一種用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機的制作方法

本發(fā)明涉及無人機領(lǐng)域，特別涉及一種用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機。

背景技術(shù)：

隨著城鎮(zhèn)化推進(jìn)，高樓建設(shè)速度加快，但應(yīng)對高樓消防的設(shè)備發(fā)展相對滯后。同時，隨著化工行業(yè)的迅速發(fā)展，各類容易爆炸不適合人類靠近處理的消防事件呈上升趨勢。近年來，消防官兵因高樓消防設(shè)備滯后、消防過程中近距離處理易爆案件導(dǎo)致傷亡人數(shù)不斷增多，這一消防上的難題一直未得到解決。

目前多是采用云梯消防車來解決高樓消防問題，普通的云梯消防車的有效作業(yè)高度為30～50m，再高的可達(dá)60～70m，當(dāng)遇到超過云梯消防車的有效作業(yè)高度的高樓消防滅火作業(yè)時，就無能為力了。近年來，人們開始將無人機運用到消防領(lǐng)域中：消防水管與水槍連接完成后，通過無人機進(jìn)行提升到消防目的地進(jìn)行滅火，由于無人機機身可提升到任意高度，打破了云梯消防車因高度限制的弊端，然而現(xiàn)有的用于滅火的無人機，水槍直接固定在機身上，不能運動，使得水槍只能朝一個方向噴水，滅火效率較低，同時，水槍從機身上取下時，還需進(jìn)行零件的拆卸，費時又費力。

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，提供一種用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機，包括機身、螺旋槳、支架、水槍和攝像頭，所述水槍設(shè)置在機身的下方，所述攝像頭設(shè)置在機身上，所述水槍的朝向與攝像頭的朝向一致，所述機身內(nèi)還設(shè)有調(diào)節(jié)裝置和固定裝置，所述固定裝置設(shè)置在調(diào)節(jié)裝置的下方，所述機身的底面設(shè)有第一開口，所述固定裝置的底部位于機身的下方，所述水槍設(shè)置在固定裝置上；

所述調(diào)節(jié)裝置包括升降機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置在升降機構(gòu)的下方；

所述升降機構(gòu)包括第一電機、第一圓柱齒輪、升降塊和升降組件，所述第一電機與第一圓柱齒輪傳動連接，所述第一圓柱齒輪與升降組件傳動連接，所述升降塊設(shè)置在升降組件的下方，所述升降塊的上端面設(shè)有螺紋孔；

所述升降組件包括兩個升降單元，兩個升降單元關(guān)于第一圓柱齒輪對稱設(shè)置，所述升降單元包括第二圓柱齒輪和絲桿，所述絲桿豎向設(shè)置，所述絲桿的頂端通過第一軸承與機身連接，所述絲桿的底端位于螺紋孔內(nèi)，所述絲桿與升降塊螺紋連接，所述第二圓柱齒輪套設(shè)在絲桿上，所述第一圓柱齒輪與第二圓柱齒輪嚙合，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置在升降塊的下方；

所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括第二電機、第三圓柱齒輪、第四圓柱齒輪和轉(zhuǎn)軸，所述第二電機與第三圓柱齒輪傳動連接，所述轉(zhuǎn)軸豎向設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸的頂端通過第二軸承與升降塊連接，所述轉(zhuǎn)軸的底端與固定裝置連接，所述第四圓柱齒輪套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，所述第三圓柱齒輪與第四圓柱齒輪嚙合，所述轉(zhuǎn)軸的下方豎向設(shè)有固定板，所述固定裝置設(shè)置在固定板的一側(cè)；

所述固定裝置包括兩個固定機構(gòu)，兩個固定機構(gòu)關(guān)于轉(zhuǎn)軸對稱設(shè)置，所述固定機構(gòu)包括第三電機、驅(qū)動桿、連桿、第一支桿、第二支桿、固定環(huán)和導(dǎo)向組件，所述第三電機的輸出軸與水平面平行，所述驅(qū)動桿水平設(shè)置，所述第三電機的輸出軸與驅(qū)動桿垂直，所述驅(qū)動桿的一端與第三電機的輸出軸連接，所述驅(qū)動桿的另一端設(shè)有第一限位塊，所述連桿豎向設(shè)置，所述連桿的一側(cè)豎向設(shè)有第一限位槽，所述第一限位塊位于第一限位槽內(nèi)，所述第一限位塊與第一限位槽滑動連接，所述導(dǎo)向組件有兩個，兩個導(dǎo)向組件關(guān)于連桿對稱設(shè)置，所述連桿的兩端均設(shè)有第二限位塊，兩個第二限位塊分別位于兩個導(dǎo)向組件內(nèi)，兩個第二限位塊分別與兩個導(dǎo)向組件滑動連接，所述第一支桿水平設(shè)置在連桿的遠(yuǎn)離第三電機的一側(cè)，所述驅(qū)動桿通過連桿驅(qū)動第一支桿水平移動，所述第二支桿豎向設(shè)置在第一支桿的下方，所述固定環(huán)為半圓環(huán)形，所述固定環(huán)豎向設(shè)置在第二支桿的下方，兩個固定環(huán)的內(nèi)圈正對設(shè)置，所述水槍位于兩個固定環(huán)之間，所述水槍分別與兩個固定環(huán)抵靠。

