一种无人机空中消防装置的制作方法

本实用新型涉及消防装置
技术领域：
，更具体地说，它涉及一种无人机空中消防装置。
背景技术：
：森林火灾，是指森林着火，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。森林着火难以进行救援，需要做到的是及时检测火点以便于进行灭火，森林灭火难以直接用水直接浇灭大火，常见的做法是在着火区外做隔断措施，即在着火区外部将所有易燃物品皆砍伐撤离，然后再对这些地区喷洒水，以防止火势的蔓延。现有的在隔断区喷洒水的手段多采用人工的方式，采用人工方式费时费力，并且有时候因为火势较大会，导致大火会在短时间烧到隔断区，所以采用人工灭火具有一定的危险性。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种无人机空中消防装置，其具有自动化程度高、可监测、可灭火的优点。为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种无人机空中消防装置，包括无人机本体，所述无人机本体的下方固定有匚字形板，所述匚字形板的开口处拆卸连接有水箱，所述水箱为中空的封闭状，所述水箱的顶面上开设有一个加水孔和一个气压平衡孔，所述水箱在加水孔和气压平衡孔处分别插接有第一堵塞和第二堵塞，所述水箱上关于水箱的轴线对称设置有两组喷水部，所述匚字形板上还设置有供拍摄的摄影部，所述匚字形板上固定有12V的直流电源，所述摄影部和喷水部分别由直流电源进行供电，所述匚字形板上还固定有DSP控制器和无线通讯器，所述DSP控制器分别控制摄影部和喷水部启闭，所述DSP控制器和无线通讯器之间电性连接，所述无线通讯器和地面上的电脑之间无线通讯连接。通过采用上述技术方案，当无人机本体起飞前可以打开第一堵塞，通过加水孔向水箱内加入水，然后可以通过电脑操控无人机本体起飞，无人机本体在起飞后到达森林火灾隔断区，匚字形板上的摄像部能对森林火灾隔断区进行摄像，通过无线通讯器能将画面传给电脑，便于检测火点位置，水箱上的喷水部可以用来喷水，对隔断区的小火点进行扑灭，电脑可以通过无线通讯器控制DSP控制器，从而控制喷水部和摄影部的启闭；因此，无人机空中消防装置，其具有自动化程度高、可监测、可灭火、安全性高的优点。进一步地，所述喷水部包括12V水泵、第一管道、第二管道、第三管道和若干个喷头，所述12V水泵固定在水箱外部，所述匚字形板上的DSP控制器与12V水泵电性连接，所述第一管道与水箱内部相连通，所述第一管道在远离水箱的一端通过连接部与12V水泵的进水端连接，所述12V水泵的出水端通过连接部与第二管道相连通，所述第二管道在远离12V水泵出水端的一端与第三管道相连通，若干个所述喷头等距设置在第三管道上。通过采用上述技术方案，12V水泵能将水箱内的水通过第一管道和第二管道抽入到第三管道，并能从第三管道上的喷头喷洒到着火点上方进行灭火，并且第一管道、第二管道和第三管道之间皆能方便的进行拆卸。进一步地，所述摄影部包括摄像头、固定座、滑块、滑槽、固定块和第一锁紧螺栓，所述摄像头和匚字形板上的DSP控制器之间电性连接，所述摄像头固定在固定座上，所述固定座滑移连接在匚字形板上，所述滑块固定在固定座上，所述匚字形板上还开设有供滑块滑动的滑槽，所述固定块固定在固定座上，所述固定块上螺纹连接有第一锁紧螺栓。通过采用上述技术方案，摄像部中摄像头的位置可以通过滑动固定座来调节，增大了拍摄位置的适应性，在调节时，只需要滑动滑动座，滑动座将带动滑块在匚字形板上的滑槽内滑动，调整到合适的位置后，拧紧固定块上的第一锁紧螺栓就能将固定座的位置锁定，就能将摄像头的位置锁定。进一步地，所述连接部包括第一法兰盘、第二法兰盘和第二锁紧螺栓，所述第一法兰盘固定在第一管道和第二管道的端部，所述第二法兰盘固定在12V水泵的进水端和出水端，所述第一法兰盘和第二法兰盘之间通过第二锁紧螺栓连接。通过采用上述技术方案，连接部中的第一法兰盘和第二法兰盘能方便第一管道与12V水泵进水端的拆卸，以及方便了第二管道与12V水泵出水端的拆卸。进一步地，所述匚字形板通过锁紧部拆卸连接有水箱，所述锁紧部包括第一固定板、槽口、螺杆、螺纹环套、第二固定板、螺纹孔和第三锁紧螺栓，所述第一固定板和第二固定板分别固定在匚字形板上，所述第一固定板上开设有供螺杆穿过的槽口，所述螺杆的外部螺纹连接有螺纹环套，所述水箱的底部开设有若干个螺纹孔，所述第二固定板和水箱之间通过第三锁紧螺栓连接。通过采用上述技术方案，通过锁紧部能将水箱稳定的固定在匚字形板的开口之间，且通过锁紧部能够方便调节水箱在匚字形板的位置。进一步地，所述第一法兰盘和第二法兰盘在相互靠近的面上开设有凹槽，所述凹槽内设置有密封垫。通过采用上述技术方案，第一法兰盘和第二法兰盘凹槽内的密封垫能够保证连接部连接时的密封性能较好。进一步地，所述喷头采用雾化喷头，所述第三管道上的喷头数量为五个，相邻的两个所述喷头之间的间距在5-8cm。通过采用上述技术方案，喷头采用雾化喷头能增大喷水面积，采用五个相互间距在5-8cm的喷头能够充分的保证喷水时无人机飞行的平衡性。