一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机的制作方法

1.本实用新型属于无人机/应急救援领域，具体涉及一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机。


背景技术：

2.我国森林资源较为匮乏，人均占有森林面积仅为世界平均值的1/6，但森林大火每年都有发生，目前我国可用于森林灭火的直升机数量短缺，机型老化严重。
3.用无人机进行中低空防火监测及灭火，具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点。现有森林灭火直升机多为森林灭火喷洒设备，其功能主要是在森林着火时被动喷洒灭火剂，功能单一。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，可用于森林灭火、消防、货物运输等多种功能。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，包括飞行器机体、嵌入式箱体、电控旋翼系统、动力装置、卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统、cpu控制系统；可实现从起飞、悬停、投放、返航到降落等所有飞行状态的全自主化。
7.所述动力装置、卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统、cpu控制系统均设置于所述飞行器机体内部；所述卫星导航定位系统、无线接收系统分别与地面机站通讯连接，以实现与地面机站位置信息交互，从而实现导航定位与无人直升机布控；所述信息采集系统与地面机站通讯连接，用于侦查火情，并图像、音频的采集与传输；所述遥控任务操作系统用于控制所述嵌入式箱体打开；所述cpu控制系统分别与所述卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统通讯连接，以保证系统正常运转。
8.所述电控旋翼系统设置于所述飞行器机体上方；所述动力装置与所述电控旋翼系统相连，用于驱动所述电控旋翼系统；所述嵌入式箱体可拆卸安装于所述飞行器机体下方机腹内；所述嵌入式箱体的下端盖通过所述遥控任务操作系统控制打开。
9.在一个可能的实施例中，所述飞行器机体包括机身、尾梁、起落架；所述尾梁水平固定连接于所述机身后方；所述起落架设置于所述机身下方；所述电控旋翼系统设置于所述机身的上方。机体整体外形简捷、紧凑，采用流线型设计，占用空间小，尾梁纤细。
10.在一个可能的实施例中，所述动力装置采用电控动力装置。
11.优选的，采用活塞式发动机。
12.在一个可能的实施例中，所述电控旋翼系统为四叶无轴承复合材料。
13.在一个可能的实施例中，所述起落架采用滑橇式起落架。滑橇式起落架结构简单，重量轻，采用弓形梁结构，与地面接触的支架朝下、朝外伸展，呈八字形，接地宽度大，适应
草地、沙地、戈壁、湿滑松软等跑道起降。
14.在一个可能的实施例中，所述飞行器机体采用碳纤维复合材料。
15.在一个可能的实施例中，所述嵌入式箱体顶部固定连接有多根限位卡槽，所述飞行器机体上设置有与所述限位卡槽的数量和位置匹配的凸形卡槽组件，所述嵌入式箱体通过所述限位卡槽与所述凸形卡槽组件的滑动配合实现所述飞行器机体的连接；所述限位卡槽的两端开口位置设置有快卸锁机构，通过旋转快卸锁机构将所述嵌入式箱体锁紧固定。以防止嵌入式箱体在飞行过程中滑脱。
16.在一个可能的实施例中，所述嵌入式箱体底部开口处设置有电控锁，通过操作所述遥控任务系统控制所述电控锁打开。
17.在一个可能的实施例中，所述嵌入式箱体为密封水箱；所述密封水箱顶部开设有进水口、溢水口。通过消防水管将水注入至水箱内部，当超出水箱容积时，多余的水可通过溢水孔溢出。
18.本实用新型的有益效果：本实用新型基于当前我国森林防火任务的严峻形势，采用流线型设计，占用空间小，尾梁纤细，主要材质为碳纤维复合材料，有效载重比高。采用滑橇式起落架，配置一台活塞发动机，机腹设置嵌入式水箱，水箱可替换成相同几何外形的货运集装箱。是一款用途广泛的轻型无人直升机，主要用于森林灭火、城市灭火、货物运输等任务，可快速且精准地悬停在火灾上空进行投水灭火。
附图说明
19.图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。其中1为旋翼系统，2为机体，3为嵌入式箱体，4为尾梁，5为滑橇式起落架；
20.图2是本实用新型优选实施例的水箱结构示意图。其中6为进水口，7为快卸锁机构，8为溢水孔，9为限位卡槽；
21.图3是本实用新型优选实施例的水箱开启方式示意图。其中10为电控锁，11为水箱投水舱门。
具体实施方式
22.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型专利做进一步详细说明：
