一种火灾现场探勘用无人机的制作方法

本发明涉及探勘用无人机技术领域，尤其涉及一种火灾现场探勘用无人机。

背景技术：

目前无人机应用在火灾现场已经很普遍，但是这些无人机只能用于探测、指示，虽然有灭火无人机，但其功能上较为单一，只能进行一些简单工作，且由于火灾现场情况较为复杂，温度较高，使无人机极易发生碰撞，造成损伤，且火灾现场温度较高，无法有效地对无人机进行保护，因此需要设计一种火灾现场探勘用无人机，可以在对其自身进行保护的过程中实现探勘。

经检索，中国专利申请号为cn201720647233.x的专利，公开了一种用于火灾现场的勘测无人机，包括一台具有自主巡航能力的无人机，该无人机搭载生命探测仪以及用于现场拍摄有的摄像头，还包括设置在摄像头一侧用于喊话用的扬声器，所述无人机的底部设置有两个固定支架，固定支架上均设置有一根吊绳，吊绳的底部连接一根转轴，转轴的外部安装一个置物用的滚动体，滚动体内设置有湿毛巾，无人机带动滚动体在地面上滚动前进。

上述专利中的一种用于火灾现场的勘测无人机存在以下不足：摄像头在进行探勘的过程中，火灾现场的烟雾极易对摄像头的拍摄视线造成阻碍，从而对摄像头的探勘效果造成极大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的摄像头在进行探勘的过程中，火灾现场的烟雾极易对摄像头的拍摄视线造成阻碍，从而对摄像头的探勘效果造成极大的影响的缺点，而提出的一种火灾现场探勘用无人机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种火灾现场探勘用无人机，包括固定座，所述固定座底部外壁通过螺栓固定有顶柱，所述顶柱底部外壁通过轴承转动连接有防抖云台组件，所述防抖云台组件一侧外壁通过轴承转动连接有探勘摄像头，所述固定座底部外壁通过螺栓固定有透明柱形壳，所述透明柱形壳一侧外壁通过螺栓固定有安装架，所述安装架一侧外壁通过螺栓固定有驱动马达，所述透明柱形壳两侧外壁均通过转轴转动连接有摆臂，且所述驱动马达输出端通过联轴器连接于其中一个所述摆臂转轴输入端，两个所述摆臂一侧内壁转动连接有同一个粘附辊。

作为本发明进一步的方案：所述固定座外壁通过螺栓固定有四个支撑座，四个所述支撑座一侧外壁均通过转轴转动连接有伸缩杆，且四个伸缩杆一侧外壁分别通过卡扣卡接于四个所述支撑座一侧外壁，四个所述伸缩杆伸缩端圆周外壁均设置有第二弹性销，且第二弹性销圆周外壁卡接于支架圆周外壁。

进一步的：四个所述伸缩杆伸缩端均焊接有安装筒，四个所述安装筒圆周内壁均焊接有两个柱形板，位于同一个安装筒内的两个柱形板一侧内壁通过螺栓固定有同一个双轴电机。

作为本发明进一步的方案：四个所述双轴电机输出端均通过螺栓固定有转动架，八个所述转动架两侧外壁均转动连接有两个桨叶，四个所述安装筒圆周外壁均设置有两个以上散热孔。

进一步的：所述固定座顶部内壁通过螺栓固定有电池，所述固定座一侧内壁焊接有散热铜片，所述固定座顶部内壁设置有控制单元，所述固定座外壁滑动连接有防护盖板，且防护盖板通过螺栓固定于固定座顶部外壁。

作为本发明进一步的方案：所述固定座底部外壁分别通过螺栓固定有温度传感器和激光雷达探头。

作为本发明进一步的方案：所述固定座两侧外壁均通过螺栓固定有警示灯，所述固定座底部外壁通过螺栓固定有支架，所述支架圆周外壁滑动连接有两个以上挂钩。

在前述方案的基础上：所述固定座底部外壁通过螺栓固定有四个起落柱，四个所述起落柱圆周外壁均通过螺栓固定有容置架，四个所述起落柱两侧外壁均通过转轴转动连接有l型架，四个所述l型架内壁均转动连接有减震组件，四个所述减震组件远离l型架的一端分别转动连接于四个所述容置架内壁，四个所述l型架底部外壁均焊接有连杆，位于同侧的两个所述连杆圆周内壁滑动连接有同一个支撑杆，两个所述支撑杆圆周外壁均滑动连接有三个防滑柱。

