灭火炮2包括炮管21、装粉箱22和主压力源23，所述炮管21和所述装粉箱22固定在所述机身11的下方；

所述装粉箱22固定安装在所述炮管21的外周面上，且所述装粉箱22内部和所述炮管21内部连通，所述炮管21和所述装粉箱22连接处为合流岔口，所述主压力源23固定安装在所述炮管21的炮尾上，且所述主压力源23和所述炮管21连通；主压力源23为涵道风扇。

如图5所示，所述装粉箱22顶部设有驱粉加压管221。所述驱粉加压管221和所述炮管21连通，所述炮管21和所述驱粉加压管221连接处为分流岔口，所述分流岔口位于所述合流岔口和所述炮尾之间。

如图5所示，所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道上设有流量控制板222，所述流量控制板222将所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道阻断，所述流量控制板222板通过流量舵机223驱动。

工作流程，发动机12带动主动锥齿轮121转动，主动锥齿轮121驱动多个传动轴122转动，传动轴122驱动对应的公用锥齿轮1431转动，公用锥齿轮1431带动公用旋翼轴143转动，从而带动上螺旋桨141和下螺旋桨142同向转动，在火灾发生时，飞行器1携带灭火炮2升空，炮口瞄准火源，将粉状灭火剂喷向火源，变距螺旋桨实时进行变距以及转速调整，定距螺旋桨调整转速，保持飞行器1处于稳定悬停状态。

飞行消防站的实施示例4，

如图7所示，一种飞行消防站，包括飞行器1和灭火炮2，所述灭火炮2挂载在所述飞行器1上；

如图7所示，所述飞行器1为多旋翼飞行器，所述飞行器1包括机身11、发动机12、机臂13和双桨旋翼14，所述发动机12安装在所述机身11上，所述发动机12驱动所述双桨旋翼14，所述机臂13不止一个，且各个所述机臂13固定在所述机身11上，各个所述双桨旋翼14单独固定在各个所述机臂13上。

如图7所示，所述发动机12输出端固套有主动锥齿轮121，所述主动锥齿轮121通过传动轴122传递动力给所述双桨旋翼14，所述传动轴122两端为锥齿轮结构，所述传动轴122和所述主动锥齿轮121啮合，一个所述主动锥齿轮121对应多个所述传动轴122。

如图8所示，所述双桨旋翼14包括上螺旋桨141和所述下螺旋桨142，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142的旋转中心在同一轴线上，且所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142分别位于所述机臂13的上下两侧，所述上螺旋桨141为变距螺旋桨；所述下螺旋桨142为变距螺旋桨。

如图8所示，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142通过一个公用旋翼轴143驱动，所述上螺旋桨141和所述下螺旋桨142分别固套在所述公用旋翼轴143的两端，所述公用旋翼轴143上固套有公用锥齿轮1431，所述公用锥齿轮1431和所述传动轴122啮合。公用旋翼轴143通过轴承固定在机臂13末端。

如图7所示，所述灭火炮2的发射方式为持续喷射方式。所述灭火炮2包括炮管21、装粉箱22和主压力源23，所述炮管21和所述装粉箱22固定在所述机身11的下方；

所述装粉箱22固定安装在所述炮管21的外周面上，且所述装粉箱22内部和所述炮管21内部连通，所述炮管21和所述装粉箱22连接处为合流岔口，所述主压力源23固定安装在所述炮管21的炮尾上，且所述主压力源23和所述炮管21连通；主压力源23为涵道风扇。

如图7所示，所述装粉箱22顶部设有驱粉加压管221。所述驱粉加压管221和所述炮管21连通，所述炮管21和所述驱粉加压管221连接处为分流岔口，所述分流岔口位于所述合流岔口和所述炮尾之间。

如图7所示，所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道上设有流量控制板222，所述流量控制板222将所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道阻断，所述流量控制板222板通过流量舵机223驱动。

工作流程，发动机12带动主动锥齿轮121转动，主动锥齿轮121驱动多个传动轴122转动，传动轴122驱动对应的公用锥齿轮1431转动，公用锥齿轮1431带动公用旋翼轴143转动，从而带动上螺旋桨141和下螺旋桨142同向转动，在火灾发生时，飞行器1携带灭火炮2升空，炮口瞄准火源，将粉状灭火剂喷向火源，变距螺旋桨实时进行变距以及转速调整，保持飞行器1处于稳定悬停状态。

