一种高海拔应急消防无人机及其使用方法与流程

1.本发明涉及应急消防无人机技术领域，具体为一种高海拔应急消防无人机及其使用方法。


背景技术：

2.无人机消防作为一种新型工业技术，已被广泛应用于各种领域，在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过火场侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显，在爆炸事故救援中，各部门也曾利用无人机对事故现场进行高空侦察，为救援决策提供了部分的参考依据，由于目前无人机在进行消防工作时会在底部安装水箱，导致在高海拔地区使用的应急消防无人机存在以下缺陷：
3.1、由于高原的风速快、气温低等情况，会导致无人机底部水箱内的水发生结冰情况，进而导致部分冰碴将安装在水箱上的喷洒头堵住，且现有的消防无人机无法实时检测水箱中的温度，并在水箱温度较低发生结冰情况时，无法自动对其内部进行加热升温，从而影响消防工作的正常进行；
4.2、现有的消防无人机喷洒方式单一且固定，仅可通过高压喷头进行定点喷射，不便于进行大面积广泛喷洒。
5.为此需要设计一种高海拔应急消防无人机来解决以上问题。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高海拔应急消防无人机及其使用方法，解决了现有的消防无人机无法实时检测水箱中的温度，并在水箱温度较低发生结冰情况时，无法自动对其内部进行加热升温的问题。
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高海拔应急消防无人机，包括驱动箱，所述驱动箱的底部固定连接有水箱，所述驱动箱的两侧均固定连接有联动框，所述驱动箱内腔的顶部固定安装有双向电机，所述双向电机的两个输出轴均通过联轴器固定连接有转动杆，所述水箱内腔的顶部固定安装有加热棒，所述加热棒的顶端依次贯穿水箱和驱动箱并延伸至驱动箱的内部，所述水箱内腔顶部的两侧均通过轴承件转动连接有空心筒，所述搅拌棒的表面固定连接有搅拌棒，且搅拌棒设置有若干个，所述空心筒的顶端依次贯穿水箱和驱动箱并延伸至驱动箱的内部，所述驱动箱内腔的两侧均通过支架转动连接有方形电动伸缩杆，所述方形电动伸缩杆的顶端固定连接有第三锥齿轮，所述转动杆的表面固定连接有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述空心筒的顶端开设有与方形电动伸缩杆相配合使用的方形槽。
8.优选的，所述转动杆靠近联动框的一端依次贯穿驱动箱和联动框并延伸至联动框的内部，所述转动杆延伸至联动框内部的一端通过轴承件转动连接于联动框内腔的一侧。
9.优选的，所述联动框的顶部通过开设开口转动连接有驱动杆，所述驱动杆的顶端固定连接有螺旋桨，所述转动杆的表面且位于联动框的内部固定连接有第一锥齿轮，所述
驱动杆的底端固定连接有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
10.优选的，所述水箱内腔的顶部固定安装有温度传感器，所述驱动箱内腔底部的右侧固定安装有中央处理器，所述驱动箱内腔底部的左侧固定安装有电源模块，所述驱动箱的表面固定安装有按键。
11.优选的，所述温度传感器的输出端与数据对比器的输入端连接，所述数据对比器的输出端与反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与数据对比器、加热棒、方形电动伸缩杆的输入端连接。
12.优选的，所述电源模块的输出端分别与温度传感器、中央处理器和按键的输入端电性连接，所述按键的输出端与中央处理器的输入端连接。
13.优选的，所述空心筒的底端贯穿水箱并延伸至水箱的外部，所述空心筒延伸至水箱外部的一端连通有喷洒盘，所述空心筒的表面且位于水箱的外部固定安装有第一水泵，所述空心筒的两侧且位于水箱的内部均开设有出水口。