23.如图1所示，一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，包括电控旋翼系统1、飞行器机体2、密封水箱3、尾梁4、滑橇式起落架5，其中卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统、cpu控制系统布置于飞行器机体2内部。
24.如图2所示，所述密封水箱3，包括进水口6、快卸锁机构7、溢水孔8、限位卡槽9，通过消防水管将水注入至水箱内部，当超出水箱容积时，多余的水可通过溢水孔8溢出。装/卸水箱时，先将水箱底部的两条限位卡槽9插入机体下部对应的吊挂卡槽组件，旋转快卸锁机构7将其锁住紧固，防止水箱在飞行过程中滑脱。
25.如图3所示，所述密封水箱3投水时，通过遥控任务操作系统打开电控锁机构10，通过水的自重将水箱投水舱门11打开，完成投水作业。
26.灭火任务模式视火势严重程度，主要包括单机灭火和机群协同灭火。小型火灾可采用单机灭火，可多次往返。火灾较大时，可实施多机机群灭火。水箱采用统一标准尺寸，在
最近水源地预先注满水。无人机完成单次投水作业后，返回水源补给区域，将水箱快速拆卸、更换，迅速执行下一次投水任务。
27.无人机执行辅助救援任务，利用无人机承载能力，携带应急救援设备，如救援设备、物资等，通过空投方式辅助消防灭火救援。
28.水箱可替换成货运集装箱，将无人机的任务可扩展到城市和山区等交通不便利的地区，实施货物运输、森林勘测、城市规划设计等应用场景。
29.以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，其特征在于，包括飞行器机体、嵌入式箱体、电控旋翼系统、动力装置、卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统、cpu控制系统；所述动力装置、卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统、cpu控制系统设置于所述飞行器机体内部；所述电控旋翼系统设置于所述飞行器机体上方；所述动力装置与所述电控旋翼系统相连，用于驱动所述电控旋翼系统；所述嵌入式箱体可拆卸安装于所述飞行器机体下方机腹内；所述嵌入式箱体下方设置有开口，在所述遥控任务操作系统控制下开口。2.根据权利要求1所述的一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，其特征在于：所述飞行器机体包括机身、尾梁、起落架；所述尾梁水平固定连接于所述机身后方；所述起落架设置于所述机身下方；所述电控旋翼系统设置于所述机身的上方。3.根据权利要求2所述的一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，其特征在于：所述起落架采用滑橇式起落架。4.根据权利要求1所述的一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，其特征在于：所述嵌入式箱体顶部固定连接有多根限位卡槽，所述飞行器机体上设置有与所述限位卡槽的数量和位置匹配的凸形卡槽组件，所述嵌入式箱体通过所述限位卡槽与所述凸形卡槽组件的滑动配合实现所述飞行器机体的连接；所述限位卡槽的两端开口位置设置有快卸锁机构，通过旋转快卸锁机构将所述嵌入式箱体锁紧固定。5.根据权利要求1所述的一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，其特征在于：所述嵌入式箱体底部开口处设置有电控锁，通过操作所述遥控任务系统控制所述电控锁打开。6.根据权利要求1所述的一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机，其特征在于：所述嵌入式箱体为密封水箱；所述密封水箱顶部开设有进水口、溢水口。

技术总结
本实用新型属于无人机/应急救援领域，具体涉及一种森林灭火、消防、货运多功能无人直升机。包括飞行器机体、嵌入式箱体、电控旋翼系统、动力装置、卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统、CPU控制系统；所述动力装置、卫星导航定位系统、无线接收系统、信息采集系统、遥控任务操作系统、CPU控制系统设置于所述飞行器机体内部；所述电控旋翼系统设置于所述飞行器机体上方；所述动力装置与所述电控旋翼系统相连，用于驱动所述电控旋翼系统；所述嵌入式箱体可拆卸安装于所述飞行器机体下方机腹内；所述嵌入式箱体下方设置有开口，在所述遥控任务操作系统控制下开口。可用于森林灭火、消防、货物运输等多种功能。能。能。


技术研发人员：张庆云 李欣
受保护的技术使用者：中航通飞华南飞机工业有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/2/9