一种精准投弹装置及灭火无人机的制作方法

文档序号:45431498发布日期:2026-05-07 12:46阅读:5来源:国知局

本发明属于飞行器,具体涉投弹装置。


背景技术:

1、森林火灾的扑救效率与人员安全至关重要,无人机作为新型灭火平台,其价值日益凸显。然而,现有灭火无人机在执行核心的投弹任务时,其精准度与可靠性仍存在严重的技术短板,导致整体灭火效率低下。

2、当前技术普遍采用的自由落体式投弹方案,是问题的根源所在。该方案下,灭火弹体脱离无人机后,其下落轨迹完全由重力主导,初始状态和外界风场共同决定其落点。这种模式存在固有缺陷:

3、抗干扰能力极弱,易受复杂火场环境制约。

4、火灾现场因高温产生的上升气流与紊乱阵风会形成极其复杂的空气动力学环境。传统的圆柱形或球形灭火弹在自由下落过程中,任何微小的横向气流都会产生显著的侧向力,导致弹体如同风中的落叶般发生严重漂移甚至翻滚。这使得预设的弹道完全失效,落点散布范围巨大,难以命中火点核心。

5、上述问题需要得到及时解决,为此,本发明应运而生。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供投弹装置,旨在解决现有技术中灭火无人机投弹不精准的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:精准投弹装置,包括带有开口的挡板,挡板内转动安装有转盘,转盘内均匀开设有多个弹槽,弹槽内安装有螺纹柱,螺纹柱上螺纹连接有灭火弹,挡板上安装有伺服电机用以驱动转盘转动,螺纹柱上安装有使得灭火弹加速脱落的复位弹簧。

3、具体的,灭火弹上安装有尾翼,灭火弹内开设有导向槽,导向槽内开设有与螺纹住螺纹连接的螺纹。

4、优选的,无人机本体上方安装有充满氦气的中心气囊,中心气囊的中部开设有中心通风孔,中心通风孔与无人机的本体中心重合,无人机本体的中心开设有与中心气囊通风孔连通的通孔,所述边缘气囊的边缘通风孔与螺旋桨的中心重合。

5、进一步的,所述通风孔的横截面为哑铃型。

6、与现有技术相比,本发明投弹装置的有益效果是:

7、1、显著提升弹道稳定性与精准度。高速旋转的弹体能够获得极强的方向稳定性,其指向性得以维持。这意味着,在投掷瞬间对准目标后,弹体在下落过程中能有效抵抗横向气流的干扰,保持头部朝向,极大地减小了落点散布,实现了“指哪打哪”的精准打击。

8、2、优化下落姿态,确保功能可靠性。

9、稳定的螺旋下降避免了弹体的翻滚,这不仅保证了其空气动力学外形发挥预期作用,更重要的是,能确保其触地时以设计的最佳姿态(通常是头部)着地,从而可靠触发灭火剂的释放机构,避免因侧向或底部撞击导致的哑弹风险。

10、本发明反重力装置的有益效果是:

11、将中间开孔的氦气气囊与无人机结合,其升降过程的有益效果可总结为:

12、1. 能效提升:将无人机的“举重”任务交给了廉价的氦气,电机只负责“操控”,实现了超长续航。

13、2. 稳定增强:气囊的物理惯性提供了被动稳定性,与螺旋桨的主动控制相结合,实现了抗风抗震的卓越悬停性能。

14、3. 安全保障:固有的浮力特性提供了动力失效下的安全缓降能力,彻底解决了传统无人机的“坠机”痛点。

15、4. 结构优化:通风孔的设计巧妙地利用了空气动力学中的“文丘里”效应,使螺旋桨的推力/升力输出更集中、更高效,而非简单地增加了一个负重气球。

16、总而言之,这是一种通过混合动力架构和巧妙的气动布局,在载重、能耗、稳定性和安全性方面实现质的创新设计,特别适用于需要长时间森林灭大火、巡检、空中监测、通信中继等任务的场景。


技术特征:

1.一种精准投弹装置,包括挡板(5),其特征在于:所述挡板(5)内转动安装有转盘(3),所述转盘(3)内均匀开设有多个弹槽(7),所述弹槽(7)内安装有螺纹柱(8),所述螺纹柱(8)上螺纹连接有灭火弹(4)。

2.根据权利要求1所述的一种精准投弹装置,其特征在于:所述挡板(5)上安装有伺服电机(6)用以驱动转盘(3)转动。

3.根据权利要求1所述的一种精准投弹装置,其特征在于:所述螺纹柱(8)上安装有使得灭火弹(4)加速脱落的复位装置(9)。

4.根据权利要求3所述的一种精准投弹装置,其特征在于:所述复位装置(9)为弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种精准投弹装置,其特征在于:所述灭火弹(4)上安装有尾翼(41),所述灭火弹(4)内开设有导向槽(42),所述导向槽(42)内开设有与螺纹柱(8)螺纹连接的螺纹。

6.一种灭火无人机,包括权利要求1到5任一项所述的一种精准投弹装置,其特征在于,所述无人机本体(1)上方安装有反重力装置(2)。

7.根据权利要求6所述的一种灭火无人机,其特征在于:所述反重力装置为充满氦气的气囊。

8.根据权利要求7所述的一种灭火无人机,其特征在于:所述气囊包括位于无人机中心上方的中心气囊(2)和位于螺旋桨下方边缘气囊(10),所述气囊中部开设有通风孔。

9.根据权利要求8所述的一种灭火无人机,其特征在于:所述中心气囊(2)上的中心通风孔(21)与无人机本体de1中心重合,所述边缘气囊(10)的边缘通风孔(101)与螺旋桨的中心重合。

10.根据权利要求8所述的一种灭火无人机,其特征在于:所述无人机本体(1)的中心开设有与中心气囊通风孔(21)连通的通孔,所述通风孔的横截面为哑铃型。


技术总结
本发明提供一种精准投弹装置,属于无人机技术领域,该投弹装置包括带有开口的挡板,挡板内转动安装有转盘,转盘内均匀开设有多个弹槽,弹槽内安装有螺纹柱,螺纹柱上螺纹连接有灭火弹,挡板上安装有伺服电机用以驱动转盘转动,螺纹柱上安装有使得灭火弹加速脱落的复位弹簧,无人机本体上安装有充满氦气的气囊。本发明的有益效果:显著提升弹道稳定性与精准度,高速旋转的弹体能够获得极强的方向稳定性,其指向性得以维持。稳定的螺旋下降避免了弹体的翻滚;通过混合动力架构和巧妙的气动布局,在载重、能耗、稳定性和安全性方面实现质的创新设计,特别适用于需要长时间森林灭大火、巡检、空中监测、通信中继等任务的场景。

技术研发人员:潘博博,杨京广,刘春涛,申林,潘龙博,潘博玉,刘奕菡,孙润兵,潘城成,侯晓龙,王欢,潘营川
受保护的技术使用者:浙江杭州喀秋莎智能交通技术有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2026/5/6
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