CN210228939U - 一种消防无人机的消防装置 - Google Patents

Abstract

一种消防无人机的消防装置，涉及无人机领域，设置在消防无人机本体的底板下，包括：消防炮筒及填充在消防炮筒内的消防弹，用于远程喷射消防弹进行灭火；固定在底板下的消防罐，用于储存干粉或液态CO₂；与消防罐连通，用于喷射消防罐中的干粉或液态CO₂的喷射管；所述喷射管为可伸缩管。本实用新型采用两种灭火方式搭配使用，使用与多种类型的火灾，如电气灭火、精密仪器设备灭火，普通居民火灾等，适用性强；其次，通过挑选合适灭火性能的消防弹及消防罐中干粉或液态CO₂的储量，实际扑灭的火灾面积较大。

Description

一种消防无人机的消防装置

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，更具体地，涉及一种消防无人机的消防装置。

背景技术

数据显示，全国拥有8层以上、超过24米的高层建筑34.7万幢，百米以上超高层6000多幢，数量均居世界第一。但多数消防用举高车以及消防水枪喷射高度，最多只能达到50米高。消防员如果负重爬楼超过20层，体力消耗无法有效开展救援行动。高层建筑一旦发生火灾，除了利用内部消防设施外，没有更有效手段灭火。然而统计显示，全国23.5万幢高层住宅建筑中，未设置自动消防设施的占到46.2％。

在现有技术中，较为有效的灭火方式是通过消防云梯及消防水枪等进行灭火，但对于超过10层的住宅建筑和超过24米高的高层火灾，由于消防车喷水高度不超过100米，高层大楼发生火灾时，消防队员要进入楼内，利用大楼自有的灭火设施进行灭火，也可以通过连接水带、移动式消防水泵实施接力供水的方法，将消防车内的水逐级加压送到高层。但是，消防云梯的长度及消防水枪、水炮的射程均随着火灾发生点的高度增加严重受限，表现为云梯升到空中后，受风力影响，会左右摇摆，增加救火难度；其次，采用消防水枪、水炮进行灭火的方式，需要对水进行加压操作，水压也会对到高度产生限制。

无人机作为一种新型工业技术，已被广泛应用于各种领域，随着无人机技术的发展，使无人机赋予消防灭火的功能，将会成一种高空消防的可行手段。现有的消防无人机长采用携带水源进行灭火，一方面需要悬停在距离火灾区域较近的地方，能扑灭火灾的区域较小，另一方面有些火灾不适用于水源灭火，使得消防无人机的应用范围受限。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种消防无人机的消防装置，适用于多种类型的火灾，且能扑灭的火灾区域较大。

本实用新型采取的技术方案是，一种消防无人机的消防装置，设置在消防无人机本体的底板下，包括：

消防炮筒及填充在消防炮筒内的消防弹，设置在底板下；所述消防炮筒用于远程喷射消防弹进行灭火；

消防罐，固定在底板下，与消防炮筒相邻，用于储存干粉或液态CO2；

喷射管，与消防罐连通，用于喷射消防罐中的干粉或液态CO2；

所述喷射管为可伸缩管。

在本实用新型中，提供两种灭火方式，第一种是通过向火灾区域发射消防弹的方式进行灭火，根据报警提示的火灾面积，选取合适灭火范围的消防弹填充到消防炮筒内，满足不同火灾大小需求。第二种是采用干粉或液态CO2灭火，适用于精密仪器设备等火灾区域，灭火剂不损伤仪器，较大程度上挽救火灾损失。由于干粉或液态CO2发射后的射程有限，在本实用新型中采用可伸缩管延长射程，根据消防无人机悬停位置与火灾区域的距离，调整喷射管的伸长长度，已达到最佳灭火效果。

在本实用新型中，采用两种灭火方式搭配使用，使用与多种类型的火灾，如电气灭火、精密仪器设备灭火，普通居民火灾等，适用性强；其次，通过挑选合适灭火性能的消防弹及消防罐中干粉或液态CO2的储量，实际扑灭的火灾面积较大。

