一种无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机经过多年的发展，在消防救援方面也有许多应用。
3.现有的消防无人机一般直接挂载灭火弹，飞到预定的位置发射灭火弹，进行灭火。在有玻璃等阻挡物的场景下，如果仅利用灭火弹本身的冲击力对玻璃进行破碎，特别是玻璃比较坚固且不止一层时，灭火弹破碎玻璃的效果可能会受到影响，且灭火弹的飞行轨迹会变化，造成飞行轨迹偏移，导致灭火弹不能飞行至预定位置进行有效的灭火，一旦延误灭火时机，则造成更大的损失。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种无人机，以解决现有无人机遇到玻璃等阻碍物无法突破或者突破不力等技术问题。
5.本发明实施例提供一种无人机，所述无人机包括飞行部和多功能部；所述飞行部包括机架和多个旋翼，各所述旋翼连接在所述机架上；所述多功能部设置在所述机架的顶部或底部，所述多功能部包括第一箱体，所述第一箱体上设置有至少一个破碎机构，所述破碎机构包括第一伸缩杆和第一破碎体，所述第一伸缩杆固定在或者穿出所述第一箱体外壁，所述第一破碎体设置在所述第一伸缩杆上远离所述第一箱体的一端。
6.在一些实施方式中，所述多功能部还包括第一灭火部和第二灭火部；所述第一灭火部通过释放液氮灭火，所述第二灭火部通过发射灭火弹灭火，所述第一灭火部和所述第二灭火部设置在所述第一箱体上或所述第一箱体内。
7.在一些实施方式中，所述第一灭火部包括液氮箱、驱动装置和释放装置；所述液氮箱和所述驱动装置设置在所述第一箱体的底部，所述驱动装置设置在所述液氮箱的第一侧，用于驱动所述液氮箱往复移动；所述释放装置设置在所述液氮箱的第二侧，用于释放所述液氮箱内的液氮。
8.在一些实施方式中，所述驱动装置包括驱动电机和齿轮齿条机构，所述驱动电机固定连接在所述第一箱体的底部，所述驱动电机的输出轴上设置有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条一端与所述液氮箱固定连接；和/或，所述液氮箱底部或侧部设置有滑块，所述滑块与设置在所述第一箱体底部或侧部的滑槽滑动配合连接；和/或，所述释放装置包括伸出所述液氮箱且与所述液氮箱内部连通的顶杆，所述顶杆内开设有连通所述液氮箱与外部的l型流通孔，所述顶杆的底部设置有凹槽，所述凹槽设置在所述流通孔的出口处，所述凹槽内设置有拉块，所述流通孔内设置有波纹管，所述第一箱体
靠近所述顶杆的一侧设置有供所述顶杆和所述液氮箱穿出的通槽。
9.在一些实施方式中，所述顶杆远离所述液氮箱的一端安装有第二破碎体；和/或，所述拉块上还设置有具有吸附作用的磁性块。
10.在一些实施方式中，所述第二灭火部包括装弹盒，所述装弹盒内装设有多个灭火弹，所述装弹盒的一端固定连接在所述第一箱体内侧壁上，所述装弹盒的另一端上设置有滑板，所述滑板上部与第二伸缩杆的一端固定连接，所述第二伸缩杆另一端固定在所述第一箱体的顶部内壁上。
11.在一些实施方式中，所述滑板远离所述装弹盒的一侧固定连接有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆远离所述滑板的一端固定有第三破碎体，所述第一箱体上设置有供所述第三伸缩杆、所述第三破碎体和所述灭火弹穿出的通孔。
12.在一些实施方式中，所述飞行部还包括连接杆和动力机构，各所述旋翼通过所述连接杆连接在所述机架上，所述连接杆的一端上部设置有所述动力机构，所述动力机构的顶部与所述旋翼连接。
