專利名稱：持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空中救援領域，具體地，涉及一種持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺。
背景技術：
航空消防是在二十世紀中后期出現的消防新技術，短短幾十年里已獲得了快速的發展。它把航空領域的高新技術運用到防火和滅火工作中，不僅大大提高了消防現代化的科技含量，而且為世界各國的消防業務和消防人員輸送著全新的理念，使現代消防具備了更強大、更有效的技術手段。 消防直升機一般是利用已有成熟的軍用或民用直升機改裝而成。直升機具有垂直起降、空中懸停等獨特性能，在很多方面更適合消防任務的需要。如在森林滅火中，直升機功能齊全、作業準確，動用直升機比使用固定翼滅火飛機更為經濟有效。而在城市和建筑火災撲救中，消防直升機的作用則是無法替代的。但目前的技術研究只是解決了諸如高樓滅火、抗震救災這樣的一部分的題目，而本實用新型則是將不同情況下的不同災難設計成一個多功能的，無人操作駕駛的平臺，和其他的設計制作相比更加具有實用性，更有經濟效應。持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺是一個嶄新的課題。如果把平臺應用到現實生活中，對解決高樓滅火、濕地滅火、核反應堆降溫監測等難題，建立空中與地面配合的滅火救援體系，最大限度地減少人員、財產損失和輻射損害，具有很大的現實意義。
實用新型內容本實用新型為實現在高樓起火，濕地起火，核反應堆降溫等不同情況下無人機平臺實現多種功能轉換及對應救援，設計了持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺。本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺，包括直升機本體、持續給水裝置、探測裝置、自動駕駛儀及地面顯示與操縱裝置，其中所述直升機本體搭載所述持續給水裝置及所述自動駕駛儀；所述持續給水裝置安裝于所述直升機本體，其給水端可以連接地面水源，另一端與噴頭相連接；所述探測裝置具有用于檢測火源和幸存人員的紅外線攝像頭和用于拍攝普通圖像的普通攝像頭；所述探測裝置通過無線傳輸模塊向所述地面顯示與操縱裝置發送信號；所述地面顯示與操縱裝置通過無線傳輸模塊接收所述探測裝置發射的信號。進一步地，本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺還包括水箱，其中，所述水箱具有噴頭，水箱內可以裝水或滅火藥劑。進一步地，所述持續給水裝置的噴頭及水箱噴頭設置為可旋轉。進一步地，所述地面顯示與操縱裝置可以控制所述持續給水裝置噴頭的出水方向。本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺可以彌補消防云梯的長度，以便空間地面聯合救火，可以不受地面交通擁擠限制，效率更高，有利于救援、消防人員安全，且成本較低。本實用新型為在高樓起火，濕地起火，核反應堆降溫等情況下實施救援提供了一個很好的平臺。
圖I是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺的示意圖；圖2是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺的工作原理示意圖；圖3是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺中自動駕駛儀工作示意圖；圖4是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺中無人直升 機降落流程圖；圖5是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺中無人直升機自主起飛流程圖；圖6是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺中姿態控制器工作流程圖；圖7是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺中位置控制器工作流程圖；圖8是本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺中航線控制器工作流程圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例做詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。針對不同的救援情況，本實用新型可以有不同的實施例。如圖I所示，本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺，包括直升機本體、持續給水裝置、探測裝置、自動駕駛儀及地面顯示與操縱裝置，其中所述直升機本體搭載所述持續給水裝置及所述自動駕駛儀；所述持續給水裝置安裝于所述直升機本體，其給水端可以連接地面水源，另一端與噴頭相連接；所述探測裝置具有用于檢測火源和幸存人員的紅外線攝像頭和用于拍攝普通圖像的普通攝像頭，可以使地面人員在檢測火源和幸存人員的同時觀察整體情況；所述探測裝置通過無線傳輸模塊向所述地面顯示與操縱裝置發送信號；所述地面顯示與操縱裝置通過無線傳輸模塊接收所述探測裝置發射的信號。如圖2所示，直升機本體I是一個空中載體，用于搭載探測裝置等；持續給水裝置2用于將水從地面汲取到空中對火源及高溫危險物體進行滅火及降溫；探測裝置3由普通及紅外攝像頭等設備組成，用于對災情及受害人員進行觀測，并傳回地面顯示與操縱裝置；地面顯示與操縱裝置4用于接收探測裝置傳來的災情及受災人員圖像；如圖3所示，自動駕駛儀5用于替代有人駕駛或遙控，控制平臺自主飛行到災情上空執行任務，當任務結束后控制平臺自主返回。