消防无人机控制系统及灭火方法技术方案

本发明专利技术提供一种消防无人机控制系统及灭火方法，包括地面控制单元、无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元，地面控制单元用于向无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元发送控制信号；无人机信号控制单元用于控制无人机的飞行；消防绳绕线装置控制单元用于控制收放消防绳；抛投器控制单元用于控制抛投器的释放；消防绳一端固定在地面端，另一端随着无人机飞过高层建筑的楼顶后，随着抛投器下降至地面后固定，消防绳在高层建筑的两侧绷直；本发明专利技术还提供一种消防无人机灭火方法，全程智能控制，能够保证消防员在灭火时人身安全，节约人力，实时高效。

【技术实现步骤摘要】
消防无人机控制系统及灭火方法
本专利技术涉及消防救援
，特别涉及消防无人机控制系统及灭火方法。
技术介绍
近年来，随着社会经济的飞速发展，设备繁多、人口密度大的高层建筑拔地而起，高层火灾是不容忽视的潜在安全隐患。消防员无法靠近或进入到高层建筑火灾和易燃易爆危险品灾害事故现场，现有的消防水枪无法达到位置较高的楼层，导致消防人员无法及时进行灭火救援，消防救援工作很难开展，严重威胁人民群众的生命及财产安全。由于无人机技术的不断发展成熟和自身的多项优点，用途广泛、成本低、效率费用比高、生存能力强且没有人员伤亡风险、机动性能好、使用方便等，使得无人机应用在越来越多的领域，比如，消防、监控、安防、侦查等领域。现有技术中，当火灾现场的火苗较小时，可以通过操作无人机进行灭火，但是无人机不能太靠近火源，使无人机容易因为水压大小不足，从而导致无法将火源扑灭，使用较为不便；当火灾现场的火苗较大时，无人机因载荷局限，不能承载消防水枪进行灭火。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供消防无人机控制系统，旨在解决现有技术中无人机因载荷局限不能承载消防水枪进行灭火技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：提供一种消防无人机控制系统，包括地面控制单元、无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元，所述地面控制单元用于向无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元发送控制信号；无人机信号控制单元用于控制无人机的飞行；消防绳绕线装置控制单元用于控制收放消防绳；抛投器控制单元用于控制抛投器的释放；消防绳一端通过抛投器后固定在地面端，另一端绕接在消防绳绕接装置上随着无人机飞过高层建筑的楼顶后，消防绳随着抛投器下降至高层建筑的另一侧，与地面端绷直固定；所述载荷爬行装置控制单元用于接收地面控制单元信号并向载荷爬行装置发送信号，载荷爬行装置在消防绳上爬行。进一步的，所述消防绳穿过抛投器后固定在地面端，无人机上设有投放件，抛投器设有配重箱，所述抛投器控制单元接收地面控制单元发送的指令后，所述投放件抛下抛投器，抛投器带着消防绳落至目标地点。进一步的，消防绳绕线装置上设有可调节阻尼机构，用于调节消防绳绕线装置绞盘的阻尼，使飞行时消防绳处于张紧状态，使投放时绞盘处于自由旋转状态。进一步的，无人机上设有红外热像仪，所述红外热像仪与地面控制单元通信连接，红外热像仪拍摄的图片回传至地面控制单元。进一步的，所述载荷爬行装置上设有连接件，所述连接件与消防水枪连接，当载荷爬行装置沿着消防绳爬行时，带着消防水枪运动。进一步的，所述载荷爬行装置控制单元还包括消防水枪开关控制单元，所述消防水枪开关控制单元用于控制消防水枪的打开与关闭，当载荷爬行装置沿着消防绳爬行至指定位置时，消防水枪开关控制单元接收地面控制单元指定，打开消防水枪阀门。进一步的，所述地面端为消防车，所述消防车上设有固定件，所述消防绳固定在固定件上。本专利技术还包括一种消防无人机灭火方法，包括如下步骤：S10,根据着火高层建筑的体量选择绕接相应消防绳长度的消防绳绕线装置；S20,将消防绳绕线装置固定在无人机上，消防绳一端通过抛投器后固定在地面端；S30,地面控制单元向无人机信号控制单元发出指令，无人机带着消防绳绕线装置起飞；S40,当无人机飞过高层建筑的楼顶后，消防绳随着抛投器降落至高层建筑另一侧，将消防绳绷直固定在地面端；S50,将载荷爬行装置安装至绷直的消防绳上，将消防水枪固定在载荷爬行装置上；S60,地面控制单元向载荷爬行装置控制单元发送信号，消防水枪随着载荷爬行装置沿着绷直的消防绳爬行至指定高度；S70,地面控制单元发送打开消防水枪阀门指令，消防水枪阀门打开进行喷射灭火。进一步的，所述S20步骤中，还包括在消防绳绕线装置上设有可调节阻尼机构，在所述S30步骤中，调节消防绳绕线装置绞盘的阻尼，使无人机飞行时消防绳处于张紧状态；在所述S40步骤中，调节消防绳绕线装置绞盘的阻尼，使抛投器下降时绞盘处于自由旋转无阻尼状态，放完全部消防绳。进一步的，所述S30步骤中，地面控制单元根据着火高层建筑的体量制定无人机飞行航线，无人机根据设定航线自动飞行。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用无人机进行消防绳的布线，载荷爬行装置携带消防水枪及水带沿着绷直的消防绳爬行到着火高度，喷射水流进行灭火。全程智能控制，能够保证消防员在灭火时的人身安全，节约了人力，降低了救援成本，且实时高效，将人们财产及生命安全损失降到最低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术消防无人机控制系统结构框图；图2为本专利技术消防无人机控制系统另一实施例结构框图；图3为本专利技术消防无人机控制系统无人机牵引消防绳示意图；图4为本专利技术消防无人机控制系统载荷爬行装置消防水枪灭火示意图；图5为本专利技术消防无人机控制系统载荷爬行装置消防水枪灭火另一示意图；图6为本专利技术消防无人机灭火方法流程图。标号说明：1、地面端；2、消防绳；3、无人机；4、消防绳绕线装置；5、载荷爬行装置；6、高层建筑；7、水带；11、无人机信号控制单元；12、消防绳绕线装置控制单元；13、抛投器控制单元；14、红外热像仪；20、地面控制单元；30、载荷爬行装置控制单元；31、消防水枪开关控制单元。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防无人机控制系统，其特征在于，包括地面控制单元、无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元，所述地面控制单元用于向无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元发送控制信号；无人机信号控制单元用于控制无人机的飞行；消防绳绕线装置控制单元用于控制收放消防绳；抛投器控制单元用于控制抛投器的释放；消防绳一端通过抛投器后固定在地面端，另一端绕接在消防绳绕接装置上随着无人机飞过高层建筑的楼顶后，消防绳随着抛投器下降至高层建筑的另一侧，与地面端绷直固定；所述载荷爬行装置控制单元用于接收地面控制单元信号并向载荷爬行装置发送信号，载荷爬行装置在消防绳上爬行。/n

