CN108159579A - 基于无人机的火灾救援*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机的火灾救援***，该***包括救生裤本体，在救生裤内设置有容纳牵引绳的容纳空间，牵引绳的固定端与救生裤相连，在牵引绳的移动端上设置有卡接装置；还包括无人机本体，在无人机上设置有升降装置，升降装置包括机械杆，机械杆的固定端与缠绕端相连，在机械杆的升降端上设置有与卡接装置相匹配的承载装置，无人机控制器的升降控制输出端与升降装置的升降控制输入端相连；在卡接装置与升降端之间还设置有绷紧检测装置，绷紧检测装置的绷紧信号输出端与无人机控制器的绷紧信号输入端相连。本发明能够在火灾发生时，快速的配合无人飞机撤离火灾现场，降低人员损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种火灾救援技术领域，特别是涉及一种基于无人机的火灾救援***。
背景技术
当今社会高楼大厦鳞次栉比，高度也是愈发的增加。因为人口的增加，很多城市都选择了建立更高的楼房来容纳人，而那些小高楼是越发的少了。所有无论是上班，还是居家，楼层低则三十层，高则五六十层。虽然高楼层房能容纳更多的人，但是一旦出现火灾等情况，救援却变得艰难很多。若是火势过大，人员过多，在等待消防官兵的救援中就有可能出现人员伤亡。尤其是办公大楼，人员多，易燃物也多，一旦发生火灾在高楼层，火势蔓延快，很难保证消防官兵能够及时救援出所有人员，种种情况，就可能导致部分人员的伤亡。
为了避免这种情况，在等待消防官兵救援的同时，若能够优先一步救出部分人员，同时也能够配合消防官兵救援的便利设备，那就不用担心救援不过来的情况了，是现目前急切需要的。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于无人机的火灾救援***。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于无人机的火灾救援***，该***包括救生裤本体，在所述救生裤内设置有容纳牵引绳的容纳空间，牵引绳的固定端与救生裤相连，在牵引绳的移动端上设置有卡接装置；
还包括无人机本体，在无人机上设置有升降装置，升降装置包括机械杆，机械杆的固定端与缠绕端相连，在机械杆的升降端上设置有与卡接装置相匹配的承载装置，无人机控制器的升降控制输出端与升降装置的升降控制输入端相连；在卡接装置与升降端之间还设置有绷紧检测装置，绷紧检测装置的绷紧信号输出端与无人机控制器的绷紧信号输入端相连；在本实施方式中，绷紧检测装置可以是压力传感器。具体型号可以根据实际情况进行选择。另外的，卡接装置可以是攀岩挂扣，承载装置可以是圆环；也可以是其他相互可以扣紧的装置。
当无人机到达火灾现场时，首先将卡接装置与承载装置扣好，当无人机控制器检测到机械杆绷紧时，无人机控制器控制缠绕端转动缩短机械杆，当控制器检测到载重线未绷紧时，无人机控制器控制缠绕端转动伸长机械杆。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在救生裤内设置的救生裤控制器、定位单元、救生裤无线传输单元和电源单元，在本实施方式中，救生裤无线传输单元或者无人机无线传输单元为4G、3G、WiFi、nbiot或RFID之一或任意组合。
所述电源单元的第一电源输出端与救生裤控制器的电源输入端相连，电源单元的第二电源输出端与定位单元的电源输入端相连，电源单元的第三电源输出端与无线传输单元的电源输入端相连，电源单元分别为救生裤控制器、定位单元和救生裤无线传输单元供电；
救生裤控制器的定位信号输入端与定位单元的定位信号输出端相连，救生裤控制器的无线信号输出端与救生裤无线传输单元的无线信号输入端相连，将预救人员所处位置通过无线传输单元发送到远程控制中心。
当火灾发生后，定位单元将所穿救生裤人员的地理位置发送给救生裤控制器，救生裤控制器通过救生裤无线传输单元将预救人员的地理位置发送给远程控制中心，远程控制中心派遣无人机到达接收到的地理位置。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括语音单元，所述语音单元包括麦克风单元和扬声器单元，麦克风单元的信号输出端与救生裤控制器的语音信号输入端相连，扬声器单元的信号输入端与救生裤控制器的语音信号输出端相连。