进一步地，所述水箱的表面还涂覆有一层防火涂料，所述防火涂料由如下方法制备：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇52-58份、钛白粉54-62份、聚磷铵粉60-65份、成炭剂5-10份、硼酸锌20-25份、纤维素醚20-25份、聚碳酸酯10-15份、三聚氰胺6-10份、丙酮30-36份、去离子水70-90份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在30-40之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度18-22μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至60-68℃并保温处理2-3h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱在阴凉通风处烘干6-8h。进一步的，所述S3中将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料。进一步的，所述成炭剂选自淀粉、蔗糖、山梨醇、季戊四醇、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或几种的混合物。综上所述，本实用新型具有以下有益效果：无人机空中消防装置，代替了人工在森林防火隔断区喷水，节省了人力，因此其具有自动化程度高的特点；此外无人机空中消防装置可监测森林防火隔断区周围有无火点；并且无人机空中消防装置可对火点进行灭火，因此，提高了救火者的人生安全性。附图说明图1为本实用新型提供的一种实施方式的结构示意图之一；图2为图1中C部的放大结构示意图；图3为图1中D部的放大结构示意图；图4为本实用新型提供的一种实施方式的结构示意图之二；图5为本实用新型提供的一种实施方式的结构剖视图之一；图6为图5中E部的放大结构示意图；图7为图5中F部的放大结构示意图；图8为本实用新型提供的一种实施方式的结构剖视图之二；图9为图8中G部的放大结构示意图。图中：1、无人机本体；10、匚字形板；11、水箱；111、加水孔；112、气压平衡孔；1110、第一堵塞；1120、第二堵塞；2、喷水部；3、摄影部；101、直流电源；102、DSP控制器；103、无线通讯器；21、12V水泵；22、第一管道；23、第二管道；24、第三管道；240、喷头；310、摄像头；31、固定座；311、滑块；312、滑槽；313、固定块；3130、第一锁紧螺栓；4、连接部；41、第一法兰盘；42、第二法兰盘；43、第二锁紧螺栓；5、锁紧部；51、第一固定板；510、槽口；511、螺杆；513、螺纹环套；52、第二固定板；520、螺纹孔；521、第三锁紧螺栓；410、凹槽；411、密封垫。具体实施方式实施例：以下结合附图1-9对本实用新型作进一步详细说明。实施例1如图1至9所示，一种无人机空中消防装置，包括无人机本体1，无人机本体1采用大疆悟INSPIRE2的多旋翼无人机，最大载重量可达50公斤；为了实现无人机拍摄森林火灾隔断区影像和对森林火灾隔断区的小火点灭火的功能，以及实现在森林火灾隔断区洒水的功能，在无人机本体1下方设置有供拍摄的摄影部3和喷水部2，其中在无人机本体1的下方固定有匚字形板10，同时在匚字形板10的开口处拆卸连接有水箱11，水箱11可以用于盛水，其中水箱11为中空的封闭长方体状，水箱11为不锈钢材质；为了方便向水箱11内加水，在水箱11的顶面上开设有一个加水孔111和一个气压平衡孔112，并且将水箱11在加水孔111和气压平衡孔112处分别插接有第一堵塞1110和第二堵塞1120，第一堵塞1110和第二堵塞1120分别能堵住加水孔111和气压平衡孔112；为了将水箱11内的水抽出来喷洒，在水箱11上关于水箱11的轴线对称设置有两组喷水部2，并且在匚字形板10上还设置有供拍摄的摄影部3；并且在匚字形板10上固定有12V的直流电源101，其中摄影部3和喷水部2分别由直流电源101进行供电，同时在匚字形板10上还固定有DSP控制器102和无线通讯器103，其中DSP控制器102的型号为TI公司的TMS320C54xx，无线通讯器103的型号为日本TANDD的RTR-500MBS-A，利用DSP控制器102分别控制摄影部3和喷水部2启闭，并且将DSP控制器102和无线通讯器103之间电性连接，将无线通讯器103和地面上的电脑之间无线通讯连接，电脑可以通过无线通讯器103控制DSP控制器102，从而控制摄影部3和喷水部2启闭；当无人机本体1起飞前可以打开第一堵塞1110，通过加水孔111向水箱11内加入水，然后可以拉动第二堵塞1120打开气压平衡孔112，通过电脑操控无人机本体1起飞，无人机本体1在起飞后到达森林火灾隔断区，匚字形板10上的摄像部能对森林火灾隔断区进行摄像，通过无线通讯器103能将画面传给电脑，便于检测火点位置，水箱11上的喷水部2可以用来喷水，对隔断区的小火点进行扑灭，电脑可以通过无线通讯器103控制DSP控制器102，从而控制喷水部2和摄影部3的启闭；因此，无人机空中消防装置，其具有自动化程度高、可监测、可灭火、安全性高的优点。