作為優(yōu)選，為了提高噴水時機身的穩(wěn)固性，所述機身內(nèi)還設(shè)有穩(wěn)固機構(gòu)，所述穩(wěn)固機構(gòu)包括氣缸和吸盤，所述機身內(nèi)豎向設(shè)有支柱，所述氣缸水平設(shè)置在支柱的一側(cè)，所述吸盤與氣缸的輸出軸連接，所述機身的一側(cè)設(shè)有第二開口，所述吸盤位于第二開口處。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步提高噴水時機身的穩(wěn)固性，所述穩(wěn)固機構(gòu)有若干個，各穩(wěn)固機構(gòu)沿著支柱的側(cè)面周向均勻設(shè)置。

作為優(yōu)選，為了提高固定環(huán)對水槍固定的牢固性，所述固定環(huán)的內(nèi)圈設(shè)有若干第三限位塊，所述水槍的表面設(shè)有若干第二限位槽，各第三限位塊分別位于各第二限位槽內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了提高水槍的穩(wěn)固性，所述固定環(huán)的內(nèi)圈上設(shè)有橡膠圈。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步提高滅火效率，所述絲桿的表面設(shè)有防腐鍍鋅層。

作為優(yōu)選，為了減小第一限位塊與連桿的摩擦力，所述第一限位塊的表面和第一限位槽的槽壁上均設(shè)有特氟隆涂層。

作為優(yōu)選，為了提高連桿的滑動精度及滑動過程的穩(wěn)定性，所述導(dǎo)向組件包括兩根相互平行的導(dǎo)向桿，所述第二限位塊位于兩根導(dǎo)向桿之間，所述第二限位塊分別與兩根導(dǎo)向桿滑動連接。

作為優(yōu)選，為了避免對水槍或固定環(huán)造成損壞，所述固定環(huán)上設(shè)有壓力傳感器，所述機身內(nèi)還設(shè)有plc，所述壓力傳感器和第三電機均與plc電連接。

作為優(yōu)選，為了調(diào)節(jié)水流量，所述水槍上設(shè)有電磁閥，所述電磁閥與plc電連接。

本發(fā)明的有益效果是，該用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機，通過調(diào)節(jié)裝置驅(qū)動水槍運動，使得水槍的噴水方向可上下、左右不斷改變，擴大了水槍的噴水范圍，可使無人機邊飛行邊向多個方向連續(xù)噴水，提高了滅火效率，同時通過固定裝置將水槍固定在機身上，當(dāng)水槍需要從機身上取下時，啟動固定裝置，可直接將水槍取下，無需進(jìn)行零件的拆卸，省時又省力。

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)明的用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機的水槍、調(diào)節(jié)裝置和固定裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機的調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機的水槍與固定裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機的機身與穩(wěn)固機構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.機身，2.螺旋槳，3.支架，4.水槍，5.攝像頭，6.調(diào)節(jié)裝置，7.固定裝置，8.第一電機，9.第一圓柱齒輪，10.升降塊，11.第二圓柱齒輪，12.絲桿，13.第二電機，14.第三圓柱齒輪，15.第四圓柱齒輪，16.轉(zhuǎn)軸，17.固定板，18.第三電機，19.驅(qū)動桿，20.連桿，21.第一支桿，22.第二支桿，23.固定環(huán)，24.氣缸，25.吸盤，26.導(dǎo)向桿。

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1-5所示，一種用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機，包括機身1、螺旋槳2、支架3、水槍4和攝像頭5，所述水槍4設(shè)置在機身1的下方，所述攝像頭5設(shè)置在機身1上，所述水槍4的朝向與攝像頭5的朝向一致，所述機身1內(nèi)還設(shè)有調(diào)節(jié)裝置6和固定裝置7，所述固定裝置7設(shè)置在調(diào)節(jié)裝置6的下方，所述機身1的底面設(shè)有第一開口，所述固定裝置7的底部位于機身1的下方，所述水槍4設(shè)置在固定裝置7上；

通過調(diào)節(jié)裝置6驅(qū)動水槍4運動，使得水槍4的噴水方向可上下、左右不斷改變，擴大了水槍4的噴水范圍，可使無人機邊飛行邊向多個方向連續(xù)噴水，提高了滅火效率，同時通過固定裝置7將水槍4固定在機身1上，當(dāng)水槍4需要從機身1上取下時，啟動固定裝置7，可直接將水槍4取下，無需進(jìn)行零件的拆卸，省時又省力。

