一种无人机空中灭火弹抛投装置及方法与流程

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机空中灭火弹抛投装置及方法。

背景技术

森林消防应急越来越受到国家的重视，当发生火灾或者是发现潜在隐患火源时候，消防员大多数通过手抛的方式进行灭火弹抛投。该类灭火弹抛投，其精度差，消防员人身安全没有保障。随着无人机技术的发展，无人机配套专用载荷设备被广泛应用于森林消防领域，消防员可借助无人机挂载灭火弹从空中进行抛投。

目前，国内的无人机灭火弹抛投设备技术还不成熟，目前还无法达到如下要求：1、将球形干粉灭火弹精准地抛投至火源处；2、分批次单独抛投；3、空中自动抛投；4、精准抛投；5、重量轻，可借助小型多旋翼无人机进行挂载；6、有足够的强度、刚度，搭载在无人机上不会发生振动等问题，不影响飞行器安全。

技术实现要素：

该发明方案结合森林消防应用需求，针对目前空中灭火弹抛投技术的不足，提供无人机空中灭火弹抛投装置，解决了：1、可抛投最常用的球形干粉灭火弹；2、可以分批次单独抛投；3、通过无线信号远距离控制自动抛投；4、借助无人机gps定位系统，可做到厘米级别精准抛投；5、重量轻，可广泛搭载在大多数小型工业级多旋翼无人机上使用；6、结构强度、刚度大，搭载在无人机上飞行过程中不会发生振动问题，不会影响无人机的飞行安全。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种无人机空中灭火弹抛投装置，该抛投装置包括：

挂载板，所述挂载板用来承载整个抛投装置且通过挂载板与无人机体连接；

连接耳片，所述连接耳片连接在挂载板上；

挂架，所述挂架连接在连接耳片上，两个挂架相对设置构成一个能够供球状干粉灭火弹放置的空间；

锁定连杆，所述锁定连杆一端连接在挂架上，锁定连杆另一端连接在控制机构上；

控制机构，所述控制机构连接在挂载板上，所述控制机构包括摆动连杆、串联连杆支座以及连接在串联连杆支座上的串联连杆，所述串联连杆一端依次连接延伸至控制机构串联连杆支座内的锁定连杆，其另一端与摆动连杆连接；

伺服舵机，所述伺服舵机连接在控制机构上，所述伺服舵机控制控制机构上的摆动连杆、串联连杆做水平运动，实现控制机构的打开或关闭状态。

作为本发明进一步改进，所述连接耳片呈“t”字形结构，其包括一体结构设置的横向体和竖向体，其中竖向体中部开设有槽口。

作为本发明进一步改进，所述挂架呈“u”字形结构，其包括一体结构设置的横向段和竖向段，所述挂架上的竖向段延伸至所述连接耳片上的竖向体槽口内，并通过一轴形零件将其串联一体；所述挂架上的横向段和竖向段均开设有向内凹入的弧形限位部，两个挂架相对应设置、且通过横向段和竖向段上的弧形限位部构成一个能够供球状干粉灭火弹放置的空间。

作为本发明进一步改进，所述锁定连杆呈弧形连杆，所述锁定连杆一端连接在挂架上的竖向段，所述锁定连杆另一端连接在控制机构上的串联连杆。

作为本发明进一步改进，所述无人机空中灭火弹抛投装置包括三组控制机构，每一组控制机构连接一组伺服舵机，每一组控制机构控制两个锁定连杆运行状态。

作为本发明进一步改进，所述无人机空中灭火弹抛投装置包括六组u型挂架。

作为本发明进一步改进，每个挂架上连接有两个连接耳片。

作为本发明进一步改进，所述控制机构、挂架、锁定连杆均由铝合金材料制成。

作为本发明进一步改进，所述挂载板由碳纤维材料制成。

本发明无人机空中灭火弹抛投装置，具体操作原理是

伺服舵机接收由飞控给的pwm信号来控制控制机构的打开和关闭状态；控制机构接收由伺服舵机传送的控制命令后，驱使摆动连杆运转；串联连杆在摆动连杆带动下也跟随进行运转；连接在串联连杆上的锁定连杆，也通过串联连杆的带动下也跟随进行运转；锁定连杆从锁定状态转变为打开状态，进而挂架也处于待开状态，干粉灭火弹在重力的作用下垂直抛投。

