一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备的制作方法

本发明涉及森林火灾检测灭火，尤其涉及一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备。

背景技术：

1、由于森林树木较多，燃烧速度快，并且地势不平，不仅救援难度高，同时增加了救援的危险性，因此，对森林防火规划的实施迫在眉睫，现有的防火工作大多是有建立定点瞭望塔，在瞭望塔上设置多组摄像头，对瞭望塔周围森林实施24小数全天候监控，以定点瞭望塔上设置多组摄像头对森林火灾进行无人自动值守，提高了对森林火灾值守的效率。

2、然而，建立的定点瞭望塔在日常的监视中如果发现火情时，只能判断出火情的大概方向和火势的大概大小，无法准确地得知此火情的精确坐标信息和火势的具体情况，从而耽误对火情的尽快处置，且无法对火情进行预处理，造成森林火势的增大。

3、因此我们对此做出改进，提出一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备。

技术实现思路

1、(一)本发明要解决的技术问题是：在森林内发生火情时，能够及时发现火情，并能够对火情进行预处理，减小火势的发展，同时通过增设保护装置，对侦察无人机进行保护，进而避免侦察无人机在电机故障或受到撞击而从空中掉落时，避免无人机的损坏，降低侦察无人机维护成本。

2、(二)技术方案

3、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，包括无人机本体，所述无人机本体的四角均转动连接有防护机构，所述无人机本体的两侧上下端中部均固定安装有限位机构，所述无人机本体的上端固定安装有灭火机构，所述无人机本体的下端两侧均固定安装有集束筒，所述集束筒的内部均匀分布有灭火弹；

4、所述灭火机构包括灭火组件和调节组件，所述灭火组件包括干粉存储罐，所述干粉存储罐的前后端出料口均通过连通管连通有电磁阀门，所述电磁阀门相远离的一端均固定连接有喷嘴，所述干粉存储罐的下端固定连接有底座，所述底座的内部固定连接有固定板；

5、所述调节组件包括伺服电机，所述伺服电机的上端驱动端固定连接有驱动盘，所述驱动盘的上端一侧转动连接有转杆，所述转杆的外周转动连接在滑座的内部，所述滑座的前后端均固定连接有推板，所述推板相远离的一端均开设有限位口，所述限位口的内部一侧均设置有齿口，所述齿口均啮合连接有齿轮，所述齿轮的中部开口内均固定连接有驱动轴，所述驱动轴的上端外周均转动连接在旋转座的内部，所述驱动轴的上端均固定连接有转板。

6、优选的，所述伺服电机设置在底座的内部，所述底座和伺服电机的下端均固定连接在无人机本体的上端中部。

7、优选的，所述推板相远离的一端下侧均滑动连接在旋转座的上端，所述旋转座的下端均固定连接在无人机本体的上端中部前后侧。

8、优选的，所述驱动轴下端转动连接在无人机本体的上端中部前后侧，所述转板的下端均转动连接在推板的上端相远离的一侧。

9、优选的，所述无人机本体包括电池控制仓和连接轴，所述电池控制仓的内部前侧固定连接有电路板，所述电池控制仓的内部后侧固定连接蓄电池，所述蓄电池的上下端四角均固定安装有阻尼弹簧，所述连接轴的上下端均通过螺栓固定安装在保护支撑板相靠近的一侧四角，所述连接轴的中部外周均转动连接有旋翼支架，所述旋翼支架相远离的一端内部均固定连接有电动机，所述电动机的上端驱动端均固定连接有旋翼本体，下侧所述保护支撑板的下端前后侧中部均固定连接有摄像头，下侧所述保护支撑板的下端两侧均固定连接有降落架。

10、优选的，所述保护支撑板相靠近的一侧均与电池控制仓的上下端贴合，所述旋翼支架相靠近的一侧开口内周均与连接轴的中部外周过盈配合。

11、优选的，所述防护机构包括旋翼保护杆，前后所述旋翼保护杆相远离的一端均通过轴承转动连接在连接轴的上下端外周，所述旋翼保护杆远离连接轴的一端均固定连接有旋翼保护罩，所述旋翼保护杆位于连接轴一端均固定连接有扭簧，前侧所述扭簧相靠近的一端均固定连接有限位片，所述限位片的中部内周均固定连接在前侧连接轴的中部上下端，后侧所述扭簧相远离的一端均固定连接在保护支撑板相靠近的一侧后部两端。

