一种基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机的制作方法

1.本发明涉及消防无人机技术领域，具体为一种基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机。


背景技术：

2.森林火灾是一种破坏性大、处置救助困难的自然灾害，它不仅会烧死树木，直接减少森林面积，而且还会严重破坏森林结构，引起空气污染、水土流失、森林物种的减少甚至灭绝。为了预防以及及时发现森林火灾，人们采取了许多措施，现在比较普遍的做法是在被控林区安装监控设备。然而我国又是森林火灾多发国家，因火灾对森林资源和生态环境造成的损失难以估量。随着无人机技术的发展，将无人机应用于森林火灾的预防和解决方面具有独特的优势。如机动快速、使用成本低、维护简单，从而可对森林环境进行快捷、实时地巡查监测。
3.传统的用于森林灭火的无人机存在设计不合理的问题，无人机在森林火灾现场上空采集图像数据时，由于森林的树木高低是不同的，可能会应为飞行时桨叶撞击到树木或者枝干而导致无人机失衡坠落，对无人机造成损伤，另外因为火灾现场附近的温度较高，气流对冲强度大，对无人机的飞行和悬停时的稳定性都会造成影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机，包括机身本体，所述机身本体的棱角处固定连接有支杆，所述支杆的另一端固定连接有动力装置，所述动力装置的内腔设置有电机，所述电机的顶部固定连接有传动杆，所述传动杆的外圈套装有轴套，所述轴套的外壁固定连接有碳纤桨，所述动力装置的外壁固定连接有防撞机构，所述机身本体的顶部固定连接有平衡器。
6.优选的，所述机身本体下部的四角设置有支撑架，所述支撑架外壁的底部套装有减震器，所述减震器的内腔设置有弹簧。
7.优选的，所述机身本体正面的中部设置有图像采集器，所述图像采集器的镜头两侧设置有红外灯。
8.优选的，所述机身本体正前方的两侧设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳组成。
9.优选的，所述防撞机构包括安装在动力装置的三根支架，所述支架的外侧一端固定连接有底部护栏，所述底部护栏的顶部固定连接有垂直杆，所述垂直杆的顶部固定连接有顶部护栏，所述底部护栏和顶部护栏均为弧形栏杆，所述支架的长度大于碳纤桨的长度。
10.优选的，所述平衡器包括安装底板，所述安装底板顶部的中部固定连接有固定块，所述固定块的内腔贯穿连接有中心轴，所述中心轴的外圈套装有第一平衡叶和第二平衡
叶。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.1、该基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机，无人机在启动时，动力装置内部的电机带动碳纤桨转动，本发明中所提出的无人机共设置有六组碳纤桨，提供的动力相对于四组桨叶的无人机动力更足，起飞速度更快，平衡性能也更好，碳纤桨的外围固定连接有防撞机构，防撞机构的整体是一个弧形的护栏，护栏的直径大于碳纤桨做圆周旋转时的直径，通过防撞机构可以防止无人机在森林中飞行时碰撞到树木或者枝干而导致无人机失去平衡坠落。
13.2、该基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机，通过图像采集器可以采集火灾现场的情况，将采集到的信息传输到终端设备上，然后根据图像分析判断火情以及火势蔓延扩散的趋势，制定灭火预案，如果实在夜间，图像采集器因为光线不足，采集到的信息也会模糊不清，通过红外灯发出红外光，波长为850nm，可以配合图像采集器完成信息采集，红外灯发出的光皆为不可见光，具有隐蔽、节能的特点。
14.3、该基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机，在无人机接通电源后，第一平衡叶和第二平衡叶上下扇动，扇动的频率可达到30-50次/s，在中心轴外圈的两端各设置有一组第一平衡叶和第二平衡叶，在无人机飞行和悬停时，可以提高稳定性。
附图说明
15.图1为本发明无人机整体结构示意图；
16.图2为本发明无人机正视图；
17.图3为本发明无人机平衡器处结构示意图；
18.图4为本发明无人机防撞机构出结构示意图。
19.图中：1、机身本体；2、支杆；3、动力装置；4、传动杆；5、轴套；6、碳纤桨；7、防撞机构；701、支架；702、底部护栏；703、垂直杆；704、顶部护栏；8、平衡器；801、安装底板；802、固定块；803、中心轴；804、第一平衡叶；805、第二平衡叶；9、支撑架；10、减震器；11、图像采集器；12、红外灯；13、蜂鸣器。