本发明有益效果：

1、可同时挂载三颗最常用的球形干粉灭火弹；

2、可以分三次单独抛投灭火弹；

3、通过无线信号远距离控制抛投器舵机机构，进行灭火弹自动抛投；

4、借助无人机gps定位系统，可做到厘米级别精准抛投；

5、重量轻，可广泛搭载在大多数小型工业级多旋翼无人机上使用；

6、结构强度、刚度大，搭载在无人机上飞行过程中不会发生振动问题，保障无人机的飞行安全。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1所示为本发明无人机空中灭火弹抛投装置结构示意图之一；

图2所示为本发明无人机空中灭火弹抛投装置结构示意图之二。

具体实施方式

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅附图1至2。本实施例提供一种无人机空中灭火弹抛投装置，该抛投装置包括：

挂载板1，所述挂载板1用来承载整个抛投装置且通过挂载板1与无人机体连接；

连接耳片2，所述连接耳片2连接在挂载板1上；连接耳片2呈“t”字形结构，其包括一体结构设置的横向体2.1和竖向体2.2，其中竖向体2.2中部开设有槽口2.3；

挂架5，所述挂架5连接在连接耳片2上，两个挂架5相对设置构成一个能够供球状干粉灭火弹6放置的空间；所述挂架5呈“u”字形结构，其包括一体结构设置的横向段5.1和竖向段5.2，所述挂架5上的竖向段5.2延伸至所述连接耳片2上的竖向体2.2槽口2.3内，并通过一轴形零件将其串联一体；所述挂架5上的横向段5.1和竖向段5.2均开设有向内凹入的弧形限位部5.3，两个挂架5相对应设置、且通过横向段5.1和竖向段5.2上的弧形限位部5.3构成一个能够供球状干粉灭火弹6放置的空间；

锁定连杆7，所述锁定连杆7一端连接在挂架5上，锁定连杆7另一端连接在控制机构3上；锁定连杆7呈弧形连杆，所述锁定连杆7一端连接在挂架5上的竖向段5.2，所述锁定连杆7另一端连接在控制机构3上的串联连杆3.3；

控制机构3，所述控制机构3连接在挂载板1上，所述控制机构3包括摆动连杆3.1、串联连杆支座3.2以及连接在串联连杆支座3.2上的串联连杆3.3，所述串联连杆3.3一端依次连接延伸至控制机构3串联连杆支座3.2内的锁定连杆7，其另一端与摆动连杆3.1连接；

伺服舵机4，所述伺服舵机4连接在控制机构3上，伺服舵机4控制控制机构3上的摆动连杆3.1、串联连杆3.3做水平运动，实现控制机构3的打开或关闭状态。

本实施例无人机空中灭火弹抛投装置包括三组控制机构3，每一组控制机构3连接一组伺服舵机4，每一组控制机构3控制两个锁定连杆7运行状态。

本实施例无人机空中灭火弹抛投装置包括六组u型挂架5，每个挂架5上连接有两个连接耳片2。

本实施例无人机空中灭火弹抛投装置上的控制机构、挂架、锁定连杆均由铝合金材料制成。挂载板1由碳纤维材料制成。

本实施例无人机空中灭火弹抛投装置，具体操作原理是

伺服舵机4接收由飞控给的pwm信号来控制控制机构3的打开和关闭状态；控制机构接收由伺服舵机4传送的控制命令后，驱使摆动连杆3.1运转；串联连杆3.3在摆动连杆3.1带动下也跟随进行运转；连接在串联连杆3.3上的锁定连杆7，也通过串联连杆3.3的带动下也跟随进行运转；锁定连杆7从锁定状态转变为打开状态，进而挂架5也处于待开状态，干粉灭火弹6在重力的作用下垂直抛投。

本无人机空中灭火弹抛投装置的有益效果：

1、可同时挂载三颗最常用的球形干粉灭火弹；

2、可以分三次单独抛投灭火弹；

3、通过无线信号远距离控制抛投器舵机机构，进行灭火弹自动抛投；

4、借助无人机gps定位系统，可做到厘米级别精准抛投；

5、重量轻，可广泛搭载在大多数小型工业级多旋翼无人机上使用；

6、结构强度、刚度大，搭载在无人机上飞行过程中不会发生振动问题，保障无人机的飞行安全。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。