[发明专利]一种爆炸覆土和释放二氧化碳双重灭火系统及方法

说明书

本发明提供一种爆炸覆土和释放二氧化碳双重灭火系统及方法，无人机群、操控平台、RTK定位模块、5G通讯模块、灭火弹、投放器，RTK定位模块和5G通讯模块搭载于无人机机体内，投放器位于无人机机体下方并和无人机机体内电源和5G通讯模块相连，灭火弹挂载在投放器上，与现有的技术方案相比，本发明的有益效果是：在森林、草原发生火灾时，操控无人机群挂载二氧化碳灭火弹，通过爆炸覆土及释放二氧化碳，双重隔绝氧化剂、可燃物进而阻止火势蔓延发展，控制火情，具有高效、安全、便于实施等特点，也避免了爆炸灭火次生灾害的问题，为我国森林、草原火灾扑救作战提供可靠方案，达到减少资源消耗，提高灭火效率的目的。

技术领域

本发明属于森林、草原消防技术领域，涉及无人机投弹爆炸灭火技术，特别是涉及一种爆炸覆土和释放二氧化碳双重灭火系统及方法。

背景技术

当前国内外森林、草原灭火技术主要有四种，分别为机械地面灭火、风力灭火、航空灭火和爆炸灭火，机械地面灭火、风力灭火不仅效率低、费时长，还严重危险消防人员的生命安全，航空灭火技术优势在于机动性强、不受地形限制，缺陷是为了保证飞机安全，需在一定高度泼洒灭火剂，从而导致真正起作用的灭火剂因风力和蒸发大大减小，而且航空灭火费用昂贵，有时因距离限制，补充灭火剂很不便。

随着无人机技术日益成熟，利用无人机投掷灭火弹爆炸灭火，具有高效、成本低、无人员伤亡等优点，但现有的灭火弹仅有干粉灭火弹和泡沫灭火弹，前者附着力有限，后者因泡沫本身难以持久，当火势较大时，此方法形成的隔离带持续时间短暂，难以达到灭火的目的，因此，需要一种采用无人机挂载二氧化碳灭火弹爆炸覆土和释放二氧化碳双重灭火技术，同时继承航空灭火和爆炸灭火技术的优点，既能解决森林、草原火灾区域地形复杂、危险性高的难题，同时又具有高效、安全、便于实施等特点，也避免了爆炸灭火次生灾害的问题。为我国森林、草原火灾扑救作战提供了可靠方案，达到减少资源消耗，提高灭火效率的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种爆炸覆土和释放二氧化碳双重灭火系统及方法，在森林、草原发生火灾时，操控无人机群挂载二氧化碳灭火弹，通过爆炸覆土及释放二氧化碳，双重隔绝氧化剂、可燃物进而阻止火势蔓延发展，控制火情。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种爆炸覆土和释放二氧化碳双重灭火系统，包括无人机群、操控平台、RTK定位模块、5G通讯模块、灭火弹、投放器，RTK定位模块和5G通讯模块搭载于无人机机体内，投放器位于无人机机体下方并和无人机机体内电源和5G通讯模块相连，灭火弹挂载在投放器上。

所述无人机群以编组形式执行任务，每组包括4架无人机，无人机为多旋翼高载重无人机，可以承载灭火弹的重量平稳升空执行任务。

所述操控平台为手提式操作平台，每编组配置一个操控平台，每个操作平台具有一个无人机操控器、四个灭火弹投放遥控器，所述无人机操控器可同时操控编组内四架无人机，也切换为操控组内单个无人机。

所述5G通讯模块用于实时传输无人机机体上所带的摄影头所拍摄的图像，减少图像传输延时时间，使投弹位置和指令更加精确。

所述灭火弹包括钻地弹头、充装阀、储液管、引爆装置，充装阀位于灭火弹的尾部，与储液管一端连接，液态二氧化碳由充装阀上部充液口进入，充液口连接着单向阀，单向阀与储液管内的储液腔连接，控制液态二氧化碳只进不出，储液管中部位置有四个两两相对且与储液腔贯通的通孔a，通孔a内有用于封堵通孔a的定压片a，储液管另一端与占具灭火弹一半重量的钻地弹头相连，钻地弹头为高密度合金材料制成的圆锥体，可以使投弹后的灭火弹一半扎进土地，其四周有四个两两相对的通孔b，储液管与钻地弹头连接位置有用于封堵的定压片b，引爆装置包括活化器、导线、延时开关、电源，活化器与导线相连且位于储液腔内，延时开关与导线和电源相连且位于充装阀内，其中延时开关激活会在设定的延时时间结束后使电源与活化器接通，从而加热液态二氧化碳，使其受热快速膨胀，冲破定压片a和定压片b。