通过扬声器单元和麦克风单元随时了解预救人员的个人身体状况以及所处火灾现场的环境状况。
在本发明的一种优选实施方式中，救生裤包括下部承力区域、腹部拉力区域和腰部拉力区域，下部承力区域的宽度均不大于腹部拉力区域和腰部拉力区域的长度，通过下部承力区域将腹部拉力区域与腰部拉力区域相连，在腰部拉力区域的两端设置有至少一条固定扣带，在腹部拉力区域设置有至少两个用于穿过固定扣带的固定口。
该结构的救生裤结构简单，易于穿着，穿着时，首先将腰部拉力区域穿过***后，使得下部承力区域处于***，再将固定扣带穿过对应的固定口后，将两个固定扣带打结。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在腰部拉力区域的两端设置有至少一条第二固定扣带；穿着时，首先将腰部拉力区域穿过***后，使得下部承力区域处于***，再将固定扣带穿过对应的固定口后，将两个固定扣带打结；再将第二固定扣带拉到肩上后，穿过对应的固定口，再将第二固定扣带打结。
或/和还包括在腹部拉力区域两端边缘设置有至少一颗钮扣，在腰部拉力区域设置有与钮扣相匹配且数量相等的钮扣口。当穿好救生裤时，再在钮扣口对应位置上扣上钮扣，有利于将救生裤束缚牢固。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括伸缩杆，
所述伸缩杆包括M个套筒，所述M为正整数，
当M为1时，杆的外直径小于套筒的内直径；
弹簧的第一端和拉伸线的第一端均设置在杆的底面，弹簧的第二端和电机均设置在套筒的内底面，拉伸线的第二端通过弹簧的内部后与电机的转动轴相连；
还包括在套筒外表面上设置有升长按钮和缩短按钮，升长按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的升长信号输入端相连，缩短按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连，伸缩杆控制器的信号输出端与电机正反转模块的信号输入端相连，电机正反转模块的电源输出端与电机电源输入端相连；
当M不为1时，杆的外直径小于第M套筒的内直径，第j套筒的内直径大于第j+1套筒的外直径，所述j为小于M的正整数；
第M弹簧的第一端和第M拉伸线的第一端均设置在杆的底面，第M弹簧的第二端和第M电机均设置在第M套筒的内底面，第M拉伸线的第二端通过第M弹簧的内部后与第M电机的转动轴相连；第j弹簧的第一端和第j拉伸线的第一端均设置在第j+1套筒的外底面，第j弹簧的第二端和第j电机均设置在第j套筒的内底面，第j拉伸线的第二端通过第j弹簧的内部后与第j电机的转动轴相连；
还包括在第1套筒外表面上设置有升长按钮和缩短按钮，升长按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的升长信号输入端相连，缩短按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连；伸缩杆控制器的第M信号输出端与第M电机正反转模块的信号输入端相连，第M电机正反转模块的电源输出端与第M电机电源输入端相连；伸缩杆控制器的第j信号输出端与第j电机正反转模块的信号输入端相连，第j电机正反转模块的电源输出端与第j电机电源输入端相连。
