一种消防救援用无人机的制作方法

1.本发明属于消防救援无人机技术领域，具体涉及一种消防救援用无人机。


背景技术：

2.近年来，随着经济建设的快速发展和人民生活水平的提高，在社会生活中，火灾已成为威胁公共安全、危害人民生命财产的一种多发灾害，各类消防产品也应运而生。无人机也逐渐进入大家的视野，其中工业级无人机也逐渐应用到各个领域当中，发挥自己的作用，尤其以消防为主的高危领域，运用无人机来代替部分人力行动，对消防行业来说，其重要性不言而喻。在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过火场侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显。随着城市的不断发展，高层建筑比比皆是。高层建筑一旦遭遇意外的灾难性问题（尤其是火灾），电梯通常无法使用，导致救援人员无法快速到达灾害发生的楼层，被救人员也无法在有限的时间内快速逃生。
3.现有的消防救援无人机，大多不能有效的对火灾现场进行救援包的投放，投放方式较为单一，常用的投放方式主要分为弹射式和空投式，而救援用的无人机上大多只能装配其中一种投放装置，而在救援的过程中，往往存在突发性，并不是单一的投放能够满足救援需求，因此，在目前的无人机救援领域就关于投放救援这一现象仍然存在着较大的缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种消防救援用无人机及其使用方法，能够有效的对火灾现场进行救援包的投放，能利用一种装置完成多种投放方式，能适应不同的火灾环境，提升了救援效率。
5.本发明采取的技术方案具体如下：一种消防救援用无人机，包括：机体，所述机体的下端安装有储存管，所述储存管一端的下部开设有通槽，所述储存管一端且靠近通槽的位置处安装有弧形板，所述储存管靠近通槽的一端安装有电动推杆；发射机构，所述发射机构安装于储存管靠近弧形板的一端，所述发射机构用于发射储存管内部的救援包；缠绕机构，所述缠绕机构安装在发射机构的下端，所述缠绕机构与弧形板连接，所述缠绕机构用于带动弧形板的移动进行救援包的投放。
6.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述发射机构包括固定架、矩形杆、支撑架、第一弹簧、挡块、电机、摩擦轮和单向旋转组件，所述固定架固定在储存管靠近弧形板的一端，所述矩形杆滑动连接在固定架一端的内部，所述支撑架固定在矩形杆靠近弧形板的一端，所述挡块固定在矩形杆远离支撑架的一端，所述第一弹簧设置在矩形杆的外侧且位于固定架和支撑架之间，所述电机固定在支撑架的上端，所述摩擦轮固定在电机的输出端且位于支撑架的内部，所述单向旋转组件固定在摩擦轮的下端，所
述单向旋转组件与支撑架转动连接。
7.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述单向旋转组件包括固定体、限定组件和棘轮，所述固定体固定在摩擦轮的下端，所述限定组件安装在固定体的内部，所述棘轮转动连接在固定体的下端，所述棘轮与限定组件卡接，所述缠绕机构固定在棘轮的下端。
8.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述限定组件包括滑杆、卡块和第二弹簧，所述滑杆滑动连接在固定体的内部，所述卡块固定在滑杆远离固定体的一端，所述第二弹簧设置在滑杆的外侧且位于卡块与固定体之间。
9.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述第二弹簧的弹力小于固定体的转速大于200rpm时卡块的离心力。
10.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述缠绕机构包括缠绕杆、挡板、钢丝绳、从动轮和复位组件，所述缠绕杆固定在棘轮的下端，所述缠绕杆与支撑架转动连接，所述挡板固定在缠绕杆的下端，所述钢丝绳固定在缠绕杆的外侧，所述钢丝绳远离缠绕杆的一端与弧形板远离固定架的一端固定连接，所述从动轮安装在储存管的外侧，所述钢丝绳缠绕在从动轮的外侧，所述复位组件安装在弧形板远离固定架的一端，所述复位组件与储存管滑动连接。
11.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述挡板的直径大于缠绕杆的直径。