【技术特征摘要】
1.一种消防无人机控制系统，其特征在于，包括地面控制单元、无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元，所述地面控制单元用于向无人机信号控制单元、消防绳绕线装置控制单元、抛投器控制单元及载荷爬行装置控制单元发送控制信号；无人机信号控制单元用于控制无人机的飞行；消防绳绕线装置控制单元用于控制收放消防绳；抛投器控制单元用于控制抛投器的释放；消防绳一端通过抛投器后固定在地面端，另一端绕接在消防绳绕接装置上随着无人机飞过高层建筑的楼顶后，消防绳随着抛投器下降至高层建筑的另一侧，与地面端绷直固定；所述载荷爬行装置控制单元用于接收地面控制单元信号并向载荷爬行装置发送信号，载荷爬行装置在消防绳上爬行。


2.根据权利要求1所述的消防无人机控制系统，其特征在于，所述消防绳穿过抛投器后固定在地面端，无人机上设有投放件，抛投器设有配重箱，所述抛投器控制单元接收地面控制单元发送的指令后，所述投放件抛下抛投器，抛投器带着消防绳落至目标地点。


3.根据权利要求1所述的消防无人机控制系统，其特征在于，消防绳绕线装置上设有可调节阻尼机构，用于调节消防绳绕线装置绞盘的阻尼，使飞行时消防绳处于张紧状态，使投放时绞盘处于自由旋转状态。


4.根据权利要求1所述的消防无人机控制系统，其特征在于，无人机上设有红外热像仪，所述红外热像仪与地面控制单元通信连接，红外热像仪拍摄的图片回传至地面控制单元。


5.根据权利要求1所述的消防无人机控制系统，其特征在于，所述载荷爬行装置上设有连接件，所述连接件与消防水枪连接，当载荷爬行装置沿着消防绳爬行时，带着消防水枪运动。


6.根据权利要求5所述的消防无人机控制系统，其特征在于，所述载荷爬行装置控制单元还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤煌，和瑞江，陈泽楠，
申请(专利权)人：深圳高度创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44