13.在一些实施方式中，所述无人机还包括传感器盒，所述传感器盒内设有红外热像仪和/或温度传感器。
14.在一些实施方式中，所述第一伸缩杆、第二伸缩杆或第三伸缩杆为电动伸缩杆或液压伸缩杆，所述第一破碎体、第二破碎体或第三破碎体为金属锥体。
15.与现有技术相比，本发明实施例的无人机具有以下优点：本发明实施例提供的无人机，至少包括一种破碎机构，在无人机遇到玻璃等障碍物时，通过破碎机构能够破除上述障碍物，使得无人机、以及无人机上的救援以及灭火等物资穿过所述障碍物，提高无人机救援以及消防的效率和准确度，避免由于障碍物的存在而造成的损失。
16.进一步的，本发明实施例提供的无人机，还实现了多种灭火工具共同作用，上述灭火工具之间可以相互配合，以及上述灭火工具与破碎机构之间相互配合，克服了灭火的方式比较单一、当火源附近有人时灭火弹的发射会受到限制从而增加灭火的难度等技术问题，并且提高了消防救援的效率、准确度以及针对性。
附图说明
17.图1为本发明一实施例提供的的无人机整体结构的结构示意图；图2为图1的侧视部分的剖视图；图3为本发明一实施例提供的第一箱体的结构示意图；图4为图3的部分剖视图；图5为本发明一实施例提供的第一灭火部的结构示意图；图6为本发明一实施例提供的滑块凹槽配合的结构示意图（图4中a部）；图7为本发明一实施例提供的顶杆的剖视图；图8为本发明一实施例提供的第二灭火部的结构示意图；图中：1、机架；2、传感器盒；3、旋翼；4、第一箱体；5、连接杆；6、第一伸缩杆；7、金属锥体；8、第三伸缩杆；9、装弹盒；10、液氮箱；11、顶杆；12、第二伸缩杆；13、齿条；14、齿轮；15、滑槽；16、滑块；17、液氮罐；18、驱动电机；19、流通孔；20、波纹管；21、拉块；22、滑板；23、
灭火弹；24、通槽；25、旋翼电机；26、凹槽。
具体实施方式
18.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
19.结合图1所示的无人机，该无人机尤其适用于救援以及消防灭火等场景。 其中，上述的无人机包括用于起飞和导航或者遥控的飞行部和以及起到救援、消防等功能的多功能部，如下述的该多功能部至少能够破碎玻璃等障碍物。
20.结合图1所示的，所述飞行部包括机架1和多个旋翼3，各所述旋翼3连接在所述机架1上，其中，旋翼3的个数可以是四个但不限于四个，所述旋翼3可以直接设置在所述机架1上，也可以通过其他连接结构设置在所述机架1上。
21.参见图4所示的，所述多功能部设置在所述机架的顶部或底部，所述多功能部包括第一箱体4，该第一箱体4可以是圆柱形或者多面体型等结构。
22.所述第一箱体4上设置有至少一个破碎机构（6,7），所述破碎机构包括第一伸缩杆6和第一破碎体，所述第一伸缩杆6固定在或者穿出所述第一箱体4外壁，所述第一破碎体设置在所述第一伸缩杆6上远离所述第一箱体的一端。
23.其中，所述第一伸缩杆可以是电动伸缩杆或者液压杆，优选为电动伸缩杆，所述第一破碎体优选为金属锥体7。
24.结合图2和图3所示的，根据实际需要，各所述破碎机构可以仅设置在所述第一箱体4的同一个侧壁处，优选设置在同一侧壁的四个边角上，用于对该侧的玻璃等进行破碎，当然也可以设置在底部以及上部等其他部位。
25.需要指出的是，上述破碎机构可以设置在第一箱体的底部、侧部或者上部，可以根据实际破碎需要进行选择。
26.综上，根据本发明图1所示的上述实施例，包括至少一个破碎机构，在无人机遇到玻璃等障碍物时，通过破碎机构能够破除上述障碍物，使得无人机、以及无人机上的救援以及灭火等物资穿过所述障碍物，提高无人机救援以及消防的效率和准确度，避免由于障碍物的存在而造成的损失。
