本發(fā)明涉及無人機領(lǐng)域,特別涉及一種用于森林滅火的智能化無人機。
背景技術(shù):
森林火災(zāi),是指失去人為控制,在林地內(nèi)自由蔓延和擴(kuò)展,對森林、森林生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來一定危害和損失的林火行為。森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害。
無人機是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機,與有人駕駛飛機相比,無人機往往更適合那些太“愚鈍,骯臟或危險”的任務(wù)。因此無人機十分適合用于森林火災(zāi)的巡視和及時撲滅。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于森林滅火的智能化無人機。
本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于森林滅火的智能化無人機,包括機身、飛行控制電路、飛行機構(gòu)和滅火機構(gòu);
所述飛行控制電路位于機身的內(nèi)部,所述飛行機構(gòu)與滅火機構(gòu)均與飛行控制電路電連接,所述飛行機構(gòu)包括若干個均勻設(shè)置在機身周緣的飛行組件,所述滅火機構(gòu)設(shè)置在機身的底部;
所述飛行組件包括懸臂、螺旋槳和飛行電機,所述懸臂水平設(shè)置且與機身連接,所述飛行電機設(shè)置在懸臂上,所述飛行電機驅(qū)動螺旋槳轉(zhuǎn)動;
所述滅火機構(gòu)包括殼體、水箱、升降組件和折疊組件,所述殼體設(shè)置在機身的底部,所述殼體的底部設(shè)有開口,所述水箱有兩個,兩個水箱對稱設(shè)置在殼體的外壁上,所述升降組件設(shè)置在殼體內(nèi),所述折疊組件設(shè)置在升降組件上;
所述升降組件包括第一絲杠、第一齒輪、第二齒輪、升降電機和折疊座,所述第一絲杠豎向設(shè)置,所述第一絲杠的頂部通過軸承與殼體的內(nèi)部頂面連接,所述第一齒輪套設(shè)在第一絲杠上,所述第二齒輪與第一齒輪嚙合,所述升降電機驅(qū)動第二齒輪轉(zhuǎn)動,所述折疊座設(shè)有螺紋孔,所述螺紋孔與第一絲杠匹配,所述第一絲杠的底端位于螺紋孔內(nèi),所述折疊座的一端位于殼體內(nèi),所述折疊座的另一端位于殼體外,所述折疊座的周向均勻設(shè)有若干個凹槽,所述折疊組件有若干個,所述折疊組件位于凹槽內(nèi);
所述折疊組件包括支桿、轉(zhuǎn)軸、噴嘴和折疊電機,所述支桿的頂部通過水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸與凹槽的槽底鉸接,所述折疊電機驅(qū)動支桿繞轉(zhuǎn)軸的軸線轉(zhuǎn)動,所述噴嘴設(shè)置在支桿的底部,所述噴嘴與水箱連通。
作為優(yōu)選,為了使該用于森林滅火的智能化無人機能在野外補充水箱中的水,還包括抽水機構(gòu),所述抽水機構(gòu)有若干個,所述抽水機構(gòu)設(shè)置在殼體的外壁上,所述抽水機構(gòu)包括第二絲杠、位移塊、驅(qū)動電機、抽水泵和抽水管,所述第二絲杠豎向設(shè)置在殼體的外壁上,所述第二絲杠穿過位移塊,所述驅(qū)動電機驅(qū)動位移塊沿第二絲杠的軸向運動,所述抽水泵設(shè)置在位移塊上,所述抽水管設(shè)置在抽水泵上,所述抽水泵與水箱連通。
作為優(yōu)選,為了便于降落,所述機身的底部對稱設(shè)有兩個起落架組件。
作為優(yōu)選,為了使該用于森林滅火的智能化無人機能降落在水面上,所述起落架組件包括支架、第一支座、第一氣囊、連接柱、第二支座和第二氣囊,所述第一支座設(shè)置在支架的底部,所述第一氣囊套設(shè)在第一支座上,所述第一支座的底部通過連接柱與第二支座的頂部連接,所述第二氣囊套設(shè)在第二支座上。
作為優(yōu)選,為了控制水箱中的水量,所述連接柱上設(shè)有水位傳感器。當(dāng)水箱未滿時,該無人機降落在水面,由套設(shè)在第二支座上的第二氣囊提供浮力,連接柱位于水面上方,當(dāng)抽水泵不斷抽水時,整個無人機開始下沉,直至設(shè)置在連接柱上的水位傳感器檢測到水位,此時停止抽水。設(shè)置在第二支座上方的第一支座上套設(shè)有第一氣囊,可防止無人機意外下沉。
