CN105383697B - 一种多用途救援无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多用途救援无人机，包括有舱体，安装于舱体顶部的航空铝机架，安装于机架上的旋翼的驱动机构、电调、旋翼、电池仓和主控制器，设置于舱体外壁上的球机、探照灯和可拆卸漂浮装置，连接于舱体底部的自动门和连接于舱体侧部的手动门。本发明采用远程无线控制，集合了远程无人机操作控制、远程图像采集、远程控制照明、远程电量采集等，确保无人机的安全救援操作。

Description

一种多用途救援无人机
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体是一种多用途救援无人机。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，中国每年因自然灾害、事故灾害和社会安全事件等突发公共事件造成的人员伤亡逾百万，经济损失高达数千亿，消防部队、武警官兵等所担负的救援任务越来越艰巨。特别是近年来，在处置森林火灾、地震、洪水、泥石流、海啸等自然灾害事故及其他包括落水、因灾害困在山上、化学危险品泄漏等使人身财产处于险境中的突发事件时，因救援人员无法靠近或进入到灾害事故现场，救援物资不能最快送达等问题，一定程度上影响了救援工作，使救援人员面临着严峻的考验。突发事件对应急管理的要求是：迅速判明情况，查明事件原因；实现快速响应，尽快到达现场；采取果断措施，实施正确指挥；进行紧急救援，防止事态发展；妥善安排善后，尽力减少损失。而目前我国针对无人机救援方面力量相对薄弱，并不能全方位实现救援操作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多用途救援无人机，质量轻，载重量大，携带方便，可全方位实现救援工作。
本发明的技术方案为：
一种多用途救援无人机，包括有舱体，安装于舱体顶部的航空铝机架，安装于机架上的旋翼的驱动机构、电调、旋翼、电池仓和主控制器，设置于舱体外壁上的球机、探照灯和可拆卸漂浮装置，连接于舱体底部的自动门和连接于舱体侧部的手动门；所述的机架包括有四个1/4圆弧总成和中心总成，每个1/4圆弧总成均包括有弧度为90度的圆弧管、外端连接于圆弧管中部且内端指向圆心的直管、圆弧管两端的连接法兰和连接于直管内端的第一连接板，所述的四个1/4圆弧总成通过圆弧管两端的连接法兰首尾连接形成一个圆环，所述的中心总成包括有圆环、十字交叉管和设置于十字交叉管四个端部上的第二连接板，所述的中心总成的圆环和十字交叉管平行设置且通过第三连接板固定连接，所述的四个第一连接板和四个第二连接板对应连接形成所述的机架，所述的电池仓架设固定于中心总成的圆环上；所述的电调、旋翼的驱动机构、电池仓、球机、探照灯均与主控制器连接，主控制器上连接有无线通信模块；所述的可拆卸漂浮装置包括有两个分别搭扣连接于舱体两侧的浮筒；所述的自动门包括两个下开式的门体，由合页连接于舱体上，舱体底部连接有合页的两个左右门框上均安装有水平设置的第一驱动推杆，每个第一驱动推杆的外端通过转轴与转动连接件的上部转动连接，两个门体的顶端分别通过转轴与对应转动连接件的下部转动连接，舱体底部的上门框设置有两个锁槽，两个门体上均连接有作为自动门伸缩锁舌且与对应锁槽配合连接的第二驱动推杆，所述的第一驱动推杆和第二驱动推杆均与主控制器连接。
所述的直管上均连接有加强筋弯管，四个加强筋弯管的顶端与直管连接，四个加强筋弯管的底端与对应的第一连接板连接，所述的中心总成的圆环外圈上沿圆周均匀连接有四个水平加强筋管，四个水平加强筋管的外端与对应的第二连接板连接，所述的四个第一连接板和四个第二连接板对应连接形成所述的机架。
所述的球机通过减震云台连接于机舱外壁上；所述的球机带有红外感应器，红外感应器通过***与主控制器相连接。
所述的舱体的外壁上连接有两个固定杆，两个固定杆的底端分别与对应的浮筒连接。
所述的1/4圆弧总成上均设置有电调板。
