一种无人机直喷式水基灭火装置
阅读说明：本技术 一种无人机直喷式水基灭火装置 (Unmanned aerial vehicle direct-spraying water-based fire extinguishing device ) 是由 王运韬 于 2021-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种无人机直喷式水基灭火装置,包括无人机,无人机下方设置有机架,机架上设置有第一储气瓶、第二储气瓶、第三储气瓶、破玻器,破玻器设置于机架的上机架横梁的下方；第一储气瓶、第二储气瓶均设置于机架的下机架横梁上,第三储气瓶设置于第一储气瓶、第二储气瓶上方中部；第一储气瓶、第二储气瓶的后端均设置有电子触发器,第三储气瓶的前端、后端均设置有电子触发器,第一储气瓶、第二储气瓶的前端均设置有气压表；第一储气瓶、第二储气瓶、第三储气瓶的后端通过三通管道连通；第三储气瓶的前端还设置有喷管；该装置,应急速度快、喷射距离远、喷射时间长、使用期长、体积小、药量大、重量轻、清洁环保、结构简单。(The invention provides a direct-spraying water-based fire extinguishing device for an unmanned aerial vehicle, which comprises the unmanned aerial vehicle, wherein a rack is arranged below the unmanned aerial vehicle, a first gas cylinder, a second gas cylinder, a third gas cylinder and a glass breaker are arranged on the rack, and the glass breaker is arranged below an upper rack cross beam of the rack; the first air storage bottle and the second air storage bottle are arranged on a lower rack cross beam of the rack, and the third air storage bottle is arranged in the middle of the upper parts of the first air storage bottle and the second air storage bottle; the rear ends of the first gas cylinder and the second gas cylinder are respectively provided with an electronic trigger, the front end and the rear end of the third gas cylinder are respectively provided with an electronic trigger, and the front ends of the first gas cylinder and the second gas cylinder are respectively provided with a gas pressure gauge; the rear ends of the first gas cylinder, the second gas cylinder and the third gas cylinder are communicated through a three-way pipeline; the front end of the third gas storage