具体实施方式
20.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。
21.实施例：请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于森林火灾救援的防撞式定点消防无人机，包括机身本体1，机身本体1的棱角处固定连接有支杆2，支杆2的另一端固定连接有动力装置3，动力装置3的内腔设置有电机，电机的顶部固定连接有传动杆4，传动杆4的外圈套装有轴套5，轴套5的外壁固定连接有碳纤桨6，动力装置3的外壁固定连接有防撞机构7，机身本体1的顶部固定连接有平衡器8。
22.其中，机身本体1下部的四角设置有支撑架9，支撑架9外壁的底部套装有减震器10，减震器10的内腔设置有弹簧。
23.本实施例中，在无人机落地时，减震器10内的弹簧可以起到缓冲来自上部的冲力，达到减震作用。
24.其中，机身本体1正面的中部设置有图像采集器11，图像采集器11的镜头两侧设置有红外灯12。
25.本实施例中，图像采集器11可以采集火灾现场的情况，将采集到的信息传输到终端设备上，然后根据图像分析判断火情以及火势蔓延扩散的趋势，制定灭火预案，如果实在夜间，图像采集器11因为光线不足，采集到的信息也会模糊不清，通过红外灯12发出红外光，波长为850nm，可以配合图像采集器11完成信息采集，红外灯12发出的光皆为不可见光，具有隐蔽、节能的特点。
26.其中，机身本体1正前方的两侧设置有蜂鸣器13，蜂鸣器13由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳组成。
27.本实施例中，接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声，可以起到警示作用，同时防止鸟类等飞行动物落在无人机上导致无人机承载压力过重而下坠。
28.其中，防撞机构7包括安装在动力装置3的三根支架701，支架701的外侧一端固定连接有底部护栏702，底部护栏702的顶部固定连接有垂直杆703，垂直杆703的顶部固定连接有顶部护栏704，底部护栏702和顶部护栏704均为弧形栏杆，支架701的长度大于碳纤桨6的长度。
29.本实施例中，无人机在启动时，动力装置3内部的电机带动碳纤桨6转动，本发明中所提出的无人机共设置有六组碳纤桨6，提供的动力相对于四组桨叶的无人机动力更足，起飞速度更快，平衡性能也更好，碳纤桨6的外围固定连接有防撞机构7，防撞机构7的整体是一个弧形的护栏，护栏的直径大于碳纤桨6做圆周旋转时的直径，通过防撞机构7可以防止无人机在森林中飞行时碰撞到树木或者枝干而导致无人机失去平衡坠落。
30.其中，平衡器8包括安装底板801，安装底板801顶部的中部固定连接有固定块802，固定块802的内腔贯穿连接有中心轴803，中心轴803的外圈套装有第一平衡叶804和第二平衡叶805。
31.本实施例中，无人机内部的蓄电池与平衡器8通过线路连接，在无人机接通电源后，第一平衡叶804和第二平衡叶805上下扇动，扇动的频率可达到30-50次/s，在中心轴803外圈的两端各设置有一组第一平衡叶804和第二平衡叶805，在无人机飞行和悬停时，可以提高稳定性。
32.工作原理：无人机在启动时，动力装置3内部的电机带动碳纤桨6转动，本发明中所提出的无人机共设置有六组碳纤桨6，提供的动力相对于四组桨叶的无人机动力更足，起飞速度更快，平衡性能也更好，碳纤桨6的外围固定连接有防撞机构7，防撞机构7的整体是一个弧形的护栏，护栏的直径大于碳纤桨6做圆周旋转时的直径，通过防撞机构7可以防止无人机在森林中飞行时碰撞到树木或者枝干而导致无人机失去平衡坠落，然后通过图像采集器11可以采集火灾现场的情况，将采集到的信息传输到终端设备上，然后根据图像分析判断火情以及火势蔓延扩散的趋势，制定灭火预案，如果实在夜间，图像采集器11因为光线不足，采集到的信息也会模糊不清，通过红外灯12发出红外光，波长为850nm，可以配合图像采集器11完成信息采集，红外灯12发出的光皆为不可见光，具有隐蔽、节能的特点，无人机内
部的蓄电池与平衡器8通过线路连接，在无人机接通电源后，第一平衡叶804和第二平衡叶805上下扇动，扇动的频率可达到30-50次/s，在中心轴803外圈的两端各设置有一组第一平衡叶804和第二平衡叶805，在无人机飞行和悬停时，可以提高稳定性。
33.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。