如图1至9所示，其中喷水部2包括12V水泵21、第一管道22、第二管道23、第三管道24和5个喷头240，其中12V水泵21固定在水箱11外部，将匚字形板10上的DSP控制器102与12V水泵21电性连接，DSP控制器102能控制12V水泵21的启闭；并且将第一管道22与水箱11内部相连通，将第一管道22在远离水箱11的一端通过连接部4与12V水泵21的进水端连接，将12V水泵21的出水端通过连接部4与第二管道23相连通，将第二管道23在远离12V水泵21出水端的一端与第三管道24相连通，并将5个喷头240等距设置在第三管道24上，利用连接部4能将12V水泵21与第一管道22和第二管道23之间实现拆卸，并且将第一管道22、第二管道23、第三管道24均采用不锈钢管以防止生锈；同时将喷头240采用雾化喷头，相邻的两个喷头240之间的间距在6cm；12V水泵21能将水箱11内的水通过第一管道22和第二管道23抽入到第三管道24，并能从第三管道24上的喷头240喷洒到着火点上方进行灭火，并且第一管道22、第二管道23和第三管道24之间皆能方便的进行拆卸，喷头240采用雾化喷头能增大喷水面积，采用五个相互间距在5-8cm的喷头240能够充分的保证喷水时无人机飞行的平衡性。如图1至9所示，其中摄影部3包括摄像头310、固定座31、滑块311、滑槽312、固定块313和第一锁紧螺栓3130，其中摄像头310和匚字形板10上的DSP控制器102之间电性连接，DSP控制器102能控制摄像头310的启闭，将摄像头310固定在固定座31上，其中固定座31滑移连接在匚字形板10上，即摄像头310的位置可以调节，为了使得固定座31滑移的稳定，将滑块311固定在固定座31上，在匚字形板10上还开设有供滑块311滑动的滑槽312，为了固定固定座31的位置，将固定块313固定在固定座31上，并在固定块313上螺纹连接有第一锁紧螺栓3130，摄像部中摄像头310的位置可以通过滑动固定座31来调节，增大了拍摄位置的适应性，在调节时，只需要滑动固定座31，固定座31将带动滑块311在匚字形板10上的滑槽312内滑动，调整到合适的位置后，拧紧固定块313上的第一锁紧螺栓3130就能将固定座31的位置锁定，就能将摄像头310的位置锁定。如图1至9所示，其中连接部4包括第一法兰盘41、第二法兰盘42和第二锁紧螺栓43，将第一法兰盘41固定在第一管道22和第二管道23的端部，将第二法兰盘42固定在12V水泵21的进水端和出水端，并将第一法兰盘41和第二法兰盘42之间通过第二锁紧螺栓43连接，连接部4中的第一法兰盘41和第二法兰盘42能方便第一管道22与12V水泵21进水端的拆卸，以及方便了第二管道23与12V水泵21出水端的拆卸；同时在第一法兰盘41和第二法兰盘42相互靠近的面上开设有凹槽410，并在凹槽410内设置有密封垫411，第一法兰盘41和第二法兰盘42凹槽410内的密封垫411能够保证连接部4连接时的密封性能较好。如图1至9所示，为了方便拆卸水箱11，匚字形板10通过锁紧部5拆卸连接有水箱11，其中锁紧部5包括第一固定板51、槽口510、螺杆511、螺纹环套513、第二固定板52、螺纹孔520和第三锁紧螺栓521，其中第一固定板51和第二固定板52分别固定在匚字形板10上，在第一固定板51上开设有供螺杆511穿过的槽口510，螺杆511在槽口510的位置可以调节，并且在螺杆511的外部螺纹连接有螺纹环套513，拧紧螺纹环套513就能将螺杆511的位置锁定，同时在水箱11的底部开设有五个螺纹孔520，将第二固定板52和水箱11之间通过第三锁紧螺栓521连接，第三锁紧螺栓521可以在五个螺纹孔520内进行位置调节，通过锁紧部5能将水箱11稳定的固定在匚字形板10的开口之间，且通过锁紧部5能够方便调节水箱11在匚字形板10的位置。由于无人机在扑灭较小火点时会在小火点上方飞行，虽然小火点温度不算很高，但是长久使用，水箱11难免会老化，且为了安全起见，在水箱11的表面还涂覆有一层防火涂料，故本实用新型提供了一种防火涂料的制备方法，其具有制备流程短、制备简单的优点，其中防火涂料由如下方法制备：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇56份、钛白粉58份、聚磷铵粉63份、成炭剂8份、硼酸锌22份、纤维素醚22份、聚碳酸酯13份、三聚氰胺8份、丙酮33份、去离子水74份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在35之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱11的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱11在阴凉通风处烘干7h。其中上述的成炭剂选用山梨醇和季戊四醇的混合物。实施例2与实施例1的不同之处在于水箱11表面防火涂料的制备，其中防火涂料的制备方法如下：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇55份、钛白粉56份、聚磷铵粉63份、成炭剂8份、硼酸锌22份、纤维素醚22份、聚碳酸酯13份、三聚氰胺8份、丙酮33份、去离子水74份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在35之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱11的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱11在阴凉通风处烘干7h。