一种载荷可快速更换的多功能消防无人机制造技术

本发明专利技术涉及一种载荷可快速更换的多功能消防无人机，涉及无人机救火技术领域，解决现有无人机的载荷难以兼顾连接可靠性和快速拆装的问题。多功能消防无人机，包括：无人机平台；飞行控制装置，与无人机平台固定连接，用于控制无人机平台飞行；功能载荷装置，与无人机平台的下部可拆卸连接，用于无人机平台盛装载荷；可伸缩喷管，与无人机平台固定连接，且与载荷装置的灭火组件连接，用喷出灭火药剂。本发明专利技术采用快拆机构实现载荷的可靠连接与快速更换，通过自动伸缩喷管实现喷管的自动伸缩，提供无人机的飞行与降落安全性，通过利用双目摄像头实现火源的自主定位与锁定，提高命中精度，降低操作难度。降低操作难度。降低操作难度。

【技术实现步骤摘要】
一种载荷可快速更换的多功能消防无人机


[0001]本专利技术涉及无人机救火
，尤其涉及一种载荷可快速更换的多功能消防无人机。

技术介绍

[0002]消防部队面临着日益复杂的灭火救援和社会救助形势，对各类地震救援、抗洪抢险、山岳救助及大跨度或高层火灾等情况，传统现场侦查手段的局限性已日益凸显。如何有效实施消防预警和现场侦测，并迅速、准确处置灾情显得尤为重要。我国无人机应用技术及系统解决方案的成熟运用，使得无人机平台结合视频、无线图传等监控及传送设备，通过空中对复杂地形和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查、现场救援指挥、火情侦测及防控成为消防部队新的选择。
[0003]大载重灭火无人机采用大载重无人机携带灭火罐进行高层建筑火灾扑救，该方法包括上集体分离结构件和下机体分离结构件，两部分通过分离锁扣、分离锁环实现两部分的分离，连接机构可靠性差，由于无人机在飞行过程中，振动较大，容易出现意外分离现象。灭火罐通过可伸缩管进行灭火剂的喷洒，伸缩过程需要手动进行，较长的伸缩管对无人机降落平台要求高，同时容易造成飞行过程中与楼体或其他障碍物发射碰撞，造成无人机坠毁。
[0004]高楼警用灭火无人机通过地面站控制三轴转台的方向，使得瞄具对准火源，之后发射灭火弹。无人机在悬停过程中容易出现位置偏移影响发射精度，同时通过瞄具瞄准火源，对飞手的要求高。
[0005]消防用多旋翼无人机的灭火器通过抱箍和挡板安装在无人机底板的下方，拆装不方便，无人机连续作战能力差。
[0006]针对以上不足，需要无人机的载荷在保证连接可靠性的前提下实现快速拆装。

