本发明专利技术公开了一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机，包括支撑平台，所述支撑平台的内壁设置有阻燃防爆电源，所述支撑平台外壁设置有电机动力系统，所述电机动力系统的外壁设置有防护罩，所述支撑平台的底端设置有灭火弹丸发射云台，所述灭火弹丸发射云台采用轻量化二轴云台设计；阻燃防爆电源可以在火场高温下正常供电，保证了无人机在灭火救援时的稳定性与安全性，利用运算系统，来处理长焦相机实时图像传输的场景，来实现无人机云台的自动识别火场火源，实现精准射击，利用灭火弹丸发射云台，实现对火场的无死角覆盖，利用双摩擦轮加速压缩干粉灭火弹丸，可以精准快速发射灭火弹丸，实现快速灭火。实现快速灭火。实现快速灭火。
【技术实现步骤摘要】
一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机
[0001]本专利技术涉及消防无人机。
技术介绍
[0002]高层火灾也逐渐成为威胁城市公众安全和社会发展的主要灾害之一，其火势蔓延快、受灾人员疏散困难、扑救难度极大，目前就该项问题还没有一种可靠的方式予以解决。另森林草原等自然性火灾时有发生，大面积森林草原火灾的扑救也及其困难，常常会造成大量的消防人员伤亡和经济损失。针对高层及森林火灾消防存在的巨大挑战，我们设计了一种无人机消防系统，其搭载远程监测、精准定位、快速发射等系统，凭借着其机动灵活、视野开阔、操作简单和安全可靠等优势为消防工作提供了新的解决方案和途径。
[0003]目前国内外主流的消防无人机大致可分为三类：（1）水箱式灭火无人机通过多旋翼无人机挂载封闭式水箱，在水箱喷嘴处加压喷水从而实现洒水灭火。这一类消防无人机成本较低，但受制于无人机载重能力，水箱式灭火无人机载水量有限，同时水压强不高，水流喷射距离较短，无法进行长时间持续性灭火。
[0004]（2）干粉喷雾式灭火无人机通过多旋翼无人机底部挂载类似于灭火器的灭火罐，装有压缩干粉实现喷雾式干粉灭火，结构安全简单，干粉的喷射距离有限，在无人机远距离灭火时效率较低，同时灭火装置喷嘴容易堵塞。
[0005]（3）干粉导弹式灭火无人机通过多旋翼无人机底部挂载多枚干粉灭火导弹，向火源发射干粉导弹从而达到灭火的目的，但是导弹体积较大，飞机尺寸较大，工作噪音较大，制作成本较高，制作研发难度很高。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于克服现有的消防无人机适应范围较小的缺陷而提供的一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机。
[0007]实现上述目的的技术方案是：一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机，包括支撑平台，所述支撑平台的内壁设置有阻燃防爆电源，所述支撑平台外壁设置有电机动力系统，所述电机动力系统的外壁设置有防护罩，所述支撑平台的底端设置有灭火弹丸发射云台，所述灭火弹丸发射云台采用轻量化二轴云台设计，所述支撑平台上设置有运算系统，所述运算系统与阻燃防爆电源采用电性连接。
[0008]优选的，所述支撑平台由多块碳纤维板组成，所述支撑平台的下端设置有平台脚架。
[0009]优选的，所述电机动力系统包括航模电机、桨叶和电机安装座，所述电机安装座设置在支撑平台上，所述电机安装座内设置有航模电机，所述航模电机的输出端设置有桨叶，
所述航模电机与阻燃防爆电源采用电性连接。
[0010]优选的，所述防护罩包括骨架、第一保护网和第二保护网，所述骨架的外壁与电机安装座连接，所述骨架的上端连接有第一保护网，所述骨架的下端设置有第二保护网，所述第二保护网采用大力马线按照蜘蛛网构型。
[0011]优选的，所述灭火弹丸发射云台包括灭火弹丸仓、摩擦轮加速机构、灭火弹丸拨弹仓、灭火弹丸拨弹轮、云台YAW轴云台电机、灭火弹丸输弹管、灭火弹丸输送装置、长焦相机、拨弹轮动力电机、运动电机、陀螺仪、灭火弹丸发射枪管、pitch轴输弹弯管和控制板，所述控制板与摩擦轮加速机构、云台YAW轴云台电机、拨弹轮动力电机和运动电机采用电性连接，所述阻燃防爆电源与控制板、摩擦轮加速机构、云台YAW轴云台电机、拨弹轮动力电机和运动电机采用电性连接，所述灭火弹丸仓的上端与支撑平台的底表面连接，所述灭火弹丸仓的底部设置有用PLA材料打印成的斜坡，所述灭火弹丸仓与灭火弹丸拨弹仓连接，所述灭火弹丸拨弹轮活动连接在灭火弹丸拨弹仓的内部，所述灭火弹丸拨弹轮的底端与拨弹轮动力电机的输出端连接，所述灭火弹丸拨弹仓与灭火弹丸输送装置连通，所述灭火弹丸输送装置的下端与灭火弹丸输弹管连通，所述灭火弹丸输弹管底端与pitch轴输弹弯管连通，所述pitch轴输弹弯管的一端与摩擦轮加速机构连接，所述摩擦轮加速机构的输出端与灭火弹丸发射枪管连接。
[0012]优选的，所述支撑平台的内壁连接有云台YAW轴云台电机，所述云台YAW轴云台电机位于灭火弹丸输送装置的下方，所述灭火弹丸输送装置穿过云台YAW轴云台电机的电机轴，所述云台YAW轴云台电机的输出端与位于云台YAW轴云台电机底端的支撑平台连接，所述位于云台YAW轴云台电机底端的支撑平台的底端连接有长焦相机，所述长焦相机与阻燃防爆电源采用电性连接，所述支撑平台的外壁设置有运动电机，所述运动电机位于云台YAW轴云台电机的下方，所述运动电机的输出端与摩擦轮加速机构连接，所述支撑平台的外壁连接有陀螺仪，所述陀螺仪位于云台YAW轴云台电机的下方。
