一种无人机消防车综合灭火救援系统的制作方法

本发明涉及消防灭火设备技术领域，尤其是涉及一种无人机消防车综合灭火救援系统。

背景技术：

消防灭火无人机作为一种新型工业技术，已被广泛应用于各种领域，在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过火场侦查监测、抛投救援物资、搭载灭火剂罐灭火等尝试，效果非常明显。消防领域是高危领域，运用消防无人机搭载灭火剂罐灭火代替人员行动，可以大幅提高消防安全性。消防无人机机动快速、使用成本低、维护操作简单，但是负载能力有限，在消防无人机搭载灭火剂罐灭火时，需要多次更换灭火剂罐。现有的无人机消防车综合灭火救援系统通常采用消防车搭载消防灭火无人机、灭火剂罐及相关的侦查、救援和灭火设备，消防灭火无人机搭载的灭火剂罐的灭火剂用尽后需回到消防车更换灭火剂罐，灭火剂罐拆卸更换需要人工进行，人工更换灭火剂罐费时费力，不利于消防灭火无人机快速灭火。因此，合理设计消防灭火无人机和灭火剂罐连接结构，以及在消防车上设计自动换罐装置，缩短灭火剂罐更换时间，进一步提高消防无人机的持续灭火能力是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无人机消防车综合灭火救援系统，缩短灭火剂罐更换时间，进一步提高消防无人机的持续灭火能力，使消防灭火无人机能够快速灭火。

为了达到上述目的，本发明提供了一种无人机消防车综合灭火救援系统，包括：消防车、自动换罐装置、消防灭火无人机、机架锁紧装置、灭火剂罐和固定架，所述消防车包括车头和车厢底板，所述消防灭火无人机可拆卸地设置在所述车厢底板上远离所述车头一端，所述自动换罐装置设置在所述车厢底板上靠近所述车头一端，所述固定架设置在所述自动换罐装置两侧，所述灭火剂罐设置在所述固定架上，当消防灭火无人机搭载的灭火剂罐的灭火剂用尽回到所述车厢底板，设置在所述车厢底板上的机架锁紧装置将消防灭火无人机锁定，所述自动换罐装置更换所述灭火剂罐。

可选的，所述自动换罐装置包括：移动升降机构、移动导轨和取罐机构，所述移动导轨设置在所述固定架和所述车头之间，所述移动升降机构可滑动地设置在所述移动导轨上，设置在所述移动升降机构上的取罐机构从所述固定架抓取所述灭火剂罐，并安装到所述消防灭火无人机上。

可选的，所述移动升降机构包括移动支架和升降台，所述取罐机构设置在所述升降台上，所述移动支架包括升降导轨，所述升降台可滑动地设置在所述升降导轨上，通过所述移动导轨和所述升降导轨，所述升降台能够在同一平面上运动。

可选的，所述取罐机构包括取罐杆和取罐杆导槽，两个所述取罐杆导槽间隔设置在所述升降台，相应的两个所述取罐杆可滑动地设置在两个所述取罐杆导槽内，两个所述取罐杆从所述固定架夹持抓取所述灭火剂罐，并安装到所述消防灭火无人机上。

可选的，所述固定架包括多个用于放置所述灭火剂罐的放置槽，所述放置槽内有相对设置的支撑块，所述灭火剂罐悬挂在相对设置的两个所述支撑块之间。

可选的，所述消防灭火无人机包括：机架、旋翼、电机、电池和伸缩式喷管，所述机架包括旋翼支架和支撑所述消防灭火无人机的下支架，所述电机设置在所述旋翼支架的悬臂远端，所述旋翼设置在所述电机上，所述电池两侧设置有第二导轨，所述电池一端设置有电池插头，所述旋翼支架上设置有第二导槽，所述旋翼支架上两个所述第二导槽之间设置有电池插座，所述第二导轨可滑动地设置在所述第二导槽内，当所述电池插头与所述电池插座插接，设置在所述第二导槽上的卡锁机构将所述电池与所述旋翼支架锁定，所述灭火剂罐可拆卸地设置在所述下支架的框架结构内，所述伸缩式喷管设置在所述下支架上并与所述灭火剂罐连通。