[0023]在本實用新型的一較佳實施例中，消防車上設置的用于救火的云梯高度距離火點較遠，在利用本實用新型的施救過程中，可以利用消防車上或高層建筑頂層的蓄水裝置等作為水源，所述持續給水裝置將該水源從地面汲取到空中。在本實用新型的另一較佳實施例中，如圖2所示，所述持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺還包括水箱6。所述水箱具有噴頭，水箱內可以裝水或滅火藥劑。在火點附近無水源的情況下，所述水箱在無人直升機起飛前裝滿水或滅火藥劑，到達目標位置上空后對目標火點進行噴灑。在該實施例中，所述持續給水裝置的噴頭設置為可旋轉，用于滿足滅火及降溫的 需要。所述地面顯示與操縱裝置可以控制所述持續給水裝置噴頭的出水方向，地面指揮人員通過該裝置能夠更好的掌握災情情況，從而更有效地進行救援。另外，本實用新型還提出一種利用持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺的施救方法，采用以下步驟步驟I :根據災情預先設定目標航線及目標位置；步驟2 :所述無人直升機在所述自動駕駛儀的控制下沿著預先設定航線飛行至目標位置上空懸停；步驟3 :若地面顯示與操縱裝置根據實際情況改變無人直升機的航線及目標位置，則返回步驟2 ;若不改變航線及目標位置，則進入步驟4 ；步驟4 :利用水箱中的水或滅火藥劑進行滅火；步驟5 :當災情得到控制或者飛行時間告警之后，向無人直升機發送返航指令；步驟6 :無人直升機在自動駕駛儀的控制下返航，并降落到地面。在本實用新型所述的實施例中，步驟4具體為步驟4a :到達目標點后，通過所述持續給水裝置的水管噴頭將水噴向火源或高溫物體，以進行滅火及降溫；步驟4b :若附近存在水源，所述持續給水裝置將水從地面水源汲取到空中。如圖5所示，步驟2具體包括步驟2a :怠速油門；步驟2b :增加油門及總距至準備起飛狀態；步驟2c :增加油門及總距；步驟2d:判斷高度，若達到目標高度，則進入控制程序，自主起飛結束；若未達到目標高度，則返回步驟2c。如圖4所示,步驟6具體包括步驟6a :到達目標位置上空降落高度，啟動自主降落程序；步驟6b:判斷高度，若未達到目標高度，則繼續降落；若達到目標高度，則進入步驟6c ；步驟6c :判斷高度，若未達到臨界目標高度，則繼續降落；若達到臨界目標高度，則進入步驟6d ；步驟6d :快速降低油門及總距；步驟6e :無人機安全降落至地面。[0048]在本實用新型的一較佳實施例中，為了達到無人直升機飛行更穩定的目的，如圖6所示，所述無人直升機的實際姿態通過姿態控制器控制舵機以調整機體，使所述無人直升機達到目標姿態；如圖7所示，通過位置控制器控制所述無人直升機的實際位置，使所述無人直升機到達目標位置；如圖8所示，通過航行控制器控制所述無人直升機的實際航線，使所述無人直升機到達目標航線。本實用新型提出的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺可以彌補消防云梯的長度，以便空間地面聯合救火，可以不受地面交通擁擠限制，效率更高，有利于救援、消防人員安全，且成本較低。綜上所述，以上為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的保護范 圍。在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，所屬技術領域的技術人員當可根據本實用新型做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺，其特征在于，包括直升機本體、持續給水裝置、探測裝置、自動駕駛儀及地面顯示與操縱裝置，其中 所述直升機本體搭載所述持續給水裝置及所述自動駕駛儀； 所述持續給水裝置安裝于所述直升機本體，其給水端可以連接地面水源，另一端與噴頭相連接； 所述探測裝置具有用于檢測火源和幸存人員的紅外線攝像頭和用于拍攝普通圖像的普通攝像頭；所述探測裝置通過無線傳輸模塊向所述地面顯示與操縱裝置發送信號； 所述地面顯示與操縱裝置通過無線傳輸模塊接收所述探測裝置發射的信號。
2.根據權利要求I所述的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺，其特征在于，還包括水箱，其中， 所述水箱具有噴頭，水箱內可以裝水或滅火藥劑。
3.根據權利要求I所述的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺，其特征在于，所述持續給水裝置的噴頭與水箱噴頭設置為可旋轉。
4.根據權利要求4所述的持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺，其特征在于，所述地面顯示與操縱裝置可以控制所述持續給水裝置噴頭的出水方向。
專利摘要本實用新型涉及一種持續給水空中滅火救援多用途無人機平臺，包括直升機本體、持續給水裝置、探測裝置、自動駕駛儀及地面顯示與操縱裝置，其中所述直升機本體搭載所述持續給水裝置及所述自動駕駛儀；所述持續給水裝置一端可以連接地面水源，另一端安裝于所述直升機本體，與水箱或噴頭相連接；所述地面顯示與操縱裝置通過無線傳輸模塊接收所述探測裝置發射的信號。本實用新型可以彌補消防云梯的長度，以便空間地面聯合救火，可以不受地面交通擁擠限制，效率更高，有利于救援、消防人員安全，且成本較低。
文檔編號B64D1/16GK202449208SQ201220059879
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者吳澤邦 申請人:吳澤邦