一種具有減震炮管的消防無人機(jī)的制作方法

本發(fā)明屬于無人機(jī)消防領(lǐng)域，具體涉及一種具有減震炮管的消防無人機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今社會(huì)中，隨著城鎮(zhèn)化推進(jìn)，高樓建設(shè)速度加快，但應(yīng)對(duì)高樓消防的設(shè)備發(fā)展相對(duì)滯后，同時(shí)，隨著化工行業(yè)的迅速發(fā)展，各類容易爆炸不適合人類靠近處理的消防事件呈上升趨勢(shì)。今年來，消防官兵因高樓消防設(shè)備滯后、消防過程中近距離處理易爆案件導(dǎo)致傷亡人數(shù)不斷增多，這一消防上的難題一直未得到解決。目前的消防手段，多是采用云梯消防車來解決高樓消防問題，普通的云梯消防車的有效作業(yè)高度為30-50米，再高的可達(dá)60-70米。但消防車因體積較大，在出警消防時(shí)受到街道通常度限制，難以在狹窄街道通行，常常不能在第一時(shí)間趕到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致火災(zāi)進(jìn)一步惡化。

高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，有一個(gè)顯著的特征是“煙囪效應(yīng)”，即：在底層發(fā)生的火災(zāi)形成的熱空氣，因?yàn)槊芏冉坏?，?jīng)電梯槽或樓梯通道得以網(wǎng)上流動(dòng)，就像一個(gè)巨大的煙囪中的氣流，使高熱氣體不斷在通道得頂部積聚，結(jié)果是使火勢(shì)透過這種空氣的對(duì)流在大廈的頂層制造另一個(gè)火場(chǎng)。而且隨著熱空氣的排出，新鮮空氣不斷從底部流程吸入，導(dǎo)致火勢(shì)進(jìn)一步加劇。這種火災(zāi)多是順著電梯槽或樓道通道蔓延，消防隊(duì)員不能像處理一般建筑火災(zāi)那樣從外部進(jìn)行滅火，只能佩戴空氣呼吸器進(jìn)入火場(chǎng)，通過內(nèi)部強(qiáng)攻撲救大火。但是，在這些狹窄區(qū)域，滅火設(shè)備無法有效作業(yè)，一旦火災(zāi)蔓延到高層樓層，消防員無法攜帶滅火設(shè)備進(jìn)行撲救，給救援工作帶來了很大的困難。

隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)日趨成熟，無人機(jī)以其速度快、操作靈活的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，并被引入到消防滅火領(lǐng)域。一般是將消防炮搭載無人機(jī)飛向高層建筑的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，并發(fā)射消防彈來滅火，但是，消防炮發(fā)射消防彈時(shí)，會(huì)具有一定的后坐力，而無人機(jī)機(jī)身較輕，后坐力太大會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)直接失去平衡，甚至墜機(jī)，后坐力小則導(dǎo)致消防彈射程范圍減小，因此，導(dǎo)致消防無人機(jī)的使用被制約。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的因發(fā)射消防彈產(chǎn)生的后坐力而可能導(dǎo)致無人機(jī)墜機(jī)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種具有減震炮管的消防無人機(jī)，包括飛行機(jī)構(gòu)和控制箱，所述控制箱設(shè)置于所述飛行機(jī)構(gòu)上，所述飛行機(jī)構(gòu)下方平行設(shè)置有多個(gè)消防炮，所述消防炮通過炮體固定件固定于所述飛行機(jī)構(gòu)下方，所述炮體固定件套設(shè)在所述多個(gè)平行設(shè)置的消防炮上；

所述消防炮包括炮筒和炮管，所述炮筒套設(shè)在所述炮管外；

所述炮筒中部內(nèi)徑大于兩端內(nèi)徑，所述炮筒中部設(shè)置有第一彈簧和第二彈簧；

所述炮管外表面中部設(shè)置有一凸起部，所述凸起部設(shè)置于所述第一彈簧和第二彈簧之間；

所述炮筒底部設(shè)置有第三彈簧。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述炮體固定件和所述飛行機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有減震裝置；

所述減震裝置包括設(shè)置于所述飛行機(jī)構(gòu)下方的至少一組滑軌，所述滑軌兩端固定連接有固定板，所述固定板頂端固定于所述飛行機(jī)構(gòu)下面；