其中上述的成炭剂选用山梨醇和季戊四醇的混合物。实施例3与实施例1的不同之处在于水箱11表面防火涂料的制备，其中防火涂料的制备方法如下：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇53份、钛白粉56份、聚磷铵粉65份、成炭剂6份、硼酸锌22份、纤维素醚22份、聚碳酸酯13份、三聚氰胺8份、丙酮33份、去离子水74份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在35之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱11的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱11在阴凉通风处烘干7h。其中上述的成炭剂选用山梨醇和季戊四醇的混合物。实施例4与实施例1的不同之处在于水箱11表面防火涂料的制备，其中防火涂料的制备方法如下：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇54份、钛白粉54份、聚磷铵粉61份、成炭剂6份、硼酸锌22份、纤维素醚22份、聚碳酸酯13份、三聚氰胺8份、丙酮33份、去离子水74份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在35之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱11的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱11在阴凉通风处烘干7h。其中上述的成炭剂选用山梨醇和季戊四醇的混合物。实施例5与实施例1的不同之处在于水箱11表面防火涂料的制备，其中防火涂料的制备方法如下：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇55份、钛白粉56份、聚磷铵粉61份、成炭剂6份、硼酸锌22份、纤维素醚22份、聚碳酸酯13份、三聚氰胺8份、丙酮33份、去离子水74份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在35之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱11的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱11在阴凉通风处烘干7h。其中上述的成炭剂选用环氧树脂和酚醛树脂的混合物。实施例6与实施例1的不同之处在于水箱11表面防火涂料的制备，其中防火涂料的制备方法如下：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇55份、钛白粉56份、聚磷铵粉61份、成炭剂6份、硼酸锌22份、纤维素醚24份、聚碳酸酯12份、三聚氰胺8份、丙酮33份、去离子水74份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在35之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱11的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱11在阴凉通风处烘干7h。其中上述的成炭剂选用环氧树脂和酚醛树脂的混合物。实施例7与实施例1的不同之处在于水箱11表面防火涂料的制备，其中防火涂料的制备方法如下：取以下以重量计各组分原料备用：季戊四醇55份、钛白粉56份、聚磷铵粉61份、成炭剂6份、硼酸锌22份、纤维素醚24份、聚碳酸酯12份、三聚氰胺9份、丙酮32份、去离子水78份；S1、研磨：将季戊四醇、钛白粉、聚磷铵粉、硼酸锌、纤维素醚、聚碳酸酯、三聚氰胺混合后并搅拌均匀，在球磨机进行高速研磨，直至得到目数在35之间的粉末；S2、制备色浆：将S1得到的粉末中加入成炭剂、水和丙酮并进行高速研磨，至细度20μm，得到色浆；S3、制备防火涂料：将S2得到的色浆加热至65℃并保温处理2.6h，之后将温度冷却至室温，得到防火涂料；S4、涂覆：将S3得到的防火涂料用毛刷均匀的涂覆在水箱11的表面；S5、阴烘：将S4得到的水箱11在阴凉通风处烘干7h。其中上述的成炭剂选用环氧树脂和酚醛树脂的混合物。实施例8与实施例1的不同之处在于水箱11的表面未涂覆有一层防火涂料。对实施例1-7中涂覆有防火涂料的水箱11进行表面硬度和剥离强度的测试，为了便于比较，所有实施例的数据基于实施例1的数据进行归一化。表1表面硬度剥离强度实施例1100％100％实施例298％95％实施例399％97％实施例499％102％实施例5103％96％实施例698％101％实施例795％95％本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页1 2 3