可选的，所述灭火剂罐包括：罐体、喷嘴、高压软管、电磁阀、第一导轨和第一导槽，所述罐体一侧设置有所述喷嘴，所述罐体一端设置有所述电磁阀，所述电磁阀一端连通所述罐体的内腔，所述电磁阀另一端通过所述高压软管连通所述喷嘴靠近所述罐体一端，所述第一导轨为两条且相对设置在所述罐体两侧，所述第一导轨设置在所述第一导槽内，所述第一导槽设置在所述下支架的框架结构内。

可选的，所述伸缩式喷管设置在所述下支架上并通过喷管座与所述下支架锁定，所述伸缩式喷管靠近所述灭火剂罐一端设置有喷嘴导向罩，所述罐体上与所述喷嘴间隔设置有电磁阀插头，所述下支架上所述喷管座下方设置有电磁阀插座，所述第一导槽包括第一u型槽和设置在所述第一u型槽上的卡锁机构，当所述第一导轨可滑动地设置在所述第一u型槽内靠近所述喷嘴导向罩，所述喷嘴与所述喷嘴导向罩插接，所述电磁阀插头和所述电磁阀插座插接，所述卡锁机构将所述灭火剂罐与所述下支架锁定。

可选的，所述车厢底板设置有车厢导轨，所述车厢导轨上可滑动地设置有起落平台，使设置在所述起落平台上的所述消防灭火无人机能够远离所述车头再起飞。

可选的，所述机架锁紧装置包括前挡板和后挡板，所述前挡板设置在所述起落平台，与所述前挡板相对设置的所述后挡板可滑动地设置在所述起落平台上，所述消防灭火无人机设置在所述前挡板和所述后挡板之间。

本发明提供一种无人机消防车综合灭火救援系统，包括：消防车、自动换罐装置、消防灭火无人机、机架锁紧装置、灭火剂罐和固定架，所述消防车包括车头和车厢底板，所述消防灭火无人机可拆卸地设置在所述车厢底板上远离所述车头一端，所述自动换罐装置设置在所述车厢底板上靠近所述车头一端，所述固定架设置在所述自动换罐装置两侧，所述灭火剂罐设置在所述固定架上，当消防灭火无人机搭载的灭火剂罐的灭火剂用尽回到所述车厢底板，设置在所述车厢底板上的机架锁紧装置将消防灭火无人机锁定，所述自动换罐装置更换所述灭火剂罐。本发明通过自动换罐装置自动更换灭火剂罐，缩短了灭火剂罐更换时间，进一步提高消防无人机的持续灭火能力，使消防灭火无人机能够快速灭火。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的无人机消防车综合灭火救援系统示意图；