bottle is also provided with a spray pipe; the device has the advantages of high emergency speed, long spraying distance, long spraying time, long service life, small volume, large dosage, light weight, cleanness, environmental protection and simple structure.)
技术领域
本发明属于无人机直喷式灭火技术领域，具体涉及一种无人机直喷式水基灭火装置。
背景技术
随着我国无人机产业的科技发展不断创新，同时带动了其它产业连的发展，解决了空中快速运输、地质勘察、电力维修、农业药物喷洒、消防灭火等带来的方便，以星星之火可以燎原的比喻，作为无人机消防灭火应急速度快、能迅速扑灭起火原点、控制火势蔓延速度的优点，随着我国的高层建筑从城市到县城秘集快速发展，密集的住宅、办公高楼大厦有的灭火消防通道狭窄，消防云梯车的高度有限，需要有消防人员深入火灾现场进行灭火，火场中蔓延的强气流、并产生大量烟雾和有害气体的因素给消防人员带来不便，每年因火灾伤亡伤残的人数在不断增加，给人们的生命和财产带来极大损失。
现有市场上销售的无人机灭火装置有不足之处：灭火装置采用的是灭火炮发射式对人体伤害大、拉水带直喷式重量重和高度有限；水基直喷式采用的电子阀触发，该电子阀适合用于水基与气体，不适合用于水基，时间长容易生绣，喷射药剂有效工作时间6-10秒，喷射距离4-8米，使用期1-2年，航续飞行15分钟，不利于环保，破玻器采用的两种结构方式:火药直接点火发射弹头和炮弹式直接发射将玻璃打碎弹头飞向室内容易造成人员的伤亡，所以研制一种无人机直喷式水基灭火装置已刻不容缓。
发明内容
为了克服上述不足之处，本发明提供了一种无人机直喷式水基灭火装置，包括无人机，所述无人机下方设置有机架，所述机架上设置有第一储气瓶、第二储气瓶、第三储气瓶、破玻器，所述破玻器设置于机架的上机架横梁的下方；所述第一储气瓶、第二储气瓶均设置于机架的下机架横梁上，所述第三储气瓶设置于第一储气瓶、第二储气瓶上方中部；第一储气瓶、第二储气瓶、第三储气瓶呈三角形分布；所述第一储气瓶、第二储气瓶的后端均设置有电子触发器，所述第三储气瓶的前端、后端均设置有电子触发器，所述第一储气瓶、第二储气瓶的前端均设置有气压表；所述第一储气瓶、第二储气瓶、第三储气瓶的后端通过三通管道连通；所述第三储气瓶的前端还设置有喷管；第三储气瓶内设置有吸管，所述吸管与第三储气瓶前端的气瓶出口与第一连接件左端连通。
进一步的，所述机架上还设置有发电机、水箱、蓄电池、油箱、探测器；所述发电机设置有两台，并且两台发电机对称设置于上机架横梁上，所述两台发电机之间还设置有油箱，所述油箱的上方设置有水箱，所述水箱的上方设置有蓄电池。
进一步的，所述电子触发器包括电子触发器壳体，设置于电子触发器壳体内两端的锥度封帽，设置于两个锥度封帽之间的胶囊式点火药，设置于胶囊式点火药上中方的点火器组件；所述锥度封帽通过封帽螺栓进行固定。
进一步的，所述点火器组件包括火具壳体，设置于火具壳体内的隔套，设置于隔套下方的封垫，设置于隔套上方的橡胶密封套，所述隔套内设置有防静电磁环，所述防静电磁环通过导线连接有插头，所述点火器组件通过橡胶密封套进行固定。
进一步的，所述的无人机直喷式水基灭火装置，还包括立面螺旋桨，所述立面螺旋桨与机架后端连接。
进一步的，所述第一储气瓶、第二储气瓶的前端、后端的气瓶瓶口的外壁均设置有连接外螺纹，第一储气瓶、第二储气瓶的前端、后端气瓶瓶口的内壁均设置有连接内螺纹，第一储气瓶、第二储气瓶的前端、后端气瓶瓶口内均设置有锥度密封口；所述第三储气瓶的后端气瓶瓶口的外壁设置有连接外螺纹，第三储气瓶的后端气瓶瓶口的内壁设置有连接内螺纹，第三储气瓶的后端气瓶瓶口内还设置有锥度密封口；所述第三储气瓶的前端气瓶瓶口的外壁设置有连接外螺纹，第三储气瓶的前端气瓶瓶口的内壁还设置有连接内螺纹。