所述的电池仓内设置有电池组、与电池组连接的电量采集模块和供电模块，所述的电量采集模块、供电模块分别与主控制器连接。
所述的旋翼为八轴十六桨旋翼，即八个驱动轴均匀分布于机架上，每个驱动轴上连接有两个平行设置的螺旋桨。
本发明的优点：
本发明的机架采用航空铝机架，质量轻，载重量能达到70KG，飞行速度能达到100KM/H；本发明机架结构稳定，其上安装有电池仓，电池仓内可放置一定数量的48V电池组，确保空机情况下飞行不低于一个小时，满载下不低于半小时；本发明设置有可拆卸漂浮装置，便于无人机在水上漂浮、起飞及降落，其他救援情况下也可拆下来减轻自重；本发明的球机，可实时采集救援画面并传输给地面控制***，便于远程观测，球机上设置的红外感应模块，实现避障功能，探照灯可远程实现控制，在黑夜及肉眼无法观测的情境下对搜救区域进行照明；本发明设置有自动门和手动门两个舱门，自动门可自动控制打开，舱体内的救援物资可准确无误的投到救援地点，运送伤员或装运物资时可打开尾部的手动门即可。本发明采用远程无线控制，集合了远程无人机操作控制、远程图像采集、远程控制照明、远程电量采集等，确保无人机的安全救援操作。
附图说明
图1是本发明的俯视图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的主视图。
图4是本发明的后视图。
图5是本发明1/4圆弧总成的俯视图。
图6是本发明1/4圆弧总成的主视图。
图7是本发明中心总成的俯视图。
图8是本发明中心总成的主视图。
图9是本发明自动门的主视结构示意图。
图10是本发明自动门的侧视结构示意图。
图11是本发明的控制原理框图。
具体实施方式
见图1-图4，一种多用途救援无人机，包括有舱体1，安装于舱体顶部的航空铝机架2，安装于机架2上的八轴十六桨旋翼3的驱动机构、电调10、八轴十六桨旋翼3、电池仓4和主控制器11，设置于舱体1外壁上的球机5、探照灯6和可拆卸漂浮装置，连接于舱体1底部的自动门8和连接于舱体1侧部的手动门9；
见图5-图8，机架2包括有四个1/4圆弧总成和中心总成，每个1/4圆弧总成上均设置有电调板21；每个1/4圆弧总成均包括有弧度为90度的圆弧管22、外端连接于圆弧管22中部且内端指向圆心的直管23、圆弧管22两端的连接法兰24、顶端连接于直管23上的弯折加强管25、以及连接于直管23内端和弯折加强管25底端的第一连接板26，四个1/4圆弧总成通过圆弧管两端的连接法兰24首尾连接形成一个圆环；中心总成包括有圆环27、十字交叉管28、四个连接于中心总成的圆环27外圈上的水平加强管29、以及设置于十字交叉管28四个端部和水平加强管29外端上的第二连接板210，中心总成的圆环27和十字交叉管28平行设置且通过第三连接板211固定连接，四个第一连接板26和四个第二连接板210对应连接形成整个机架；电池仓4架设固定于中心总成的圆环27上，电池仓4内设置有电池组41、与电池组41连接的电量采集模42块和供电模块43，电量采集模块42、供电模块43分别与主控制器11连接(见图11)；
球机5通过减震云台连接于机舱1外壁上，且球机5带有红外感应器13，红外感应器13通过***14与主控制器相连接(见图11)；
见图11，电调10、八轴十六桨旋翼3的驱动机构、球机5、探照灯6均与主控制器11连接，主控制器11上连接有无线通信模块12；
可拆卸漂浮装置包括有两个分别搭扣连接于舱体两侧的浮筒71，舱体的外壁上连接有两个固定杆72，两个固定杆72的底端分别与对应的浮筒71连接；
见图9和图10，自动门8包括两个下开式的门体81，由合页82连接于舱体上，舱体底部连接有合页82的两个左右门框上均安装有水平设置的第一驱动推杆83，每个第一驱动推杆83的外端通过转轴与转动连接件84的上部转动连接，两个门体81的顶端分别通过转轴与对应转动连接件84的下部转动连接，通过控制第一驱动推杆83的伸长与收缩来带动与第一驱动推杆83外端相连的转动连接件84转动，从而带动门体81打开与关闭，舱体底部的上门框设置有两个锁槽，两个门体81上均连接有作为自动门伸缩锁舌且与对应锁槽配合连接的第二驱动推杆85，第一驱动推杆83和第二驱动推杆85均与主控制器11连接，通过控制器11控制第二驱动推杆85的伸长与收缩将自动门关闭锁死。
