一种用于森林消防的灭火方法以及灭火无人机技术

技术编号:31701716 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-01 11:03
本发明专利技术公开了一种用于森林消防的灭火方法以及灭火无人机,涉及森林消防技术领域。该用于森林消防的灭火方法,包括监控和围灭两个环节。该用于森林消防的灭火方法,采用“U”形阵列,于火灾区域边缘处在灭火弹的“U”形扑灭作用下自动形成隔离,防止火势大范围蔓延,及时止损。该用于森林消防的灭火无人机,包括外壳体,所述外壳体上设置有挂载投掷机构、调节机构和减震支撑机构,外壳体的底部固定安装有支架。该用于森林消防的灭火无人机,能够同时装载五枚灭火弹,提升了灭火作业的效率,把握灭火有效时间,利于扑灭火势,且灭火弹的投掷方式便捷可控,结构简单,利于推广和使用。利于推广和使用。利于推广和使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于森林消防的灭火方法以及灭火无人机


[0001]本专利技术涉及森林消防
,具体为一种用于森林消防的灭火方法以及灭火无人机。

技术介绍

[0002]森林火灾时利用无人机携带灭火弹进行灭火的方法,具有机动性强、灭火速度快以及安全性高的特点,但目前大多地区在施行此种方法进行灭火时,无人机群排列无章,多通过分散式对火势较重处进行灭火,一方面无人机数量较多,灭火成本过高,另一方面其他地区的火势回随风向改变而迅速蔓延,实际灭火效果和效率较差,公开号为CN111821609A的专利,于森林火灾发生处设立隔离区和缓冲区,虽然简单有效,但人力和时间成本过高,同时还会对森林资源造成破坏,不利于推广和使用。
[0003]目前市面上大多用于森林灭火的无人机装载能力差,单次仅能携带一枚灭火弹,投掷后既要返航补充灭火弹,影响森林灭火效率,且缺少对森林风向的监测功能,不便消防指挥人员根据风向调整灭火方法,且此类无人机缺乏抗风手段,在火灾上空飞行时,易受气浪影响而出现不稳的情况,严重时还可能导致无人机偏航坠毁,安全性和实用性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于森林消防的灭火方法以及灭火无人机,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于森林消防的灭火方法,包括以下环节:1)监控:指派无人机定时定点于森林上空对森林各处进行监控,无人机将图像信息传输至消防中心,消防中心人员对图像信息进行观察,当森林出现火灾时,消防中心人员立刻联络距该起火森林最近的消防局,消防局指派救火人员携带救火工具立即前往起火点进行灭火;2)围灭:指派灭火无人机携带干粉灭火弹前往森林起火点上空,若火势处于初期阶段,波及范围较小,直接控制灭火无人机向起火点处投掷干粉灭火弹进行灭火,若火势蔓延范围较大,且处于大风天气,实时监测起火处风向,指派灭火无人机机群携带干粉灭火弹前往火灾下风向处,灭火无人机机群组呈“U”形包围火灾区域下风向的边缘处,同时向下投掷干粉灭火弹,此处火势被扑灭后,控制灭火无人机机群沿着火灾区域边缘处继续飞行至另一处起火点再次进行灭火作业,最终呈围绕式将火灾区域内的火势完全扑灭。
[0006]优选的,所述监控环节中消防中心人员在联络距起火森林最近的消防局时,同时将起火点具体地理坐标报告给该局,除指派无人机于空中进行监控外,还应指派巡视人员定时巡视森林。
[0007]优选的,所述围灭环节中灭火无人机机群呈“U”形分布时,相邻两台灭火无人机之间的最大间距应当不超过单个干粉灭火弹的灭火直径。
[0008]一种用于森林消防的灭火无人机,包括外壳体,所述外壳体为空心结构,外壳体的内部集成有无人机主板、无人机芯片、陀螺仪传感器、蓄电池以及接收器,外壳体的外壁上