进一步的，所述喷管一端为喷口，喷管另一端与第二连接件螺纹连接。
进一步的，所述破玻器包括破玻器储气瓶，设置于破玻器储气瓶瓶口的电子触发器，电子触发器通过第二连接件与排气管连通；所述排气管内设置有弹簧，所述弹簧一端与卡销连接，弹簧另一端与破玻头内的弹簧锁扣连接，所述弹簧锁扣设置于破玻头内孔内，所述弹簧锁扣包括固定块，所述固定块的前端通过顶丝固定于破玻头内孔内；所述排气管前端压封破玻头。
进一步的，所述破玻器储气瓶的破玻器储气瓶瓶尾设置有瓶尾支架，瓶尾支架设置有支架连接孔。
进一步的，所述第一储气瓶、第二储气瓶前端的气瓶瓶口通过封头壳体与气压表连通，所述封头壳体内的气道内设置有带孔锥度封帽。
本发明的优点是：本发明提供这种无人机直喷式水基灭火装置，喷射药剂有效工作时间提高到20-30秒，喷射距离12-20米，使用期10-15年，采用油电混合航续飞行30-60分钟，应急速度快、喷射距离远、喷射时间长、使用期长、体积小、药量大、重量轻、清洁环保、结构简单、造价低廉、以最快的速度控制火原、以最大程度减少生命和财产带来的损失，所装置的将破玻器弹头发射后将玻璃打破并能够自动收回，避免室内人员的伤亡；采用金属制成的锥体封帽密封，使储气瓶内的惰性驱动气体密封率20年不漏气并时刻接到控制电路指令后及时打开工作，储气瓶内储存氮气或氩气，使惰性驱动气体冲出后的温度为0摄氏度。
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。
附图说明
图1是无人机直喷式水基灭火装置外形侧视结构示意图。
图2是无人机直喷式水基灭火装置外形后视结构示意图。
图3是是无人机直喷式水基灭火装置侧视剖面结构连接示意图。
图4是是无人机直喷式水基灭火装置工作状态侧视剖面结构连接示意图。
图5是无人机直喷式水基灭火装置破玻器侧视结构示意图。
图6是是无人机直喷式水基灭火装置破玻器工作状态侧视剖面结构连接示意图。
图7是点火器组件的结构示意图。
图中：1、电子触发器；2、平面螺旋桨；3、发电机；4、破玻器；5、水箱；6、蓄电池；7、无人机壳体；8、油箱；9、第三储气瓶；10、探测器；11、喷头；12、气压表；13、支座；14、第一储气瓶；15、机架；16、缓冲套；17、Y形支架；18、立面螺旋桨；19、三通管道；20、插头；21、喷管；22、点火器组件；23螺栓螺帽；24、第二储气瓶；25、下机架横梁；26、电子触发器壳体；27、气瓶瓶口；28、带孔锥度封帽；29、惰性驱动气体；30、点火头；31、胶囊式点火药；32、气道；33、锥度封帽；34、管道连接螺母；35、点火器壳体；36、密封圈；37、封帽螺栓；38、水基介质；39、吸道；40、吸管；41、第一连接件；42、防静电磁环；43、封垫；44、滚花图案；45、喷管通道；46、喷口；47、第二连接件；48、撕裂口；49、点火药储藏室；50、橡胶密封帽；51、隔套；52、封头壳体；53、封头壳体气道；54、排火口；55、上机架横梁；56、破玻器储气瓶；57、弹簧锁扣；58、破玻头；59、破玻头内孔；60、弹簧；61、排气管；62、卡销；63、破玻器储气瓶瓶尾；64、瓶尾支架；65、顶丝；66、固定块；67、导线；68、支架连接孔。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“对齐”、“重叠”、“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。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1