作为本发明进一步的方案：所述固定座底部外壁通过螺栓固定有固定杆，所述固定杆圆周内壁滑动连接有调节柱，所述调节柱圆周外壁设置有两个以上第一弹性销，所述调节柱一侧外壁焊接有两个以上弹簧，两个以上所述弹簧远离调节柱的一端焊接有同一个冲击头，所述冲击头一侧外壁焊接有限位柱，且限位柱圆周外壁滑动连接于调节柱一侧外壁。

作为本发明进一步的方案：所述固定座底部外壁通过螺栓固定有水箱和顶板，所述顶板顶部外壁通过螺栓固定有加压泵，所述加压泵输出端均通过法兰固定有钢制水管，其中一个所述钢制水管一端通过法兰连接于水箱一侧外壁，另外一个所述钢制水管一端焊接有储水盘，所述储水盘圆周外壁焊接有两个以上喷雾盘。

本发明的有益效果为：

1.通过设置有防抖云台组件可以提高远程操作终端对探勘摄像头在水平方向的角度进行调节，从而可以提高探勘摄像头在水平方向上的探勘范围，同时探勘摄像头转动连接于防抖云台组件一侧内壁，可以对探勘摄像头在竖直方向上的探勘范围进行调节，从而可以扩大探勘的范围和效率，通过设置有透明柱形壳可以对探勘摄像头进行防护，同时由于透明柱形壳为透明结构，不会对探勘摄像头的探勘造成影响，烟雾中含有的粉尘等物质会附着于透明柱形壳外表面，利用驱动马达可以带动摆臂做圆周运动，可以利用粘附辊对透明柱形壳的外表面的粉尘等物质进行粘附和擦拭，从而可以保证探勘摄像头的探勘不会受到影响，同时由于透明柱形壳为柱形结构，因此可以使粘附辊圆周外壁与透明柱形壳外壁更好的进行贴合，从而可以提高擦拭的效率。

2.通过将伸缩杆转动连接于支撑座一侧外壁可以对伸缩杆进行折叠收纳，降低伸缩杆的占用空间，同时通过第二弹性销可以对伸缩杆的伸长量进行控制，从而可以根据火灾现场的具体情况减少整个无人机的占用空间，以便无人机可以运动到相对狭小的角落进行探勘，利用双轴电机可以同时对四个桨叶进行驱动，可以在其中一个或若干个桨叶发生损伤时不会对无人机整体的飞行造成显著影响，从而保证了无人机的安全，提高了无人机的承载能力，利用散热孔可以对双轴电机在运行过程中产生的热量进行扩散。

3.所述支架圆周外壁滑动连接有两个以上挂钩；通过设置有警示灯可以在火灾现场提高被困人员对无人机识别的速率，利用警示灯可以用于悬挂防毒面具、湿毛巾等救援设备，可以提高被困人员进行自救的能力，从而提高被困人员的生存几率，通过设置有四个起落柱可以起到对固定座进行支撑的作用，同时利用两个支撑杆可以用于对无人机主体进行承载，便于无人机的起落，通过设置有防滑柱可以提高与水平面之间的摩擦力，利用减震组件可以有效的缓解无人机在降落时整体所受到的冲击力，由于无人机整体的重量较重，可以有效的对无人机进行保护。

4.通过设置有第一弹性销可以对调节柱相对于固定杆之间的长度进行调节，从而可以对冲击头的伸长量进行调节，在火灾现场通常需要面临破窗的现象，利用冲击头可以对玻璃表面进行冲击，将冲击头设置为锥形结构可以提高冲击力的作用效果，同时利用弹簧可以降低冲击时的反作用力对无人机造成损伤，利用限位柱可以有效的对冲击头冲击路径进行导正，避免冲击过程发生打滑。

