一种消防探测无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机领域，更具体地说，涉及一种消防探测无人机。


背景技术：

2.随着技术的发展，利用无人机进行探测的工作已经很普遍的运用到生活当中，目前在一些消防作业中，为了提前了解事发地的具体情况，一般都会使用无人机先进行探测，而其中面对火情的时候，为了更好的进行救助和保护消防人员的生命健康，利用无人机先进行探测是十分有必要。
3.现有的无人机在进行火情探测时，往往会出现无人机上摄像头被火情引起的烟雾遮挡住，且烟雾容易附着在摄像头上，导致摄像机无法清晰的进行拍摄，进而影响无人机的探测工作，虽然无人机本身的旋翼会产生强劲的下压风，但是由于其旋翼多安装在边缘处，而一般的无人机摄像头多是安装在无人机下方的，由于机身的阻碍，很容易造成下压风向四周分散，而机身正下方存在死角，烟雾仍然会上升到无人机下方，进而阻碍对火场的正常监控，尤其是针对一些需要深入火场的探测无人机，影响更是明显。
4.如公告号cn 110198401 b的发明专利申请《一种防烟熏的消防无人机用摄像头》以及公告号cn 108583882 b的发明专利申请《一种消防救援用无人机》，其便记载了通过了吹风以及对玻璃挡板或镜片清理的方案，但缺陷在于，正如前文所叙述的一样，由于无人机的旋翼运行过程中会形成强烈的下压风，该下压风会对吹出的风造成强烈的影响，导致吹出的风紊乱，进而影响风墙成型，实际的防烟尘效果难以保证，其次转动的玻璃挡板设计以及对镜片刮除的设计虽然能够使其在粘连烟尘颗粒时被清洁棉擦除，但是玻璃挡板或镜片上的烟尘颗粒会全部粘连在清洁棉上，后续再次清理时，清洁棉上粘连的灰尘很有可能会再次粘在玻璃挡板上，进而造成玻璃挡板上始终粘连污渍，严重影响到监控摄像头的正常监控。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种消防探测无人机，它可以实现，能够减轻无人机上的摄像机前的烟雾，且能够清除附着在摄像头上的烟尘颗粒，提高拍摄的清晰度，保证对火场的实时监控。
6.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种消防探测无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的底侧固定连接有基座，所述基座的底部固定连接有可调节探测角度的球形摄像机，所述基座的底部固定连接有将球形摄像机套在内部的透明罩，所述基座的底部设置有可沿着透明罩表面移动的清洁机构，所述基座上设置有与清洁机构相匹配的驱动机构，所述驱动机构用于驱动清洁机构，使所述清洁机构沿着透明罩表面移动，所述基座的底部设置有位于清洁机构外围的转动部件，所述转动部件的底部设置有驱烟机构，且所述转动部件用于驱动所述驱烟机构转动，其中，所述基座的底部还设置有用于对清洁机构进行清理的清洁部件。
8.所述驱动机构包括固定安装在基座内部的第一驱动电机和传动部件，所述第一驱动电机通过传动部件与清洁机构相连接。
9.所述传动部件包括传动杆、两个相互啮合的锥齿轮和两组相互啮合的平齿轮，所述传动杆通过轴承座可转动的设置在基座的内部，两个所述锥齿轮分别固定在传动杆上以及第一驱动电机的输出轴上，每组所述平齿轮的数量均为两个，其中，每组所述平齿轮的其中一个固定在传动杆上，另外一个所述平齿轮通过齿轮轴可转动的设置在基座的下方，且该平齿轮的底部固定连接有支架，所述支架与清洁机构相连接。
10.所述清洁机构包括与支架固定连接的弧形片，所述弧形片的内侧通过弹性件固定连接有弧形清洁板，所述弧形清洁板的内侧通过魔术贴粘接有清洁棉，且所述清洁棉的内侧与透明罩相接触。
11.所述清洁部件包括两个对称设置在基座下方的弧形管，所述弧形管套设在透明罩的外侧，所述弧形管的外侧开设有缺口，且所述缺口的外缘设置有刮片。
12.所述弧形片的转动角度在0
°‑
180
°
之间，在转动角度为0
°
和180
°
时，所述弧形片分别平贴在基座的下方，且弧形片的内侧贴在刮片上。
13.所述弧形管的截面半径小于弧形片至透明罩的距离，且所述清洁棉压缩至最小厚度时，其厚度小于刮片至弧形片的距离。
14.所述转动部件包括固定安装在基座内部的第二驱动电机和转动连接在基座底侧的转动环，所述转动环的顶部设置有环形齿槽，所述环形齿槽的内部设置有均匀分布的齿牙，所述第二驱动电机的输出轴上也固定连接有平齿轮，所述平齿轮的下侧贯穿基座与齿牙相啮合。