图2是本发明一实施例提供的自动换罐装置示意图；

图3是本发明一实施例提供的移动升降台示意图；

图4是本发明一实施例提供的消防灭火无人机锁定示意图；

图5是本发明一实施例提供的消防灭火无人机结构示意图；

图6是本发明一实施例提供的灭火剂罐示意图；

图7是本发明一实施例提供的喷嘴和喷管装配示意图；

图8是本发明一实施例提供的灭火剂罐锁定示意图。

其中：100-消防灭火无人机，10-灭火剂罐，11-罐体，12-喷嘴，13-高压软管，14-电磁阀，15-罐体支耳，16-第一导轨，17-第一导槽，171-第一u型槽，172-卡锁支座，173-销轴，174-锁舌，175-弹簧，20-机架，21-下支架，22-旋翼支架，30-旋翼，40-电机，50-电池，51-电池插头，52-电池插座，53-第二导槽，60-伸缩式喷管，61-喷嘴导向罩，62-喷管座，81-电磁阀插头，82-电磁阀插座，200-车头，300-车厢底板，301-车厢导轨，400-起落平台，500-自动换罐装置，510-移动升降机构，511-移动支架，512-升降台，520-取罐机构，521-取罐杆，522-取罐杆导槽，530-移动导轨，600-顶盖，700-固定架，701-放置槽，702-支撑块，800-机架锁紧装置，801-前挡板，802-后挡板。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明公开了一种无人机消防车综合灭火救援系统，图1是本发明一实施例提供的无人机消防车综合灭火救援系统示意图，参见图1所示，所述无人机消防车综合灭火救援系统包括：消防车、自动换罐装置500、消防灭火无人机100、机架锁紧装置800、灭火剂罐10和固定架700，所述消防车包括车头200和车厢底板300，所述消防灭火无人机100可拆卸地设置在所述车厢底板300上远离所述车头200一端，所述自动换罐装置500设置在所述车厢底板300上靠近所述车头200一端，所述固定架700设置在所述自动换罐装置500两侧，所述灭火剂罐10设置在所述固定架700上，当消防灭火无人机100搭载的灭火剂罐10的灭火剂用尽回到所述车厢底板300，设置在所述车厢底板300上的机架锁紧装置800将消防灭火无人机100锁定，所述自动换罐装置500更换所述灭火剂罐10。

图5是本发明一实施例提供的消防灭火无人机结构示意图，参见图5，所述消防灭火无人机包括：机架20、旋翼30、电机40、电池50和伸缩式喷管60，所述机架20包括旋翼支架22和支撑所述消防灭火无人机的下支架21，所述旋翼支架22包括四条悬臂，所述电机40设置在所述旋翼支架22的悬臂远端(远离下支架21端)，所述旋翼30设置在所述电机40的输出轴上，所述电池50两侧设置有第二导轨，所述电池50一端设置有电池插头52，所述旋翼支架22上设置有第二导槽53，所述旋翼支架22上两个所述第二导槽53之间设置有电池插座51，所述第二导轨可滑动地设置在所述第二导槽53内，当所述电池插头51与所述电池插座52插接，设置在所述第二导槽53上的卡锁机构将所述电池50与所述旋翼支架22锁定，所述灭火剂罐10可拆卸地设置在所述下支架21的框架结构内，所述伸缩式喷管60设置在所述下支架21上并与所述灭火剂罐10连通，所述灭火剂罐10内的灭火剂从所述伸缩式喷管的远端(远离下支架21端)喷出。消防灭火无人机还包括飞控和电调模块，飞控和电调模块设置在所述下支架21和所述旋翼支架22之间。所述下机架21前方还设置有避障模块，使消防灭火无人机飞行过程中能够规避障碍物。

图6是本发明一实施例提供的灭火剂罐示意图，图7是本发明一实施例提供的喷嘴和喷管装配示意图，图8是本发明一实施例提供的灭火剂罐锁定示意图，结合图5～图8所示，所述灭火剂罐10包括：罐体11、喷嘴12、高压软管13、电磁阀14、第一导轨16和第一导槽17，所述罐体11一侧设置有所述喷嘴12，所述罐体11一端设置有所述电磁阀14，所述电磁阀14一端连通所述罐体11的内腔，所述电磁阀14另一端通过所述高压软管13连通所述喷嘴12靠近所述罐体11一端，所述第一导轨16为两条且相对设置在所述罐体11两侧，所述第一导轨16设置在所述第一导槽17内，所述第一导槽17设置在所述下支架21的框架结构内。灭火剂罐11内的灭火剂通过电磁阀14、高压软管13从喷嘴12喷出，由电磁阀14控制喷射灭火剂的通道的打开和关闭。所述高压软管13为能够折弯变形且承受一定的气体压力管道。所述第一导轨16延伸方向与所述喷嘴12延伸方向平行，所述第一导轨16通过罐体支耳15连接所述罐体11。

