一种基于无人机的消防装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于无人机的消防装置，包括可以无线遥控控制飞行的无人机，无人机前部为无人机起落架，无人机起落架的下部设置有消防装置；消防装置包括矩形的底板、设置在底板上的取水部分、喷水部分、探测摄像头、水箱以及中控单元；喷水部分包括炮塔部分和底座部分，炮塔部分可以在底座部分上沿水平方向和竖直方向转动以调整喷射角度；本装置替代了现有无人机带水管飞行的消防技术，将水储存在水箱中，且可增添环泵泡沫比例混合器等多种外接气体混合器，既实现了进行复杂地形消防的需求，又可以喷出远大于水箱体积的灭火介质，本装置的安装适用于市面上具有预设起落架的无人机，适用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的消防装置
本专利技术涉及消防
，特别是新型消防设备，具体是一种基于无人机的消防装置。
技术介绍
消防是一种以灭火和营救为主的行动，危险性极大，火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧。它极大的威胁了人们的生命以及财产安全。目前灭火主要以消防车和消防队员人力扑救为主，有很多情况比如高楼灭火会使消防战士的行动变得困难，并形成一种难以想象的危险情形。对于高层灭火来说，最大的难题就是消防云梯的长度和消防水枪的扬程存在极限，且高层灭火难度大，消耗大。消防战士以人力搜救会使他们处于一种危险的境地。目前中国无人机技术站在世界前列，无人机可军用，民用。且高楼大厦日益增多。无人机恰好具有机动性强，控制方便等优势，所以可以将无人机和消防装置结合起来。但目前的无人机系消防装置均为无人机吊装水管进行喷水，对于复杂地形灭火受水管限制较大。所以专利技术一种新的、主要用于城市间的、具有高度自动化的、适用于无人机的消防装置进行灭火，安全可靠，且能保证消防人员的人身安全。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于无人机的消防装置，克服了现有技术存在的自动化程度不够，复杂地势下灭火困难等问题为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种基于无人机的消防装置，包括可以无线遥控控制飞行的无人机，无人机前部为无人机起落架，无人机起落架的下部设置有消防装置；消防装置包括一个矩形的底板、设置在底板上的取水部分、喷水部分、探测摄像头、水箱以及中控单元，底板固定连接在无人机起落架下部，探测摄像头设置在底板的上表面的前端的中心处，水箱固定设置在底板的下表面上；取水部分包括进水管、出水管、连接管以及水泵组，进水管的一端穿过底板与水箱连通，进水管的另一端通过一个2号密封法兰连接在水泵组的进水口上，出水管的一端通过一个3号密封法兰连接在水泵组的出水口上，出水管的另一端通过一个1号密封法兰与连接管连接，水泵组通过螺栓固定连接至底板上；喷水部分包括炮塔部分和底座部分，炮塔部分包括中空的前炮管、俯仰电机、中空的中炮管、中空的后炮管、圆盘形的横摆支撑架以及带有存储功能的摄像头；底座部分包括底盘、旋转盘、定盘、法兰盘，以及横摆电机，前炮管、中炮管和后炮管从前至后顺序连接在一起，后炮管通过连接管头与连接管连通，一个2号夹片轴一端和一个1号夹片轴的一端通过螺栓固定连接在中炮管503上，2号夹片轴的另一端和1号夹片轴的另一端分别套在一个轴承上，中炮管两侧各有一个轴承座，两个轴承座的底部连接为一体，两个轴承分别支承在对应的轴承座中，其中，2号夹片轴的轴承对应的轴承座底部延伸出一个水平方向的俯仰电机固定板，俯仰电机通过螺栓固定在俯仰电机固定板上，俯仰电机的输出轴与2号夹片轴的另一端通过一个1号联轴器连接；横摆电机通过螺栓固定连接在底板的下表面上，横摆电机的输出轴穿过底板并通过2号联轴器与一个横摆轴连接，横摆轴与法兰盘花键连接，法兰盘与横摆支撑架通过螺栓固定连接，横摆支撑架与旋转盘通过螺栓固定连接，旋转盘空套在定盘上，定盘的外径小于旋转盘内径，定盘通过螺栓固定连接在底盘上，三个间隔均匀分布的连接柱的一端通过螺纹连接在底盘上，三个连接柱的另一端固定连接在底板上，横摆支撑架下部对称加工有环形支撑腿，环形支撑腿插入到底盘上的圆环形槽中，其中圆环形支撑槽的内径小于环形支撑腿内径，圆环形支撑槽的外径大于环形支撑腿的外径，摄像头的底座具有圆环结构的卡环，卡环的内径与前炮管的外径相同，摄像头通过卡环、螺栓和垫片夹紧在前炮管的管壁上；中控单元可以和外部的遥控器进行通讯，探测摄像头、水泵组、俯仰电机、摄像头以及横摆电机均与中控单元连接。进一步的技术方案包括：底板的四个角各通过一个连接角箍与无人机起落架的底部固定连接，连接角箍呈中空楔形，连接角箍的一端伸出可活动的管箍与无人机起落架相连，连接角箍的另一端加工有连接螺栓孔，连接角箍通过该连接螺栓孔和螺栓与底板连接，底板与螺栓相连处设置有连接角箍滑槽，底板上还有两个对称设置的沿前后方向的连接轴滑槽，每个连接轴滑槽内均设置有一个可以在连接轴滑槽中前后滑移的连接轴，每个连接轴的顶端均与无人机起落架连接。