[發明專利]一種救火用無人機

在審

• 申請號: 201810814783.5
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN109107063A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 王迅
• 申請（專利權）人: 王迅
• 主分類號: A62C3/02
• 分類號: A62C3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種救火用無人機，其特征在于，它包括儲水車（1）、送水管（2）、飛行平臺（3）、多旋翼夾角調整組件（4）、旋翼組件（5）、旋翼位姿調整組件（6）、視覺裝置（7）、水槍旋轉組件（8）以及可俯仰水槍組件（9）；通過視覺裝置（7）提供環境信息進行控制，通過旋翼組件（5）和旋翼位姿調整組件（6）避過障礙物快速到達火源位置和重要區域，通過儲水車（1）和送水管（2）供水，通過水槍旋轉組件（8）和可俯仰水槍組件（9）噴水滅火，執行救火任務；此外，在一組或兩組旋翼組件（5）發生故障時，還可通過多旋翼夾角調整組件（4）調整各旋翼組件（5）的相對位置，以達到新的運動平衡繼續工作。

2.根據權利要求1所述的一種救火用無人機，其特征在于，所述的旋翼組件（5）包括螺旋槳（5.1）、螺旋槳旋轉軸承（5.2）、螺旋槳承載架（5.3）以及螺旋槳旋轉電機（5.4）；螺旋槳旋轉軸承（5.2）的內外圈分別與螺旋槳（5.1）和螺旋槳承載架（5.3）螺栓固定，螺旋槳旋轉電機（5.4）的機體通過螺栓固定在螺旋槳承載架（5.3）上，其輸出軸與螺旋槳（5.1）鍵連接，并通過擋片和螺栓軸向定位；螺旋槳旋轉電機（5.4）輸出軸相對于其機體繞其軸線的旋轉運動，帶動螺旋槳（5.1）相對于螺旋槳承載架（5.3）旋轉，通過空氣的反作用力形成一個垂直于旋翼組件（5）平面的力，為無人機的移動提供前提條件。

3.根據權利要求1所述的一種救火用無人機，其特征在于，所述的旋翼位姿調整組件（6）包括球鉸副（6.1）、伸縮軸（6.2）、液壓球鉸（6.3）以及旋翼位姿調整座（6.4）；球鉸副（6.1）有三組，其固定端間隔120度焊接在螺旋槳承載架（5.3）上；液壓球鉸（6.3）有三組，其固定端間隔120度焊接在旋翼位姿調整座（6.4）上；伸縮軸（6.2）有三組，其兩端分別與球鉸副（6.1）活動端和液壓球鉸（6.3）活動端焊接在一起，從而構成并聯式位姿調整裝置，液壓球鉸（6.3）活動端相對于其固定端繞過其球心點任意軸線的旋轉運動，結合伸縮軸（6.2）一端相對于另一端沿其軸線的直線移動，靈活調整螺旋槳承載架（5.3）相對于旋翼位姿調整座（6.4）的位姿，從而調整旋翼組件（5）所承受空氣反作用力的方向，再通過螺旋槳旋轉電機（5.4）的轉速來調整作用力的大小，從而靈活調整無人機的整體受力狀態，實現多種姿態下的移動與懸停，快速通過障礙物到達火源位置和重要位置，高效率地執行滅火任務。

4.根據權利要求1所述的一種救火用無人機，其特征在于，所述的多旋翼夾角調整組件（4）包括旋翼夾角調整臂（4.1）和旋翼臂弧形運動裝置（4.2）；旋翼臂弧形運動裝置（4.2）由360度圓形滑軌和四個能在滑軌上自如運動的滑塊組成，旋翼臂弧形運動裝置（4.2）的滑軌與飛行平臺（3）焊接在一起，其滑塊與旋翼夾角調整臂（4.1）的一端螺栓固定，旋翼夾角調整臂（4.1）的另一端與旋翼位姿調整座（6.4）螺栓固定；旋翼臂弧形運動裝置（4.2）滑塊沿其滑軌的自如運動，通過旋翼夾角調整臂（4.1）帶動相應旋翼組件（5）沿旋翼臂弧形運動裝置（4.2）的滑塊自如運動，實現相鄰旋翼組件（5）之間的夾角調整，當一到兩個旋翼組件（5）發生故障時，調整無人機各旋翼的相對位置，以達到新的運動平衡繼續工作。

5.根據權利要求1所述的一種救火用無人機，其特征在于，所述的可俯仰水槍組件（9）包括水槍俯仰基座（9.1）、水槍俯仰電機固定件（9.2）、水槍俯仰電機（9.3）、水槍俯仰軸承（9.4）、水槍承載座（9.5）、水槍（9.6）以及水槍固定件（9.7）；水槍（9.6）嵌入水槍承載座（9.5）的凹槽中并由水槍固定件（9.7）和螺栓組固定，送水管（2）兩端連接儲水車（1）和水槍（9.6）；水槍俯仰軸承（9.4）的內外圈分別與水槍承載座（9.5）和水槍俯仰基座（9.1）螺栓連接，水槍俯仰電機（9.3）的輸出軸與水槍承載座（9.5）鍵連接并經擋片和螺栓軸向定位；水槍俯仰電機固定件（9.2）經外圍孔與水槍俯仰基座（9.1）螺栓固定，再經內圈孔固定水槍俯仰電機（9.3）；水槍俯仰電機（9.3）輸出軸的轉動帶動水槍承載座（9.5）繞水槍俯仰電機（9.3）軸線旋轉，從而實現水槍（9.6）的自適應俯仰，根據實際情況選擇最佳角度噴水滅火。

6.根據權利要求1所述的一種救火用無人機，其特征在于，所述的水槍旋轉組件（8）包括水槍旋轉軸承（8.1）、水槍旋轉座（8.2）、水槍旋轉減速器（8.3）以及水槍旋轉電機（8.4）；水槍旋轉軸承（8.1）的內外圈分別與飛行平臺（3）和水槍旋轉座（8.2）螺栓連接，水槍旋轉座（8.2）的另一端與水槍俯仰基座（9.1）螺栓連接；水槍旋轉減速器（8.3）經螺栓固定在水槍旋轉座（8.2）上，其輸出軸與飛行平臺（3）鍵連接并經擋片和螺栓軸向定位；水槍旋轉電機（8.4）的輸出轉矩，經水槍旋轉減速器（8.3）放大之后，帶動水槍旋轉座（8.2）繞其軸線相對于飛行平臺（3）旋轉，從而實現可俯仰水槍組件（9）的自適應旋轉，根據實際情況選擇最佳角度噴水滅火。