本发明专利技术实施例公开了一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，涉及应急救援装备的设计领域，能够缓减常规救援装备地面运输时间成本大、不能深入火场救援的问题。本发明专利技术包括：外壳‑固定1和外壳‑移动5拼接成球形透波外壳，外壳‑固定1上设有曲线沟槽；上支架4嵌套有面罩球容器2，形成骨架上层；辅助轮3通过销轴联接并固定于上支架4上，辅助轮3与所述外壳的内表面接触；骨架中间层包括：可移动桨叶单元6和骨架13；骨架下层包括：下支架9、灭火小球容器11、电池组及其容器10和传感器容器15；3层骨架依次通过经过所述变形飞行器的中心轴线的纵向柱体联接。本发明专利技术适用于火场救援。
A kind of deformable aircraft with tilting power for high-level rescue
【技术实现步骤摘要】
一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器
本专利技术涉及应急救援装备的设计领域，尤其涉及一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器。
技术介绍
目前，全世界一半以上的高层建筑在中国。全国拥有8层以上、超过24米的高层建筑34.7万幢，百米以上超高层6000多幢，数量均居世界第一。据不完全统计，近十年，我国共发生高层建筑火灾3.1万起，死亡474人，直接财产损失15.6亿元。而我国百米以上高层建筑除建筑物本身自配设备外，消防救援装备手段几乎是空白。当前我国的消防机器人仍以履带式消防车为主，且数量较少，一方面受移动和地形限制无法应对高层火灾等情况。外挂水枪的飞行器也存在后置力大、机体体积大以及不能深入火场救援等不足之处。灭火火箭弹等军转民设备，也存在成本高，威力过大的问题。并且城市中道路建设往立体化的方向发展，大大增加了环境复杂度。消防车和救援人员抵达现场面临着交通拥堵、突发状况频发等问题，且没有能够摆脱地面移动带来的种种限制，错失了救援黄金时间，影响了救援效率。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，能够缓减常规救援装备地面运输时间成本大、不能深入火场救援等问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：提供一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，包括：外壳-固定(1)、面罩球容器(2)、辅助轮(3)、上支架(4)、外壳-移动(5)、可移动桨叶单元(6)、传动齿轮(7)、驱动轮(8)、下支架(9)、电池组及其容器(10)、灭火小球容器(11)、齿条(12)、中间层支架(13)、通讯天线(14)和传感器容器(15)；外壳-固定(1)和外壳-移动(5)拼接成球形透波外壳，外壳-固定(1)上设有曲线沟槽，外壳-移动(5)沿所述曲线沟槽滑动，形成所述球形透波外壳的张开或闭合的动作；上支架(4)嵌套有面罩球容器(2)，形成骨架上层；面罩球容器(2)底部与水平面呈5°夹角，面罩球容器(2)的腔中的面罩球在重力作用下释放滚出；辅助轮(3)通过销轴联接并固定于上支架(4)上，辅助轮(3)与所述外壳的内表面接触；骨架中间层包括：可移动桨叶单元(6)和骨架(13)；骨架下层包括：下支架(9)、灭火小球容器(11)、电池组及其容器(10)和传感器容器(15)；骨架上层、骨架中间层和骨架下层，依次通过经过所述变形飞行器的中心轴线的纵向柱体联接。具体的，在所述骨架中间层中：共有6组可移动桨叶单元(6)，骨架(13)周向均匀设有6条带有齿条(12)的下窄上宽的梯形轨道，其中，每一组可移动桨叶单元(6)包括了一组可折叠桨叶、一部电机和一个可伸缩轴臂，桨叶单元(6)通过电机驱动齿轮和齿条传动，从而在轨道方向上往复运动。在所述骨架下层中：下支架(9)嵌套有灭火小球容器(11)、电池组及其容器(10)和传感器容器(15)；灭火小球容器(11)底部与水平面呈5°夹角，灭火小球容器(11)的腔中的灭火小球在重力作用下释放滚出。驱动轮(8)通过销轴联接并固定于下支架(9)上，，由电机驱动齿轮(7)传动，驱动轮(8)与所述外壳的内表面接触。骨架上层、骨架中间层和骨架下层，依次通过经过所述变形飞行器的中心的纵向六面柱体(16)配合联接。具体的，滑动齿条(24)的底部，设置有和中间层支架(13)轨道截面相同尺寸的下窄上宽梯形沟槽；第一电机支架(17)与滑动齿条(24)通过螺钉固定联接，第一电机(18)与第一电机支架(17)固定联接，第一电机(18)附带的齿轮与齿条(12)相配合，第一电机(18)运作带动滑动齿条(24)在中间层支架(13)上滑动。滑动齿条(24)两侧均有V型槽，第二电机支架(19)两侧向内有与所述V型槽的尺寸相匹配的V型凸块。具体的，第二电机支架(19)上固定有第二电机(23)、倾转机构(22)、可折叠桨叶(20)和大功率电机(21)；第二电机(23)附带的齿轮与滑动齿条(24)相配合，第二电机(23)运作带动倾转机构(22)、可折叠桨叶(20)和大功率电机(21)在滑动齿条(24)上滑动。