一种可携带灭火器的消防用多旋翼无人机的制作方法

本发明属于无人机消防技术领域，具体地说，本发明涉及一种可携带灭火器的消防用多旋翼无人机。

背景技术：

在无人机消防领域中，目前采用的灭火装置中，有以无人机抛投灭火弹或气溶胶灭火剂的装置，但该种装置只能适应火灾上空无遮挡的环境，面对其他复杂的救灾环境而无法适应，申请号为201510752114.6的中国专利公开了一种森林灭火无人机系统，系统包括：无人机机体(1)，防热罩(2)，飞行使用模式选择模块(3)，火情监控装置(4)，灭火弹投弹装置(5)和灭火弹(6)。该技术方案中的无人机在灭火过程中是以抛投灭火弹的方式进行灭火，使用不便。

也有专门的无人机灭火器装置，但是该种装置需要配置专门的灭火器，该灭火器来源渠道窄，面对火灾现场，在紧急情况中，很难临时就准备好充足的专用灭火器，且灭火装置均无法进行瞄准。

因此，在无人机消防领域中，我们需要一种能快速展开，无视地形障碍且能让灭火器瞄准对准火灾位置进行灭火的装置来解决现有技术中所存在的缺陷。

技术实现要素：

本发明提供一种可携带灭火器的消防用多旋翼无人机，以解决上述技术所存在的不足。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种可携带灭火器的消防用多旋翼无人机，包括无人机底板和安装在无人机底板下方的灭火系统，所述灭火系统包括灭火器、灭火器喷嘴、按钮式气阀、机械启动装置和导管，所述灭火器通过安装机构安装在无人机底板的下方，所述安装机构包括抱箍和挡板，挡板的侧端面设有卡槽，抱箍和挡板平行分布，抱箍和挡板均安装在设于无人机底板下端面的支架上，所述灭火器的末端顶触在卡槽中且灭火器主体通过抱箍锁紧在无人机底板的下方，所述无人机底板的侧前方设有两根平行的定位架，定位架的末端的侧端面安装有直流电机，两定位架之间形成安装槽，安装槽内安装有U型座，U型座的其中一侧边设有短轴且短轴与定位架转动连接，直流电机的驱动端贯穿定位架并与U型座的另一侧边紧固连接，直流电机的驱动端与定位架转动配合，所述U型座的下端设有激光瞄准器，所述灭火器喷嘴安装在U型座中，所述导管一端与灭火器喷嘴连通且另一端通过按钮式气阀安装在灭火器的出口上，所述机械启动装置安装在无人机底板的下方，机械启动装置可与按钮式气阀上的启动按钮顶触。

优选的，所述机械启动装置包括立板、水平板、机械爪和V型弹性夹板，所述V型弹性夹板竖直安装在按钮式气阀上且按钮式气阀上的启动按钮位于V型弹性夹板中，所述立板竖直设于无人机底板的下端面，水平板设于立板的端面上，立板和水平板形成L型支撑结构，所述立板上水平安装有直线电机，所述机械爪的中段通过转动销与水平板转动连接，机械爪的末端与直线电机的驱动端连接，V型弹性夹板的上端从机械爪的夹持区域中穿过。

优选的，所述抱箍包括上抱箍和下抱箍，所述上抱箍紧固安装在无人机底板下端的支架上，下抱箍和上抱箍通过螺丝紧固连接。

优选的，所述抱箍的内壁和卡槽的内壁均粘结有减震橡胶垫。

本发明的优点：灭火器在安装时，灭火器的后座顶触在挡板上的凹槽中，通过螺丝将下抱箍紧固安装在上抱箍的下端，灭火器主体就被定位在了无人机底板的下方，进行灭火时，多旋翼无人机安装在无人机底板上，飞行过程中可以带动下端的灭火系统进行空间的移动，直线电机、直流电机和激光发射器均与多旋翼无人机的飞控系统连接，地面上的操作人员控制无人机的飞行状态，当无人机飞行至灭火点(高层建筑物或者有毒易爆区域)上方时，地面控制人员无线控制直流电机转动，使得U型座在竖直方向上的摆角进行改变，激光发射器处于工作状态会将光束投至需要灭火的区域，当操作员看到光束投向待灭火区域时，地面控制人员无线遥控多旋翼无人机时直线电机驱动，直线电机的驱动端做直线运动时会使得机械爪将V型弹性夹板夹紧，由于V型弹性夹板的右侧是安装在按钮式气阀上的，所以V型弹性夹板的右侧是处于相对静止状态的，机械爪在夹紧过程中会带动V型弹性夹板的左侧向右侧靠近，由于按钮式气阀上的启动按钮处于V型弹性夹板中，所以V型弹性夹板的左侧会“按压”启动按钮，这样就将灭火器内的灭火剂通过导管输送至灭火器喷嘴中，并朝着需要灭火的区域喷射，从而进行灭火操作。

本发明解决了高层建筑和有毒易爆区域的初期火灾施救的问题，通过遥控搭载灭火器的多旋翼无人机进入火场，第一时间进行精确灭火，将火灾扼杀在萌芽之中，势必会有效减少人们的生命财产损失；充分利用了多旋翼无人机使用灵活的优点，扩大了灭火器的灭火范围，增强使用效果，当灭火器内的灭火剂用完或者余量较少时，可以对灭火器进行更换。

