一种用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置的制作方法

本发明涉及隔热，特别涉及一种用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置。

背景技术：

1、随着城市化的快速发展，城市中高层、超高层建筑以及工业厂房数量逐快速增加。高层楼房，工业厂房的消防问题也成为威胁建筑安全和人员生命财产安全的巨大隐患。

2、由于厂房或高层建筑环境复杂，且内部可能存放易燃易爆的危险品，因此消防人员进入火场前如不对厂房内部的火情和危险品放置情况进行勘察，会给消防人员的生命安全带来威胁。因此使用无人设备进入火场进行勘察是很有必要的。由于建筑物内部阻挡较多，且发生火灾后会产生大量杂物或燃烧物堆积在地面，无人机具有高机动性能，越障性能。因此使用可在火场工作的无人机是安全有效的设备。

3、航电系统是无人机进行工作的大脑，无人机的各项动作都需要通过航电系统下达指令实现。因此需要保护内部元器件，不能使外部环境温度直接传递到元器件上，使其高温损坏。工作时部分元器件会产生热量，同时还需要吸收内部产生热量。当无人机进入火场高温环境后，其外部温度远高于航电系统适宜工作温度，外界温度会通过热传导传递给航电系统，同时自身工作时产生的热量难以散发，导致进入高温环境的无人机航电系统无法在火场内正常工作。因此如要保证无人机的航电系统在其工作的适应温度范围内，需要设计隔热装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对无人机进入火场高温环境后，外界温度远高于航电系统适宜工作温度且外界温度会通过热传导传递给航电系统，同时自身工作时产生的热量难以散发，导致进入高温环境的无人机航电系统无法在火场内正常工作的问题，提出了一种无人机航电系统的隔热装置，有效降低的外部火场的热量进入内层舱体的热传导，热辐射及热对流。保证无人机在火场环境中航电系统工作环境在其可适应的温度范围之内。

2、所述用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，包括外层框架、中层隔热层以及内层舱体；

3、所述外层框架与中层隔热层相连，中层隔热层与内层舱体相连；

4、外层框架用于阻断外部火场环境的热对流和热辐射，为整体密封结构；

5、中层隔热层为隔热材料和冷源的组合，用于隔绝外部环境热量传导进入内层舱体；

6、内层舱体用于将所述中层隔热层释放的低温传导至舱体内的每个位置且内层舱体的材料为铝合金材料；

7、进一步地，所述内层舱体采用3d打印工程塑料框架结构，再使用铝板进行包覆；

8、所述铝板的厚度不大于0.5毫米；

9、进一步地，所述隔热材料和所述冷源间隔布置，所述隔热材料安装时填充在所述外层框架和所述内层舱体之间，所述冷源在无人机进入火场前填充；

10、进一步地，所述冷源和隔热材料的填充比例为大于等于3：7；

11、进一步地，还包括等高柱，均匀排布在所述外层框架和所述内层舱体之间，用于保证隔热材料和冷源均匀分布在所述外层框架和所述内层舱体之间；

12、进一步地，所述等高柱采用耐高温材料，形状为空心圆柱，螺钉通过空心圆柱连接所述外层框架和所述内层舱体，保证整体结构组装后结构稳定；

13、进一步地，还包括内部元器件和支撑杆，位于所述内层舱体内，所述内部元器件之间使用支撑杆进行连接，所述支撑杆与无人机其余部件进行连接，形成整体结构；

14、进一步地，还包括电池和航电下盖，所述电池安装在航电舱体下半部分，航电下盖设置在所述电池下方，通过开关卡扣使得所述航电下盖绕铰链旋转进行开关；

15、进一步地，所述航电下盖包括外层框架，中层隔热层与内层舱体，用于隔热；

16、进一步地，还包括图像探测器，安装在航电下盖内，用于进行火场环境勘察，引导无人机前进；

17、进一步地，还包括温度传感器及温度采集板，温度传感器嵌入温度采集板中一并安装在所述内层舱体内，用于实时检测内层舱体内温度，当温度达到预警值时，向地面站发出信号。

18、有益效果：

19、本发明提出的一种用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，与现有隔热系统相比，具有以下有益效果：

20、1.所述装置采用隔热加冷源间隔排布组合，与现有隔热系统相比不需要设计冷源舱体，而是直接将冷源填充到内外舱体夹层之间，与隔热材料间隔填充，可以使得热量快速交换，且铝合金材料的导热系数较之钛合金、不锈钢高很多，因此增强了导热性能；

21、2.能根据需求改变隔热材料与冷源比例控制内层舱体初始温度；现有隔热装置需要设计冷源舱体，然后将冷源舱体与发热元器件用冷管连接进行热量吸收；因此需要单独设计冷源舱体以及冷管，会使体积及质量变大；而本系统将冷源舱体去掉，直接将冷源填充到内外舱体夹层之间，与隔热材料间隔填充；节省了空间和质量；

22、3.所述装置的温度传感器对内层舱体温度实时监测，将温度数据返回地面站，及时控制无人机返航；

23、4.所述装置能使无人机返回后，继续在冷源区域填充冷源以实现无人机航电系统的快速降温；还能有效保证无人机在火场环境中航电系统工作环境在其可适应的温度范围之内，有效降低外部火场的热量进入内层舱体的热传导、热辐射及热对流；

24、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

技术特征：

1.一种用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，所述隔热材料安装时填充在所述外层框架和所述内层舱体之间，所述冷源在无人机进入火场前填充。

3.根据权利要求1所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，还包括等高柱，均匀排布在所述外层框架和所述内层舱体之间，用于保证隔热材料和冷源均匀分布在所述外层框架和所述内层舱体之间。

4.根据权利要求3所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，所述等高柱采用耐高温材料，形状为空心圆柱，螺钉通过空心圆柱连接所述外层框架和所述内层舱体，保证整体结构组装后结构稳定。

5.根据权利要求1所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，还包括内部元器件和支撑杆，位于所述内层舱体内，所述内部元器件之间使用支撑杆进行连接，所述支撑杆与无人机其余部件进行连接，形成整体结构。

6.根据权利要求1所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，还包括电池和航电下盖，所述电池安装在航电舱体下半部分，航电下盖设置在所述电池下方，通过开关卡扣使得所述航电下盖绕铰链旋转进行开关。

7.根据权利要求6所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，所述航电下盖包括外层框架，中层隔热层与内层舱体，用于隔热。

8.根据权利要求1所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，还包括图像探测器，安装在航电下盖内，用于进行火场环境勘察，引导无人机前进。

9.根据权利要求1所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，所述温度传感器用于实时检测内层舱体内温度，当温度达到预警值时，向地面站发出信号。

10.根据权利要求3所述的用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，其特征在于，所述冷源和隔热材料的填充比例为大于等于3：7。

技术总结
本发明提供一种用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，包括外层框架，用于阻断外部火场环境的热对流和热辐射，为整体密封结构；中层隔热层，为隔热材料和冷源的组合，用于隔绝外部环境热量传导进入内层舱体；内层舱体，用于将所述中层隔热层释放的低温传导至舱体内的每个位置。本发明用于火场工作的无人机航电系统的隔热装置，能够有效降低的外部火场的热量进入内层舱体的热传导，热辐射及热对流。保证无人机在火场环境中航电系统工作环境在其可适应的温度范围之内。

技术研发人员：王宏斌,王涛,时腾
受保护的技术使用者：西安恒星箭翔科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15