27.在一个或一些实施例中，所述多功能部还包括第一灭火部和第二灭火部；其中，所述第一灭火部通过释放液氮灭火，所述第二灭火部通过发射灭火弹灭火，所述第一灭火部和所述第二灭火部优选设置在所述第一箱体内，当然也可以设置在第一箱体之外。
28.在一个可选的实施例中，结合图2-7所示的，所述第一灭火部包括液氮箱10、驱动装置（13,14,18）和释放装置（11，19-21,26）。
29.结合图2和图3所示的，所述液氮箱10和所述驱动装置11等设置在所述第一箱体4的底部，所述驱动装置设置在所述液氮箱10的第一侧，用于驱动所述液氮箱10往复移动；所述释放装置11等设置在所述液氮箱10的第二侧，用于释放所述液氮箱内的液氮。
30.优选的，所述液氮箱10内设置有至少一个液氮罐17，各所述液氮罐17分别设置有一个释放装置11，这样也可以提高液氮的释放速度，便于灭火。
31.参见图5所示的，所述驱动装置包括驱动电机18和齿轮齿条机构，所述驱动电机18
固定连接在所述第一箱体的底部，所述驱动电机的输出轴上设置有齿轮14，所述齿轮14与齿条13啮合，所述齿条13一端与所述液氮箱10固定连接，齿条13无齿板的一侧与第一箱体4底部抵接。
32.参见图6所示的，所述液氮箱10底部或侧部设置有滑块16（滑槽），所述滑块16与设置在所述第一箱体4底部或侧部的滑槽15（滑块）滑动配合连接。上述滑块滑槽结构用于引导液氮箱在固定的方位上进行移动，提高了其移动的稳定性，并且降低了驱动电机18功率损耗，提高了传动的效率。
33.当然，也可以设置对所述液氮箱的移动进行限位和卡合的结构，从而根据无人机的控制对液氮箱的位置进行固定。
34.结合图7所示的，所述释放装置包括伸出所述液氮箱10且与所述液氮箱10内部连通的顶杆11，比如，所述顶杆11可以通入到液氮箱10或者液氮罐17的内部。
35.结合图7所示的，所述顶杆11内开设有连通所述液氮箱10与外部的整体呈l型流通孔19，当然，该流通孔19上可以设置电磁阀对其通断进行控制。
36.进一步的，所述顶杆11的顶端的底部设置有凹槽26，所述凹槽26设置在所述流通孔19的出口处，所述凹槽26内设置有拉块21，所述流通孔内设置有波纹管20，该波纹管20优选可以通过拉块21从凹槽26处拉出，便于人工作业。
37.可选的，无人机在火场上方飞行时，可以通过拉块21等打开液氮罐17，让液氮有少量的流出，从而对无人机底部进行降温，防止无人机本体温度过高，影响正常工作。
38.所述第一箱体4靠近所述顶杆11的一侧设置有供所述顶杆11和所述液氮箱10穿出的通槽24。
39.在一个实际的应用场景中，当有多个地方需要灭火时，驱动电机18继续转动，通过齿轮14带动齿条13继续移动，齿条13推动液氮箱10继续移动，至液氮箱10与灭火箱4脱离，液氮箱10交给被困人员，让被困人员可以进行持续的自我保护；然后无人机继续飞至下一个灭火点，利用灭火弹23进行灭火，使无人机灭火方式更加多样化，适用于更多种环境，且灭火效率增加。
40.在一个可选的实施例中，所述顶杆11远离所述液氮箱10的一端安装有第二破碎体，该第二破碎体优选为金属锥体7，用于对玻璃等障碍物进一步破碎，避免其对液氮以及液氮箱的释放或者移动造成障碍。
41.所述拉块21上还设置有具有吸附作用的磁性块。具体的，可以通过该磁性块与顶杆11或者与顶杆11端部的金属锥体7的吸附作用，将拉杆21紧固在所述凹槽26内，避免其滑落。被困人员拉动拉块21进行灭火，可以避免被困人员直接接触波纹管20，从而使自己冻伤。