所述滑軌上開口向上的滑槽內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)滑塊；

所述滑軌兩端分別套設(shè)有左彈簧和右彈簧，所述左彈簧和右彈簧一端固定在所述固定板上，另一端固定在所述滑塊上；

所述滑塊上固定連接有第一連接板，所述滑軌兩側(cè)設(shè)置有兩塊第二連接板，所述第一連接板和第二連接板的上端固定連接；

所述第二連接板下端與所述炮體固定件上表面固定連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述炮體固定件下表面固定設(shè)置有支撐腿。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述支撐腿包括套筒、第四彈簧和伸縮桿，所述第四彈簧設(shè)置于所述套筒內(nèi)，所述伸縮桿頂端固定于所述炮管固定件下表面，底端伸入所述套筒內(nèi)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述飛行機(jī)構(gòu)包括旋翼平臺(tái)、旋翼臂、旋翼和飛行電機(jī)，所述旋翼臂均勻固定于所述旋翼平臺(tái)邊緣，所述旋翼安裝于所述旋翼臂末端、并由所述飛行電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述控制箱設(shè)置于所述旋翼平臺(tái)上，所述控制箱內(nèi)設(shè)置有蓄電池和攝像頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的有益效果為：

本發(fā)明的消防無人機(jī)，炮管內(nèi)設(shè)置的第一彈簧、第二彈簧和第三彈簧，在發(fā)射消防炮時(shí)，能夠減小后坐力，并使炮管及時(shí)復(fù)位，在滑軌兩端設(shè)置的左彈簧和右彈簧，形成二次減震，使減小后坐力的效果更好，通過兩次減震效果，保證了無人機(jī)能夠在發(fā)射消防炮的同時(shí)，平穩(wěn)飛行。

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的消防無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的消防無人機(jī)a-a剖面示意圖。

圖3是本發(fā)明的消防無人機(jī)消防炮結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、消防炮；2、炮體固定件；3、炮筒；4、炮管；5、第一彈簧；6、第二彈簧；7、凸起部；8、第三彈簧；9、滑軌；10、固定板；11、滑塊；12、左彈簧；13、右彈簧；14、第一連接板；15、第二連接板；16、伸縮桿；17、套筒；18、第四彈簧；19、旋翼平臺(tái)；20、旋翼臂；21、旋翼；22、飛行電機(jī)；23、控制箱。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步闡述本發(fā)明達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效，詳細(xì)說明如下。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的消防無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖和a-a剖面示意圖，包括飛行機(jī)構(gòu)和控制箱23，控制箱23設(shè)置于飛行機(jī)構(gòu)上，飛行機(jī)構(gòu)下方平行設(shè)置有多個(gè)消防炮1，消防炮1通過炮體固定件2固定于飛行機(jī)構(gòu)下面，炮體固定件2套設(shè)在多個(gè)平行設(shè)置的消防炮1上。

如圖3所示，消防炮結(jié)構(gòu)示意圖，消防炮1包括炮筒3和炮管4，炮筒3套設(shè)在所述炮管4外；炮筒3中部內(nèi)徑大于兩端內(nèi)徑，炮筒3中部設(shè)置有第一彈簧5和第二彈簧6；炮管4外表面中部設(shè)置有一凸起部7，凸起部7設(shè)置于第一彈簧5和第二彈簧6之間，炮筒3底部設(shè)置有第三彈簧8。

當(dāng)發(fā)射消防彈時(shí)，炮管4會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，在第二彈簧6和第三彈簧8的彈力作用下，會(huì)減小炮管4的后坐力，當(dāng)炮管4后坐力減為零時(shí)，由于第二彈簧6和第三彈簧8的彈力作用，使炮管4向消防彈發(fā)射方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，為了避免，凸起部7與炮筒3相撞，所以設(shè)置了第一彈簧5，炮管4向消防彈發(fā)射方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮第一彈簧5，由于第一彈簧5的彈力作用，再次減小炮管4的作用力，在第一彈簧5、第二彈簧6和第三彈簧8的共同作用下，迅速使炮管4回復(fù)原位，避免因炮管4后坐力而導(dǎo)致無人機(jī)失去平衡。