12、优选的，所述限位机构包括电动推杆，所述电动推杆相靠近的一端驱动端均固定连接有滑块，所述滑块的外周均滑动连接在挡块相远离的一侧滑口内部，所述挡块的上端均固定连接有限位弹簧，所述限位弹簧的上端均固定连接在限位座的内部相远离的一侧。

13、优选的，所述电动推杆和限位座相靠近的一侧均固定连接在保护支撑板相远离的一侧两端中部，所述挡块的相靠近的一侧外周均滑动连接在保护支撑板两侧中部开口内，所述挡块相远离的一侧外周均滑动连接在限位座的内部。

14、优选的，所述电路板均通过控制线与蓄电池、电动机、电动推杆、电磁阀门以及伺服电机电性连接，所述蓄电池均通过导线与电动机、电动推杆、电磁阀门以及伺服电机电性连接。

15、有益效果

16、本发明所提供的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其有益效果是：

17、1、通过摄像头发现火情后，且火势不大时，控制中心通过向电路板以及集束筒发送灭火信号，灭火设备飞向火灾位置的安全距离后，电路板控制电磁阀门、旋翼保护杆启动，将干粉存储罐内部灭火用的干粉通过连通管、电磁阀门和喷嘴向着火位置进行灭火，并同时通过伺服电机带动驱动盘转动，从而通过转杆带动滑座前后移动，进而通过推板带动限位口内部的齿口进行前后移动，再而通过齿轮带动驱动轴上端的转板左右摆动，最终带动电磁阀门和喷嘴进行左右摆动，均匀的向森林着火位置喷洒干粉进行灭火，并同时发射灭火弹进行辅助灭火，当火势过大时，通过摄像头将火势画面传输至监控中心，监控中心通过摄像头的拍摄画面进行判断，及时调整消防队员的安排，做到能够提前根据火势火情，对应安排消防人员和消防器材，通过在无人机本体的上端安装灭火组件，并设置能够调节灭火组件进行均匀喷洒干粉的调节组件，与无人机本体下端集束筒中的灭火弹配合，在森林火势初发较小时，能够做到及时灭火，防止火势的扩大，当火势火情较大，灭火机构和集束筒已经无法对火势火情进行控制时，能够实时的对森林火势火情进行监控，对应安排消防人员和消防器材，提高了灭火成功率，并降低了消防人员因为对火势火情的误判而造成消防人员的牺牲或受伤。

18、2、当四个电动机中一个或多个出现故障，或无人机本体因操控失误发生撞击时，电路板感知到机身发生失衡，控制启动电动推杆，通过滑块向挡块的滑口内部滑动时，挤压挡块向限位座的内部滑动，进行使挡块相靠近的一侧与旋翼保护杆均脱离贴合，进而使旋翼保护杆通过扭簧和限位片的配合，将旋翼保护罩从无人机本体的两侧内部弹出，对旋翼支架、电动机和旋翼本体进行保护，防止无人机本体出现失衡跌落时，造成旋翼支架、电动机和旋翼本体的损坏，通过在无人机本体的两侧设置防护机构，并通过两侧的限位机构对防护机构进行限位，在无人机本体失控时，自动弹出防护机构对旋翼支架、电动机和旋翼本体进行保护，有效的防止了旋翼支架、电动机和旋翼本体的损坏，降低了后期维护的成本。

技术特征：

1.一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，包括无人机本体(1)，其特征在于：所述无人机本体(1)的四角均转动连接有防护机构(2)，所述无人机本体(1)的两侧上下端中部均固定安装有限位机构(3)，所述无人机本体(1)的上端固定安装有灭火机构(4)，所述无人机本体(1)的下端两侧均固定安装有集束筒(5)，所述集束筒(5)的内部均匀分布有灭火弹(6)；

2.根据权利要求1所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述伺服电机(421)设置在底座(415)的内部，所述底座(415)和伺服电机(421)的下端均固定连接在无人机本体(1)的上端中部。