飞行消防站的实施示例1-实施示例4的变距螺旋桨的通过变距组件b来实现变距。

变距组件b的实施示例，

如图2、图4、图6、图8、图9、图10所示，如图1、图2所示，所述变距螺旋桨均包括旋翼头a1、旋翼夹a2和变距桨叶a3；

所述旋翼头a1固定在所述旋翼轴的一端；

所述旋翼夹a2一端卡在所述旋翼头a1内，且所述旋翼夹a2和所述旋翼头a1转动连接，所述变距桨叶a3固定在所述旋翼夹a2的另一端，一个所述旋翼夹a2和一个所述变距桨叶a3形成一个固定叶片，一个所述旋翼夹a2对应两个所述固定叶片，且两个所述固定叶片在同一直线上，两个所述固定叶片垂直于所述旋翼轴。

如图1、图2、图3、图4所示，所述旋翼夹a2上设有支杆a21，所述支杆a21悬空固定在所述旋翼夹a2上；

所述变距组件b包括舵机b1、传动组b2和输出组b3，所述舵机b1驱动所述传动组b2，所述传动组b2驱动所述输出组b3；

所述输出组b3包括从动环b31和拉杆b32，所述从动环b31活套在所述旋翼轴上，所述拉杆b32一端和所述从动环b31铰接，所述拉杆b32另一端和所述支杆a21铰接；

所述传动组b2驱动所述从动环b31竖直运动。

如图1、图2、图3、图4所示，所述中间连杆b24有两个，且两个所述中间连杆b24均为弧状结构，两个所述中间连杆b24均通过销轴b241转动连接在所述主动环b21上，且所述销轴b241穿过所述中间连杆b24的中点，两个所述中间连杆b24相互固定形成一个套环，所述套环套在所述主动环b21外。

如图1、图2、图3、图4所示，所述传动组b2包括主动环b21、转动连杆b22、第一摆动连杆b23、中间连杆b24、第二摆动连杆b25和固定座b26，所述主动环b21活套在所述旋翼轴上，所述转动连杆b22、所述第一摆动连杆b23、所述中间连杆b24和第二摆动连杆b25依次首尾铰接；

所述转动连杆b22和所述舵机b1的输出轴垂直且固定连接，所述第二摆动连杆b25和所述固定座b26铰接，所述中间连杆b24和所述主动环b21通过销轴b241转动连接，所述销轴b241垂直于所述旋翼轴。

在工作时，舵机b1转动，使得转动连杆b22同步转动，转动连杆b22带动第一摆动连杆b23摆动，第一摆动连杆b23带动中间连杆b24摆动，第二摆动连杆b25铰接在固定座b26上，对中间连杆b24的运动起到限制作用，中间连杆b24在摆动时，中间连杆b24在连接有销轴b241处的竖直位置发生变化，通过销轴b241带动主动环b21在竖直方向上位移，主动环b21在和从动环b31接触，从而带动从动环b31竖直位移，主动环b21和从动环b31均套在旋翼轴上，此时的旋翼轴还起到了导向的作用,从动环b31带动拉杆b32运动，拉杆b32拉动支杆a21，支杆a21转动旋翼夹a2，实现变距桨叶a3的翻转，实现变距。

灭火炮2的一种实施示例，

如图11所示，所述灭火炮2包括炮管21、装粉箱22和主压力源23，所述炮管21和所述装粉箱22固定在所述机身11的下方；

所述装粉箱22固定安装在所述炮管21的外周面上，且所述装粉箱22内部和所述炮管21内部连通，所述炮管21和所述装粉箱22连接处为合流岔口，所述主压力源23固定安装在所述炮管21的炮尾上，且所述主压力源23和所述炮管21连通；

所述装粉箱22顶部设有驱粉加压管221。所述驱粉加压管221连通副压力源2211。主压力源23和副压力源2211均为涵道风扇。

所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道上设有流量控制板222，所述流量控制板222将所述装粉箱22和所述炮管21的连通通道阻断，所述流量控制板222板通过流量舵机223驱动。

流量控制板222和舵机配合的一种实施示例，如图12所示，

流量舵机223的输出轴上套有齿轮2231，流量控制板222上固定设有齿条2221，齿轮2231和齿条2221配合。