底板上固定设置有环泵泡沫比例混合器，环泵泡沫比例混合器的出口通过管路与出水管连通，在水箱填充不同灭火介质的情况下，喷水时环泵泡沫比例混合器将灭火介质与空气混合可以增大灭火介质体积。前炮管的喷嘴为鸭嘴型喷嘴、圆台形喷嘴、阵列型喷嘴以及圆锥形喷嘴中的一种，其中，鸭嘴型喷嘴从后向前喷嘴的横向宽度逐渐增大、喷嘴的纵向高度逐渐减小从而形成的扁口喷嘴；圆台形喷嘴为从后向前直径逐渐增大从而形成的圆台形的喷嘴；阵列型喷嘴为带有多个喷孔且喷空排列成圆形阵列的圆柱形的喷嘴；圆锥形喷嘴为从后向前直径逐渐减小从而形成的圆锥形的喷嘴。中控单元采用装有遥控器接收机的PLC。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所述的一种基于无人机的消防装置替代了现有无人机带水管飞行的消防技术，将水储存在飞机水箱中，且可增添环泵泡沫比例混合器等多种外接气体混合器，即实现了进行复杂地形消防的需求，又可以喷出远大于水箱体积的灭火介质。2.本专利技术所述的一种基于无人机的消防装置与现有技术相比采用了包括中控单元与摄像头的火源探测系统，可以实时探测火源并将实时图像传回云端以便查看火源情况。3.本专利技术所述的一种基于无人机的消防装置与在探测火源后可进行计算得出水炮旋转角度，根据角度控制电机使水炮旋转相应角度对准火源，与现有技术相比实现了自动控制。4.本专利技术所述的一种基于无人机的消防装置与现有技术相比实现了消防装置的安装适用于市面上具有预设起落架的无人机，适用性强。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：图1为本专利技术所述的一种基于无人机的消防装置的结构组成的轴测图。图2为本专利技术中的消防装置的轴测图。图3为本专利技术的消防装置的取水部分的轴测图。图4为本专利技术的消防装置的喷水部分的轴测图。图5为本专利技术的喷水部分的炮塔部分的轴测图。图6为本专利技术的喷水部分的炮塔部分另一角度的轴测图。图7为本专利技术的底座部分的轴测图。图8为本专利技术的喷水部分的圆锥形前炮管截面图。图9为本专利技术的鸭嘴型前炮管的结构示意图。图10为本专利技术中的圆台形前炮管的结构示意图。图11为本专利技术中的阵列型前炮管的结构示意图。图12为本专利技术中的圆锥形前炮管的结构示意图。图13为本专利技术中的连接角箍轴测图。图中：101.无人机，102.消防装置，201.连接角箍，202.底板，203.连接轴，204.取水部分，205.喷水部分，206.探测摄像头，207.水箱，208.中控单元，301.进水管，302.出水管，303.1号密封法兰，304.连接管，305.连接管头，306.水泵组，307.2号密封法兰，308.3号密封法兰，309环泵泡沫比例混合器，401.炮塔部分，402.底座部分，501.前炮管，502.俯仰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的消防装置，包括可以无线遥控控制飞行的无人机(101)，无人机(101)前部为无人机起落架，其特征在于，无人机起落架的下部设置有消防装置(102)；/n消防装置(102)包括一个矩形的底板(202)、设置在底板(202)上的取水部分(204)、喷水部分(205)、探测摄像头(206)、水箱(207)以及中控单元(208)，底板(202)固定连接在无人机起落架下部，探测摄像头(206)设置在底板(202)的上表面的前端的中心处，水箱(207)固定设置在底板(202)的下表面上；/n取水部分(204)包括进水管(301)、出水管(302)、连接管(304)以及水泵组(306)，进水管(301)的一端穿过底板(202)与水箱(207)连通，进水管(301)的另一端通过一个2号密封法兰(307)连接在水泵组(306)的进水口上，出水管(302)的一端通过一个3号密封法兰(308)连接在水泵组(306)的出水口上，出水管(302)的另一端通过一个1号密封法兰(303)与连接管(304)连接，水泵组(306)通过螺栓固定连接至底板(202)上；/n喷水部分(205)包括炮塔部分(401)和底座部分(402)，炮塔部分(401)包括中空的前炮管(501)、俯仰电机(502)、中空的中炮管(503)、中空的后炮管(504)、圆盘形的横摆支撑架(506)以及带有存储功能的摄像头(510)；底座部分包括底盘(601)、旋转盘(602)、定盘(603)、法兰盘(604)，以及横摆电机(607)，前炮管(501)、中炮管(503)和后炮管(504)从前至后顺序连接在一起，后炮管(504)通过连接管头(305)与连接管(304)连通，一个2号夹片轴(508)一端和一个1号夹片轴(505)的一端通过螺栓固定连接在中炮管503上