进一步地，为保证消防无人机飞行一次的灭火面积，设置所述消防炮筒有1～3个；且消防炮筒为无端盖的筒状结构，内部填充有炮筒内的无后坐力的消防弹，消防弹沿着消防炮筒的前端向后端填充。

每枚消防弹的灭火范围为6m²/4kg至12m²/4kg，以此消防无人机飞行一次可以扑灭6m²至36m²的火灾面积，城市居民楼一般着火面积不会太大，只要及时发现，基本可以满足城市高楼居民的灭火需求。

在发射消防弹时，发射时产生的气体中有相当一部分可以从无端盖的消防炮筒后方溢出，从而产生一个接近于推动消防弹前进动量的反向动量，这样就使得消防弹本身几乎不产生后坐力，使消防弹成为无后坐力的的弹药。无后坐力的消防炮可以避免由于反向冲力导致消防灭火设备偏离火灾区域，提高灭火精准性；其次，无后坐力消防弹使得消防炮筒不需要常规消防弹发射时所需的后坐缓冲装置，使整个消防组件变得很轻便且易于使用，从而减小消防无人机的载重，提高其承载消防弹的数量，增大无人机单次飞行的灭火面积。

在本技术方案中，消防炮筒为无端盖的筒状结构，且发射口与水平线呈一定仰角，在填充消防弹时，可以采取沿着消防弹的发射方向、从后向前填充，更为简便，也可避免发射口产生的高温烫伤操作人员。消防无人机在发射消防灭火设备时为悬停状态，因此，在本技术方案中将所述消防灭火设备设置为无后坐力的消防弹。

由于消防炮筒的发射口位于消防炮的前端，而消防弹的触发采用电信号实现，因此，触发的电线等会安装在消防炮筒的尾部，导致消防炮筒的尾部空间存在遮蔽的情况，因此，将消防弹沿着消防炮筒的前端向后端填充，填充无遮挡、更为迅速，在救火时刻显得尤为重要。

进一步地，所述消防无人机还包括设置在消防无人机本体下的两组支脚，消防炮筒通过集成支架设置在底板下；所述集成支架包括固定在两组所述支脚上的第一支架和第二支架；所述消防炮筒的前端通过第一支架设置在两组所述支脚上；

所述消防炮筒的后端通过第二支架设置在两组所述支脚上。

在本技术方案中，两组支脚呈“八”字型横向左右分布，每组支脚均包括两条斜撑支脚、一条斜撑支脚；更进一步地，所述水平支脚上设有多个防震装置，所述防震装置为多个至少包覆在水平支脚与地面接触的区域的防震垫。两条所述斜撑支脚一端固定在无人机主体底部，另一端与水平支脚垂直连接；所述两条斜撑支脚可以平行设置，也可以采用梯形设置，总体来看，两组支脚的四条斜撑支脚形成四棱台结构，结合水平支脚，增大支脚的受力面，使其无人机更稳定。为减小无人机降落时的振动及对水平支脚的磨损，可采用在整个水平支脚上包裹防震垫，由于水平支脚长度至少可达0.5米，因此，全部包裹可能产生包裹不均且支脚过重的问题，因此，在保证同样效果的前提下，可以采取在水平支脚上间断式包覆防震垫，优选地，在水平支脚的两端及其与斜撑支脚的连接处进行包覆。

此时，消防炮筒的前端通过第一支架横向设置在两组支脚中前端的两个斜撑支脚形上，消防炮筒的后端通过第二支架横向设置在两组支脚中后端的两个斜撑支脚形上，如此，两组支脚与第一支架、第二支架之间围成一个四边形结构，使得在两组支脚与第一支架、第二支架之间形成一个空间，可用于将消防罐安装在此空间内，使得消防无人机本体下的空间紧凑，缩小消防无人机整体尺寸，便于运输和储存。