固定安装有四组安装杆且呈环形阵列分布,安装杆的顶端固定安装有螺旋桨,所述外壳体上设置有挂载投掷机构、调节机构和减震支撑机构,外壳体的底部固定安装有支架。
[0009]优选的,所述挂载投掷机构包括挂载杆、阻挡杆、复位弹簧、锥形顶杆、传动齿轮、齿轮板和第一马达,支架上固定安装有挂载杆,挂载杆呈倾斜设置,挂载杆的外壁上开设有五组开孔,开孔内活动套设有阻挡杆,阻挡杆位于挂载杆内部的一段外壁上套设有复位弹簧,阻挡杆的外壁上固定安装有安装环,复位弹簧的两端分别与挂载杆和安装环固定连接,挂载杆的内部活动套设有锥形顶杆,锥形顶杆的外壁上开设有滑槽,挂载杆的内壁上固定安装有滑条,滑条滑动安装于滑槽内,挂载杆与锥形顶杆滑动安装,挂载杆的外壁上固定安装有两组耳板,两组耳板之间转动安装有传动齿轮,挂载杆的外壁上开设有开槽,传动齿轮位于开槽内侧,锥形顶杆的外壁上开设有安装槽,安装槽内固定安装有齿轮板,传动齿轮与齿轮板相啮合,耳板上固定安装有支板,支板上固定安装有第一马达,第一马达的输出轴通过连接器与传动齿轮固定连接。
[0010]优选的,所述阻挡杆的长度大于挂载杆的内径,挂载杆的内壁上开设有卡槽,阻挡杆的一端插接于卡槽内,阻挡杆的外壁上开设有凹槽,提升挂载稳定性,锥形顶杆的一端固定安装有拉环,便于将锥形顶杆送回挂载杆内。
[0011]优选的,所述螺旋桨的外侧设置有防护壳,保护螺旋桨,降低故障风险,防护壳的内壁上固定安装有支架,支架的底部固定安装有支杆,支杆的一端与安装杆的外壁固定连接,四组安装杆的外壁上均固定安装有一组固定杆,外壳体的上方设置有承载台,固定杆的一端与承载台的底部固定连接,外壳体与安装杆的外壁之间固定安装有加强肋板,提升支撑稳定性。
[0012]优选的,所述调节机构包括Z形支架、安装框、转杆、导风板、齿轮、第二马达和风向传感器,支架的前后侧均固定安装有一组Z形支架,两组Z形支架之间固定安装有安装框,安装框的内侧顶部和内侧底部之间转动安装有八组转杆,转杆的外壁上固定安装有两组导风板且呈对称分布,八组转杆的一端均延伸至安装框的下方并固定安装有一组齿轮,八组齿轮相啮合,安装框的顶部固定安装有第二马达,第二马达的输出轴通过联轴器延伸至安装框的内部并与一组转杆的另一端固定连接,承载台的顶部转动安装有风向传感器,第二马达与风向传感器电连接,降低无人机受风力和气浪影响而出现偏移情况的可能性,为无人机的安全提供保障。
[0013]优选的,所述减震支撑机构包括套杆、支撑斜杆、降落架和扭簧,外壳体的外壁上固定安装有两组套杆,两组套杆分别位于的支架前后侧,套杆上活动套设有两组支撑斜杆和两组扭簧,支撑斜杆的底端固定安装有降落架,扭簧的两端分别与套杆和支撑斜杆固定连接,减轻了无人机在降落时受到的损伤,降低无人机故障率以及维稳成本。
[0014]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0015](1)、该用于森林消防的灭火方法,利用无人机的高机动性于森林上空进行全方位监控,能够于火灾发生时第一时间获取火灾位置信息,相较于传统人工巡逻的方式,降低了劳动力的投入,信息获得更加准确,监控覆盖面积更广,在利用无人机进行灭火时采用“U”形阵列,并于火灾下风口自下而上围绕式地进行灭火作业,针对风向实时对无人机机群灭火方位进行调整,火灾区域边缘处在灭火弹的“U”形扑灭作用下自动形成隔离,防止火势大范围蔓延,及时止损,相较于对比案例以及部分其他的灭火方法,不需要砍伐出隔离带隔离
火势,一方面减轻了对森林资源的破坏,保护环境,另一方面降低了人力资源的投入,缩减灭火成本,提高灭火作业效率,降低火灾损失,方法简单,科学高效,利于推广和使用。