原始状态时，伸缩杆的长度略大于第1套筒的长度，当按下升长按钮时，伸缩杆控制器首先控制第1电机正转，放长第1拉伸线，在第1弹簧的作用下，第2套筒慢慢伸出第1套筒，当第2套筒到达第1套筒伸长点时，第1电机停止工作，伸缩杆控制器再控制第2电机正转，放长第2拉伸线，在第2弹簧的作用下，第3套筒慢慢伸出第2套筒，当第3套筒到达第2套筒伸长点时，第2电机停止工作，伸缩杆控制器再控制第3电机正转，放长第3拉伸线，在第3弹簧的作用下，第4套筒慢慢伸出第3套筒，当第4套筒到达第3套筒伸长点时，第3电机停止工作，……，当杆伸出并到达第M套筒伸长点时，第M电机停止工作，此时，伸缩杆全部伸出；反之，当按下缩短按钮时，伸缩杆控制器首先控制第M电机反转，缩短第M拉伸线，第M弹簧开始压缩，杆慢慢缩进第M套筒，当杆到达第M套筒缩短点时，第1电机停止工作；伸缩杆控制器再控制第M-1电机反转，缩短第M-1拉伸线，第M-1弹簧开始压缩，第M套筒慢慢缩进第M-1套筒，当第M套筒到达第M-1套筒缩短点时，第M-1电机停止工作，伸缩杆控制器再控制第M-2电机反转，缩短第M-2拉伸线，第M-2弹簧开始压缩，第M-1套筒慢慢缩进第M-2套筒，当第M-1套筒到达第M-2套筒缩短点时，第M-2电机停止工作，……，伸缩杆控制器再控制第1电机反转，缩短第1拉伸线，第1弹簧开始压缩，第2套筒慢慢缩进第1套筒，当第2套筒到达第1套筒缩短点时，第1电机停止工作，此时，伸缩杆恢复原状。若在按住升长按钮过程中，杆还未到达第M套筒的伸长点，此时松开升长按钮，控制器控制各个电机均不工作，伸缩杆处于该长度；若再按下升长按钮，则伸缩杆继续按照次序伸长；或者若按下缩短按钮，则伸缩杆按照次序缩短。另外，伸缩杆控制器也可以同时控制每个电机工作，当按下升长按钮时，各个电机均正转，当套筒到达各自的伸长点时，对应的电机停止工作，可以更快的进行伸长，当按下缩短按钮时，各个电机均反转，当套筒到达各自的缩短点时，对应的电机停止工作，可以快速的缩短，节约时间。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在卡接装置或/和伸缩杆卡环上设置的LED灯，LED灯的第一端与LED灯开关的第一端相连，LED灯开关的第二端与LED灯电源的第一端相连，LED灯的第二端与LED灯电源的第二端相连。
当夜晚或者视野模糊时，打开LED灯，起到照明的作用。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在无人机设置有测距仪，测距仪的信号输出端与无人机控制器的测距信号输入端相连；
或/和还包括在救生裤内设置的地面高度测距仪，所述地面高度测距仪的测距信号输出端与救生裤控制器的测距信号输入端相连；设置测距仪，有利于在着陆时，保证预救人员的人身安全，或者测定无人机放机械杆的长度。
或/和还包括无人机无线传输单元，无人机控制器通过无人机无线传输单元与远程控制中心相连。有利于远程控制中心指挥无人机。
在本发明的一种优选实施方式中，卡接装置或/和承载装置包括第一缺口圆环空心柱，在第一缺口圆环空心柱内上设置有与缺口圆环空心柱同圆心的第二缺口圆环空心柱，所述第二缺口圆环空心柱的外直径小于第一缺口圆环空心柱的外直径，所述第二缺口圆环空心柱的内直径大于第一缺口圆环空心柱的内直径，拉伸绳的第一端与弹簧的第一端相连，弹簧的第二端与支撑板相连，拉伸绳的第一端与第二缺口圆环空心柱的第二端相连，拉伸绳的第二端依次穿过第二缺口圆环空心柱、弹簧和支撑板后与电机的转动端相连，还包括在第一缺口圆环空心柱内侧设置的压力传感器，压力传感器的压力信号输出端与控制器的压力信号输入端相连，控制器的输出信号控制端与电机正反转模块的信号输入控制端相连，电机正反转模块的电源输出端与电机电源输入端相连；当控制器采集到压力传感器输出的压力信号大于或等于预设阈值，则控制器控制电机转动缩短拉伸线长度。可有自动扣紧。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明能够在火灾发生时，快速的配合无人飞机撤离火灾现场，降低人员损伤。
附图说明
图1是本发明救生裤的平面结构示意图。
图2是本发明救生裤的平面结构示意图。
图3是本发明预救人员穿上救生裤并手持伸缩杆的结构示意图。
图4是本发明伸缩杆的第一实施例结构示意图。
图5是本发明伸缩杆的第二实施例结构示意图。
图6是本发明伸缩杆的电机正反转模块电路连接示意图。
图7是本发明卡接装置断开时的结构示意图。