本实施例提供了一种如图1～图7所示的无人机直喷式水基灭火装置，包括无人机，该无人机的壳体7上设置有平面螺旋桨2，所述无人机下方设置有机架15，所述机架上设置有第一储气瓶14、第二储气瓶24、第三储气瓶9、破玻器4，第一储气瓶14、第二储气瓶24内设置有惰性驱动气体29，第三储气瓶9内设置有水基介质38，具体的说，第一储气瓶14、第二储气瓶24通过支座13设置于机架15的下机架横梁25上，支座13设置有支架连接孔68，便于下机架横梁25穿过，支座13还设置有螺纹孔，便于螺栓螺帽23穿过，固定第一储气瓶14、第二储气瓶24；所述第一储气瓶14、第二储气瓶24、第三储气瓶9的前端通过Y形支架17进行固定，具体的说，Y形支架17的三个支撑端通过螺栓螺帽23分别与一个储气瓶的气瓶瓶口27处的电子触发器壳体26或封头壳体52螺纹连接；所述破玻器4设置于机架15的上机架横梁55的下方；所述第一储气瓶14、第二储气瓶24均设置于机架15的下机架横梁25上，所述第三储气瓶9设置于第一储气瓶14、第二储气瓶24上方中部，并且第三储气瓶9与第一储气瓶14、第二储气瓶24之间设置有橡胶垫片，使得第三储气瓶9与第一储气瓶14、第二储气瓶24之间均有约1mm的缝隙，可以避免彼此之间相互摩擦；第一储气瓶14、第二储气瓶24、第三储气瓶9呈三角形分布；所述第一储气瓶14、第二储气瓶24的后端均设置有电子触发器1，所述第三储气瓶9的前端、后端均设置有电子触发器1，所述第一储气瓶14、第二储气瓶24的前端均设置有气压表12；所述第一储气瓶14、第二储气瓶24、第三储气瓶9的后端通过三通管道19连通，具体的说，第一储气瓶14、第二储气瓶24、第三储气瓶9的后端与三通管道19通过管道连接螺母34进行固定；所述第三储气瓶9的前端还设置有喷管21；第三储气瓶9内设置有吸管40，所述喷管40与第三储气瓶9前端的气瓶出口27与第一连接件41左端连通；喷管21的前端连接有喷头11，喷头11上设置有喷口46,喷管21的主体为喷管通道45，喷管通道45上设置有滚花图案44；吸管40的吸道39能够将水基介质38和惰性驱动气体29喷出。
进一步的，所述机架15上还还设置有多个缓冲套16，可减小机架15的磨损。
进一步的，所述机架15上还设置有发电机3、水箱5、蓄电池6、油箱8、探测器10；所述发电机3设置有两台，并且两台发电机3对称设置于上机架横梁55上，所述两台发电机3之间还设置有油箱8，所述油箱8的上方设置有水箱5，所述水箱5的上方设置有蓄电池6，发电机3以油箱8内的燃油作为能源进行工作，产生电能，通过电能驱动平面螺旋桨2、立面螺旋桨18进行工作，达到飞行的目的，水箱5内的水为发电机3工作的冷却水，给发电机3进行降温；蓄电池6作为后备电源进行储能。
进一步的，所述电子触发器1包括电子触发器壳体26，设置于电子触发器壳体26内两端的锥度封帽33，设置于两个锥度封帽33之间的点火药储藏室49，所述点火药储藏室49内设置有胶囊式点火药31，设置于胶囊式点火药31上中方的点火器组件22；所述锥度封帽33通过封帽螺栓37进行固定。
进一步的，所述点火器组件22包括火具壳体35，设置于火具壳体35内的隔套51，设置于隔套51下方的封垫43，封垫43上设置有封底排火口54，设置于隔套51上方的橡胶密封套50，所述隔套51内设置有防静电磁环42，所述防静电磁环42通过导线67连接有插头20，所述点火器组件22通过橡胶密封套50进行固定；当插头20通电后，就可以点火头的火药，这样就可以引燃火药储藏室49内的胶囊式点火药31，这样就可以使得电子触发器1内的锥度封帽33瞬间打开，形成撕裂口48。
进一步的，所述点火器组件22与电子触发器壳体26之间设置有密封圈36，这样可以增加密封性。
进一步的，所述的无人机直喷式水基灭火装置，还包括立面螺旋桨18，所述立面螺旋桨18与机架15后端连接，该立面螺旋桨18可以很好的减小喷射时产生的后坐力，使得无人机在灭说时具有更好的稳定性。
