一种海上消防无人艇的制作方法

本发明属于无人艇技术领域，具体涉及一种海上消防无人艇。

背景技术：

随着航海技术的快速发展和人民生活水平的不断提高，海上货运交通和娱乐休闲活动日益频繁，难免发生一些海上事故。因此，海上消防问题逐渐受到人们的重视。当海上出现火灾事故时，往往需要出动消防艇，目前海上消防任务多数通过人工驾驶船只，采用操作灭火装置的方式对准火源进行灭火消防。但是由于每艘消防艇上的灭火装置数量有限，消防范围具有局限性；当火情较大时，少量的有人消防艇难以快速控制火情。此外，依靠人工进行灭火，耗费大量人力物力，效率低下，且容易造成消防人员伤亡事故。因此提高海上消防效率，避免消防人员的伤亡事故，提高海上消防安全，需要一套装置替代人工消防。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种海上消防无人艇，以提高海上消防的效率和安全性。

基于上述目的，本发明采用的技术方案为：一种海上消防无人艇，包括两个并列设置的艇体，两个艇体的下部均设有喷水推进器，两个艇体通过设于上方的梯形连接架固定连接；梯形连接架的底部设有艇舱；每个艇体的甲板上均设有喷射装置；每个艇体的内部分别设有一端与喷射装置相连接的出水管或传输管，出水管的另一端通过设于艇体内的消防泵与进水管相连通，艇体上设有与进水管相配合的进水口；传输管的另一端通过设于艇体内的高压泵与艇舱内放置的灭火装置相连通。

进一步地，梯形连接架包括上平台和下平台；上平台从艇艉至艇首依次设有通讯天线、定位装置和双目视觉传感器，双目视觉传感器上设有雷达；下平台上设有火焰传感器、控制箱和储能箱。

进一步地，喷射装置均包括与艇体甲板转动连接的转盘，转盘的轴心上固定有支架，支架上固定有u型架；u型架的两支臂之间转动连接有转动轴，转动轴上固定连接有喷射器，喷射器的前端固定连接有激光定位器。

进一步地，转盘、支架、u型架和转动轴内均设有软管，软管的一端与喷射器相连通，软管的另一端依次穿过转动轴、u型架、支架和转盘与穿过艇体甲板的出水管或传输管相连通。

进一步地，喷射装置均设于两个艇体的艇首处，且喷射装置在两个艇体上对称设置。

进一步地，控制箱与火焰传感器、双目视觉传感器、激光定位器、消防泵和高压泵相连接。

进一步地，梯形连接架的两个侧面和两个艇体的甲板上均设有光伏板，光伏板与储能箱相连接。

进一步地，艇舱的两侧分别与两个艇体的相邻侧面固定连接；艇舱靠近艇首的一侧为倾斜设置；所述艇舱内底部设有防潮层。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明采用两个艇体并列设置，并通过设于上方的梯形连接架固定连接的方式，使得整个无人艇的结构稳定，提高整个无人艇的抗风浪性能；采用梯形连接架作为两个艇体之间的连接结构，不仅对两个艇体起到固定连接的作用，梯形连接架还为其他结构提供平台支撑作用，提高了梯形连接架的利用率。

2.本发明采用在两个艇体上均设有喷射装置，两个艇体的内部分别设有一端与喷射装置相连接的出水管或传输管，出水管的另一端通过设于艇体内的消防泵与进水管相连通，传输管的另一端通过设于艇体内的高压泵与艇舱内设置的灭火装置相连通，即本发明提供了两种进行消防灭火的结构，一种利用消防泵泵入的水依次流经进水口、进水管和出水管，再经喷射装置喷水进行灭火，另一种利用将艇舱内放置的灭火装置与传输管连通后，经高压泵传输至喷射装置，经喷射装置喷出灭火装置中的灭火物质进行灭火；本发明在同一无人艇上设置不同的消防灭火结构，同时利用水和灭火物质进行灭火，提高灭火效率。