5.通过设置有水箱可以利用加压泵将水流以雾化的方式从喷雾盘内喷出，可以在无人机四周形成一道水帘，从而可以对整个无人机进行降温的同时，避免高温对无人机外表面造成灼伤，同时利用喷雾可以对粘附辊圆周外壁进行湿润，从而可以提高粘附辊对灰尘吸收的效率，在对无人机进行保护的同时提高探勘的效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的主视结构示意图；

图3为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的爆炸结构示意图；

图4为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的探勘组件防护机构剖面结构示意图；

图5为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的冲撞组件结构示意图；

图6为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的起落架减震组件结构示意图；

图7为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的桨叶组件俯视结构示意图；

图8为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的桨叶组件侧视结构示意图；

图9为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的侧视结构示意图；

图10为本发明提出的一种火灾现场探勘用无人机的控制电路流程示意图。

图中：1-固定座、2-伸缩杆、3-支架、4-防护盖板、5-温度传感器、6-激光雷达探头、7-调节柱、8-透明柱形壳、9-支撑杆、10-防滑柱、11-挂钩、12-连杆、13-控制单元、14-警示灯、15-电池、16-散热铜片、17-防抖云台组件、18-粘附辊、19-摆臂、20-驱动马达、21-安装架、22-探勘摄像头、23-顶柱、24-固定杆、25-弹簧、26-冲击头、27-限位柱、28-第一弹性销、29-l型架、30-容置架、31-起落柱、32-减震组件、33-双轴电机、34-安装筒、35-柱形板、36-转动架、37-支撑座、38-第二弹性销、39-散热孔、40-桨叶、41-加压泵、42-水箱、43-喷雾盘、44-储水盘、45-钢制水管、46-顶板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，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，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种火灾现场探勘用无人机，如图1所示，包括固定座1，所述固定座1底部外壁通过螺栓固定有顶柱23，所述顶柱23底部外壁通过轴承转动连接有防抖云台组件17，所述防抖云台组件17一侧外壁通过轴承转动连接有探勘摄像头22，所述固定座1底部外壁通过螺栓固定有透明柱形壳8，所述透明柱形壳8一侧外壁通过螺栓固定有安装架21，所述安装架21一侧外壁通过螺栓固定有驱动马达20，所述透明柱形壳8两侧外壁均通过转轴转动连接有摆臂19，且所述驱动马达20输出端通过联轴器连接于其中一个所述摆臂19转轴输入端，两个所述摆臂19一侧内壁转动连接有同一个粘附辊18；通过设置有防抖云台组件17可以提高远程操作终端对探勘摄像头22在水平方向的角度进行调节，从而可以提高探勘摄像头22在水平方向上的探勘范围，同时探勘摄像头22转动连接于防抖云台组件17一侧内壁，可以对探勘摄像头22在竖直方向上的探勘范围进行调节，从而可以扩大探勘的范围和效率，由于无人机在对火灾现场进行探勘的过程中，会有大量的烟雾，会对探勘摄像头22的探勘范围和清晰度产生很大的影响，通过设置有透明柱形壳8可以对探勘摄像头22进行防护，同时由于透明柱形壳8为透明结构，不会对探勘摄像头22的探勘造成影响，烟雾中含有的粉尘等物质会附着于透明柱形壳8外表面，利用驱动马达20可以带动摆臂19做圆周运动，可以利用粘附辊18对透明柱形壳8的外表面的粉尘等物质进行粘附和擦拭，从而可以保证探勘摄像头22的探勘不会受到影响，同时由于透明柱形壳8为柱形结构，因此可以使粘附辊18圆周外壁与透明柱形壳8外壁更好的进行贴合，从而可以提高擦拭的效率。