15.所述驱烟机构包括弧形支架，所述弧形支架的端部通过转动件转动连接在转动环的底部，所述弧形支架上设置有若干个圆弧框架，所述圆弧框架的内部设置有驱烟风扇。
16.所述转动件用于驱动所述弧形支架转动，所述弧形支架的转动角度在0
°‑
180
°
之间，且在转动角度为0
°
和180
°
时，所述弧形支架分别与基座保持平行。
17.本发明取得的技术效果为：形成一个将透明罩包覆在内部的类似锥形的风幕区，进而可有效的对烟雾进行阻隔，降低烟雾围绕在透明罩的表面，同时可对透明罩本身进行清理，进一步提高监控火场的效果。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明基座的结构示意图；图3为本发明基座的局部剖视图；图4为本发明图3的正视图；图5为本发明图4中a部的放大图；图6为本发明图3中b部的放大图；图7为本发明清洁部件的结构示意图；图8为本发明中驱烟机构的风幕示意图。
19.图中标号说明：1、无人机本体；2、基座；3、球形摄像机；4、透明罩；5、清洁机构；501、弧形片；502、
弹性件；503、弧形清洁板；504、清洁棉；6、驱动机构；601、第一驱动电机；602、传动部件；6021、传动杆；6022、锥齿轮；6023、平齿轮；6024、支架；7、转动部件；701、第二驱动电机；702、转动环；703、环形齿槽；8、清洁部件；801、弧形管；802、缺口；803、刮片；9、弧形支架；10、转动件；11、圆弧框架；12、驱烟风扇。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
21.如图1所示，一种消防探测无人机，包括无人机本体1，无人机本体1的底侧固定连接有基座2，基座2的底部固定连接有可调节探测角度的球形摄像机3，球形摄像机3能够尽可能的增大监控范围，相较于常规的摄像机，监控效果更好。
22.如图2和图3所示，基座2的底部固定连接有将球形摄像机3套在内部的透明罩4，基座2的底部设置有可沿着透明罩4表面移动的清洁机构5，基座2上设置有与清洁机构相匹配的驱动机构6，驱动机构6用于驱动清洁机构5，使清洁机构沿着透明罩4表面移动，基座2的底部设置有位于清洁机构外围的转动部件7，转动部件7的底部设置有驱烟机构，且转动部件7用于驱动驱烟机构转动，其中，基座2的底部还设置有用于对清洁机构5进行清理的清洁部件8。
23.如图4所示，驱动机构6包括固定安装在基座2内部的第一驱动电机601和传动部件602，第一驱动电机601通过传动部件602与清洁机构5相连接。
24.具体的，如图3和图5所示，传动部件602包括传动杆6021、两个相互啮合的锥齿轮6022和两组相互啮合的平齿轮6023，传动杆6021通过轴承座可转动的设置在基座2的内部，两个锥齿轮6022分别固定在传动杆6021上以及第一驱动电机601的输出轴上，每组平齿轮6023的数量均为两个，其中，每组平齿轮6023的其中一个固定在传动杆6021上，另外一个平齿轮6023通过齿轮轴可转动的设置在基座2的下方，且该平齿轮6023的底部固定连接有支架6024，支架6024与清洁机构5相连接，在需要对透明罩4进行清理时，可通过启动第一驱动电机601来带动两个锥齿轮6022转动，使传动杆6021转动，其在转动过程中，可以通过两组平齿轮6023来带动支架6024翻转，并由支架6024来带动清洁机构5转动，从而对透明罩4的表面进行清理，借此来降低烟尘颗粒对透明罩4的影响。
25.如图5所示，清洁机构5包括与支架6024固定连接的弧形片501，弧形片501的内侧通过弹性件502固定连接有弧形清洁板503，弧形清洁板503的内侧通过魔术贴粘接有清洁棉504，且清洁棉504的内侧与透明罩4相接触，在清理过程中弹性件502施加弹力给弧形清洁板503，使弧形清洁板503上的清洁棉504能够紧贴在透明罩4上，且清洁棉整体质地较软，配合弹性件502的弹力效果，可在保证清洁效果的同时，降低对透明罩4的损伤。
26.具体的，弹性件502可为弹簧，弹簧本身具有良好的弹性，使清洁棉504与透明罩4的接触更加紧密。
27.如图2和图7所示，清洁部件8包括两个对称设置在基座2下方的弧形管801，弧形管801套设在透明罩4的外侧，弧形管801的外侧开设有缺口802，且缺口802的外缘设置有刮片803，刮片803用于刮除清洁棉504上的颗粒状杂质，而缺口802的设置则可使杂质能够从缺
口802进入到弧形管801的内部。
28.具体的，弧形片501的转动角度在0