12.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述复位组件包括支撑杆、第三弹簧和限位块，所述支撑杆固定在弧形板远离固定架的一端，所述支撑杆与储存管滑动连接，所述限位块固定在支撑杆远离弧形板的一端，所述第三弹簧设置在支撑杆的外侧且位于储存管与弧形板之间。
13.作为本发明所述一种消防救援用无人机的一种优选方案，其中：所述弧形板靠近储存管的一侧固定有t形滑块，所述储存管靠近t形滑块开设有t形滑槽，所述储存管与弧形板之间通过t形滑块与t形滑槽的相互配合进行滑动连接。
14.本发明取得的技术效果为：本发明通过发射机构的结构设计，利用电机带动摩擦轮的转动，将储存管内部且靠近摩擦轮的救援包，快速地发射到高层火灾现场中，提升了救援效率；本发明通过缠绕机构和弧形板的配合，利用电机反转，拉动弧形板使储存管下部露出通槽，能够有效的将救援包从高空投放给火灾现场，提升了投放救援包的方式，进而能适应不同的火灾现场；本发明通过限定组件的结构设计，能有效通过控制电机的正反转，控制摩擦轮或移动弧形板，通过一个装置实现两种投放方式，避免了无人机返航更换投放方式，节省了救援时间。
附图说明
15.图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明发射机构、缠绕机构和储存管安装的整体结构示意图；图3是本发明复位组件的整体结构示意图；
图4是本发明图3中a处的放大图；图5是本发明发射机构的结构示意图；图6是本发明固定体的剖视图；图7是本发明固定体和棘轮连接的整体结构示意图；图8是本发明缠绕机构的整体结构示意图。
16.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、机体；2、储存管；3、电动推杆；4、弧形板；11、固定架；12、矩形杆；13、支撑架；14、第一弹簧；15、挡块；16、电机；17、摩擦轮；21、固定体；22、滑杆；23、卡块；24、第二弹簧；25、棘轮；31、缠绕杆；32、挡板；33、钢丝绳；34、从动轮；41、支撑杆；42、第三弹簧；43、限位块。
具体实施方式
17.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。
18.如图1、图2和图3所示，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种消防救援用无人机，包括机体1、发射机构和缠绕机构，机体1的下端安装有储存管2，储存管2一端的下部开设有通槽，储存管2一端且靠近通槽的位置处安装有弧形板4，储存管2靠近通槽的一端安装有电动推杆3，发射机构安装于储存管2靠近弧形板4的一端，发射机构用于发射储存管2内部的救援包，缠绕机构安装在发射机构的下端，缠绕机构与弧形板4连接，缠绕机构用于带动弧形板4的移动进行救援包的投放。
19.本发明在使用时，将救援包做成球体，放入储存管2的内部，启动电动推杆3，使救援包进入发射机构的内部，启动发射机构将救援包，水平状态下发射给高层被困人员附近，通过缠绕机构，控制弧形板4的移动，移动弧形板4取消对通槽的封闭，使得救援包从高空，以自由落体的方式投放给被困人员。
20.需要说明的是，储存管2为倾斜的安装在机体1的下端，便于储存管2内部救援包，依靠重力，滚动至靠近电动推杆3的位置处，以便自动填料。
21.如图2和图5所示，发射机构包括固定架11、矩形杆12、支撑架13、第一弹簧14、挡块15、电机16、摩擦轮17和单向旋转组件，固定架11固定在储存管2靠近弧形板4的一端，矩形杆12滑动连接在固定架11一端的内部，支撑架13固定在矩形杆12靠近弧形板4的一端，挡块15固定在矩形杆12远离支撑架13的一端，第一弹簧14设置在矩形杆12的外侧且位于固定架11和支撑架13之间，电机16固定在支撑架13的上端，摩擦轮17固定在电机16的输出端且位于支撑架13的内部，单向旋转组件固定在摩擦轮17的下端，单向旋转组件与支撑架13转动连接。
22.具体的，启动电机16，将带动摩擦轮17的转动，使两个摩擦轮17做相对转动，其中一个摩擦轮17顺时针转动，另一个摩擦轮17逆时针转动，使救援包置于两个摩擦轮17之间，通过摩擦轮17的旋转，使得救援包两侧受到两个摩擦轮17转动产生的摩擦力，进而将救援包以水平状态的方式发射给高层的被困住户人员附近，当救援包进入两个摩擦轮17之间时，将使摩擦轮17受力，使得支撑架13靠近固定架11，使第一弹簧14受力压缩，第一弹簧14压缩时产生的弹力，将使摩擦轮17与救援包紧密接触，以增加发射时的摩擦力，发射救援包