为了使无人机可以飞行；如图1、图7、图8所示，所述固定座1外壁通过螺栓固定有四个支撑座37，四个所述支撑座37一侧外壁均通过转轴转动连接有伸缩杆2，且四个伸缩杆2一侧外壁分别通过卡扣卡接于四个所述支撑座37一侧外壁，四个所述伸缩杆2伸缩端圆周外壁均设置有第二弹性销38，且第二弹性销38圆周外壁卡接于支架3圆周外壁，四个所述伸缩杆2伸缩端均焊接有安装筒34，四个所述安装筒34圆周内壁均焊接有两个柱形板35，位于同一个安装筒34内的两个柱形板35一侧内壁通过螺栓固定有同一个双轴电机33，四个所述双轴电机33输出端均通过螺栓固定有转动架36，八个所述转动架36两侧外壁均转动连接有两个桨叶40，四个所述安装筒34圆周外壁均设置有两个以上散热孔39；通过将伸缩杆2转动连接于支撑座37一侧外壁可以对伸缩杆2进行折叠收纳，降低伸缩杆2的占用空间，同时通过第二弹性销38可以对伸缩杆2的伸长量进行控制，从而可以根据火灾现场的具体情况减少整个无人机的占用空间，以便无人机可以运动到相对狭小的角落进行探勘，利用双轴电机33可以同时对四个桨叶40进行驱动，可以在其中一个或若干个桨叶40发生损伤时不会对无人机整体的飞行造成显著影响，从而保证了无人机的安全，提高了无人机的承载能力，同时桨叶40可以进行折叠，进一步降低了无人机的占用空间，利用散热孔39可以对双轴电机33在运行过程中产生的热量进行扩散。

为了对无人机进行驱动；如图3所示，所述固定座1顶部内壁通过螺栓固定有电池15，所述固定座1一侧内壁焊接有散热铜片16，所述固定座1顶部内壁设置有控制单元13，所述固定座1外壁滑动连接有防护盖板4，且防护盖板4通过螺栓固定于固定座1顶部外壁；通过设置有电池15可以为无人机进行供电，利用控制单元13可以在接收远程操控终端发出的指令同时对无人机的各个电子元器件进行控制，利用散热铜片16可以提高电池15产生的热量的扩散速率，同时防护盖板4具有防水、防尘和防潮的作用，可以有效的对无人机的控制单元进行保护。

为了保证无人机的安全；如图1所示，所述固定座1底部外壁分别通过螺栓固定有温度传感器5和激光雷达探头6；通过设置有温度传感器5可以对火灾现场的温度进行监测，当温度过高时，可以通过温度传感器5将相关数据反馈到远程操作终端，从而中断对火灾现场的探勘，避免对无人机造成损伤，所述温度传感器型号为bm100，通过设置有激光雷达探头6可以进行长距离的激光测距，可以有效的对障碍物进行识别，避免无人机因为火灾现场复杂的环境造成碰撞，同时利用激光雷达探头6无需借助外部光源，可以在昏暗调节下对火灾现场的障碍物进行规避，提高了无人机的安全性。

为了便于输送自救物资；如图1、图3所示，所述固定座1两侧外壁均通过螺栓固定有警示灯14，所述固定座1底部外壁通过螺栓固定有支架3，所述支架3圆周外壁滑动连接有两个以上挂钩11；通过设置有警示灯14可以在火灾现场提高被困人员对无人机识别的速率，利用警示灯14可以用于悬挂防毒面具、湿毛巾等救援设备，可以提高被困人员进行自救的能力，从而提高被困人员的生存几率。

为了提高无人机的减震性能；如图1、图2、图6所示，所述固定座1底部外壁通过螺栓固定有四个起落柱31，四个所述起落柱31圆周外壁均通过螺栓固定有容置架30，四个所述起落柱31两侧外壁均通过转轴转动连接有l型架29，四个所述l型架29内壁均转动连接有减震组件32，四个所述减震组件32远离l型架29的一端分别转动连接于四个所述容置架30内壁，四个所述l型架29底部外壁均焊接有连杆12，位于同侧的两个所述连杆12圆周内壁滑动连接有同一个支撑杆9，两个所述支撑杆9圆周外壁均滑动连接有三个防滑柱10；通过设置有四个起落柱31可以起到对固定座1进行支撑的作用，同时利用两个支撑杆9可以用于对无人机主体进行承载，便于无人机的起落，通过设置有防滑柱10可以提高与水平面之间的摩擦力，利用减震组件32可以有效的缓解无人机在降落时整体所受到的冲击力，由于无人机整体的重量较重，可以有效的对无人机进行保护。

