[发明专利]一种高层建筑消防与救援飞行器及其工作方式

说明书

技术领域

本发明属于消防领域，特别是一种高层建筑消防与救援飞行器及其工作方式。

背景技术

高度大于10层或者大于24米的建筑称为高层建筑、高度大于100米的建筑称之为超高层建筑。高层建筑着火后的灭火救援工作非常困难。因为当前消防车的喷水高度只有100多米，只有大约30多层的高度。然而，现在超过50层、100层的建筑比比皆是。

高层建筑失火后可以采用直升机来灭火。但是直升机只能自带灭火剂，灭火效率较低，它不能像消防车一样与室外的消防栓连接，从而可以长时间灭火。

此外，高层建筑发生火灾后的救援也非常困难。目前发生火灾后，现在高层建筑内人员的救生主要依靠云梯。然而，恐高、年老、弱小或者负伤的获救人员不能自行从云梯下到地面，需要云梯车收回云梯，这个速度非常缓慢，且救人的效率十分低下。此外，可以采用直升飞机救援，但是直升飞机体型较大，要求事先在建筑的屋顶建设直径为25-30m的直升机停机坪，并且对临近空域的净空有要求。由于这些苛刻的要求，许多高层、超高层建筑取消建设停机坪，从而放弃了利用直升机实施救援的途径。

发明内容

发明目的：为了低成本地解决高层、超高层建筑的消防问题，本发明提供了一种高层建筑消防与救援飞行器及其工作方式。

我们注意到，当高层特别是超高层建筑失火后，其灭火难度主要是由于消防车的喷水高度有限，导致灭火介质不能够被送达到失火地点。但是，在失火楼层的下面的一些楼层是存在灭火介质的。例如，当100层楼失火时，95～105层受到了失火的影响，但是94层楼以下暂时并没有受到影响，水、灭火器都可以充足供应，消防人员也可以到达94楼层。但是由于上面的楼层失火，产生了高温与烟雾，使得消防员不能够穿过95～99层到达失火地点灭火。

针对这一状况，本发明提供一种救援设备，该设备可以运载灭火设备、灭火介质或消防人员从安全楼层（例如上文所述的94层）抵达灭火楼层进行灭火，也可以将被困于危险楼层的人员救到安全楼层撤离。从而解决当前高层、超高层建筑的消防问题，以及人员救援问题。

本发明的技术方案如下 :


提供一种可载人、载物的旋翼型飞行器，该飞行器载重量大，连续飞行时间长、体型小、运行灵活、可实现悬停，能够满足消防与救援的需要。

所述多旋翼型飞行器包括电机、电机上安装的机翼（桨片）、电路连接以及控制部件、机架。所述的机翼数量为2个或2个以上。飞行器通过电线连接外部的电源供电。在上文的例子中，可以将电线连接在94层楼的电源上，所述电源可以是民用电、工业用电、发电机、电池或其它形式的电源。

在飞行器内部安装了超声波传感器或高气压计，用来测量高度及其变化，水平位置的座标则由GPS模块来确定。此外，除了GPS模式来定位外，飞行器内部还设置了惯性测量单元，包括一组陀螺仪与加速度计传感器及控制单元，用来识别自身的飞行状态和相对位移。以保证在GPS信号差的地方仍然能够稳定地控制飞行器的姿态，确保安全。例如室内、山区、高层建筑之间等环境。

在操作模式上，对飞行器采用遥控、线控、飞行器上直接操控三种模式，这三种模式可以互相切换，以取长补短、确保飞行安全。所述飞行器上直接操控是指人在飞行器上根据操作按钮、手柄或操作界面等直接操控飞行器。例如有的情况下遥控方式可能会存在信号干扰、遮挡等状况，这时采用线控或人工在飞行器上直接操控更加有效。

飞行器上可以安装摄像头之类的监控设备，通过遥控、线控或飞行器上直接操控，可以很方便地监控目标的状况。本发明的飞行器还可以包括落地缓冲系统，以降低飞行器降落时的冲击力，所述缓冲系统可以是在飞行器的触地部位安装带弹簧的部件，或气垫等。

飞行器还可以包括载人或载物部件，例如平台、舱体等等。载物部件可以用来搭载救援用的物品、食品等，用来提供救援服务。

飞行器中可以包含备用电源，例如电池组，也可以没有。备用电源用于在紧急情况下对电机进行供电。正常情况下都采用外接电源供电，一旦由于电源出故障，可以迅速切换到备用电源，以防止飞行器由于电源故障而坠落。

在飞行器上可以安装安全绳，安全绳可以为刚性或弹性，优选为弹性。绳的一头可以在飞行或作业时固定在飞行器之外的牢固端（例如上文例子中的94层），另一头固定在飞行器或飞行器之内的人上，这样可以防止即使飞行器发生故障，也不会导致飞行器或人直接摔到地面，造成过大损失。可以安装绕线装置收放安全绳，以发挥安全绳的最大效果。