雖然消防炮1內(nèi)部設(shè)置的第一彈簧5、第二彈簧6和第三彈簧8能夠?qū)崿F(xiàn)減小炮管4后坐力和使炮管4迅速恢復(fù)原位，但是，在發(fā)射消防炮1時(shí)，消防炮1整體也會(huì)具有一定的后坐力，消防炮1整體也會(huì)相對(duì)于無人機(jī)飛行機(jī)構(gòu)向消防彈的反方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，如果后坐力過大，也會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)失去平衡，甚至墜機(jī)。

優(yōu)選地，炮體固定件2和飛行機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置有減震裝置；該減震裝置包括設(shè)置于飛行機(jī)構(gòu)下方的至少一組滑軌9，滑軌9兩端固定連接有固定板10，固定板10頂端固定于飛行機(jī)構(gòu)下面；滑軌9上開口向上的滑槽內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)滑塊11；滑軌9兩端分別套設(shè)有左彈簧12和右彈簧13，左彈簧12和右彈簧13一端固定在固定板10上，另一端固定在滑塊11上；滑塊11上固定連接有第一連接板14，滑軌9兩側(cè)設(shè)置有兩塊第二連接板15，第一連接板14和第二連接板15的上端固定連接；第二連接板15下端與炮體固定件2上表面固定連接。

當(dāng)發(fā)射消防彈時(shí)，由于后坐力的作用，消防炮1整體帶動(dòng)滑塊11向消防彈發(fā)射的反方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)壓縮左彈簧12，左彈簧12對(duì)滑塊11施加一個(gè)反方向（消防彈發(fā)射方向）的彈力，從而減小后坐力，當(dāng)消防炮1的后坐力消失時(shí)，此時(shí)由于左彈簧12的彈力，使消防炮1向消防彈發(fā)射方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)壓縮右彈簧13，由于此時(shí)的彈力遠(yuǎn)小于發(fā)射消防彈時(shí)的后坐力，所以在右彈簧13的彈力作用下，消防炮1再次向發(fā)射消防彈的反方向運(yùn)動(dòng)，這樣在彈力作用下，雖然會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)產(chǎn)生晃動(dòng)，但由于能量損失，每次的彈力都依次減小，該晃動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)失去平衡，更不會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)發(fā)生墜機(jī)，該左彈簧12和右彈簧13形成二次減震，進(jìn)一步保證無人機(jī)平穩(wěn)飛行。

優(yōu)選地，炮體固定件2下表面固定設(shè)置有支撐腿，支撐腿包括套筒17、第四彈簧18和伸縮桿16，第四彈簧18設(shè)置于套筒17內(nèi)，伸縮桿16頂端固定于炮管4固定件下表面，底端伸入套筒17內(nèi)。該第四彈簧18在無人機(jī)起飛和降落時(shí)，起到減震作用，使無人機(jī)起飛和降落也能夠平穩(wěn)進(jìn)行。

飛行機(jī)構(gòu)包括旋翼平臺(tái)19、旋翼臂20、旋翼21和飛行電機(jī)22，旋翼臂20均勻固定于旋翼平臺(tái)19邊緣，旋翼21安裝于旋翼臂20末端、并由飛行電機(jī)22驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)?？刂葡?3設(shè)置于旋翼平臺(tái)19上，控制箱23內(nèi)設(shè)置有蓄電池和攝像頭。

該消防無人機(jī)，由蓄電池供電，由飛行電機(jī)22驅(qū)動(dòng)旋翼21旋轉(zhuǎn)飛行，控制中心通過攝像頭確定無人機(jī)飛行路線和目標(biāo)，并且對(duì)目標(biāo)發(fā)射消防彈，在該無人機(jī)上，炮體固定件2上能夠安裝多個(gè)消防炮1，具體數(shù)量可根據(jù)無人機(jī)的載重量確定，在滅火時(shí)，可對(duì)火勢(shì)較大的區(qū)域發(fā)射多枚消防彈，這樣能夠避免因?yàn)橥笛b彈而浪費(fèi)時(shí)間，錯(cuò)過滅火的最佳時(shí)機(jī)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。