42.在一个或一些实施例中，结合图8所示的，所述第二灭火部包括装弹盒9，所述装弹盒9内装设有多个灭火弹23，所述装弹盒9的一端固定连接在所述第一箱体4内侧壁上，所述装弹盒9的另一端上设置有滑板22，该滑板22可以在其端部沿着上下方向移动，从而打开装弹盒9，便于灭火弹从中发射出。
43.所述滑板22上部与第二伸缩杆12的一端固定连接，所述第二伸缩杆12另一端固定在所述第一箱体4的顶部内壁上，从而利用第二伸缩杆12实现该滑板22的上下移动，当然，其他能够驱动该滑板22上下移动的机构比如驱动轮机构等也在本发明的保护范围中。
44.在一个或一些实施例中，继续参见图2-4所示的，所述滑板22远离所述装弹盒9的一侧固定连接有第三伸缩杆8，所述第三伸缩杆8远离所述滑板22的一端固定有第三破碎体，所述第一箱体上设置有供所述第三伸缩杆8、所述第三破碎体和所述灭火弹23穿出的通孔。结合图3所示的，该通孔与上述同样设置在第一箱体4上的通槽可以并行设置在第一箱体4的同一侧。
45.根据本发明的该实施例，通过多种破碎机构的设置，对残余的玻璃进行清理，使玻璃破裂的更多，增加空气流动，减少烟雾在房间内的堆积，从而在被困人员行动能力有限时，减少烟雾对被困人员的伤害。
46.在一个或一些实施例中，所述飞行部还包括连接杆5和动力机构，各所述旋翼3通过所述连接杆5连接在所述机架1上，所述连接杆5的一端上部设置有所述动力机构，所述动力机构的顶部与所述旋翼3连接。优选的，所示动力机构可以是旋翼电机25。
47.在一个或一些实施例中，所述无人机还包括传感器盒2，该传感器盒2优选设置在机架的顶部或者底部，所述传感器盒2内设有红外热像仪和/或温度传感器，从而可以根据其收集到的数据定位着火点的位置。
48.优选的，本实施例使用的红外热像仪为fotric 330系列红外热像仪，温度传感器为的型号为lm-pt1000。
49.在一个可选的实施例中，所述第一伸缩杆6、第二伸缩杆12或第三伸缩杆8可以为电动伸缩杆或液压伸缩杆，优选为电动伸缩杆，所述第一破碎体、第二破碎体或第三破碎体为金属锥体，优选为硬度较高的合金钢或者铝合金。
50.根据本发明的上述实施例，其工作原理如下：在发生火灾时，工作人员通过外接的控制系统控制无人机的飞行，红外热像仪和温度传感器会实时将数据传输给地面的控制系统，通过红外热像仪和温度传感器定位到发生火灾的位置后，工作人员利用机架1上安装的摄像头观察房间的情况，利用机架1上的扩音器进行喊话，指挥被困人员进行避险。
51.当房间的玻璃窗被锁住，且房间内没有人时，将无人机有通槽24的一侧靠近窗户，首先第一伸缩杆6依次伸长，利用第一伸缩杆6上的金属锥体7对玻璃的不同位置进行撞击，以达到破碎玻璃的目的；然后第三伸缩杆8伸长，利用第三伸缩杆8上的金属锥体7冲开残余的玻璃，在第三伸缩杆8完全收回后，推杆12收缩，带动滑板22上移，滑板22上移后，装弹盒9内的灭火弹23飞出，对房间内的火源进行灭火；然后无人机可以继续进行探查，发现其他地方需要灭火时，可以继续飞行至需要灭火的地方，以同样的方式发射灭火弹23，对火源进行灭火。用灭火箱4上的破碎机构将玻璃击碎，在灭火弹23飞出前再次对残余的玻璃进行清理，防止玻璃比较坚固时，灭火弹23本体难以突破玻璃，也防止以倾斜角度发射灭火弹23时，灭火弹23碰撞到玻璃后改变方向，导致灭火弹23不能飞到预定位置，造成灭火效果大打折扣，使损失更大。当有多层玻璃时，第一伸缩杆6可以往复进行多次破碎动作，至达到需要的破碎的效果。