14.优选的，所述水箱的表面通过开设开口固定连接有出水管，所述出水管的前端连通有高压喷头。
15.优选的，所述出水管的表面且位于水箱的外部固定安装有第二水泵。
16.本发明还公开了一种高海拔应急消防无人机的使用方法，具体包括以下步骤：
17.s1、通过按键向中央处理器输入正常的温度值，作为中央处理器内的正常值，温度传感器可以检测水箱内的温度值，作为检测值，然后启动双向电机，双向电机启动带动转动杆转动，转动杆转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动啮合第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动驱动杆转动，驱动杆转动带动螺旋桨转动，螺旋桨转动使无人机升空；
18.s2、温度传感器会将水箱内实时温度传输给数据对比器，数据对比器会通过反馈模块将温度值传输给中央处理器，使用前通过按键设置的正常值会通过中央处理器传输给数据对比器，当正常值与检测值不符时，中央处理器就会启动加热棒和方形电动伸缩杆；
19.s3、加热棒启动对水箱内部的水进行加热，方形电动伸缩杆启动伸出通过方形槽与空心筒对接，此时双向电机带动转动杆转动，转动杆转动带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮转动啮合第三锥齿轮转动，第三锥齿轮转动带动方形电动伸缩杆转动，方形电动伸缩杆转动带动空心筒转动，空心筒转动带动多个搅拌棒转动，搅拌棒转动可对水箱内部的水进行搅拌，达到均匀加热水箱内部水的效果；
20.s4、启动第一水泵使水箱内部的水通过出水口流至空心筒内，再通过空心筒输送至喷洒盘处喷出，空心筒转动带动喷洒盘转动，达到增加喷洒范围的效果；
21.s5、启动第二水泵使水箱内部的水通过出水管输送至高压喷头处再通过高压喷头喷出，达到定点喷射的效果。
22.有益效果
23.本发明提供了一种高海拔应急消防无人机及其使用方法。与现有的技术相比具备以下有益效果：
24.(1)该高海拔应急消防无人机及其使用方法，通过启动双向电机，双向电机启动使驱动箱升起，并且设置方形电动伸缩杆与加热棒，加热棒启动对水箱内部的水进行加热，方形电动伸缩杆启动伸出通过方形槽与空心筒对接，此时双向电机带动空心筒转动，空心筒转动带动多个搅拌棒转动，搅拌棒转动可对水箱内部的水进行搅拌，有效达到了对水箱内
部均匀加热的效果，避免了水箱内部因结冰而影响消防工作的情况发生。
25.(2)该高海拔应急消防无人机及其使用方法，通过按键向中央处理器输入正常的温度值，作为中央处理器内的正常值，温度传感器可以检测水箱内的温度值，作为检测值，温度传感器会将水箱内实时温度传输给数据对比器，数据对比器会通过反馈模块将温度值传输给中央处理器，使用前通过按键设置的正常值会通过中央处理器传输给数据对比器，当正常值与检测值不符时，中央处理器就会启动加热棒和方形电动伸缩杆，有效达到了节能的效果。
26.(3)该高海拔应急消防无人机及其使用方法，通过启动第一水泵使水箱内部的水通过出水口流至空心筒内，再通过空心筒输送至喷洒盘处喷出，空心筒转动带动喷洒盘转动，达到增加喷洒范围的效果，并且通过启动第二水泵使水箱内部的水通过出水管输送至高压喷头处再通过高压喷头喷出，达到定点喷射的效果，增加了无人机的喷射方式，提高了无人机的泛用性。
附图说明
27.图1为本发明结构示意图；
28.图2为本发明驱动箱、水箱和联动框结构的剖视图；
29.图3为本发明空心筒和方形槽结构的俯视图；
30.图4为本发明出水管、高压喷头和第二水泵结构的侧视图；
31.图5为本发明喷洒盘结构的仰视图；
32.图6为本发明系统的结构原理框图。
