应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器，包括飞行器主体，飞行器主体搭载有红外热像仪、高度计、智能气体检测仪、通讯天线、风速仪、一体式烟气收集装置及总控台。具备辅助巡查、灾情监测与烟气采集三项功能。常态下可辅助安全管理人员在办公室内完成厂区室外部分巡查工作，节省了人力、物力资源，有助于提高隐患巡查工作效率。事故状态下可协助救援人员了解灾害现场环境情况，为救援方案的确定提供技术支持，预防次生、衍生事故的发生，并实现事故现场有毒有害、易燃易爆气体和烟粒的采集。燃易爆气体和烟粒的采集。燃易爆气体和烟粒的采集。

【技术实现步骤摘要】
应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器


[0001]本技术涉及一种非载人飞行器，尤其涉及一种应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器。

技术介绍

[0002]化工行业作为一个基础性的行业，与人民生活息息相关。近年来危险化学品事故频发且后果严重，造成了较大的人员伤亡和经济损失。非载人飞行器具有体积小、造价低、使用方便、对环境要求低等优点，可辅助工作人员开展危险化学品事故风险防控。
[0003]针对化工行业危险化学品事故日常风险防控，非载人飞行器可在被操控下或提前设置航线的情况下飞往指定目的地，拍摄记录相关视频资料，辅助安全管理人员进行隐患巡查工作，有助于提高隐患巡查工作效率。
[0004]针对化工行业危险化学品事故应急救援与后续调查处理，非载人飞行器可代替救援人员进入复杂的事故现场了解现场情况，间接保护救援人员的人身安全，并能及时获取事故现场数据，为救援方案的确定提供技术支持，预防次生、衍生事故的发生。此外考虑到危险化学品事故的复杂性，往往存在缺少相关现场数据使得事故原因界定困难等问题，非载人飞行器采集的事故现场数据资料对后续事故调查工作也具有较高的参考价值。
[0005]现有的技术专利中：
[0006]中国专利申请号201711371650.7技术名称为一种用于多组分气体浓度检测的无人机，公开了一种无人机包括无人机本体以及与无人机本体相对应的地面基站，所述无人机上安装有处理器、电源装置、存储器、数据采集控制模块、机载GPS模块、飞控模块、飞行器无线传输模块以及若干气体传感器，该非载人飞行器可解决无需消防员进入泄漏区域现场即可快速对现场数据进行采集的问题，但无法在高温、爆炸等事故现场正常工作；
[0007]中国专利申请号201720323974.2技术名称为一种改进型消防无人机，公开了一种改进型消防无人机，包括主机体、若干机臂、若干旋翼、数据处理器、航线控制系统、供电系统、动力系统、机载天线、机载外部设备，该无人机可实现对复杂建筑物进行快速三维建模，对火场信息的全面侦测和辅助救援，但缺少气体采集装置，仅能在事故现场检测气体浓度；
[0008]中国专利申请号201811634850.1专利技术名称为一种用于消防火场的无人机，公开了一种耐高温、烟气影响小、飞行稳定可靠、辅助消防救援的用于消防火场的无人机，解决了现有无人机由于火灾的烟气和高温影响而无法应用于消防火场的问题，但其所提供的火场侦察功能仅能利用摄像头拍摄现场信息传回，且该无人机并不适用于化工园区的火灾现场；
[0009]中国专利申请号201811073610.9专利技术名称为一种基于无人机平台的消防救援综合系统，公开了一种通过无人机平台搭载不同功能模块实现对火场侦察、被困人员救援以及火情压制等功能的消防救援综合系统，解决现有无人机灭火救援中功能单一、救援效率低、系统安全性差等问题，但该无人机平台未开发易燃易爆、有毒有害气体采集功能，且未
指明其是否为防爆设备，不适用于化工领域防爆区域内使用。
[0010]目前应用于消防救援领域的非载人飞行器多用于森林火灾、超高层建筑火灾等方面。本技术针对复杂、易发的危险化学品事故，从常态化与非常态化两方面入手，设计了化工领域专用非载人飞行器，常态下辅助安全管理人员进行隐患巡查工作，预防事故发生；非常态下将灾情监测与烟气采集相结合，及时获取事故现场数据，为救援方案的确定提供技术支持，有助于预防次生、衍生事故的发生。