作為優(yōu)選,為了便于遠(yuǎn)程監(jiān)控,所述機身上設(shè)有攝像頭。
作為優(yōu)選,為了實現(xiàn)該用于森林滅火的智能化無人機感應(yīng)到周圍溫度過高時自動上升,所述機身上設(shè)有溫度傳感器,所述溫度傳感器與飛行控制電路電連接。
作為優(yōu)選,為了利用太陽能提供飛行所需的能源,所述機身的頂部設(shè)有太陽能電池板。
作為優(yōu)選,為了防止機身在高溫下毀壞,所述機身由耐高溫材料制成。
作為優(yōu)選,為了精確控制電機,所述升降電機和折疊電機均為伺服電機。
本發(fā)明的有益效果是,該用于森林滅火的智能化無人機結(jié)構(gòu)精巧,特有的滅火機構(gòu)用于在火災(zāi)地的上方進(jìn)行澆水滅火,其中的折疊機構(gòu)可以調(diào)節(jié)噴水的角度和范圍,提高了滅火能力。特有的抽水機構(gòu)可以實現(xiàn)在野外補充無人機水箱中的水,提高了該無人機的持續(xù)滅火能力。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的一種用于森林滅火的智能化無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的a部放大圖。
圖3是本發(fā)明的一種用于森林滅火的智能化無人機的正視圖。
圖4是本發(fā)明的一種用于森林滅火的智能化無人機的側(cè)視圖。
圖中:1.機身,2.懸臂,3.螺旋槳,4.飛行電機,5.殼體,6.水箱,7.第一絲杠,8.第一齒輪,9.第二齒輪,10.升降電機,11.折疊座,12.支桿,13.轉(zhuǎn)軸,14.噴嘴,15.折疊電機,16.第二絲杠,17.位移塊,18.驅(qū)動電機,19.抽水泵,20.抽水管,21.支架,22.第一支座,23.第一氣囊,24.連接柱,25.第二支座,26.第二氣囊,27.水位傳感器,28.攝像頭,29.溫度傳感器,30.太陽能電池板,31.凹槽。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-4所示,一種用于森林滅火的智能化無人機,包括機身1、飛行控制電路、飛行機構(gòu)和滅火機構(gòu);
其中,飛行控制電路,是用來對飛行機構(gòu)進(jìn)行控制的電路;飛行機構(gòu),是用來實現(xiàn)無人機飛行的機構(gòu);滅火機構(gòu),是用來實現(xiàn)無人機滅火的機構(gòu)。
所述飛行控制電路位于機身1的內(nèi)部,所述飛行機構(gòu)與滅火機構(gòu)均與飛行控制電路電連接,所述飛行機構(gòu)包括若干個均勻設(shè)置在機身1周緣的飛行組件,所述滅火機構(gòu)設(shè)置在機身1的底部;
所述飛行組件包括懸臂2、螺旋槳3和飛行電機4,所述懸臂2水平設(shè)置且與機身1連接,所述飛行電機4設(shè)置在懸臂2上,所述飛行電機4驅(qū)動螺旋槳3轉(zhuǎn)動;
其中,飛行電機4是用來對螺旋槳3控制轉(zhuǎn)動的電機,在這里,飛行電機4通過驅(qū)動螺旋槳3轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了無人機的可靠飛行。
所述滅火機構(gòu)包括殼體5、水箱6、升降組件和折疊組件,所述殼體5設(shè)置在機身1的底部,所述殼體5的底部設(shè)有開口,所述水箱6有兩個,兩個水箱6對稱設(shè)置在殼體5的外壁上,所述升降組件設(shè)置在殼體內(nèi),所述折疊組件設(shè)置在升降組件上;
所述升降組件包括第一絲杠7、第一齒輪8、第二齒輪9、升降電機10和折疊座11,所述第一絲杠7豎向設(shè)置,所述第一絲杠7的頂部通過軸承與殼體5的內(nèi)部頂面連接,所述第一齒輪8套設(shè)在第一絲杠7上,所述第二齒輪9與第一齒輪8嚙合,所述升降電機10驅(qū)動第二齒輪9轉(zhuǎn)動,所述折疊座11設(shè)有螺紋孔,所述螺紋孔與第一絲杠7匹配,所述第一絲杠7的底端位于螺紋孔內(nèi),所述折疊座11的一端位于殼體5內(nèi),所述折疊座11的另一端位于殼體5外,所述折疊座11的周向均勻設(shè)有若干個凹槽31,所述折疊組件有若干個,所述折疊組件位于凹槽31內(nèi);