参见图5～图8所示，所述伸缩式喷管60设置在所述下支架21上并通过喷管座62与所述下支架21锁定，所述伸缩式喷管60靠近所述灭火剂罐10一端设置有喷嘴导向罩61，所述罐体11上与所述喷嘴12间隔设置有电磁阀插头81，所述下支架21上所述喷管座62下方设置有电磁阀插座82，所述第一导槽17包括第一u型槽171和设置在所述第一u型槽171上的卡锁机构，当所述第一导轨16可滑动地设置在所述第一u型槽171内靠近所述喷嘴导向罩61，所述喷嘴12与所述喷嘴导向罩61插接，所述电磁阀插头81和所述电磁阀插座82插接，所述卡锁机构将所述灭火剂罐10与所述下支架21锁定。当所述第一导轨16设置在所述第一u型槽171内靠近所述喷嘴导向罩61，所述喷嘴12、喷嘴导向罩61与电磁阀插头81、电磁阀插座82同步插接或异步插接。所述喷嘴12上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有橡胶密封圈，所述喷嘴12和所述喷嘴导向罩61通过所述橡胶密封圈密封。所述电磁阀插头81和所述电磁阀插座82插接，以控制电磁阀14进而控制喷射灭火剂的通道的打开和关闭。

参见图8所示，所述第一导槽17包括第一u型槽171和设置在所述第一u型槽171上的卡锁机构。具体的，所述卡锁机构包括卡锁支座172、锁舌174、销轴173和弹簧175，所述卡锁支座172设置在所述第一u型槽171上，所述锁舌174通过所述销轴173可旋转地设置在所述卡锁支座172内，所述弹簧175设置在所述锁舌174与所述第一u型槽171之间，当所述第一导轨16设置在所述第一u型槽171内靠近所述喷嘴导向罩61，所述锁舌174位于所述第一u型槽171内一端弹起使所述弹簧175压缩(所述第一u型槽171上相应位置设置有锁舌174让位的缺口)，当所述喷嘴12与所述喷嘴导向罩61插接，所述弹簧175复位使所述锁舌174将所述第一导轨16锁定。所述弹簧175为u型弹簧片。所述锁舌174与所述第一导轨16接触的面为斜面a，当所述第一导轨16远离所述喷嘴导向罩61，所述第一导轨16给斜面a一个向上的力，使所述锁舌174克服所述弹簧175的弹力旋转。

图2是本发明一实施例提供的自动换罐装置示意图，参见图1～图2所示，所述固定架700包括多个用于放置所述灭火剂罐10的放置槽701，所述放置槽701内有相对设置的支撑块702，所述灭火剂罐10悬挂在相对设置的两个所述支撑块702之间。所述灭火剂罐10与所述支撑块702之间可设置阻尼机构，例如在所述第一导轨16设置为u型槽导轨，第一导轨16内设置滚轮，所述支撑块702设置滚轮槽，所述滚轮落入所述滚轮槽内，抓取所述灭火剂罐10时，克服所述滚轮滚出所述滚轮槽的阻力，防止消防车行驶过程中灭火剂罐10从放置槽701掉出。

参见图1，所述车厢底板30设置有车厢导轨301，所述车厢导轨301上可滑动地设置有起落平台400，所述消防灭火无人机100是通过起落平台400设置在所述车厢底板300上的。所述车厢导轨301按车头200到车尾方向设置，使设置在所述起落平台400上的所述消防灭火无人机100能够远离所述车头200再起飞。所述起落平台400和所述车厢底板300之间可设置电动推杆或液压推杆，以驱动所述起落平台400沿所述车厢导轨301运动。所述车厢底板300上所述起落平台400两侧设置有顶盖600，两个所述顶盖600均与所述车厢底板300铰接。所述顶盖600并拢能够将所述起落平台400密封，当两个所述顶盖600向两侧外翻打开，所述起落平台400向远离所述车头200方向滑动一定距离，以便所述消防灭火无人机100安全起降。

图4是本发明一实施例提供的消防灭火无人机锁定示意图，参见图1和图4所示，所述机架锁紧装置800通过所述起落平台400设置在所述车厢底板300上。所述机架锁紧装置800包括前挡板801和后挡板802，所述前挡板801设置在所述起落平台400上，与所述前挡板801相对设置的所述后挡板802可滑动地设置在所述起落平台400上，当所述消防灭火无人机降落在所述前挡板801和所述后挡板802之间，所述后挡板802向靠近所述前挡板801方向滑动，以将所述消防灭火无人机100锁定。所述后挡板802和所述起落平台400之间可设置电动推杆或液压推杆以驱动所述后挡板802运动。