33.图中：1、驱动箱；2、水箱；3、联动框；4、双向电机；5、转动杆；6、驱动杆；7、螺旋桨；8、第一锥齿轮；9、第二锥齿轮；10、加热棒；11、空心筒；12、搅拌棒；13、方形电动伸缩杆；14、第三锥齿轮；15、第四锥齿轮；16、方形槽；17、温度传感器；18、中央处理器；19、电源模块；20、数据对比器；21、反馈模块；22、喷洒盘；23、出水口；24、第一水泵；25、出水管；26、高压喷头；27、第二水泵；28、按键。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：
36.实施例一
37.一种高海拔应急消防无人机，包括驱动箱1，驱动箱1的底部固定连接有水箱2，驱动箱1的两侧均固定连接有联动框3，驱动箱1内腔的顶部固定安装有双向电机4，双向电机4为伺服电机，双向电机4的两个输出轴均通过联轴器固定连接有转动杆5，转动杆5靠近联动框3的一端依次贯穿驱动箱1和联动框3并延伸至联动框3的内部，转动杆5延伸至联动框3内部的一端通过轴承件转动连接于联动框3内腔的一侧，联动框3的顶部通过开设开口转动连接有驱动杆6，驱动杆6的顶端固定连接有螺旋桨7，转动杆5的表面且位于联动框3的内部固
定连接有第一锥齿轮8，驱动杆6的底端固定连接有与第一锥齿轮8相啮合的第二锥齿轮9。
38.进一步的，为了达到可对水箱2内部进行均匀加热的效果，水箱2内腔的顶部固定安装有加热棒10，加热棒10为市面上常见的电加热棒，加热棒10的顶端依次贯穿水箱2和驱动箱1并延伸至驱动箱1的内部，水箱2内腔顶部的两侧均通过轴承件转动连接有空心筒11，空心筒11顶端为封闭结构，底端为通口，搅拌棒12的表面固定连接有搅拌棒12，且搅拌棒12设置有若干个，空心筒11的顶端依次贯穿水箱2和驱动箱1并延伸至驱动箱1的内部，驱动箱1内腔的两侧均通过支架转动连接有方形电动伸缩杆13，方形电动伸缩杆13的底端为尖头，方形电动伸缩杆13的顶端固定连接有第三锥齿轮14，转动杆5的表面固定连接有与第三锥齿轮14相啮合的第四锥齿轮15，空心筒11的顶端开设有与方形电动伸缩杆13相配合使用的方形槽16，通过控制方形电动伸缩杆13伸出，使方形电动伸缩杆13通过方形槽16与空心筒11相对接，此时双向电机4启动可通过转动杆5、第三锥齿轮14与第四锥齿轮15的相互配合带动空心筒11转动，空心筒11转动带动多个搅拌棒12转动，达到对水箱2内的水进行搅动的效果，同时加热棒10启动对搅动的水进行加热，达到了均匀加热水的效果。
39.实施例二
40.一种高海拔应急消防无人机，包括驱动箱1，驱动箱1的底部固定连接有水箱2，驱动箱1的两侧均固定连接有联动框3，驱动箱1内腔的顶部固定安装有双向电机4，双向电机4为伺服电机，双向电机4的两个输出轴均通过联轴器固定连接有转动杆5，转动杆5靠近联动框3的一端依次贯穿驱动箱1和联动框3并延伸至联动框3的内部，转动杆5延伸至联动框3内部的一端通过轴承件转动连接于联动框3内腔的一侧，联动框3的顶部通过开设开口转动连接有驱动杆6，驱动杆6的顶端固定连接有螺旋桨7，转动杆5的表面且位于联动框3的内部固定连接有第一锥齿轮8，驱动杆6的底端固定连接有与第一锥齿轮8相啮合的第二锥齿轮9。
41.进一步的，为了达到可对水箱2内部进行均匀加热的效果，水箱2内腔的顶部固定安装有加热棒10，加热棒10为市面上常见的电加热棒，加热棒10的顶端依次贯穿水箱2和驱动箱1并延伸至驱动箱1的内部，水箱2内腔顶部的两侧均通过轴承件转动连接有空心筒11，空心筒11顶端为封闭结构，底端为通口，搅拌棒12的表面固定连接有搅拌棒12，且搅拌棒12设置有若干个，空心筒11的顶端依次贯穿水箱2和驱动箱1并延伸至驱动箱1的内部，驱动箱1内腔的两侧均通过支架转动连接有方形电动伸缩杆13，方形电动伸缩杆13的底端为尖头，方形电动伸缩杆13的顶端固定连接有第三锥齿轮14，转动杆5的表面固定连接有与第三锥齿轮14相啮合的第四锥齿轮15，空心筒11的顶端开设有与方形电动伸缩杆13相配合使用的方形槽16，通过控制方形电动伸缩杆13伸出，使方形电动伸缩杆13通过方形槽16与空心筒11相对接，此时双向电机4启动可通过转动杆5、第三锥齿轮14与第四锥齿轮15的相互配合带动空心筒11转动，空心筒11转动带动多个搅拌棒12转动，达到对水箱2内的水进行搅动的效果，同时加热棒10启动对搅动的水进行加热，达到了均匀加热水的效果。