技术实现思路

[0011]本技术的目的是提供一种应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器，并设置总控台用以操控非载人飞行器及接收信息。
[0012]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0013]本技术的应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器，包括飞行器主体1，所述飞行器主体1搭载有红外热像仪5、高度计6、智能气体检测仪7、通讯天线8、风速仪9、一体式烟气收集装置及总控台。
[0014]由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术实施例提供的应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器，从常态化与非常态化两方面入手，辅助安全管理人员全方位立体防控危险化学品事故风险，具备辅助巡查、灾情监测与烟气采集三项功能。
[0015]常态下提供辅助巡查功能，辅助安全管理人员对厂区内室外仪表设备、安全设施及附件、管道阀门、环保设施等关键装置的危险点(源)进行巡查。非载人飞行器上搭载的智能气体探测仪可检测厂区内管道、储罐等有无有毒有害气体泄漏，若探测到泄漏，泄漏点的相关信息将及时反馈至总控台；红外热像仪可监测厂区内有无温度异常部位并自动拍摄视频画面，视频资料与其生成的红外热像图将传回总控台。
[0016]辅助巡查功能设有两种工作模式：1、人工操纵巡查模式，适用于可疑点或可疑区域的巡查，安全管理人员可操控非载人飞行器改变视角，全方位观察可疑点或可疑区域，便于发现异常情况；2、自动飞行巡查模式，安全管理人员针对日常性巡查项目设计巡查路线并储存至该模式下，在进行日常巡查任务时，非载人飞行器选取对应航线即可进行自动飞行，红外热像仪自动记录设备的运行情况、设施完好情况、跑冒滴漏情况等视频资料，视频资料回传至总控台储存，安全管理人员可查看巡查记录。安全管理人员运用非载人飞行器在办公室内即可完成厂区室外部分巡查工作，节省了人力、物力资源，有助于提高隐患巡查工作效率。
[0017]事故状态下提供灾情监测与烟气采集两项功能。灾情监测功能主要依靠非载人飞行器上所搭载的检测设备来实现，借助智能气体探测仪可快速检测出事故现场易燃易爆、有毒有害气体成分；借助红外热像仪可远程获得高清晰、多角度视频资料；借助高度计与风速仪可远程获取非载人飞行器所处位置的高度与风速信息。根据灾情监测功能所获取的事故现场资料，为救援工作提供技术支持，预防次生、衍生事故的发生。烟气采集功能由非载人飞行器腹部搭载的一体式烟气收集装置完成，一台非载人飞行器设备可在总控台的操控下完成三个样本点的样本采集工作，样本采集过程中即时将固体颗粒与气体分开储存，实现事故现场有毒有害、易燃易爆气体和烟粒的采集。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例提供的应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器的功能模块结构图；
[0019]图2为本技术实施例提供的应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器的整体结构示意图；
[0020]图3为本技术实施例提供的应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器的整体结构俯视图；
[0021]图4为本技术的烟气采集装置工程图；
[0022]图5为本技术的烟气采集装置3D图；
[0023]图6为本技术的烟气采集装置中气体收集仓的细节图。
[0024]图中：
[0025]1、飞行器主体；2、机翼；3、螺旋桨；4、螺旋桨固定栓；5、红外热像仪；6、高度计；7、智能气体检测仪；8、通讯天线；9、风速仪；10、烟粒收集仓；11、气体收集仓；12、烟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于危险化学品事故立体防控的非载人飞行器，其特征在于，包括飞行器主体(1)，所述飞行器主体(1)搭载有红外热像仪(5)、高度计(6)、智能气体检测仪(7)、通讯天线(8)、风速仪(9)、一体式烟气收集装置及总控台；所述红外热像仪(5)、高度计(6)、智能气体检测仪(7)、通讯天线(8)、风速仪(9)、一体式烟气收集装置及总控台均为可用于化工行业的防爆型设备；所述飞行器主体(1)的外壳采用防爆绝缘材料制成，属于隔爆型设备；所述飞行器主体(1)内部安装有处理器、电源装置、存储器、数据采集控制模块、飞行控制模块、无线传输模块；所述飞行器主体(1)设有四个机翼(2)，机翼(2)一端与飞行器主体(1)直接相连，另一端固定有螺旋桨(3)；所述红外热像仪(5)固定于所述飞行器主体的前端；所述高度计(6)、智能气体检测仪(7)、通讯天线(8)均设置在飞行器主体顶部，安装方式均为可拆卸式，通过固定栓与飞行器主体连接，所述通讯天线(8)上搭载微型GPS模块、定位模块、微型处理器、2.4g通信模块，且其输出端与所述无线传输模块的输入端相连接；所述风速仪(9)设置在红外热像仪(5)旁侧；所述风速仪(9)、红外热像仪(5)、高度计(6)、智能气体检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋冰雪，罗雅月，姚冰鑫，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：