图8是本发明卡接装置闭合时的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明提供了一种基于无人机的火灾救援***，如图1～3所示，该***包括救生裤本体，在救生裤内设置有容纳牵引绳3的容纳空间，牵引绳的固定端与救生裤相连，在牵引绳的移动端上设置有卡接装置5；其中，牵引绳的承重能力不小于200㎏，也可以用其它防火类型的绳索替换，其长度不小于1.5～2m。
还包括无人机本体，在无人机上设置有升降装置，升降装置包括机械杆，机械杆的固定端与缠绕端相连，在机械杆的升降端上设置有与卡接装置相匹配的承载装置，无人机控制器的升降控制输出端与升降装置的升降控制输入端相连；在卡接装置与升降端之间还设置有绷紧检测装置，绷紧检测装置的绷紧信号输出端与无人机控制器的绷紧信号输入端相连；
当无人机到达火灾现场时，首先将卡接装置与承载装置扣好，当无人机控制器检测到机械杆绷紧时，无人机控制器控制缠绕端转动缩短机械杆，当控制器检测到载重线未绷紧时，无人机控制器控制缠绕端转动伸长机械杆。
在本实施方式中，还包括在住宅楼窗户或阳台处设置有升降装置，升降装置包括载重线，载重线的固定端与卷筒相连，载重线的升降端设置有与卡接装置相匹配的承载装置，在卡接装置与升降端之间还设置有绷紧检测装置，绷紧检测装置的绷紧信号输出端与升降装置控制器的绷紧信号输入端相连；当火灾发生时，首先将卡接装置与承载装置扣好，当绷紧检测装置检测到载重线绷紧时，升降装置控制器控制卷筒转动伸长载重线，当控制器检测到载重线未绷紧时，控制器控制卷筒转动缩短载重线。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在救生裤内设置的救生裤控制器、定位单元、救生裤无线传输单元和电源单元，
电源单元的第一电源输出端与救生裤控制器的电源输入端相连，电源单元的第二电源输出端与定位单元的电源输入端相连，电源单元的第三电源输出端与无线传输单元的电源输入端相连，电源单元分别为救生裤控制器、定位单元和救生裤无线传输单元供电；
救生裤控制器的定位信号输入端与定位单元的定位信号输出端相连，救生裤控制器的无线信号输出端与救生裤无线传输单元的无线信号输入端相连，将预救人员所处位置通过无线传输单元发送到远程控制中心。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括语音单元，语音单元包括麦克风单元和扬声器单元，麦克风单元的信号输出端与救生裤控制器的语音信号输入端相连，扬声器单元的信号输入端与救生裤控制器的语音信号输出端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，如图1～3所示，救生裤包括下部承力区域1、腹部拉力区域7和腰部拉力区域6，下部承力区域的宽度均不大于腹部拉力区域和腰部拉力区域的长度，通过下部承力区域将腹部拉力区域与腰部拉力区域相连，在腰部拉力区域的两端设置有至少一条固定扣带2，在腹部拉力区域设置有至少两个用于穿过固定扣带的固定口8。在本实施方式中，下部承力区域、腹部拉力区域和腰部拉力区域为长方形，材质为防火材料制成。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在腰部拉力区域的两端设置有至少一条第二固定扣带；
或/和还包括在腹部拉力区域两端边缘设置有至少一颗钮扣，在腰部拉力区域设置有与钮扣相匹配且数量相等的钮扣口。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括伸缩杆，
伸缩杆包括M个套筒，M为正整数，
当M为1时，杆的外直径小于套筒的内直径；
弹簧的第一端和拉伸线的第一端均设置在杆的底面，弹簧的第二端和电机均设置在套筒的内底面，拉伸线的第二端通过弹簧的内部后与电机的转动轴相连；
还包括在套筒外表面上设置有升长按钮和缩短按钮，升长按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的升长信号输入端相连，缩短按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连，伸缩杆控制器的信号输出端与电机正反转模块的信号输入端相连，电机正反转模块的电源输出端与电机电源输入端相连；