参见图2，所述自动换罐装置包括：移动升降机构510、移动导轨530和取罐机构520，所述移动导轨530设置在所述固定架700和所述车头200之间，所述移动升降机构510可滑动地设置在所述移动导轨530上，设置在所述移动升降机构510上的取罐机构520从所述固定架700抓取所述灭火剂罐10，并安装到所述消防灭火无人机100上。所述移动导轨530方向沿两个所述固定架700连线方向延伸。所述移动升降机构510与移动导轨530之间可设置电动推杆、液压推杆或其他的驱动机构，本发明不作任何限制。

图3是本发明一实施例提供的移动升降台示意图，参见图3～图4所示，所述移动升降机构510包括移动支架511和升降台512，所述取罐机构520设置在所述升降台512上，所述移动支架511包括升降导轨，所述升降台512可滑动地设置在所述升降导轨上，所述升降导轨可沿竖直方向设置，通过所述移动导轨530和所述升降导轨，所述升降台512能够在同一平面上运动，即可运动到任意一放置槽701位置。所述升降台512与所述移动支架511之间可设置电动推杆、液压推杆或其他的驱动机构，本发明不作任何限制。所述取罐机构520包括取罐杆521和取罐杆导槽522，两个所述取罐杆导槽522间隔设置在所述升降台512上，相应的两个所述取罐杆521可滑动地设置在两个所述取罐杆导槽522内，两个所述取罐杆521从所述固定架700夹持抓取所述灭火剂罐10，并安装到所述消防灭火无人机100上。所述取罐杆521夹持位置位于所述罐体支耳15下方，所述罐体支耳15支撑在所述取罐杆521上。所述取罐杆521与所述取罐杆导槽522之间可设置电动推杆、液压推杆或其他的驱动机构，本发明不作任何限制。具体的，当消防灭火无人机100搭载的灭火剂罐10的灭火剂用尽回到所述起落平台400，后挡板802靠近前挡板801将消防灭火无人机100锁定，取罐杆521向消防灭火无人机100运动夹持灭火剂罐10后回缩，所述移动支架511运动调整水平位置，所述升降台512升降调整竖直方向位置，所述取罐杆521再伸长将空的灭火剂罐10放置在放置槽701内，然后所述升降台512和所述移动支架511调整位置，所述取罐杆521再伸长夹持另一灭火剂罐10，并运送到所述下机架21处，所述第一导轨16在所述第一u型槽171内靠近所述喷嘴导向罩61，所述喷嘴12与所述喷嘴导向罩61插接，所述电磁阀插头81和所述电磁阀插座82插接，所述卡锁机构将所述灭火剂罐10与所述下支架21锁定。

综上，在本发明实施例提供的一种所述无人机消防车综合灭火救援系统中，所述无人机消防车综合灭火救援系统包括：消防车、自动换罐装置500、消防灭火无人机100、机架锁紧装置800、灭火剂罐10和固定架700，所述消防车包括车头200和车厢底板300，所述消防灭火无人机100可拆卸地设置在所述车厢底板300上远离所述车头200一端，所述自动换罐装置500设置在所述车厢底板300上靠近所述车头200一端，所述固定架700设置在所述自动换罐装置500两侧，所述灭火剂罐10设置在所述固定架700上，当消防灭火无人机100搭载的灭火剂罐10的灭火剂用尽回到所述车厢底板300，设置在所述车厢底板300上的机架锁紧装置800将消防灭火无人机100锁定，所述自动换罐装置500更换所述灭火剂罐10。本发明通过自动换罐装置自动更换灭火剂罐，缩短了灭火剂罐更换时间，进一步提高消防无人机的持续灭火能力，使消防灭火无人机能够快速灭火。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。