3.本发明采用的喷射装置包括与艇体甲板转动连接的转盘，转盘的轴心上固定有支架，支架上固定有u型架；u型架的两支臂之间转动连接有转动轴，转动轴上固定连接有喷射器；采用转盘与艇体甲板转动连接的方式，使得固定于转盘上的喷射器随转盘的转动而实现在水平方向上的360°转动；采用将喷射器固定于转动轴上，转动轴的两端与u型架的两支臂转动连接，使得喷射器随转动轴在垂直方向的转动而实现在垂直方向上的360°转动，使得喷射器在水平方向和垂直方向上均自由转动；此外，采用在喷射器的前端固定连接有激光定位器，便于对喷射器的喷射方向进行定位，提高喷射器向起火源进行喷射的准确度，进一步提高灭火效率。

综上所述，本发明采用在两个并列设置的艇体上分别设置不同的灭火结构，便于针对不同起火源进行有效灭火，提高灭火效率；此外，本发明提供的喷射器在水平和垂直方向上自由转动，并在喷射器的前端固定连接激光定位器，便于对喷射器的喷射方向进行定位，提高喷射器向起火源进行喷射的准确度，进一步提高灭火效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的后视图；

图4为喷射装置的结构示意图；

图5为本发明的结构示意图。

图中：1、艇体；2、喷水推进器；3、光伏板；4、梯形连接架；5、通讯天线；6、定位装置；7、双目视觉传感器；8、雷达；9、火焰传感器；10、储能箱；11、控制箱；12、艇舱；13、防潮层；14、进水口；15、进水管；16、消防泵；17、出水管；18、喷射装置；19、转盘；20、u型架；21、转动轴；22、喷射器；23、激光定位器；24、高压泵；25、传输管。

具体实施方式

实施例1

一种海上消防无人艇，其结构如图1～5所示，包括两个并列设置的艇体1，两个艇体1的下部均设有喷水推进器2，通过喷水推进器2进行喷水的方式实现消防无人艇的驱动，两个艇体1通过设于上方的梯形连接架4固定连接，两个艇体1连接后有利于提高整个无人艇的结构稳定性，提高整个无人艇的抗风浪性能，提高无人艇在海上航行过程中的稳定性。此外，采用梯形连接架4作为两个艇体1之间的连接结构，不仅对两个艇体1起到固定连接的作用，梯形连接架4还为其他结构提供平台支撑作用，提高了梯形连接架4的利用率。

梯形连接架4由顶板、底板和两个对称且倾斜设置的侧板组成，梯形连接架4的截面呈梯形；梯形连接架4的顶板的上部为上平台，梯形连接架4的底板上部为下平台；上平台从艇艉至艇首依次设有通讯天线5、定位装置6和双目视觉传感器7，双目视觉传感器7上设有雷达8。其中，定位装置6采用gps惯性导航系统，用于获取整个无人艇的位置信息和艏向信息；双目视觉传感器7用于监测海上火情状况，并记录相关视频资料；在双目视觉传感器7上设置雷达8，雷达8用于扫测消防无人艇周围的障碍物，便于消防无人艇及时躲避障碍物；通讯天线5用于消防无人艇与岸基工作站的通讯，便于岸基工作人员全面掌握消防无人艇的动态信息如位置信息、艏向信息和双目视觉传感器7采集到的视频信息，便于对消防无人艇发号施令，实现多个消防无人艇之间的相互协作。

梯形连接架4的下平台上设有火焰传感器9、控制箱11和储能箱10。其中，火焰传感器9设于下平台的最前方，用于检测火焰和火势情况；控制箱11安装在下平台的中间位置，控制箱11与火焰传感器9、双目视觉传感器7、激光定位器23、消防泵16和高压泵24相连接，用于向与其相连接的设备发送控制指令；梯形连接架4的两个侧板和两个艇体1的甲板上均设有光伏板3，光伏板3与储能箱10相连接；储能箱10用于储存太阳能并为无人艇上的设备提供电源。

梯形连接架4的底部设有艇舱12，艇舱12的两侧分别与两个艇体1的相邻侧面固定连接，艇舱12用于存放多种灭火装置，如干粉灭火器、泡沫灭火器和干冰灭火器。在起火源为石油、石油产品、油漆、有机溶剂和电器设备时，将传输管25与干粉灭火器相连接，经喷射装置18喷出干粉进行灭火；在起火源为醚、醇、酯、酮、有机酸、杂环等极性溶剂时，将传输管25与泡沫灭火器相连接，经喷射装置18将灭火物质喷出灭火；在起火源为600伏以下的带电电器、贵重物品、设备、图书资料、仪表仪器以及一般可燃液体时，将传输管25与干冰灭火器相连接，经喷射装置18喷出灭火。艇舱12内底部设有防潮层13，防止艇舱12中放置的灭火装置内的灭火物质受潮失效。