°‑
180
°
之间，在转动角度为0
°
和180
°
时，弧形片501分别平贴在基座2的下方，且弧形片501的内侧贴在刮片803上。
29.更具体的，弧形管801的截面半径小于弧形片501至透明罩4的距离，且清洁棉504压缩至最小厚度时，其厚度小于刮片803至弧形片501的距离，将清洁棉504的形变量进行设置，使弧形片501在翻转至水平状态时，清洁棉504被刮片803挤压变形，从而能够正常放平，而在放平后，一旦弧形片501重新向下移动的过程中，刮片803便会对清洁棉504进行挤压并将清洁棉504上粘连的颗粒杂质刮掉，使清洁棉504保持较佳的状态，保证了清洁棉504对透明罩4的清洁效果，避免出现清洁棉504上的杂质反复粘连在透明罩4上，而被刮片803刮落的灰尘会进入到弧形管801内部，执行完任务后，将弧形管801拆下清理即可。
30.其中，刮片803整体呈倾斜向上状，降低对清洁棉504自下至上受到的阻力，而清洁棉504自上至下运动时，刮片803的端部正对清洁棉504，增大阻力，提高刮除效果。
31.如图5和图6所示，转动部件7包括固定安装在基座2内部的第二驱动电机701和转动连接在基座2底侧的转动环702，转动环702的顶部设置有环形齿槽703，环形齿槽703的内部设置有均匀分布的齿牙，第二驱动电机701的输出轴上也固定连接有平齿轮6023，平齿轮6023的下侧贯穿基座2与齿牙相啮合，在无人机本体1进入火场后，当调整好驱烟机构的角度后，通过第二驱动电机701来带动其上的平齿轮6023，该平齿轮6023可通过齿牙来带动转动环702转动，进而达到带动驱烟机构转动的目的，借此来增强驱烟机构的驱烟效果。
32.如图4所示，驱烟机构包括弧形支架9，弧形支架9的端部通过转动件10转动连接在转动环702的底部，弧形支架9上设置有若干个圆弧框架11，圆弧框架11的内部设置有驱烟风扇12，转动件10用于驱动弧形支架9转动，弧形支架9的转动角度在0
°‑
180
°
之间，且在转动角度为0
°
和180
°
时，弧形支架9分别与基座2保持平行，使弧形支架9能够发生转动，便于后续调节驱烟风扇12的状态，在无人机未进入火场时弧形支架9处于平放状态，而在进入火场时，转动件10会调整弧形支架9的角度，并使驱烟风扇12运作，用于将上升至透明罩4下方的烟气吹散，同时在清洁机构5清洁过程中，驱烟风扇12还可将清洁机构5清洁下的烟尘或灰尘吹落，降低杂质粘连在清洁机构5上的可能，提高了清洁机构5对透明罩4的清洁效果。
33.具体的，如图2和图8所示，转动件10为具有转动功能的器件，此处可为刹车电机，在无人机在火场监测时，通过刹车电机来带动弧形支架9转动，使弧形支架9呈倾斜状，在该状态下驱烟风扇12整体呈倾斜状，且出风端对着透明罩4吹风，于此同时在转动部件7的带动下，使驱烟风扇12处于转动状态，驱烟风扇12在转动过程中，会不断的朝向透明罩4吹风，进而形成一个锥形的风幕区，该风幕区将透明罩4包围住，可有效的对火场中的烟气进行阻隔吹散，避免烟气围绕在透明罩4表面，进而对透明罩4起到了良好的保护效果，也能够一定程度的降低烟尘积累透明罩4表面的可能，其次，摄像头多安装在无人机的下方，位于机身下方的死角处，烟雾很容易上升影响摄像头，而风幕的形成大多是依靠斜向下的风吹动，且每个方向上的风向均为斜向下吹，整体处于一个平衡状态，不易出现某个区域被旋翼下压风吹散，进而能够正常形成一个包围摄像头的风幕。
34.最后结合无人机进入火场后各构件的动作过程进行详细说明：当无人机1进入到火场时进行实时监控时，首先，通过转动件10来调整驱烟机构的角度，使其向下呈一定倾斜角度放置，该角度优选为十五度，目的在于降低对球形摄像机3
的视野造成阻碍，其次，启动驱烟机构，并通过转动部件7来带动驱烟机构转动，在驱烟机构不断转动的过程中，驱烟机构会斜向下吹风，因此能够形成一个将透明罩4包覆在内部的类似锥形的风幕区，进而可有效的对烟雾进行阻隔，降低烟雾围绕在透明罩4的表面，从而对透明罩4起到了良好的保护效果，降低烟尘颗粒积累在透明罩4上的可能。
35.另外应对突发情况下，一旦透明罩4上被烟尘覆盖，此时即可通过驱动机构6来带动清洁机构5对透明罩4的表面进行清理，使其保持良好的透明度，且清洁机构5可通过预设时间段周期性运行，也可根据实际情况由操作者选择运行，清洁机构5在常规状态下均是处于水平状态，避免其对球形摄像机3的视野造成阻碍。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。