进一步的，所述第一储气瓶14、第二储气瓶24的前端、后端的气瓶瓶口27的外壁均设置有连接外螺纹，第一储气瓶14、第二储气瓶24的前端、后端气瓶瓶口27的内壁均设置有连接内螺纹，第一储气瓶14、第二储气瓶24的前端、后端气瓶瓶口27内均设置有锥度密封口；所述第三储气瓶9的后端气瓶瓶口27的外壁设置有连接外螺纹，第三储气瓶9的后端气瓶瓶口27的内壁设置有连接内螺纹，第三储气瓶9的后端气瓶瓶口27内还设置有锥度密封口；所述第三储气瓶9的前端气瓶瓶口27的外壁设置有连接外螺纹，第三储气瓶9的前端气瓶瓶口27的内壁还设置有连接内螺纹。
进一步的，所述破玻器4包括破玻器储气瓶56，设置于破玻器储气瓶56瓶口的电子触发器1，电子触发器1通过第二连接件47与排气管61连通；所述排气管61内设置有弹簧60，所述弹簧60一端与卡销62连接，弹簧60另一端与破玻头58内的弹簧锁扣57连接，所述弹簧锁扣57设置于破玻头内孔59内，所述弹簧锁扣57包括固定块66，所述固定块66的前端通过顶丝65固定于破玻头内孔59内；所述排气管61前端压封破玻头58，当电子触发器1的控制开关接通电源后，破玻头58会从排气管61前端喷出。
进一步的，所述破玻器储气瓶56的破玻器储气瓶瓶尾63设置有瓶尾支架64，瓶尾支架64设置有支架连接孔68。
进一步的，所述第一储气瓶14、第二储气瓶24前端的气瓶瓶口27通过封头壳体52与气压表12连通，所述封头壳体52内的气道32内设置有带孔锥度封帽28。
进一步的，所述第一连接件41仅设置于第三储气瓶9前端的气瓶瓶口27与电子触发器1之间，第三储气瓶9前端的气瓶瓶口27与第一连接件41之间是螺纹连接，第一连接件41与电子触发器1也是螺纹连接；所述第二连接件47设置于第三储气瓶9前端的电子触发器1与喷管21之间，第二连接件47电子触发器1螺纹连接，第二连接件47与喷管21也是螺纹连接；所述第二连接件47还设置于破玻器储气瓶的前端的电子触发器1与排气管61之间，第二连接件47电子触发器1螺纹连接，第二连接件47与排气管61也是螺纹连接。
工作原理：当接到火灾应急消防指挥通知，由消防车搭载的无人机迅速到达现场，由无人机搭载的探测器10及地面控制系统同时进行探测火情，锁定目标打开破玻器4控制电源开关，电子触发器1点然点火器组件22，使得破玻器储气瓶56内的惰性驱动气体29发射破玻头58，将玻璃窗打破碎后，破玻头58在弹簧60的作用下自动收回，可以避免破玻头58伤害待救人员。同时打开各个点火器组件22，使第一储气瓶14、第二储气瓶24、第一储气瓶9连通，使得使第一储气瓶14、第二储气瓶24内的惰性驱动气体29瞬间进入第一储气瓶9内，使得第一储气瓶9的水基介质38由喷管21喷出，具体的说，当打开控制电源开关时，点火器组件22点燃胶囊式火药31，电子触发器1内左右端压帽33瞬间打开撕裂口48，使第一储气瓶14、第二储气瓶24内的驱动惰性驱动气体29瞬间分别冲入第三储气瓶9水基介质38内，通过喷管21喷出，使有效工作时间20-30秒，喷射距离12-20米，气压大喷射距离远，使用期10-15年，以最大程度减少生命和财产带来的损失，所装置的破玻头58发射后将玻璃打破并能够自动收回及避免室内人员的伤亡。
综上所述，这种无人机直喷式水基灭火装置，喷射药剂有效工作时间提高到20-30秒，喷射距离12-20米，使用期10-15年，采用油电混合航续飞行30-60分钟，应急速度快、喷射距离远、喷射时间长、使用期长、体积小、药量大、重量轻、清洁环保、结构简单、造价低廉、以最快的速度控制火原、以最大程度减少生命和财产带来的损失，所装置的将破玻器弹头发射后将玻璃打破并能够自动收回，避免室内人员的伤亡；采用金属制成的锥体封帽密封，使储气瓶内的惰性驱动气体密封率20年不漏气并时刻接到控制电路指令后及时打开工作，储气瓶内储存氮气或氩气，使惰性驱动气体冲出后的温度为0摄氏度。
综上所述，基于本文算法完成区域似大地水准面拼接是完全可行的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
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