所述折疊組件包括支桿12、轉(zhuǎn)軸13、噴嘴14和折疊電機15,所述支桿12的頂部通過水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸13與凹槽31的槽底鉸接,所述折疊電機15驅(qū)動支桿12繞轉(zhuǎn)軸13的軸線轉(zhuǎn)動,所述噴嘴14設(shè)置在支桿12的底部,所述噴嘴14與水箱6連通。
作為優(yōu)選,為了使該用于森林滅火的智能化無人機能在野外補充水箱6中的水,還包括抽水機構(gòu),所述抽水機構(gòu)有若干個,所述抽水機構(gòu)設(shè)置在殼體5的外壁上,所述抽水機構(gòu)包括第二絲杠16、位移塊17、驅(qū)動電機18、抽水泵19和抽水管20,所述第二絲杠16豎向設(shè)置在殼體5的外壁上,所述第二絲杠16穿過位移塊17,所述驅(qū)動電機18驅(qū)動位移塊17沿第二絲杠16的軸向運動,所述抽水泵19設(shè)置在位移塊17上,所述抽水管20設(shè)置在抽水泵19上,所述抽水泵19與水箱6連通。
作為優(yōu)選,為了便于降落,所述機身1的底部對稱設(shè)有兩個起落架組件。
作為優(yōu)選,為了使該用于森林滅火的智能化無人機能降落在水面上,所述起落架組件包括支架21、第一支座22、第一氣囊23、連接柱24、第二支座25和第二氣囊26,所述第一支座22設(shè)置在支架21的底部,所述第一氣囊23套設(shè)在第一支座22上,所述第一支座22的底部通過連接柱24與第二支座25的頂部連接,所述第二氣囊26套設(shè)在第二支座25上。
作為優(yōu)選,為了控制水箱6中的水量,所述連接柱24上設(shè)有水位傳感器27。當(dāng)水箱6未滿時,該無人機降落在水面,由套設(shè)在第二支座25上的第二氣囊26提供浮力,連接柱24位于水面上方,當(dāng)抽水泵19不斷抽水時,整個無人機開始下沉,直至設(shè)置在連接柱上的水位傳感器27檢測到水位,此時停止抽水。設(shè)置在第二支座上方的第一支座22上套設(shè)有第一氣囊23,可防止無人機意外下沉。
作為優(yōu)選,為了便于遠(yuǎn)程監(jiān)控,所述機身1上設(shè)有攝像頭28。
作為優(yōu)選,為了實現(xiàn)該用于森林滅火的智能化無人機感應(yīng)到周圍溫度過高時自動上升,所述機身1上設(shè)有溫度傳感器29,所述溫度傳感器29與飛行控制電路電連接。
作為優(yōu)選,為了利用太陽能提供飛行所需的能源,所述機身1的頂部設(shè)有太陽能電池板30。
作為優(yōu)選,為了防止機身1在高溫下毀壞,所述機身1由耐高溫材料制成。
作為優(yōu)選,為了精確控制電機,所述升降電機10和折疊電機15均為伺服電機。
該用于森林滅火的智能化無人機的滅火方式為:當(dāng)發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)時,驅(qū)使該無人機飛行至火災(zāi)發(fā)生地上方,此時滅火機構(gòu)中的升降組件工作,在殼體底部開口的限位作用下,升降電機10驅(qū)動折疊座11沿第一絲杠7的軸向向下運動,使折疊座11上的凹槽31伸出殼體5,此時凹槽31中的折疊機構(gòu)工作,折疊電機15驅(qū)動支桿12轉(zhuǎn)動,從而調(diào)節(jié)噴嘴14的噴水角度。該用于森林滅火的智能化無人機水箱6中的水量補充方式為:驅(qū)使該無人機降落于野外河面上,此時驅(qū)動電機18驅(qū)動位移塊17下降,使得抽水管20伸入水中,此時抽水泵19開始向水箱6中補充水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該用于森林滅火的智能化無人機設(shè)計巧妙,特有的滅火機構(gòu)用于在火災(zāi)地的上方進(jìn)行澆水滅火,其中的折疊機構(gòu)可以調(diào)節(jié)噴水的角度和范圍,提高了滅火能力。特有的抽水機構(gòu)可以實現(xiàn)在野外補充無人機水箱中的水,提高了該無人機的持續(xù)滅火能力。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。