42.进一步的，为了达到可自动检测水箱2内部温度，并对水箱2进行自动加热的效果，水箱2内腔的顶部固定安装有温度传感器17，驱动箱1内腔底部的右侧固定安装有中央处理器18，驱动箱1内腔底部的左侧固定安装有电源模块19，驱动箱1的表面固定安装有按键28，温度传感器17的输出端与数据对比器20的输入端连接，数据对比器20的输出端与反馈模块21的输入端连接，反馈模块21的输出端与中央处理器18的输入端连接，中央处理器18的输出端分别与数据对比器20、加热棒10、方形电动伸缩杆13的输入端连接，电源模块19的输出
端分别与温度传感器17、中央处理器18和按键28的输入端电性连接，按键28的输出端与中央处理器18的输入端连接。
43.进一步的，为了达到均匀喷洒的效果，空心筒11的底端贯穿水箱2并延伸至水箱2的外部，空心筒11延伸至水箱2外部的一端连通有喷洒盘22，空心筒11的表面且位于水箱2的外部固定安装有第一水泵24，空心筒11的两侧且位于水箱2的内部均开设有出水口23。
44.进一步的，为了达到高压喷射的效果，水箱2的表面通过开设开口固定连接有出水管25，出水管25的前端连通有高压喷头26，出水管25的表面且位于水箱2的外部固定安装有第二水泵27。
45.实施例二相对于实施例一的优点在于：通过按键28向中央处理器18输入正常的温度值，温度传感器17会将水箱内检测值传输给数据对比器20，数据对比器20会通过反馈模块21将温度值传输给中央处理器18，当正常值与检测值不符时，中央处理器18就会启动加热棒10和方形电动伸缩杆13，有效达到了节能的效果，通过启动第一水泵24使水箱2内部的水通过出水口23流至空心筒11内，再通过空心筒11输送至喷洒盘22处喷出，空心筒11转动带动喷洒盘22转动，达到增加喷洒范围的效果，并且通过启动第二水泵27使水箱2内部的水通过出水管25输送至高压喷头26处再通过高压喷头26喷出，达到定点喷射的效果，增加了无人机的喷洒方式，提高了无人机的泛用性。
46.本发明还公开了一种高海拔应急消防无人机的使用方法，具体包括以下步骤：
47.s1、通过按键28向中央处理器18输入正常的温度值，作为中央处理器18内的正常值，温度传感器17可以检测水箱2内的温度值，作为检测值，然后启动双向电机4，双向电机4启动带动转动杆5转动，转动杆5转动带动第一锥齿轮8转动，第一锥齿轮8转动啮合第二锥齿轮9转动，第二锥齿轮9转动带动驱动杆6转动，驱动杆6转动带动螺旋桨7转动，螺旋桨7转动使无人机升空；
48.s2、温度传感器17会将水箱2内实时温度传输给数据对比器20，数据对比器20会通过反馈模块21将温度值传输给中央处理器18，使用前通过按键28设置的正常值会通过中央处理器18传输给数据对比器20，当正常值与检测值不符时，中央处理器18就会启动加热棒10和方形电动伸缩杆13；
49.s3、加热棒10启动对水箱2内部的水进行加热，方形电动伸缩杆13启动伸出通过方形槽16与空心筒11对接，此时双向电机4带动转动杆5转动，转动杆5转动带动第四锥齿轮15转动，第四锥齿轮15转动啮合第三锥齿轮14转动，第三锥齿轮14转动带动方形电动伸缩杆13转动，方形电动伸缩杆13转动带动空心筒11转动，空心筒11转动带动多个搅拌棒12转动，搅拌棒12转动可对水箱2内部的水进行搅拌，达到均匀加热水箱2内部水的效果；
50.s4、启动第一水泵24使水箱2内部的水通过出水口23流至空心筒11内，再通过空心筒11输送至喷洒盘22处喷出，空心筒11转动带动喷洒盘22转动，达到增加喷洒范围的效果；
51.s5、启动第二水泵27使水箱2内部的水通过出水管25输送至高压喷头26处再通过高压喷头26喷出，达到定点喷射的效果。
52.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。