3.根据权利要求1所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述推板(425)相远离的一端下侧均滑动连接在旋转座(4211)的上端，所述旋转座(4211)的下端均固定连接在无人机本体(1)的上端中部前后侧。

4.根据权利要求1所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述驱动轴(429)下端转动连接在无人机本体(1)的上端中部前后侧，所述转板(4210)的下端均转动连接在推板(425)的上端相远离的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述无人机本体(1)包括电池控制仓(11)和连接轴(15)，所述电池控制仓(11)的内部前侧固定连接有电路板(12)，所述电池控制仓(11)的内部后侧固定连接蓄电池(13)，所述蓄电池(13)的上下端四角均固定安装有阻尼弹簧(14)，所述连接轴(15)的上下端均通过螺栓固定安装在保护支撑板(19)相靠近的一侧四角，所述连接轴(15)的中部外周均转动连接有旋翼支架(16)，所述旋翼支架(16)相远离的一端内部均固定连接有电动机(17)，所述电动机(17)的上端驱动端均固定连接有旋翼本体(18)，下侧所述保护支撑板(19)的下端前后侧中部均固定连接有摄像头(111)，下侧所述保护支撑板(19)的下端两侧均固定连接有降落架(110)。

6.根据权利要求5所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述保护支撑板(19)相靠近的一侧均与电池控制仓(11)的上下端贴合，所述旋翼支架(16)相靠近的一侧开口内周均与连接轴(15)的中部外周过盈配合。

7.根据权利要求1所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述防护机构(2)包括旋翼保护杆(21)，前后所述旋翼保护杆(21)相远离的一端均通过轴承转动连接在连接轴(15)的上下端外周，所述旋翼保护杆(21)远离连接轴(15)的一端均固定连接有旋翼保护罩(22)，所述旋翼保护杆(21)位于连接轴(15)一端均固定连接有扭簧(23)，前侧所述扭簧(23)相靠近的一端均固定连接有限位片(24)，所述限位片(24)的中部内周均固定连接在前侧连接轴(15)的中部上下端，后侧所述扭簧(23)相远离的一端均固定连接在保护支撑板(19)相靠近的一侧后部两端。

8.根据权利要求1所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述限位机构(3)包括电动推杆(31)，所述电动推杆(31)相靠近的一端驱动端均固定连接有滑块(32)，所述滑块(32)的外周均滑动连接在挡块(33)相远离的一侧滑口(34)内部，所述挡块(33)的上端均固定连接有限位弹簧(35)，所述限位弹簧(35)的上端均固定连接在限位座(36)的内部相远离的一侧。

9.根据权利要求8所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述电动推杆(31)和限位座(36)相靠近的一侧均固定连接在保护支撑板(19)相远离的一侧两端中部，所述挡块(33)的相靠近的一侧外周均滑动连接在保护支撑板(19)两侧中部开口内，所述挡块(33)相远离的一侧外周均滑动连接在限位座(36)的内部。

10.根据权利要求5所述的一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，其特征在于：所述电路板(12)均通过控制线与蓄电池(13)、电动机(17)、电动推杆(31)、电磁阀门(413)以及伺服电机(421)电性连接，所述蓄电池(13)均通过导线与电动机(17)、电动推杆(31)、电磁阀门(413)以及伺服电机(421)电性连接。

技术总结
本发明涉及森林火灾检测灭火技术领域，提出了一种无人自动值守森林火灾监测灭火设备，包括无人机本体，所述无人机本体的四角均转动连接有防护机构，所述无人机本体的两侧上下端中部均固定安装有限位机构，所述无人机本体的上端固定安装有灭火机构，所述无人机本体的下端两侧均固定安装有集束筒，所述集束筒的内部均匀分布有灭火弹。通过在森林火势初发较小时，能够做到及时灭火，防止火势的扩大，在火势火情较大，灭火机构和集束筒已经无法对火势火情进行控制时，能够实时的对森林火势火情进行监控，对应安排消防人员和消防器材，提高了灭火成功率，并降低了消防人员因为对火势火情的误判而造成消防人员的牺牲或受伤。

技术研发人员：陈金秋野,何玲,梁超
受保护的技术使用者：西安市航空基地天翼航空科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8