所述調(diào)節(jié)裝置6包括升降機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置在升降機構(gòu)的下方；

所述升降機構(gòu)包括第一電機8、第一圓柱齒輪9、升降塊10和升降組件，所述第一電機8與第一圓柱齒輪9傳動連接，所述第一圓柱齒輪9與升降組件傳動連接，所述升降塊10設(shè)置在升降組件的下方，所述升降塊10的上端面設(shè)有螺紋孔；

所述升降組件包括兩個升降單元，兩個升降單元關(guān)于第一圓柱齒輪9對稱設(shè)置，所述升降單元包括第二圓柱齒輪11和絲桿12，所述絲桿12豎向設(shè)置，所述絲桿12的頂端通過第一軸承與機身1連接，所述絲桿12的底端位于螺紋孔內(nèi)，所述絲桿12與升降塊10螺紋連接，所述第二圓柱齒輪11套設(shè)在絲桿12上，所述第一圓柱齒輪9與第二圓柱齒輪11嚙合，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)置在升降塊10的下方；

所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括第二電機13、第三圓柱齒輪14、第四圓柱齒輪15和轉(zhuǎn)軸16，所述第二電機13與第三圓柱齒輪14傳動連接，所述轉(zhuǎn)軸16豎向設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸16的頂端通過第二軸承與升降塊10連接，所述轉(zhuǎn)軸16的底端與固定裝置7連接，所述第四圓柱齒輪15套設(shè)在轉(zhuǎn)軸16上，所述第三圓柱齒輪14與第四圓柱齒輪15嚙合，所述轉(zhuǎn)軸16的下方豎向設(shè)有固定板17，所述固定裝置7設(shè)置在固定板17的一側(cè)；

所述固定裝置7包括兩個固定機構(gòu)，兩個固定機構(gòu)關(guān)于轉(zhuǎn)軸16對稱設(shè)置，所述固定機構(gòu)包括第三電機18、驅(qū)動桿19、連桿20、第一支桿21、第二支桿22、固定環(huán)23和導(dǎo)向組件，所述第三電機18的輸出軸與水平面平行，所述驅(qū)動桿19水平設(shè)置，所述第三電機18的輸出軸與驅(qū)動桿19垂直，所述驅(qū)動桿19的一端與第三電機18的輸出軸連接，所述驅(qū)動桿19的另一端設(shè)有第一限位塊，所述連桿20豎向設(shè)置，所述連桿20的一側(cè)豎向設(shè)有第一限位槽，所述第一限位塊位于第一限位槽內(nèi)，所述第一限位塊與第一限位槽滑動連接，所述導(dǎo)向組件有兩個，兩個導(dǎo)向組件關(guān)于連桿20對稱設(shè)置，所述連桿20的兩端均設(shè)有第二限位塊，兩個第二限位塊分別位于兩個導(dǎo)向組件內(nèi)，兩個第二限位塊分別與兩個導(dǎo)向組件滑動連接，所述第一支桿21水平設(shè)置在連桿20的遠(yuǎn)離第三電機18的一側(cè)，所述驅(qū)動桿19通過連桿20驅(qū)動第一支桿21水平移動，所述第二支桿22豎向設(shè)置在第一支桿21的下方，所述固定環(huán)23為半圓環(huán)形，所述固定環(huán)23豎向設(shè)置在第二支桿22的下方，兩個固定環(huán)23的內(nèi)圈正對設(shè)置，所述水槍4位于兩個固定環(huán)23之間，所述水槍4分別與兩個固定環(huán)23抵靠。

當(dāng)高樓發(fā)生火災(zāi)時，消防水管與水槍4連接完成后，通過無人機將水槍4提升到消防目的地噴水滅火，同時，可通過攝像頭5將火災(zāi)現(xiàn)場的實時畫面?zhèn)魉椭恋孛?，消防員通過對火勢的分析，通過遙控器控制第一電機8工作，第一電機8驅(qū)動第一圓柱齒輪9轉(zhuǎn)動，第一圓柱齒輪9通過第二圓柱齒輪11驅(qū)動絲桿12轉(zhuǎn)動，使得升降塊10上下移動，從而使水槍4邊噴水邊上下移動，同時可控制第二電機13工作，第二電機13驅(qū)動第三圓柱齒輪14轉(zhuǎn)動，第三圓柱齒輪14通過第四圓柱齒輪15驅(qū)動轉(zhuǎn)軸16轉(zhuǎn)動，使得水槍4邊噴水邊左右轉(zhuǎn)動方向，從而使得水槍4的噴水方向可上下、左右不斷改變，擴大了水槍4的噴水范圍，可使無人機邊飛行邊向多個方向連續(xù)噴水，提高了滅火效率。同時，通過固定裝置7將水槍4固定在機身1上，當(dāng)水槍4需要從機身1上取下時，啟動第三電機18，第三電機18驅(qū)動驅(qū)動桿19轉(zhuǎn)動，驅(qū)動桿19通過連桿20驅(qū)動第一支桿21水平移動，從而使兩個固定環(huán)23分開，可直接將水槍4取下，無需進(jìn)行零件的拆卸，省時又省力。