为了对火灾现场进行破窗；如图1、图5所示，所述固定座1底部外壁通过螺栓固定有固定杆24，所述固定杆24圆周内壁滑动连接有调节柱7，所述调节柱7圆周外壁设置有两个以上第一弹性销28，所述调节柱7一侧外壁焊接有两个以上弹簧25，两个以上所述弹簧25远离调节柱7的一端焊接有同一个冲击头26，所述冲击头26一侧外壁焊接有限位柱27，且限位柱27圆周外壁滑动连接于调节柱7一侧外壁；通过设置有第一弹性销28可以对调节柱7相对于固定杆24之间的长度进行调节，从而可以对冲击头26的伸长量进行调节，在火灾现场通常需要面临破窗的现象，利用冲击头26可以对玻璃表面进行冲击，将冲击头26设置为锥形结构可以提高冲击力的作用效果，同时利用弹簧25可以降低冲击时的反作用力对无人机造成损伤，利用限位柱27可以有效的对冲击头26冲击路径进行导正，避免冲击过程发生打滑。

本实施例在使用时：首先将无人机通过支撑杆9和防滑柱10置于水平面上，接着将桨叶40和伸缩杆2分别进行展开，同时根据火灾现场的具体情况对伸缩杆2的长度进行调节，接着通过控制器控制无人机进行起飞，无人机在接近火灾现场的过程中，利用冲击头26可以对火灾现场的玻璃进行破碎，避免对无人机造成损伤，于此同时通过控制器对防抖云台组件17和探勘摄像头22进行控制，使探勘摄像头22对火灾现场进行拍摄探勘，将探勘的相关信息反馈到控制器，在探勘的过程中，通过控制驱动马达20带动摆臂19进行旋转，从而利用粘附辊18对透明柱形壳8的外表面进行灰尘的擦拭，从而保证透明柱形壳8外表面的整洁，避免灰尘等物质对探勘摄像头22的探勘造成影响，通过通过温度传感器5和激光雷达探头6可以对火灾现场的温度进行监测，同时可以有效的避免无人机发生碰撞，于此同时可以事先在挂钩11上悬挂自救设备以便被困人员可以进行自救，同时警示灯14可以对被困人员进行强提醒，从而可以快速的将自救设备输送到被困人员处。

实施例2：

一种火灾现场探勘用无人机，如图9所示，为了无人机在探勘时避免的温度；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述固定座1底部外壁通过螺栓固定有水箱42和顶板46，所述顶板46顶部外壁通过螺栓固定有加压泵41，所述加压泵41输出端均通过法兰固定有钢制水管45，其中一个所述钢制水管45一端通过法兰连接于水箱42一侧外壁，另外一个所述钢制水管45一端焊接有储水盘44，所述储水盘44圆周外壁焊接有两个以上喷雾盘43；通过设置有水箱42可以利用加压泵41将水流以雾化的方式从喷雾盘43内喷出，可以在无人机四周形成一道水帘，从而可以对整个无人机进行降温的同时，避免高温对无人机外表面造成灼伤，同时利用喷雾可以对粘附辊18圆周外壁进行湿润，从而可以提高粘附辊18对灰尘吸收的效率，在对无人机进行保护的同时提高探勘的效率。

本实施例在使用时：在无人机探勘的过程中，利用控制器将水箱42内的水通过加压泵41从喷雾盘43内喷出，喷雾盘43设置于储水盘44圆周外壁，可以使喷雾均匀的覆盖无人机周围，从而对无人机进行降温和保护，可以有效的防止火灾现场的高温对无人机的防护盖板4和相关电子元器件造成损伤。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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