[0016](2)、该用于森林消防的灭火无人机,通过挂载杆、阻挡杆、复位弹簧、锥形顶杆、传动齿轮、齿轮板和第一马达的配合使用,使得该无人机能够同时装载五枚灭火弹,相较于普通灭火无人机,大大地提升了消防灭火作业能力,满足较大范围灭火作业要求,拓宽了该无人机的使用场景和范围,不需要来回往复装载,缩减了灭火耗时,提升了灭火作业的效率,把握灭火有效时间,利于扑灭火势,且灭火弹的投掷方式便捷可控,结构简单,利于推广和使用,消防人员只需将灭火弹通过其上吊环挂置于阻挡杆上即完成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于森林消防的灭火方法,其特征在于包括以下环节:1)监控:指派无人机定时定点于森林上空对森林各处进行监控,无人机将图像信息传输至消防中心,消防中心人员对图像信息进行观察,当森林出现火灾时,消防中心人员立刻联络距该起火森林最近的消防局,消防局指派救火人员携带救火工具立即前往起火点进行灭火;2)围灭:指派灭火无人机携带干粉灭火弹前往森林起火点上空,若火势处于初期阶段,波及范围较小,直接控制灭火无人机向起火点处投掷干粉灭火弹进行灭火,若火势蔓延范围较大,且处于大风天气,实时监测起火处风向,指派灭火无人机机群携带干粉灭火弹前往火灾下风向处,灭火无人机机群组呈“U”形包围火灾区域下风向的边缘处,同时向下投掷干粉灭火弹,此处火势被扑灭后,控制灭火无人机机群沿着火灾区域边缘处继续飞行至另一处起火点再次进行灭火作业,最终呈围绕式将火灾区域内的火势完全扑灭。2.根据权利要求1所述的一种用于森林消防的灭火方法,其特征在于:所述监控环节中消防中心人员在联络距起火森林最近的消防局时,同时将起火点具体地理坐标报告给该局,除指派无人机于空中进行监控外,还应指派巡视人员定时巡视森林。3.根据权利要求1所述的一种用于森林消防的灭火方法,其特征在于:所述围灭环节中灭火无人机机群呈“U”形分布时,相邻两台灭火无人机之间的最大间距应当不超过单个干粉灭火弹的灭火直径。4.一种用于森林消防的灭火无人机,包括外壳体(1),其特征在于:所述外壳体(1)为空心结构,外壳体(1)的内部集成有无人机主板、无人机芯片、陀螺仪传感器、蓄电池以及接收器,外壳体(1)的外壁上固定安装有四组安装杆(5)且呈环形阵列分布,安装杆(5)的顶端固定安装有螺旋桨(6),其特征在于:所述外壳体(1)上设置有挂载投掷机构(2)、调节机构(3)和减震支撑机构(4),外壳体(1)的底部固定安装有支架(10)。5.根据权利要求4所述的一种用于森林消防的灭火无人机,其特征在于:所述挂载投掷机构(2)包括挂载杆(201)、阻挡杆(202)、复位弹簧(203)、锥形顶杆(204)、传动齿轮(205)、齿轮板(206)和第一马达(207),支架(10)上固定安装有挂载杆(201),挂载杆(201)呈倾斜设置,挂载杆(201)的外壁上开设有五组开孔,开孔内活动套设有阻挡杆(202),阻挡杆(202)位于挂载杆(201)内部的一段外壁上套设有复位弹簧(203),阻挡杆(202)的外壁上固定安装有安装环,复位弹簧(203)的两端分别与挂载杆(201)和安装环固定连接,挂载杆(201)的内部活动套设有锥形顶杆(204),锥形顶杆(204)的外壁上开设有滑槽,挂载杆(201)的内壁上固定安装有滑条,滑条滑动安装于滑槽内,挂载杆(201)与锥形顶杆(204)滑动安装,挂载杆(201)的外壁上固定安装...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋玲
申请(专利权)人:重庆齐伶科贸有限公司
类型:发明
国别省市:

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