本发明中的灭火方法尤其适用于高层建筑、有毒有害、易燃易爆等特殊消防环境的灭火。

附图说明

图1至图5为本发明的结构示意图；

图6为图4中A处的放大图。

图7为灭火器及其V型弹性夹板的连接示意图。

其中：1-无人机底板，2-立板，3-水平板，4-直线电机，5-机械爪，6-定位架，7-U型座，8-灭火器喷嘴，9-激光瞄准器，10-直流电机，11-导管，12-V型弹性夹板，13-按钮式气阀，14-灭火器，15-抱箍，16-螺丝，17-挡板，18-转动销，19-夹持区域。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图7所示，一种可携带灭火器的消防用多旋翼无人机，包括无人机底板1和安装在无人机底板1下方的灭火系统，所述灭火系统包括灭火器14、灭火器喷嘴8、按钮式气阀13、机械启动装置和导管11，所述灭火器14通过安装机构安装在无人机底板1的下方，所述安装机构包括抱箍15和挡板17，挡板17的侧端面设有卡槽，抱箍15和挡板17平行分布，抱箍15和挡板17均安装在设于无人机底板1下端面的支架上，所述灭火器14的末端顶触在卡槽中且灭火器14主体通过抱箍15锁紧在无人机底板1的下方，所述无人机底板1的侧前方设有两根平行的定位架6，定位架6的末端的侧端面安装有直流电机10，两定位架6之间形成安装槽，安装槽内安装有U型座12，U型座12的其中一侧边设有短轴且短轴与定位架6转动连接，直流电机10的驱动端贯穿定位架6并与U型座12的另一侧边紧固连接，直流电机10的驱动端与定位架6转动配合，所述U型座12的下端设有激光瞄准器9，所述灭火器喷嘴8安装在U型座12中，所述导管11一端与灭火器喷嘴8连通且另一端通过按钮式气阀13安装在灭火器14的出口上，所述机械启动装置安装在无人机底板1的下方，机械启动装置与按钮式气阀13上的启动按钮接触。

在本实施例中，所述机械启动装置包括立板2、水平板3、机械爪5和V型弹性夹板12，所述V型弹性夹板12竖直安装在按钮式气阀13上且按钮式气阀13上的启动按钮位于V型弹性夹板12中，所述立板2竖直设于无人机底板1的下端面，水平板3设于立板2的端面上，立板2和水平板3形成L型支撑结构，所述立板2上水平安装有直线电机4，所述机械爪5的中段通过转动销18与水平板3转动连接，机械爪5的末端与直线电机4的驱动端连接，V型弹性夹板12的上端从机械爪5的夹持区域19中穿过。

在本实施例中，所述抱箍15包括上抱箍和下抱箍，所述上抱箍紧固安装在无人机底板1下端的支架上，下抱箍和上抱箍通过螺丝16紧固连接。

在本实施例中，所述抱箍15的内壁和卡槽的内壁均粘结有减震橡胶垫(图中未画出)。

本发明的优点：灭火器14在安装时，灭火器14的后座顶触在挡板17上的凹槽中，通过螺丝16将下抱箍紧固安装在上抱箍的下端，灭火器14主体就被定位在了无人机底板1的下方，进行灭火时，多旋翼无人机安装在无人机底板1上，飞行过程中可以带动下端的灭火系统进行空间的移动，直线电机4、直流电机10和激光发射器9均与多旋翼无人机的飞控系统连接，地面上的操作人员控制无人机的飞行状态，当无人机飞行至灭火点(高层建筑物或者有毒易爆区域)上方时，地面控制人员无线发送指令至多旋翼无人机内的飞控系统，多旋翼无人机内的飞控系统控制直流电机10转动，使得U型座7在竖直方向上的摆角进行改变，激光发射器9处于工作状态会将光束投至需要灭火的区域，当操作员看到光束投向待灭火区域时，地面控制人员无线发送指令至多旋翼无人机内的飞控系统，多旋翼无人机内的飞控系统控制直线电机4驱动，直线电机4的驱动端做直线运动时会使得机械爪5将V型弹性夹板12夹紧，由于V型弹性夹板12的右侧是安装在按钮式气阀13上的，所以V型弹性夹板12的右侧是处于相对静止状态的，机械爪5在夹紧过程中会带动V型弹性夹板12的左侧向右侧靠近，由于按钮式气阀13上的启动按钮处于V型弹性夹板12中，所以V型弹性夹板12的左侧会“按压”启动按钮，这样就将灭火器4内的灭火剂通过导管11输送至灭火器喷嘴8中，并朝着需要灭火的区域喷射，从而进行灭火操作。

在本发明中，操作人员通过要控制多旋翼多旋翼无人机的飞行状况，遥控器内置有无线发射模块，多旋翼无人机的飞控系统中内置无线接收模块，通过要控制多旋翼无人机为现有技术中常用的手段。

本发明解决了高层建筑和有毒易爆区域的初期火灾施救的问题，通过遥控搭载灭火器的多旋翼无人机进入火场，第一时间进行精确灭火，将火灾扼杀在萌芽之中，势必会有效减少人们的生命财产损失；充分利用了多旋翼无人机使用灵活的优点，扩大了灭火器的灭火范围，增强使用效果，当灭火器内的灭火剂用完或者余量较少时，可以对灭火器进行更换。

本发明中的灭火方法尤其适用于高层建筑、有毒有害、易燃易爆等特殊消防环境的灭火。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。