当M不为1时，杆的外直径小于第M套筒的内直径，第j套筒的内直径大于第j+1套筒的外直径，j为小于M的正整数；
第M弹簧的第一端和第M拉伸线的第一端均设置在杆的底面，第M弹簧的第二端和第M电机均设置在第M套筒的内底面，第M拉伸线的第二端通过第M弹簧的内部后与第M电机的转动轴相连；第j弹簧的第一端和第j拉伸线的第一端均设置在第j+1套筒的外底面，第j弹簧的第二端和第j电机均设置在第j套筒的内底面，第j拉伸线的第二端通过第j弹簧的内部后与第j电机的转动轴相连；
还包括在第1套筒外表面上设置有升长按钮和缩短按钮，升长按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的升长信号输入端相连，缩短按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连；伸缩杆控制器的第M信号输出端与第M电机正反转模块的信号输入端相连，第M电机正反转模块的电源输出端与第M电机电源输入端相连；伸缩杆控制器的第j信号输出端与第j电机正反转模块的信号输入端相连，第j电机正反转模块的电源输出端与第j电机电源输入端相连。
在本实施方式中，优选的，当M取2时，如图3和4所示，伸缩杆4包括杆1-12的外直径小于第2套筒1-11的内直径，第1套筒1-10的内直径大于第2套筒1-11的外直径；第2弹簧1-9的第一端和第2拉伸线1-8的第一端均设置在杆1-12的底面，第2弹簧1-9的第二端和第2电机1-4均设置在第2套筒1-11的内底面，第2拉伸线1-8的第二端通过第2弹簧1-9的内部后与第2电机1-4的转动轴相连；第1弹簧1-7的第一端和第1拉伸线1-6的第一端均设置在第2套筒1-11的外底面，第1弹簧1-7的第二端和第1电机1-5均设置在第1套筒1-10的内底面，第1拉伸线1-6的第二端通过第1弹簧1-7的内部后与第1电机1-5的转动轴相连；还包括在第1套筒外表面上设置有升长按钮1-1和缩短按钮1-2，升长按钮1-1的信号输出端与伸缩杆控制器(图4未示出)的升长信号输入端相连，缩短按钮1-2的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连；伸缩杆控制器的第2信号输出端与第2电机正反转模块(图4未示出)的信号输入端相连，第2电机正反转模块的电源输出端与第2电机1-4电源输入端相连；伸缩杆控制器的第1信号输出端与第1电机正反转模块(图4未示出)的信号输入端相连，第1电机正反转模块的电源输出端与第1电机1-5电源输入端相连。
当M取3时，如图5所示，杆2-15的外直径小于第3套筒2-14的内直径，第1套筒2-12的内直径大于第2套筒2-13的外直径，第2套筒2-13的内直径大于第3套筒2-14的外直径；第3弹簧2-1的第一端和第3拉伸线2-2的第一端均设置在杆2-15的底面，第3弹簧2-1的第二端和第3电机2-3均设置在第3套筒2-14的内底面，第3拉伸线2-2的第二端通过第3弹簧2-1的内部后与第3电机2-3的转动轴相连；第1弹簧2-9的第一端和第1拉伸线2-8的第一端均设置在第2套筒2-13的外底面，第1弹簧2-9的第二端和第1电机2-7均设置在第1套筒2-12的内底面，第1拉伸线2-8的第二端通过第1弹簧2-9的内部后与第1电机2-7的转动轴相连；第2弹簧2-11的第一端和第2拉伸线2-10的第一端均设置在第3套筒2-15的外底面，第2弹簧2-11的第二端和第2电机2-5均设置在第2套筒2-13的内底面，第2拉伸线2-10的第二端通过第2弹簧2-11的内部后与第2电机2-5的转动轴相连；还包括在第1套筒2-12外表面上设置有升长按钮2-4和缩短按钮2-6，升长按钮2-4的信号输出端与伸缩杆控制器(图5未示出)的升长信号输入端相连，缩短按钮2-7的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连；伸缩杆控制器的第3信号输出端与第3电机正反转模块(图5未示出)的信号输入端相连，第3电机正反转模块的电源输出端与第3电机2-3电源输入端相连；伸缩杆控制器的第1信号输出端与第1电机正反转模块(图5未示出)的信号输入端相连，第1电机正反转模块的电源输出端与第1电机2-7电源输入端相连；伸缩杆控制器的第2信号输出端与第2电机正反转模块(图5未示出)的信号输入端相连，第2电机正反转模块的电源输出端与第2电机2-5电源输入端相连。