本发明的工作原理：
首先通过地面控制***远程传输启动控制信号给控制器11，控制器11控制八轴十六桨旋翼3的驱动机构启动，无人机飞行，飞行过程中，球机5采集飞行画面无线传输给控制器11，控制器11即将控制画面传输给地面控制***；当到达救援地点，控制器11控制第一驱动推杆83伸长并控制第二驱动推杆85缩回，第一驱动推杆83带动转动连接件84转动，转动连接件84带动门体81转动，自动门即打开，物资空降至指定地点，物质输送完毕后，控制器11控制第一驱动推杆83缩回，第一驱动推杆83带动转动连接件84回转，转动连接件84带动门体81回转，最后第二驱动推杆85伸出，自动门即关闭锁死。

Claims (7)

1.一种多用途救援无人机，其特征在于：包括有舱体，安装于舱体顶部的航空铝机架，安装于机架上的旋翼的驱动机构、电调、旋翼、电池仓和主控制器，设置于舱体外壁上的球机、探照灯和可拆卸漂浮装置，连接于舱体底部的自动门和连接于舱体侧部的手动门；所述的机架包括有四个1/4圆弧总成和中心总成，每个1/4圆弧总成均包括有弧度为90度的圆弧管、外端连接于圆弧管中部且内端指向圆心的直管、圆弧管两端的连接法兰和连接于直管内端的第一连接板，所述的四个1/4圆弧总成通过圆弧管两端的连接法兰首尾连接形成一个圆环，所述的中心总成包括有圆环、十字交叉管和设置于十字交叉管四个端部上的第二连接板，所述的中心总成的圆环和十字交叉管平行设置且通过第三连接板固定连接，所述的四个第一连接板和四个第二连接板对应连接形成所述的机架，所述的电池仓架设固定于中心总成的圆环上；所述的电调、旋翼的驱动机构、电池仓、球机、探照灯均与主控制器连接，主控制器上连接有无线通信模块；所述的可拆卸漂浮装置包括有两个分别搭扣连接于舱体两侧的浮筒；所述的自动门包括两个下开式的门体，由合页连接于舱体上，舱体底部连接有合页的两个左右门框上均安装有水平设置的第一驱动推杆，每个第一驱动推杆的外端通过转轴与转动连接件的上部转动连接，两个门体的顶端分别通过转轴与对应转动连接件的下部转动连接，舱体底部的上门框设置有两个锁槽，两个门体上均连接有作为自动门伸缩锁舌且与对应锁槽配合连接的第二驱动推杆，所述的第一驱动推杆和第二驱动推杆均与主控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种多用途救援无人机，其特征在于：所述的直管上均连接有加强筋弯管，四个加强筋弯管的顶端与直管连接，四个加强筋弯管的底端与对应的第一连接板连接，所述的中心总成的圆环外圈上沿圆周均匀连接有四个水平加强筋管，四个水平加强筋管的外端与对应的第二连接板连接，所述的四个第一连接板和四个第二连接板对应连接形成所述的机架。
3.根据权利要求1所述的一种多用途救援无人机，其特征在于：所述的球机通过减震云台连接于机舱外壁上；所述的球机带有红外感应器，红外感应器通过***与主控制器相连接。
4.根据权利要求1所述的一种多用途救援无人机，其特征在于：所述的舱体的外壁上连接有两个固定杆，两个固定杆的底端分别与对应的浮筒连接。
5.根据权利要求1所述的一种多用途救援无人机，其特征在于：所述的1/4圆弧总成上均设置有电调板。
6.根据权利要求1所述的一种多用途救援无人机，其特征在于：所述的电池仓内设置有电池组、与电池组连接的电量采集模块和供电模块，所述的电量采集模块、供电模块分别与主控制器连接。
7.根据权利要求1所述的一种多用途救援无人机，其特征在于：所述的旋翼为八轴十六桨旋翼，即八个驱动轴均匀分布于机架上，每个驱动轴上连接有两个平行设置的螺旋桨。
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