进一步地，所述消防炮筒外壁设有两组卡扣结构，卡口结构由两个半圆环卡接而成；所述第一支架由第一水平板和两个第一竖直板形成“Π”型结构；

所述第二支架由第二水平板和两个第二竖直板形成“Π”型结构。

所述两组卡扣结构分别对应第一支架与第二支架相应位置。

所述第一竖直板上设有卡孔，位于第一支架相应位置处的半圆环上的滑杆***卡孔内，采用螺母拧紧。所述第二竖直板上设有圆弧滑槽，位于第二支架相应位置处的滑杆可在圆弧滑槽内滑动。通过调整卡扣结构位于第一竖直板与第二竖直板的实际位置来调节消防炮筒的倾斜度，即调整消防炮筒的发射角，简单易操作。

进一步地，所述第二竖直板上设有圆弧滑槽，与第二竖直板固定的卡扣结构外侧设有滑杆，所述滑杆可在圆弧滑槽内滑动。

进一步地，通过滑杆在圆弧滑槽内滑动，使消防炮筒的发射口与水平线的仰角为α＝10°～20°。

不同的高层火灾情况不同，为保证无人机安全作业，在发射消防弹之前，操作消防无人机悬停在距离火灾区域的水平距离为20至50米之间，且无人机位于火灾区域上方的1至5米之间；根据无人机与火灾区域的实际相对位置，可根据需要调整消防炮筒的发射角度，保证发射的消防弹能正中火灾中心，最高效的灭火，因此，设置滑杆在圆弧滑槽内滑动，使消防炮筒的发射口与水平线的仰角为α＝10°～20°；优选地，α＝13°～14°。

进一步地，所述消防罐的顶部通过第三支架固定在底板下表面；

所述喷射管通过两个喷射管支架固定在一组支脚上，使喷射管与消防炮筒的出口在同一朝向，当需要二者同时用于灭火时，无需调整消防无人机的悬停位置，减少误差，提高灭火精准度；所述消防罐的底部设有第一接头；所述喷射管的后端设有第二接头；所述第一接头与第二接头之间通过软管连通，设置为分离式的喷射结构，便于更换维修。

进一步地，所述消防罐通过遥控端发送的信号触发消防罐向干粉喷射管内注入干粉或液态CO2后喷出。在本技术方案中，当需要灭火时，操作端给予消防罐信号，使干粉通过软管进入喷射管后喷向火灾区域。为进一步保证喷射管的喷***准度，将喷射管与消防炮筒保持平行，当需要二者同时用于灭火时，无需调整消防无人机的悬停位置，减少误差，提高灭火精准度。

进一步地，由于喷射管所喷出干粉或液态CO2，灭火物质向下喷出，且消防炮筒出口较为敞开，为避免干粉或液态CO2等灭火物质进入消防炮筒出口内，对消防炮筒造成影响，将所述喷射管的喷射口位于消防炮筒出口的下方。

进一步地，所述喷射管由多跟短管嵌套而成，每相邻两根短管之间通过滑槽滑块连接。

与现有技术相比，本实用新型采用两种灭火方式搭配使用，使用与多种类型的火灾，如电气灭火、精密仪器设备灭火，普通居民火灾等，适用性强；其次，通过挑选合适灭火性能的消防弹及消防罐中干粉或液态CO2的储量，实际扑灭的火灾面积较大。

附图说明

图1为本实用新型消防无人机正立时的立体图。

图2为本实用新型消防无人机倒立时的立体图。

图3为图1的左视图。

图4为本实用新型消防无人机倒立时的另一立体图。

图5为本实用新型中消防炮筒安装时的***图。

图6为本实用新型中消防罐和喷射管安装时的***图。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

如图1和图2所示，消防无人机包括消防无人机本体1、位于消防无人机本体1四周的四组旋翼组件3、位于消防无人机本体1的底板11下的两组支脚4、及位于消防无人机本体1下部且位于两组支脚4之间的消防装置。