艇舱12靠近艇首的一侧为倾斜设置，使得艇舱12与水面呈一定夹角，便于在无人艇航行过程中减小艇舱12的水阻。

两个艇体1的甲板上均设有喷射装置18；喷射装置18均设于两个艇体1的艇首处，且喷射装置18在两个艇体1上对称设置；两个艇体1的内部分别设有一端与喷射装置18相连接的出水管17或传输管25，出水管17的另一端通过设于艇体1内的消防泵16与进水管15相连通，艇体1上设有与进水管15相配合的进水口14，进水口14设于艇体1底部偏后方，便于水流被吸入进水管15；传输管25的另一端通过设于艇体1内的高压泵24与艇舱12内设置的灭火装置相连通。

喷射装置18均包括与艇体1甲板转动连接的转盘19，转盘19的轴心上固定有支架，支架上固定有u型架20；u型架20的两支臂之间转动连接有转动轴21，转动轴21上固定连接有喷射器22。转盘19、支架、u型架20和转动轴21内均设有软管，软管的一端与喷射器22相连通，软管的另一端依次穿过转动轴21、u型架20、支架和转盘19与穿过艇体1甲板的出水管17或传输管25相连通。

本发明提供了两种进行消防灭火的结构，一种利用消防泵16泵入的水依次流经进水口14、进水管15、出水管17和喷射装置18内的软管，再经与软管相连接的喷射器22进行喷水进行灭火；另一种利用将艇舱12内放置的灭火装置与传输管25连通后，经高压泵24与喷射装置18中的软管连通，经与软管相连接的喷射器22喷出灭火装置中的灭火物质进行灭火；本发明在同一无人艇上设置不同的消防灭火结构，同时利用水和灭火物质进行灭火，此外，采用不同的灭火物质便于针对不同起火源进行有效灭火，提高了灭火效率。

进一步地，本发明采用转盘19与艇体1甲板转动连接的方式，使得固定于转盘19上的喷射器22随转盘19的转动而实现在水平方向上的360°转动；采用将喷射器22固定于转动轴21上，转动轴21的两端与u型架20的两支臂转动连接，使得喷射器22随转动轴21在垂直方向的转动而实现在垂直方向上的360°转动，本发明提供的喷射装置18使得喷射器22在水平方向和垂直方向上能够自由转动。此外，采用在喷射器22的前端固定连接有激光定位器23，便于通过激光定位器23对喷射器22的喷射方向进行定位，提高喷射器22向起火源进行喷射的准确度，进一步提高灭火效率。

实施例2

利用上述海上消防无人艇，进行消防灭火的具体实施步骤如下：

s01：当接到消防任务时，派遣消防无人艇抵达指定火灾区域，控制箱11发出控制指令开启火焰传感器9，此时艇舱12内放置有已填充干冰的灭火装置。

s02：当火焰传感器9检测到火焰时，控制消防无人艇与火灾区域保持一定的安全距离，开启双目视觉传感器7，监测火情和记录相关视频资料。

s03：控制箱11发出控制指令开启激光定位器23发射激光对火源实施定位。

s04：当激光定位器23实现精准定位火源时，开启消防泵16，海水从进水口14流入，经进水管15、消防泵16和出水管17传输至喷射器22中，实现高压喷射。

s05：同时开启高压泵24，控制高压泵24将灭火物质吸入传输管25，传输至喷射器22，从而实现干冰灭火和水灭火的双重灭火功能。

s06：此过程可调动多艘消防无人艇协同消防，直至完成消防任务，消防无人艇返航。

本发明消防无人艇结构简单、设计合理、操作稳定，整个无人艇在指定火灾区域消防的过程无人工干预，完全自主，可以满足海上消防无人化的需求，提高了海上消防的效率。通过多艇协同，达到快速灭火的效果。

采用本消防无人艇进行海上的消防任务，不仅可以实现完全自主功能，又可以提高消防的效率，避免了人工消防过程中人力物力的消耗以及消防员的伤亡事故发生。