具体的，联接节(25)上安装有两片铰接式的可折叠桨叶，联接节固定在大功率电机的转轴上，电机固定在端盖之上，上端盖(30)和下端盖(32)通过4对螺栓(29)螺帽(33)固定联接；上端盖(30)和下端盖(32)中开有十字形沟槽，十字形凸块(31)嵌在所述十字形沟槽内；十字形凸块(31)固定在有刷电机(27)的转轴上，有刷电机(27)固定在轴套(28)中，轴套(28)固定在轴臂(26)中，轴臂(26)固定在第二电机支架(19)上。本实施例公开了一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，能够有效规避常规救援装备地面运输时间成本大、不能深入火场救援等问题。颠覆了传统多轴只能在桨盘平面内飞行的状况，立体化了桨盘平面以适应各种复杂的飞行空间环境。通过将六轴飞行器与球形外壳融为一体，其可以在飞行和地面运动两个形态间进行切换；利用可变形特性以及球形外壳实现灵活的高层地面机动，提高救援搜救效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术变形飞行器的三维示意图；图2为本专利技术变形飞行器的侧视示意图；图3为可移动桨叶单元中的轴臂伸缩机构示意图；图4为可移动桨叶单元中的桨盘倾转机构示意图；图5为本专利技术变形飞行器分别在球形状态(左上，地面机动状态)、形态切换状态(右上)、飞行状态(下)的示意图；图6为本专利技术变形飞行器进行机体姿态角调整的示意图；图7为本专利技术变形飞行器机体骨架示意图；图8为下支架及重心下置示意图；图中各个表示分别表示：1为外壳-固定、2为面罩球容器、3为辅助轮、4为上支架、5为外壳-移动、6为可移动桨叶单元、7为传动齿轮、8为驱动轮、9为下支架、10为电池组及其容器、11为灭火小球容器、12为齿条、13为中间层支架、14为通讯天线、15为传感器容器、16为纵向六面柱体、17为第一电机支架、18为第一电机、19为第二电机支架、20为可折叠桨叶、21为大功率电机、22为倾转机构、23为第二电机、24为滑动齿条、25为联接节、26为轴臂、27为有刷电机、28为轴套、29为螺栓、30为上端盖、31为“+”形凸块、32为下端盖、33为螺帽。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，其特征在于，组成部分包括：/n外壳-固定(1)、面罩球容器(2)、辅助轮(3)、上支架(4)、外壳-移动(5)、可移动桨叶单元(6)、传动齿轮(7)、驱动轮(8)、下支架(9)、电池组及其容器(10)、灭火小球容器(11)、齿条(12)、中间层支架(13)、通讯天线(14)和传感器容器(15)；/n外壳-固定(1)和外壳-移动(5)拼接成球形透波外壳，外壳-固定(1)上设有曲线沟槽，外壳-移动(5)沿所述曲线沟槽滑动，形成所述球形透波外壳的张开或闭合的动作；/n上支架(4)嵌套有面罩球容器(2)，形成骨架上层；/n面罩球容器(2)底部与水平面呈5
【技术特征摘要】
1.一种用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，其特征在于，组成部分包括：
外壳-固定(1)、面罩球容器(2)、辅助轮(3)、上支架(4)、外壳-移动(5)、可移动桨叶单元(6)、传动齿轮(7)、驱动轮(8)、下支架(9)、电池组及其容器(10)、灭火小球容器(11)、齿条(12)、中间层支架(13)、通讯天线(14)和传感器容器(15)；
外壳-固定(1)和外壳-移动(5)拼接成球形透波外壳，外壳-固定(1)上设有曲线沟槽，外壳-移动(5)沿所述曲线沟槽滑动，形成所述球形透波外壳的张开或闭合的动作；
上支架(4)嵌套有面罩球容器(2)，形成骨架上层；
面罩球容器(2)底部与水平面呈5°夹角，面罩球容器(2)的腔中的面罩球在重力作用下释放滚出；
辅助轮(3)通过销轴联接并固定于上支架(4)上，辅助轮(3)与所述外壳的内表面接触；
骨架中间层包括：可移动桨叶单元(6)和骨架(13)；
骨架下层包括：下支架(9)、灭火小球容器(11)、电池组及其容器(10)和传感器容器(15)；
骨架上层、骨架中间层和骨架下层，依次通过经过所述变形飞行器的中心轴线的纵向柱体联接。
2.根据权利要求1所述的用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，其特征在于，在所述骨架中间层中：
共有6组可移动桨叶单元(6)，骨架(13)周向均匀设有6条带有齿条(12)的下窄上宽的梯形轨道，其中，每一组可移动桨叶单元(6)包括了一组可折叠桨叶、一部电机和一个可伸缩轴臂，桨叶单元(6)通过电机驱动齿轮和齿条传动，从而在轨道方向上往复运动。
3.根据权利要求1所述的用于高层救援的可倾转动力的变形飞行器，其特征在于，在所述骨架下层中：
下支架(9)嵌套有灭火小球容器(11)、电池组及其容器(10)和传感器容器(15)；
灭火小球容器(11)底部与水平面呈5°夹角，灭火小球容器(11)的腔中的灭火小球在重力作用下释放滚出；
驱动轮(8)通过销轴联接并固定于下支架(9)上，，由电机驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：石启鹏，韩东，桑玉委，何晓萍，张浩，张思敬，叶尚卿，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。