其中，电机正反转模块可以为：如图6所示，第一继电器的第一常开触点KJ11的第一端与第二继电器的第一常开触点KJ21的第一端，第一继电器的第一常开触点KJ11的第二端与第三继电器的第一常闭触点KJ31的第一端相连，第三继电器的第一常闭触点KJ31的第二端与第四继电器输入回路KJ4的第一端相连，第四继电器输入回路KJ4的第二端分别与第三继电器输入回路KJ3的第一端和电源的第一输入端(电源正极)相连，第一继电器的第二常开触点KJ12的第一端与第二继电器的第二常开触点KJ22的第一端相连，第一继电器的第二常开触点KJ12的第二端与第三继电器的第二常闭触点KJ32的第一端相连，第三继电器的第二常闭触点KJ32的第二端分别与第四继电器第一常闭触点KJ41的第一端和电源的第二输入端(电源负极)相连，第四继电器第一常闭触点KJ41的第二端与第二继电器的第一常开触点KJ21的第二端相连，第三继电器输入回路KJ3的第二端与第四继电器的第二常闭触点KJ42的第一端相连，第四继电器的第二常闭触点KJ42的第二端与第二继电器的第二常开触点KJ22的第二端相连，第一继电器输入回路KJ1的第一端和第二继电器输入回路KJ2的第一端分别与电源的第一输入端相连，第一继电器输入回路KJ1的第二端与第一三极管Q1的集电极相连，第二继电器输入回路KJ2的第二端与第二三极管Q2的集电极相连，第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极分别与电源的第二输入端相连；其中，电机正反转模块的电源输出端为：第一继电器的第一常开触点KJ11的第一端或第二继电器的第一常开触点KJ21的第一端作为电机的第一输入端(电机正极)，第一继电器的第二常开触点KJ12的第一端或第二继电器的第二常开触点KJ22的第一端作为电机的第二输入端(电机负极)，电机正反转模块的信号输入端为：第一三极管Q1的基极作为伸缩杆控制器的正转信号输入端，第二三极管Q2的基极作为伸缩杆控制器的反转信号输入端。当伸缩杆控制器的正转信号输入端输入高电平，伸缩杆控制器的反转信号输入端输入低电平，此时，第一三极管Q1导通，第二三极管Q2截止，第一继电器输入回路KJ1得电，第一继电器的第一常开触点KJ11和第一继电器的第二常开触点KJ12均闭合，电机正转；当伸缩杆控制器的反转信号输入端输入高电平，伸缩杆控制器的正转信号输入端输入低电平，此时，第二三极管Q1导通，第一三极管Q2截止，第二继电器输入回路KJ2得电，第二继电器的第一常开触点KJ21和第二继电器的第二常开触点KJ22均闭合，电流方向改变，电机反转。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括卡扣或卡环内设置的LED灯，LED灯的第一端与LED灯开关的第一端相连，LED灯开关的第二端与LED灯电源的第一端相连，LED灯的第二端与LED灯电源的第二端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在无人机设置有测距仪，测距仪的信号输出端与无人机控制器的测距信号输入端相连；
或/和还包括在救生裤内设置的地面高度测距仪，地面高度测距仪的测距信号输出端与救生裤控制器的测距信号输入端相连；
或/和还包括无人机无线传输单元，无人机控制器通过无人机无线传输单元与远程控制中心相连。在本实施方式中，无人机控制器、救生裤控制器、控制器和伸缩杆控制器可以采用但不限于采用单片机。