两组支脚4呈“八”字型横向左右分布，每组支脚4均包括两条斜撑支脚41、一条斜撑支脚41；更进一步地，所述水平支脚42上设有多个防震装置，所述防震装置为多个至少包覆在水平支脚42与地面接触的区域的防震垫43。两条所述斜撑支脚41一端固定在无人机主体1底部，另一端与水平支脚42垂直连接；所述两条斜撑支脚41可以平行设置，也可以采用梯形设置，总体来看，两组支脚4的四条斜撑支脚41形成四棱台结构，结合水平支脚42，增大支脚4的受力面，使其无人机更稳定。为减小无人机降落时的振动及对水平支脚42的磨损，可采用在整个水平支脚42上包裹防震垫43，由于水平支脚42长度至少可达0.5米，因此，全部包裹可能产生包裹不均且支脚4过重的问题，因此，在保证同样效果的前提下，可以采取在水平支脚42上间断式包覆防震垫43，优选地，在水平支脚42的两端及其与斜撑支脚41的连接处进行包覆。

所述消防装置包括：

消防炮筒51及填充在消防炮筒51内的消防弹，设置在底板11下；所述消防炮筒51用于远程喷射消防弹进行灭火；

消防罐52，固定在底板11下，与消防炮筒51相邻，用于储存干粉或液态CO2；

喷射管53，与消防罐52连通，用于喷射消防罐52中的干粉或液态CO2；

所述喷射管53为可伸缩管。

优选地，所述喷射管53由多跟短管嵌套而成，每相邻两根短管之间通过滑槽滑块连接。

优选地，由于喷射管53所喷出干粉或液态CO2，灭火物质向下喷出，且消防炮筒51出口较为敞开，为避免干粉或液态CO2等灭火物质进入消防炮筒51出口内，对消防炮筒51造成影响，将所述喷射管53的喷射口位于消防炮筒51出口的下方。

如图3所示，所述消防炮筒51有1至3个；且消防炮筒51为无端盖的筒状结构，内部填充有炮筒内的无后坐力的消防弹，消防弹沿着消防炮筒51的前端向后端填充。每枚消防弹的灭火范围为6m²/4kg至12m²/4kg，以此消防无人机飞行一次可以扑灭6m²至36m²的火灾面积，城市居民楼一般着火面积不会太大，只要及时发现，基本可以满足城市高楼居民的灭火需求。

如图4和图5所示，所述消防无人机还包括设置在消防无人机本体1下的两组支脚4，消防炮筒51通过集成支架设置在底板11下；所述集成支架包括固定在两组所述支脚4上的第一支架61和第二支架62。

消防炮筒51的前端通过第一支架61横向设置在两组支脚4中前端的两个斜撑支脚41形上，消防炮筒51的后端通过第二支架62横向设置在两组支脚4中后端的两个斜撑支脚41形上，如此，两组支脚4与第一支架61、第二支架62之间围成一个四边形结构，使得在两组支脚4与第一支架61、第二支架62之间形成一个空大空间，可用于将消防罐52安装在此空间内，使得消防无人机本体1下的空间紧凑，缩小消防无人机整体尺寸，便于运输和储存。

所述消防炮筒51外壁设有两组卡扣结构，卡口结构由两个半圆环511上下卡接而成；位于上方的半圆环511的横向左右两侧设有滑杆512；

所述第一支架61由第一水平板611和两个第一竖直板612形成“Π”型结构；

所述第二支架62由第二水平板621和两个第二竖直板622形成“Π”型结构；

所述两组卡扣结构分别对应第一支架61与第二支架62相应位置。

所述第一竖直板612上设有卡孔613，位于第一支架61相应位置处的半圆环511上的滑杆512***卡孔613内，采用螺母拧紧。所述第二竖直板622上设有圆弧滑槽623，位于第二支架62相应位置处的滑杆512可在圆弧滑槽623内滑动。通过调整卡扣结构位于第一竖直板612与第二竖直板622的实际位置来调节消防炮筒51的倾斜度，即调整消防炮筒51的发射角，简单易操作。