，2号夹片轴(508)的另一端和1号夹片轴(505)的另一端分别套在一个轴承(509)上，中炮管(503)两侧各有一个轴承座(511)，两个轴承座(511)的底部连接为一体，两个轴承(509)分别支承在对应的轴承座(511)中，其中，2号夹片轴(508)的轴承(509)对应的轴承座(511)底部延伸出一个水平方向的俯仰电机固定板，俯仰电机(502)通过螺栓固定在俯仰电机固定板上，俯仰电机(502)的输出轴与2号夹片轴(508)的另一端通过一个1号联轴器(507)连接；横摆电机(607)通过螺栓固定连接在底板(202)的下表面上，横摆电机(607)的输出轴穿过底板(202)并通过2号联轴器(606)与一个横摆轴(608)连接，横摆轴(608)与法兰盘(604)花键连接，法兰盘(604)与横摆支撑架(506)通过螺栓固定连接，横摆支撑架(506)与旋转盘(602)通过螺栓固定连接，旋转盘(602)空套在定盘(603)上，定盘(603)的外径小于旋转盘(602)内径，定盘(603)通过螺栓固定连接在底盘(601)上，三个间隔均匀分布的连接柱(605)的一端通过螺纹连接在底盘(601)上，三个连接柱(605)的另一端固定连接在底板(202)上，横摆支撑架(506)下部对称加工有环形支撑腿，环形支撑腿插入到底盘(601)上的圆环形槽中，其中圆环形支撑槽的内径小于环形支撑腿内径，圆环形支撑槽的外径大于环形支撑腿的外径，摄像头(510)的底座具有圆环结构的卡环，卡环的内径与前炮管(501)的外径相同，摄像头(510)通过卡环、螺栓和垫片夹紧在前炮管(501)的管壁上；/n中控单元(208)可以和外部的遥控器进行无线通讯，探测摄像头(206)、水泵组(306)、俯仰电机(502)、摄像头(510)以及横摆电机(607)均与中控单元(208)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的消防装置，包括可以无线遥控控制飞行的无人机(101)，无人机(101)前部为无人机起落架，其特征在于，无人机起落架的下部设置有消防装置(102)；
消防装置(102)包括一个矩形的底板(202)、设置在底板(202)上的取水部分(204)、喷水部分(205)、探测摄像头(206)、水箱(207)以及中控单元(208)，底板(202)固定连接在无人机起落架下部，探测摄像头(206)设置在底板(202)的上表面的前端的中心处，水箱(207)固定设置在底板(202)的下表面上；
取水部分(204)包括进水管(301)、出水管(302)、连接管(304)以及水泵组(306)，进水管(301)的一端穿过底板(202)与水箱(207)连通，进水管(301)的另一端通过一个2号密封法兰(307)连接在水泵组(306)的进水口上，出水管(302)的一端通过一个3号密封法兰(308)连接在水泵组(306)的出水口上，出水管(302)的另一端通过一个1号密封法兰(303)与连接管(304)连接，水泵组(306)通过螺栓固定连接至底板(202)上；
喷水部分(205)包括炮塔部分(401)和底座部分(402)，炮塔部分(401)包括中空的前炮管(501)、俯仰电机(502)、中空的中炮管(503)、中空的后炮管(504)、圆盘形的横摆支撑架(506)以及带有存储功能的摄像头(510)；底座部分包括底盘(601)、旋转盘(602)、定盘(603)、法兰盘(604)，以及横摆电机(607)，前炮管(501)、中炮管(503)和后炮管(504)从前至后顺序连接在一起，后炮管(504)通过连接管头(305)与连接管(304)连通，一个2号夹片轴(508)一端和一个1号夹片轴(505)的一端通过螺栓固定连接在中炮管503上，2号夹片轴(508)的另一端和1号夹片轴(505)的另一端分别套在一个轴承(509)上，中炮管(503)两侧各有一个轴承座(511)，两个轴承座(511)的底部连接为一体，两个轴承(509)分别支承在对应的轴承座(511)中，其中，2号夹片轴(508)的轴承(509)对应的轴承座(511)底部延伸出一个水平方向的俯仰电机固定板，俯仰电机(502)通过螺栓固定在俯仰电机固定板上，俯仰电机(502)的输出轴与2号夹片轴(508)的另一端通过一个1号联轴器(507)连接；横摆电机(607)通过螺栓固定连接在底板(202)的下表面上，横摆电机(607)的输出轴穿过底板(202)并通过2号联轴器(606)与一个横摆轴(608)连接，横摆轴(608)与法兰盘(604)花键连接，法兰盘(604)与横摆支撑架(506)通过螺栓固定连接，横摆支撑架(506)与旋转盘(602)通过螺栓固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：于显利，李喆，祝智强，呼咏，汪涵，呼烨，王辉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22