在本发明的一种优选实施方式中，如图7和8所示，卡接装置或/和承载装置包括第一缺口圆环空心柱3-1，在第一缺口圆环空心柱3-1内上设置有与第一一缺口圆环空心柱同圆心的第二缺口圆环空心柱3-2，第二缺口圆环空心柱的外直径小于第一缺口圆环空心柱的外直径，第二缺口圆环空心柱的内直径大于第一缺口圆环空心柱的内直径，拉伸绳3-3的第一端与弹簧3-4的第一端相连，弹簧3-3的第二端与支撑板相连，拉伸绳的第一端与第二缺口圆环空心柱的第二端相连，拉伸绳的第二端依次穿过第二缺口圆环空心柱、弹簧和支撑板后与电机的转动端相连，还包括在第一缺口圆环空心柱内侧设置的压力传感器3-6，压力传感器的压力信号输出端与控制器的压力信号输入端相连，控制器的输出信号控制端与电机正反转模块的信号输入控制端相连，电机正反转模块的电源输出端与电机电源输入端相连；当控制器采集到压力传感器输出的压力信号大于或等于预设阈值，则控制器控制电机3-5转动缩短拉伸线长度。
本发明的工作原理：当火灾发生时，无法逃离的楼内人员可以拿到火灾救生裤，并照要求穿好。然后跑到通向室外的天台等地方，伸长伸缩杆，举起套在拉伸线上攀岩挂扣，此时，救生裤向救援无人机发送求救位置信息，等待救援无人机过来。同时，救援无人机就会立刻启动，飞往救生裤所在地方。当到达所在地时，无人机就会生出机械杆，机械杆上的圆环就会去挂住挂扣。当完成相扣动作后，无人机就会拉着人飞离该地，当无人机感受到挂住人的瞬间(即应力感应器感知到绳索紧绷状态也是人离开地面的时候)，就会向上快速提升，保持整体平衡，然后带着人远离火灾现场飞至指定安全位置。当接近安全位置的地面的时候，火灾救生裤上的激光测距仪和无人机上的激光测距仪相互测出离地安全距离时(人可以平稳落于地面的时候)，无人机就会打开挂钩，使得圆环和挂钩分开，然后再飞往救援地方。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于无人机的火灾救援***，其特征在于，包括救生裤本体，在所述救生裤内设置有容纳牵引绳的容纳空间，牵引绳的固定端与救生裤相连，在牵引绳的移动端上设置有卡接装置；
还包括无人机本体，在无人机上设置有升降装置，升降装置包括机械杆，机械杆的固定端与缠绕端相连，在机械杆的升降端上设置有与卡接装置相匹配的承载装置，无人机控制器的升降控制输出端与升降装置的升降控制输入端相连；在卡接装置与升降端之间还设置有绷紧检测装置，绷紧检测装置的绷紧信号输出端与无人机控制器的绷紧信号输入端相连；
当无人机到达火灾现场时，首先将卡接装置与承载装置扣好，当无人机控制器检测到机械杆绷紧时，无人机控制器控制缠绕端转动缩短机械杆，当控制器检测到载重线未绷紧时，无人机控制器控制缠绕端转动伸长机械杆。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，还包括在救生裤内设置的救生裤控制器、定位单元、救生裤无线传输单元和电源单元，
所述电源单元的第一电源输出端与救生裤控制器的电源输入端相连，电源单元的第二电源输出端与定位单元的电源输入端相连，电源单元的第三电源输出端与无线传输单元的电源输入端相连，电源单元分别为救生裤控制器、定位单元和救生裤无线传输单元供电；
救生裤控制器的定位信号输入端与定位单元的定位信号输出端相连，救生裤控制器的无线信号输出端与救生裤无线传输单元的无线信号输入端相连，将预救人员所处位置通过无线传输单元发送到远程控制中心。
3.根据权利要求1所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，还包括语音单元，所述语音单元包括麦克风单元和扬声器单元，麦克风单元的信号输出端与救生裤控制器的语音信号输入端相连，扬声器单元的信号输入端与救生裤控制器的语音信号输出端相连。
4.根据权利要求1所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，救生裤包括下部承力区域、腹部拉力区域和腰部拉力区域，下部承力区域的宽度均不大于腹部拉力区域和腰部拉力区域的长度，通过下部承力区域将腹部拉力区域与腰部拉力区域相连，在腰部拉力区域的两端设置有至少一条固定扣带，在腹部拉力区域设置有至少两个用于穿过固定扣带的固定口。
5.根据权利要求4所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，还包括在腰部拉力区域的两端设置有至少一条第二固定扣带；