时为电机16正转，电机16反转为空投方式。
23.需要说明是的，电机16与机体1内部的控制电路电性连接，在通过外部控制器对电机16进行指令的下达，至于具体的控制编程，本领域技术人可轻易的得出，属于公知常识，在此不再具体描述。
24.如图6和图7所示，单向旋转组件包括固定体21、限定组件和棘轮25，固定体21固定在摩擦轮17的下端，限定组件安装在固定体21的内部，棘轮25转动连接在固定体21的下端，棘轮25与限定组件卡接，缠绕机构固定在棘轮25的下端。
25.具体的，在发射救援包时，电机16正转，摩擦轮17转动时，将带动固定体21转动，将使限定组件围绕着棘轮25运动，使得取消对棘轮25的限定，减小固定体21旋转时的摩擦力，在空投救援包时，摩擦轮17转动时，将使限定组件与棘轮25卡接，从而带动棘轮25的转动。
26.如图6和图7所示，限定组件包括滑杆22、卡块23和第二弹簧24，滑杆22滑动连接在固定体21的内部，卡块23固定在滑杆22远离固定体21的一端，第二弹簧24设置在滑杆22的外侧且位于卡块23与固定体21之间。
27.具体的，在发射救援包时，电机16正转，固定体21转动时，将带动卡块23贴在棘轮25的表面滑动，将取消卡块23与棘轮25之间的卡接，固定体21的转速大于200rpm，固定体21旋转时卡块23产生的离心力大于第二弹簧24的弹力，将使卡块23始终远离棘轮25，使得固定体21旋转时卡块23始终远离棘轮25，将减小卡块23和棘轮25之间的磨损，提升了使用寿命；在空投救援包时，电机16反转，固定体21转动时，固定体21的转速小于200rpm，将使卡块23始终与棘轮25卡接，使得棘轮25转动。
28.进一步地，第二弹簧24的弹力小于固定体21的转速大于200rpm时卡块23的离心力，以增加准确控制性。
29.需要说明的是，卡块23贴在棘轮25的表面处，设置有橡胶垫，用于对两者接触的部位进行保护。
30.如图2、图3和图8所示，缠绕机构包括缠绕杆31、挡板32、钢丝绳33、从动轮34和复位组件，缠绕杆31固定在棘轮25的下端，缠绕杆31与支撑架13转动连接，挡板32固定在缠绕杆31的下端，钢丝绳33固定在缠绕杆31的外侧，钢丝绳33远离缠绕杆31的一端与弧形板4远离固定架11的一端固定连接，从动轮34安装在储存管2的外侧，钢丝绳33缠绕在从动轮34的外侧，复位组件安装在弧形板4远离固定架11的一端，复位组件与储存管2滑动连接。
31.具体的，启动电机16，使固定体21反转带动缠绕杆31转动，使得钢丝绳33缠绕在缠绕杆31的表面，从而使弧形板4在储存管2的下部运动，进而取消对通槽的限定，使得救援包以自由落体的方式，投放给被困的人员。
32.进一步地，挡板32的直径大于缠绕杆31的直径，在缠绕钢丝绳33时，以增加缠绕钢丝绳33的稳定性。
33.如图3和图4所示复位组件包括支撑杆41、第三弹簧42和限位块43，支撑杆41固定在弧形板4远离固定架11的一端，支撑杆41与储存管2滑动连接，限位块43固定在支撑杆41远离弧形板4的一端，第三弹簧42设置在支撑杆41的外侧且位于储存管2与弧形板4之间。
34.具体的，当弧形板4远离通槽时，将对第三弹簧42进行压缩，第三弹簧42压缩时将产生弹力，当启动电机16正转时，将取消对棘轮25的限定，使得弧形板4受到第三弹簧42的弹力，弧形板4移动至通槽的下方，进行封闭。
35.如图2和图8所示，弧形板4靠近储存管2的一侧固定有t形滑块，储存管2靠近t形滑块开设有t形滑槽，储存管2与弧形板4之间通过t形滑块与t形滑槽的相互配合进行滑动连接，便于弧形板4在储存管2的下部滑动。
36.本发明的工作原理为：将救援包做成球体，放入储存管2的内部，启动电动推杆3，使救援包进入发射机构的内部，启动发射机构将救援包在水平状态下发射给高层被困人员附近，能有效快速的将救援包发射给高层火灾现场住户中，使得被困人员能利用救援包进行自救，提升了救援效率，通过缠绕机构，控制弧形板4的移动，移动弧形板4取消对通槽的封闭，使得救援包从高空，以自由落体的方式投放给被困人员，增加了投放救援包的方式，进而能适应不同的火灾现场。
37.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。