[0013]优选的，所述摩擦轮加速机构包括聚氨酯包胶轮和加速电机，所述聚氨酯包胶轮安装在加速电机的输出端上，所述加速电机的外壁与支撑平台连接，所述pitch轴输弹弯管与聚氨酯包胶轮连通。
[0014]优选的，所述pitch轴输弹弯管的末端设置有两个对称分布的第一轴承，所述灭火弹丸输弹管的九十度弯拐角处设置有第二轴承。
[0015]本专利技术的有益效果是：1、阻燃防爆电源的最高耐热温度达1400℃，可以在火场高温下正常供电，保证了无人机在灭火救援时的稳定性与安全性，利用运算系统，来处理长焦相机实时图像传输的场景，来实现无人机云台的自动识别火场火源，实现精准射击，利用灭火弹丸发射云台，实现对火场的360
°
覆盖，利用双摩擦轮加速压缩干粉灭火弹丸，可以精准快速发射灭火弹丸，实现快速灭火。
[0016]2、灭火弹丸仓的内的灭火弹沿着斜坡落入到灭火弹丸拨弹仓内，利用拨弹轮动力电机带动灭火弹丸拨弹轮转动，使灭火弹从灭火弹丸拨弹仓整齐的落入到灭火弹丸输送装置内，再从灭火弹丸输送装置落入到灭火弹丸输弹管内，再从灭火弹丸输弹管落入到pitch轴输弹弯管连内，再从pitch轴输弹弯管输入到摩擦轮加速机构内，再从摩擦轮加速机构加速排射到灭火弹丸发射枪管，进而射到着火处，完成快速灭火的效果，利用云台YAW轴云台
电机，来改变位于云台YAW轴云台电机的下方装置的方向以及角度，利用运动电机，来改变摩擦轮加速机构的角度，摩擦轮加速机构改变灭火弹丸发射枪管的角度，从而增大了灭火弹丸喷射范围角度，利用陀螺仪，实现灭火弹丸发射云台的PID控制反馈，利用pitch轴输弹弯管弯折的的设计，保证了无人机云台的配平问题。
[0017]3、pitch轴输弹弯管的末端设置有两个对称分布的第一轴承，实现对弹丸的轻轻夹紧，保证每颗压缩灭火弹丸进入摩擦加速机构的状态相同，保证了灭火无人机的射击精度，灭火弹丸输弹管的九十度弯拐角处设置有第二轴承，防止灭火弹发生卡住。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的平面俯视图；图3是本专利技术的右视立体结构示意图；图4是本专利技术的左视立体结构示意图；图5是本专利技术的前视立体结构示意图；图6是本专利技术的灭火弹丸发射云台的前视结构示意图；图7是本专利技术的灭火弹丸发射云台的后视结构示意图；图8是本专利技术的防护罩结构示意图。
[0019]1、防护罩；1001、骨架；1002、第一保护网；1003、第二保护网；2、电机动力系统；3、阻燃防爆电源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机，包括支撑平台（21），其特征在于，所述支撑平台（21）的内壁设置有阻燃防爆电源（3），所述支撑平台（21）外壁设置有电机动力系统（2），所述电机动力系统（2）的外壁设置有防护罩（1），所述支撑平台（21）的底端设置有灭火弹丸发射云台（6），所述灭火弹丸发射云台（6）采用轻量化二轴云台设计，所述支撑平台（21）上设置有运算系统（5），所述运算系统（5）与阻燃防爆电源（3）采用电性连接。2.根据权利要求1所述的一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机，其特征在于，所述支撑平台（21）由多块碳纤维板组成，所述支撑平台（21）的下端设置有平台脚架（7）。3.根据权利要求1所述的一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机，其特征在于，所述电机动力系统（2）包括航模电机、桨叶和电机安装座，所述电机安装座设置在支撑平台（21）上，所述电机安装座内设置有航模电机，所述航模电机的输出端设置有桨叶，所述航模电机与阻燃防爆电源（3）采用电性连接。4.根据权利要求3所述的一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机，其特征在于，所述防护罩（1）包括骨架（1001）、第一保护网（1002）和第二保护网（1003），所述骨架（1001）的外壁与电机安装座连接，所述骨架（1001）的上端连接有第一保护网（1002），所述骨架（1001）的下端设置有第二保护网（1003），所述第二保护网（1003）采用大力马线按照蜘蛛网构型。5.根据权利要求2所述的一种精确发射压缩干粉灭火弹的消防无人机，其特征在于，所述灭火弹丸发射云台（6）包括灭火弹丸仓（4）、摩擦轮加速机构（8）、灭火弹丸拨弹仓（9）、灭火弹丸拨弹轮（10）、云台YAW轴云台电机（11）、灭火弹丸输弹管（12）、灭火弹丸输送装置（13）、长焦相机（14）、拨弹轮动力电机（15）、运动电机（16）、陀螺仪（17）、灭火弹丸发射枪管（18）、pitch轴输弹弯管（19）和控制板（20），所述控制板（20）与摩擦轮加速机构（8）、云台YAW轴云台电机（11）、拨弹轮动力电机（15）和运动电机（16）采用电性连接，所述阻燃防爆电源（3）与控制板（20）、摩擦轮加速机构（8）、云台YAW轴云台电机（11）、拨弹轮动力电机（15）和运动电机（...
【专利技术属性】
技术研发人员：王灵利，李佳朋，马越，于琢，胡汪杰，王士宁，吕冰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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