结合图3可知，通过滑杆512在圆弧滑槽623内滑动，使消防炮筒51的发射口与水平线的仰角为α＝10°～20°；优选地，α＝13°～14°。

结合图2和图6可知，所述消防罐52的顶部通过第三支架521固定在底板11下表面；所述喷射管53通过两个喷射管支架531固定在一组支脚上，使喷射管53与消防炮筒51的出口在同一朝向，当需要二者同时用于灭火时，无需调整消防无人机的悬停位置，减少误差，提高灭火精准度；

所述消防罐52的底部设有第一接头552；所述喷射管53的后端设有第二接头532；所述第一接头552与第二接头532之间通过软管533连通，设置为分离式的喷射结构，便于更换维修。

所述消防罐52通过遥控端发送的信号触发消防罐52向干粉喷射管53内注入干粉或液态CO2后喷出。在本技术方案中，当需要灭火时，操作端给予消防罐52信号，使干粉通过软管533进入喷射管53后喷向火灾区域。为进一步保证喷射管53的喷***准度，将喷射管53与消防炮筒51保持平行，当需要二者同时用于灭火时，无需调整消防无人机的悬停位置，减少误差，提高灭火精准度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消防无人机的消防装置，设置在消防无人机本体(1)的底板(11)下，其特征在于，包括：消防炮筒(51)及填充在消防炮筒(51)内的消防弹，设置在底板(11)下；所述消防炮筒(51)用于远程喷射消防弹进行灭火；消防罐(52)，固定在底板(11)下，与消防炮筒(51)相邻，用于储存干粉或液态CO2；喷射管(53)，与消防罐(52)连通，用于喷射消防罐(52)中的干粉或液态CO2；所述喷射管(53)为可伸缩管。

2.根据权利要求1所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述消防炮筒(51)有1至3个；且消防炮筒(51)为无端盖的筒状结构，内部填充有炮筒内的无后坐力的消防弹，消防弹沿着消防炮筒(51)的前端向后端填充。

3.根据权利要求1或2所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述消防无人机还包括设置在消防无人机本体(1)下的两组支脚(4)，消防炮筒(51)通过集成支架设置在底板(11)下；所述集成支架包括固定在两组所述支脚(4)上的第一支架(61)和第二支架(62)；所述消防炮筒(51)的前端通过第一支架(61)设置在两组所述支脚(4)上；所述消防炮筒(51)的后端通过第二支架(62)设置在两组所述支脚(4)上。

4.根据权利要求3所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述消防炮筒(51)外壁设有两组卡扣结构，卡口结构由两个半圆环(511)卡接而成；所述第一支架(61)由第一水平板(611)和两个第一竖直板(612)形成“Π”型结构；所述第二支架(62)由第二水平板(621)和两个第二竖直板(622)形成“Π”型结构。

5.根据权利要求4所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述第二竖直板(622)上设有圆弧滑槽(623)，与第二竖直板(622)固定的卡扣结构外侧设有滑杆(512)，所述滑杆(512)可在圆弧滑槽(623)内滑动。

6.根据权利要求5所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，通过滑杆(512)在圆弧滑槽(623)内滑动，使消防炮筒(51)的发射口与水平线的仰角为α＝10°～20°。

7.根据权利要求1所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述消防罐(52)的顶部通过第三支架(521)固定在底板(11)下表面；所述喷射管(53)通过两个喷射管支架(531)固定在一组支脚上，使喷射管(53)与消防炮筒(51)的出口在同一朝向；

所述消防罐(52)的底部设有第一接头(552)；所述喷射管(53)的后端设有第二接头(532)；

所述第一接头(552)与第二接头(532)之间通过软管(533)连通。

8.根据权利要求1或7所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述喷射管(53)的喷射口位于消防炮筒(51)出口的下方。

9.根据权利要求1或7所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述喷射管(53)由多跟短管嵌套而成，每相邻两根短管之间通过滑槽滑块连接。

10.根据权利要求1或7所述的一种消防无人机的消防装置，其特征在于，所述消防罐(52)通过遥控端发送的信号触发消防罐(52)向干粉喷射管(53)内注入干粉或液态CO2后喷出。

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