或/和还包括在腹部拉力区域两端边缘设置有至少一颗钮扣，在腰部拉力区域设置有与钮扣相匹配且数量相等的钮扣口。
6.根据权利要求1所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，还包括伸缩杆，
所述伸缩杆包括M个套筒，所述M为正整数，
当M为1时，杆的外直径小于套筒的内直径；
弹簧的第一端和拉伸线的第一端均设置在杆的底面，弹簧的第二端和电机均设置在套筒的内底面，拉伸线的第二端通过弹簧的内部后与电机的转动轴相连；
还包括在套筒外表面上设置有升长按钮和缩短按钮，升长按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的升长信号输入端相连，缩短按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连，伸缩杆控制器的信号输出端与电机正反转模块的信号输入端相连，电机正反转模块的电源输出端与电机电源输入端相连；
当M不为1时，杆的外直径小于第M套筒的内直径，第j套筒的内直径大于第j+1套筒的外直径，所述j为小于M的正整数；
第M弹簧的第一端和第M拉伸线的第一端均设置在杆的底面，第M弹簧的第二端和第M电机均设置在第M套筒的内底面，第M拉伸线的第二端通过第M弹簧的内部后与第M电机的转动轴相连；第j弹簧的第一端和第j拉伸线的第一端均设置在第j+1套筒的外底面，第j弹簧的第二端和第j电机均设置在第j套筒的内底面，第j拉伸线的第二端通过第j弹簧的内部后与第j电机的转动轴相连；
还包括在第1套筒外表面上设置有升长按钮和缩短按钮，升长按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的升长信号输入端相连，缩短按钮的信号输出端与伸缩杆控制器的缩短信号输入端相连；伸缩杆控制器的第M信号输出端与第M电机正反转模块的信号输入端相连，第M电机正反转模块的电源输出端与第M电机电源输入端相连；伸缩杆控制器的第j信号输出端与第j电机正反转模块的信号输入端相连，第j电机正反转模块的电源输出端与第j电机电源输入端相连。
7.根据权利要求1或6所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，还包括在卡接装置或/和伸缩杆卡环上设置的LED灯，LED灯的第一端与LED灯开关的第一端相连，LED灯开关的第二端与LED灯电源的第一端相连，LED灯的第二端与LED灯电源的第二端相连。
8.根据权利要求1所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，还包括在无人机设置有测距仪，测距仪的信号输出端与无人机控制器的测距信号输入端相连；
或/和还包括在救生裤内设置的地面高度测距仪，所述地面高度测距仪的测距信号输出端与救生裤控制器的测距信号输入端相连；
或/和还包括无人机无线传输单元，无人机控制器通过无人机无线传输单元与远程控制中心相连。
9.根据权利要求1所述的基于无人机的火灾救援***，其特征在于，卡接装置或/和承载装置包括第一缺口圆环空心柱，在第一缺口圆环空心柱内上设置有与第一缺口圆环空心柱同圆心的第二缺口圆环空心柱，所述第二缺口圆环空心柱的外直径小于第一缺口圆环空心柱的外直径，所述第二缺口圆环空心柱的内直径大于第一缺口圆环空心柱的内直径，拉伸绳的第一端与弹簧的第一端相连，弹簧的第二端与支撑板相连，拉伸绳的第一端与第二缺口圆环空心柱的第二端相连，拉伸绳的第二端依次穿过第二缺口圆环空心柱、弹簧和支撑板后与电机的转动端相连，还包括在第一缺口圆环空心柱内侧设置的压力传感器，压力传感器的压力信号输出端与控制器的压力信号输入端相连，控制器的输出信号控制端与电机正反转模块的信号输入控制端相连，电机正反转模块的电源输出端与电机电源输入端相连；当控制器采集到压力传感器输出的压力信号大于或等于预设阈值，则控制器控制电机转动缩短拉伸线长度。
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