作為優(yōu)選，為了提高噴水時機身1的穩(wěn)固性，所述機身1內(nèi)還設(shè)有穩(wěn)固機構(gòu)，所述穩(wěn)固機構(gòu)包括氣缸24和吸盤25，所述機身1內(nèi)豎向設(shè)有支柱，所述氣缸24水平設(shè)置在支柱的一側(cè)，所述吸盤25與氣缸24的輸出軸連接，所述機身1的一側(cè)設(shè)有第二開口，所述吸盤25位于第二開口處，當(dāng)水槍4開始噴水時，啟動氣缸24，氣缸24驅(qū)動吸盤25伸出機身1外，吸附在建筑物上，減少機身1因噴水的反作用力引起的晃動，從而提高噴水時機身1的穩(wěn)固性。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步提高噴水時機身1的穩(wěn)固性，所述穩(wěn)固機構(gòu)有若干個，各穩(wěn)固機構(gòu)沿著支柱的側(cè)面周向均勻設(shè)置。

作為優(yōu)選，為了提高固定環(huán)23對水槍4固定的牢固性，所述固定環(huán)23的內(nèi)圈設(shè)有若干第三限位塊，所述水槍4的表面設(shè)有若干第二限位槽，各第三限位塊分別位于各第二限位槽內(nèi)，第三限位塊能夠?qū)λ畼?的運動進(jìn)行限定，從而提高固定環(huán)23對水槍4固定的牢固性。

作為優(yōu)選，為了提高水槍4的穩(wěn)固性，所述固定環(huán)23的內(nèi)圈上設(shè)有橡膠圈，由于橡膠具有較大的摩擦系數(shù)，能夠增大固定環(huán)23與水槍4間的摩擦力，故能提高水槍4的穩(wěn)固性。

作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步提高滅火效率，所述絲桿12的表面設(shè)有防腐鍍鋅層，由于鋅腐蝕的產(chǎn)物對鋅有較好的保護(hù)作用，所以腐蝕速度非常慢，壽命是未鍍鋅的l5～30倍，故能防止絲桿12腐蝕，避免影響升降塊10的升降速度，使得水槍4邊噴水邊快速升降，從而進(jìn)一步提高滅火效率。

作為優(yōu)選，為了減小第一限位塊與連桿20的摩擦力，所述第一限位塊的表面和第一限位槽的槽壁上均設(shè)有特氟隆涂層，由于特氟隆涂層具有較低的摩擦系數(shù)，其潤滑性，特別是自潤滑性非常好，對其他物質(zhì)幾乎不粘附，故可減小第一限位塊與連桿20的摩擦力。

作為優(yōu)選，為了提高連桿20的滑動精度及滑動過程的穩(wěn)定性，所述導(dǎo)向組件包括兩根相互平行的導(dǎo)向桿26，所述第二限位塊位于兩根導(dǎo)向桿26之間，所述第二限位塊分別與兩根導(dǎo)向桿26滑動連接，因相互平行的導(dǎo)向桿26將第二限位塊的滑動軌跡限定在一定范圍內(nèi)，故實現(xiàn)了其滑動過程的精確性和穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，為了避免對水槍4或固定環(huán)23造成損壞，所述固定環(huán)23上設(shè)有壓力傳感器，所述機身1內(nèi)還設(shè)有plc，所述壓力傳感器和第三電機18均與plc電連接，當(dāng)壓力傳感器感應(yīng)到固定環(huán)23對水槍4夾得過緊時，將信號傳給plc，plc控制第三電機18工作，使兩個固定環(huán)23稍稍分開，從而避免對水槍4或固定環(huán)23造成損壞。

作為優(yōu)選，為了調(diào)節(jié)水流量，所述水槍4上設(shè)有電磁閥，所述電磁閥與plc電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該用于高樓消防的能夠提高滅火效率的無人機，通過調(diào)節(jié)裝置6驅(qū)動水槍4運動，使得水槍4的噴水方向可上下、左右不斷改變，擴大了水槍4的噴水范圍，可使無人機邊飛行邊向多個方向連續(xù)噴水，提高了滅火效率，同時通過固定裝置7將水槍4固定在機身1上，當(dāng)水槍4需要從機身1上取下時，啟動固定裝置7，可直接將水槍4取下，無需進(jìn)行零件的拆卸，省時又省力。

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。