[發明專利]森林火災用智能觀測飛行器

在審

• 申請號: 202110656332.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113371184A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 孫青松
• 申請（專利權）人: 徐州楚創智能設備有限公司
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C39/02;B64D47/00;B64D47/08;G08B21/24;G08C17/02
• 代理公司: 東莞市卓易專利代理事務所(普通合伙) 44777
• 代理人: 劉棟棟

本發明公開了森林火災用智能觀測飛行器，包括：遙控飛行器、監測端盒以及固定安裝于監測端盒內部的監測攝像機構、高空監測機構和近地監測機構，高空監測機構的一側安裝有煙霧監測傳感器，監測攝像機構和高空監測機構的輸出端電性連接有位于監測端盒內部的PCB控制板；遙控飛行器包括主控端盒、飛行臂和防護起落架，監測攝像機構包括攝像組件、旋轉舵機和攝像頭。本發明中，通過在小型飛行器上攜帶機載熱紅外傳感和圖像攝取系統，利用熱敏元件以探測火災所呈現的遠紅外光，配合監測攝像機構所采集的信息以及圖像，將通過飛行器無線傳輸的方式，發送到地面遙控控制終端，以進行解析和做出判斷，造價低經濟實用，且便于操作控制可進行循環利用。

技術領域

本發明涉及火災觀測技術領域，具體為森林火災用智能觀測飛行器。

背景技術

森林是重要的自然資源，對自然、經濟和地球生態都具有重大意義。森林資源的保護，特別是森林火災的預防和控制，是環境保護的一個重要環節。隨著溫室效應的增強，全球氣候變暖，森林火災也變得越來越頻繁。而為了實現森林火災的有效控制，森林火災的快速監測成為必要的前提。

針對森林面積廣闊，某些地區人跡罕至的特點，有多種途徑可以實現森林火災監測。比如，利用衛星圖像系統，我們可以提供地表圖像，從而判斷是否有火災發生。但衛星系統存在以下的弱點，(1)時間上的間隔性：目前固定軌道衛星沒有提供高清晰度地表圖像的服務，而利用環繞地球的衛星系統，一般每天環繞一次或者幾次，其時間間隔太長，而且時間無法自主調節。(2)地域的局限性：衛星的飛行路徑是確定的，無法按照森林火災的可能發生的特殊情況做具體調節。(3)軌道高：受云層的影響大，導致從圖像上判斷火災的誤差大。另外，森林植被的輻射度隨各種季節、天氣等環境變化，也對從圖像上判斷火災帶來一定的困難，需要做各種復雜的圖像數據轉化和修正。

空中探測森林火災的另外一種方式是借鑒氣象氣球，利用發放氣球并載有各種火災探測傳感器件來監測，但氣球比較難于實現回收。目前空中監測系統，很難實現完全意義上的實時監測，都是在一定的時間周期和間隔條件下對某些地區采樣監測，而實現實時監測，需要在森林地面安放分布式的傳感器，其數量上的要求和對信息傳遞的技術要求，使這種系統的總造價很昂貴，很難在短期內實現。

有鑒于此，針對現有的問題予以研究改良，提供一種森林火災用智能觀測飛行器，來解決目前探測森林火災難以實現的問題，旨在通過該技術，達到解決問題與提高實用價值性的目的。

發明內容

本發明旨在解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明所采用的技術方案為：森林火災用智能觀測飛行器，包括：遙控飛行器、監測端盒以及固定安裝于監測端盒內部的監測攝像機構、高空監測機構和近地監測機構，所述高空監測機構的一側固定安裝有煙霧監測傳感器，所述監測攝像機構和高空監測機構的輸出端電性連接有位于監測端盒內部的PCB控制板；所述遙控飛行器包括主控端盒、飛行臂和防護起落架，所述監測端盒固定安裝于遙控飛行器的底面，所述遙控飛行器的表面設有隔熱防護殼，所述遙控飛行器的輸入端電信號連接有用于飛行控制的控制終端；所述監測攝像機構包括攝像組件、旋轉舵機和攝像頭，所述旋轉舵機的輸出端與攝像組件的一側固定連接，所述攝像頭固定安裝于攝像組件的一側，所述攝像頭的外側固定套接有防護球頭；

所述高空監測機構包括熱敏監測端盒、紅外成像機構、熱敏成像端板和熱敏元件，所述熱敏元件的輸出端與熱敏成像端板的輸入端電性連接，所述紅外成像機構的輸出端正對熱敏元件的表面，所述紅外成像機構包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及用于固定各透鏡的殼體結構，所述熱敏成像端板的輸出端與PCB控制板的輸入端電性連接；

所述近地監測機構包括近地監測機構以及滑動安裝于近地監測機構內部的熱感活塞，所述近地監測機構的一端設有感應端子，所述近地監測機構的內部開設有膨脹液管，所述膨脹液管的內部填充有熱膨液體，且近地監測機構的底面固定連接有感溫翅片。