52.可选的，在利用灭火弹23进行灭火后，驱动电机18转动，带动齿轮14转动，齿轮14带动齿条13移动，从而将液氮箱10向外推出，液氮箱10带动顶杆11向外移动，顶杆11上的金属锥体7对残余的玻璃进行清理后，液氮罐17的阀门打开，液氮经过顶杆11上的流通孔19、波纹管20和拉块21流进房间内，对房间内进行降温阻燃，辅助灭火。
53.针对失火房间内有人的情景，由于不能随意发射灭火弹23，以免灭火弹23对人造
成伤害，可以首先利用利用机架1上的扩音器进行喊话，让被困人员打开窗户，然后控制驱动电机18转动，带动齿轮14转动，从而带动齿条13将液氮箱10向外推出，然后将液氮罐17的阀门打开，液氮经过顶杆11上的流通孔19、波纹管20和拉块21流进房间内，对房间进行持续降温，从而对被困人员进行保护，防止被困人员被烧伤；如果被困人员有一定的行动能力，可以让被困人员将拉块21从顶杆11上取下，拉长波纹管20，对房间内的火源喷射液氮，进行更精准的灭火；当还有其他地方需要灭火时，驱动电机18继续转动，通过齿轮14带动齿条13继续移动，齿条13推动液氮箱10继续移动，至液氮箱10与灭火箱4脱离，液氮箱10交给被困人员，让被困人员可以进行持续的自我保护；然后无人机继续飞至下一个灭火点，利用灭火弹23进行灭火，使无人机灭火方式更加多样化，适用于更多种环境，且灭火效率增加。
54.综上，本发明实施例的有益效果包括：1、本发明公开的基于红外及温感传感定位火源的无人机，当房间的玻璃窗被锁住，且房间内没有人时，无人机靠近窗户，控制第一伸缩杆依次伸长，破碎玻璃；然后利用第二伸缩杆上的金属锥体冲开残余的玻璃，推杆带动滑板上移后，装弹盒内的灭火弹飞出，对房间内的火源进行灭火；然后无人机可以继续进行探查，发现其他地方需要灭火时，可以继续飞行至需要灭火的地方，以同样的方式发射灭火弹，对火源进行灭火，用灭火箱上的破碎机构将玻璃击碎，在灭火弹飞出前再次对残余的玻璃进行清理，防止玻璃比较坚固时，灭火弹本体难以突破玻璃，也防止以倾斜角度发射灭火弹时，灭火弹碰撞到玻璃后改变方向，导致灭火弹不能飞到预定位置，造成灭火效果大打折扣，使损失更大。
55.2、本发明公开的基于红外及温感传感定位火源的无人机，在灭火弹进行灭火后，驱动电机带动齿轮转动，齿轮带动齿条移动，从而将液氮箱向外推出，液氮箱带动顶杆向外移动，顶杆上的金属锥体对残余的玻璃进行再次清理后，液氮罐的阀门打开，液氮经过顶杆上的流通孔、波纹管和拉块流进房间内，对房间内进行降温阻燃，增加灭火的效果。
56.3、本发明公开的基于红外及温感传感定位火源的无人机，当失火房间内有人时，让被困人员打开窗户，然后驱动电机通过齿轮、齿条将液氮箱向外推出，然后将液氮罐的阀门打开，液氮经过顶杆上的流通孔、波纹管和拉块流进房间内，对房间进行持续降温，从而对被困人员进行保护，防止被困人员被烧伤；如果被困人员还有一定的行动能力，可以让被困人员将拉块从顶杆上取下，拉长波纹管，对房间内的火源喷射液氮，进行更精准的灭火；当还有其他地方需要灭火时，驱动电机继续转动，通过齿轮带动齿条继续移动，齿条推动液氮箱继续移动，至液氮箱与灭火箱脱离，液氮箱交给被困人员，让被困人员可以进行持续的自我保护；然后无人机继续飞至下一个灭火点，利用灭火弹进行灭火，使无人机灭火方式更加多样化，适用于更多种环境，且灭火效率增加。
57.应当说明的是，本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。