[发明专利]一种无人机精准投弹灭火系统

说明书

技术领域

本发明涉及到无人机技术领域，具体涉及到一种无人机精准投弹灭火系统。

背景技术

近年来，受气候异常、人为用火增多、林下可燃物积累等因素影响，森林火灾时有发生，严重威胁着森林资源和人民生命财产安全。一旦发生火灾，仅靠人工扑打和风力灭火机等传统方法灭火，不但效率低下，而且存在严重的安全隐患。在灭火的过程中，扑火人员容易置身险地，由于来不及撤离而被火直接烧伤烧死，或由于一氧化碳而中毒昏迷或死亡。此外，在野外作业过程中容易因断木、滚石砸伤而摔伤，或使用灭火弹不当而造成人身伤害事故。

对于超高层建筑，一旦发生火灾，在进行外部救援时往往由于消防车臂力长度不够,消防水枪难以到达或供水不足等原因，而造成火势无法及时控制，损失难以减到最小等情况。

随着无人机技术的日趋成熟和航空摄影技术的进一步拓展，我国民用无人机应用领域日益广泛，主要包括摄影测量、应急救灾、公共安全、资源勘探、环境监测、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、林火病虫害防护与监测等。当前，我国消防部队面临着日益复杂的灭火救援工作，传统的灭火手段已无法满足森林安全灭火、超高层建筑及时灭火等需求。此外，针对森林火灾，由于其现场温度高、烟尘大、能见度不高，利用有人机进行灭火救灾时，飞机中的人不能清楚地了解火场当前，无法保证人员的安全。

无人机具有重量轻、维护成本低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势，同时采用无人驾驶的方式摆脱了驾驶员自身生理条件的限制，极大降低了操作人员的危险程度，能够完成一般有人机不能完成的任务，使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机精准投弹灭火系统，利用无人机对灭火弹进行精准投放，以高效地解决森林火灾和超高层建筑火灾的灭火问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种无人机精准投弹灭火系统，其包括多旋翼无人机、及多旋翼无人机的遥控器和地面站控制系统，还包括RTK定位模块、火焰以及烟雾传感器和灭火弹投放装置，所述的RTK定位系统、火焰以及烟雾传感器和灭火弹投放装置分别设在多旋翼无人机上；

RTK定位模块，用于提供多旋翼无人机的精准定位；

火焰以及烟雾传感器与多旋翼无人机的飞控系统连接，多旋翼无人机的飞控系统根据火焰以及烟雾传感器的信号控制灭火弹投放装置投放灭火弹。

由上可知，本发明可以通过遥控器手动控制多旋翼无人机飞行，也可以通过地面站控制系统画航线自动控制旋翼无人机飞行，同时结合RTK定位模块对无人机进行定位，可使无人机达到厘米级的定位精度。在作业过程中，可以通过地面站控制系统来规划无人机的航线，自动控制无人机飞行到火源附近，当火焰或烟雾达到一定量，火焰或烟雾传感器将火焰或烟雾信号传送至无人机的飞控系统，无人机的飞控系统控制灭火弹投放装置投放灭火弹，使灭火弹投到火源中爆炸灭火。也可以通过地面站控制系统来规划无人机的航线，自动控制无人机飞行到火源处，并定点打开灭火弹投放装置投放灭火弹。

作为本发明的一种改进，所述多旋翼无人机上设有变焦相机，变焦相机由多旋翼无人机的飞控系统控制动作，且变焦相机的影像数据经多旋翼无人机的飞控系统传送至遥控器和地面站控制系统。

进一步地，所述灭火弹投放装置包括第一抱夹和第二抱夹，所述多旋翼无人机底部固定有基板，基板底面设有导向槽，导向槽内设有可自由滑动的第一滑杆和第二滑杆，第一抱夹固定在第一滑杆下端，第二抱夹固定在第二滑杆下端，基板底面还固定有第一气缸和第二气缸，第一气缸的推杆与第一滑杆上端固定连接，第二气缸的推杆与第二滑杆上端固定连接，第一抱夹和第二抱夹在第一气缸和第二气缸作用下相互靠拢而抱紧灭火弹或分开而投放灭火弹，第一气缸和第二气缸由多旋翼无人机的飞控系统控制动作。

进一步地，所述变焦相机和火焰以及烟雾传感器均设在基板底面。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明可以通过遥控器手动控制多旋翼无人机飞行，也可以通过地面站控制系统画航线自动控制旋翼无人机飞行，同时结合RTK定位模块对无人机进行定位，可使无人机达到厘米级的定位精度。

附图说明

图1为本发明无人机精准投弹灭火系统的示意图；

图2为本发明无人机精准投弹灭火系统灭火弹投放装置的立体图。

具体实施方式