技术实现思路

[0007]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种载荷可快速更换的多功能消防无人机，用以解决现有无人机的载荷难以兼顾连接可靠性和快速拆装的问题。
[0008]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0009]本专利技术技术方案中，一种载荷可快速更换的多功能消防无人机，包括：
[0010]无人机平台；
[0011]飞行控制装置，与无人机平台固定连接，用于控制无人机平台飞行；
[0012]功能载荷装置，与无人机平台的下部可拆卸连接，用于无人机平台盛装载荷；
[0013]可伸缩喷管，与无人机平台固定连接，且与载荷装置的灭火组件连接，用喷出灭火药剂。
[0014]本专利技术技术方案中，功能载荷装置包括：
[0015]功能舱，固定安装于无人机平台的下部；
[0016]功能载荷，与功能舱通过快拆机构可拆卸连接。
[0017]本专利技术技术方案中，快拆机构包括：
[0018]连接座，与功能舱的底部固定连接；
[0019]旋转限位部，与连接座铰接，且铰接轴与参考平面垂直；
[0020]连接座的底部设有柱状凸起部；旋转限位部的铰接轴至少部分地从柱状凸起部中穿出，且穿出的部分设有限位结构；限位结构的横截面形状与柱状凸起部的横截面形状相同；
[0021]旋转限位部包括第一位置和第二位置：旋转限位部转至第一位置处时，限位结构在参考面的投影完全落入柱状凸起部在参考平面的投影；旋转限位部转至第二位置处时，至少部分的限位结构在参考面的投影位于柱状凸起部在参考平面的投影以外。
[0022]本专利技术技术方案中，铰接轴设有锁定杆；连接座设有第一锁定部和第二锁定部；
[0023]旋转限位部转至第一位置处时，锁定杆与第一锁定部卡接；旋转限位部转至第二位置处时，锁定杆与第二锁定部卡接。
[0024]本专利技术技术方案中，功能载荷还包括：
[0025]识别组件，用于拍摄并识别火场；
[0026]救援组件，用于盛装救援物资。
[0027]本专利技术技术方案中，可伸缩喷管包括：
[0028]第一直管，与载荷装置的灭火组件连接；
[0029]第二直管，与第一直管铰接；
[0030]电机，用于控制第二直管相对第一直管转动。
[0031]本专利技术技术方案中，无人机平台包括：
[0032]机架，设有多个悬臂，且机架旋转对称；
[0033]电机，固设于悬臂的端部；
[0034]桨叶，与电机的输出端固定连接；
[0035]供电部，固设于机架，用于为载荷可快速更换的多功能消防无人机提供电力。
[0036]本专利技术技术方案中，供电部包括：
[0037]电池单元，用于提供电力；
[0038]供电电路，用于调整电池单元的输出电压。
[0039]本专利技术技术方案中，飞行控制装置包括：
[0040]定位组件，用于确定载荷可快速更换的多功能消防无人机的位置；
[0041]图像获取组件，用于获取载荷可快速更换的多功能消防无人机的视野内图像；
[0042]通信装置，与载荷可快速更换的多功能消防无人机通信连接；
[0043]控制器，与定位组件、图像获取组件、通信装置和无人机平台电连接。
[0044]本专利技术技术方案中，图像获取组件包括：第一相机和第二相机；
[0045]第一相机和第二相机关于无人机平台的中心轴中心对称。
[0046]本专利技术技术方案至少能够实现以下效果之一：
[0047]1.本专利技术采用快拆机构实现载荷的可靠连接与快速更换，通过自动伸缩喷管实现喷管的自动伸缩，提供无人机的飞行与降落安全性；
[0048]2.本专利技术通过利用双目摄像头实现火源的自主定位与锁定，提高命中精度，降低
操作难度。
[0049]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0050]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0051]图1为本专利技术实施例的部件布局示意图；
[0052]图2为本专利技术实施例的示意图；
[0053]图3为本专利技术实施例的快拆结构示意图；
[0054]图4为本专利技术实施例的可伸缩喷管示意图。
[0055]附图标记：
[0056]1、无人机平台；2、飞行控制装置；3、快拆机构；4、功能舱体；41、连接座；42、旋转限位部；43、柱状凸起部；44、限位结构；45、锁定杆；46、第一锁定部；47、第二锁定部；5、功能载荷；6、可伸缩喷管；61、第一直管；62、第二直管。
具体实施方式
[0057]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0058]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载荷可快速更换的多功能消防无人机，其特征在于，包括：无人机平台(1)；飞行控制装置(2)，与所述无人机平台(1)固定连接，用于控制所述无人机平台(1)飞行；功能载荷装置，与所述无人机平台(1)的下部可拆卸连接，用于所述无人机平台(1)盛装功能载荷；可伸缩喷管(6)，与所述无人机平台(1)固定连接，且与所述功能载荷装置的灭火组件连接，用于喷出灭火药剂。2.根据权利要求1所述的载荷可快速更换的多功能消防无人机，其特征在于，所述功能载荷装置包括：功能舱，固定安装于所述无人机平台(1)的下部；功能载荷(5)，与功能舱通过快拆机构(3)可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的载荷可快速更换的多功能消防无人机，其特征在于，所述快拆机构(3)包括：连接座(41)，与所述功能舱的底部固定连接；旋转限位部(42)，与所述连接座(41)铰接，且铰接轴与参考平面垂直。4.根据权利要求3所述的载荷可快速更换的多功能消防无人机，其特征在于，所述铰接轴设有锁定杆(45)；所述连接座(41)设有第一锁定部(46)和第二锁定部(47)；所述旋转限位部(42)转至第一位置处时，所述锁定杆(45)与第一锁定部(46)卡接；所述旋转限位部(42)转至第二位置处时，所述锁定杆(45)与第二锁定部(47)卡接。5.根据权利要求2所述的载荷可快速更换的多功能消防无人机，其特征在于，所述功能载荷(5)还包括：识别组件，用于拍摄并识别火场；救援组件，用于盛装救援物资。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海平，刘德龙，彭延云，林小迪，申研，吴世蔚，李雪初，邱旭阳，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：