本發(fā)明涉及電力消防飛行器領(lǐng)域，具體的說是一種電力架空低壓線路滅火無人機(jī)。

背景技術(shù)：

電力是以電能作為動力的能源，發(fā)明于19世紀(jì)70年代，電力的發(fā)明和應(yīng)用掀起了第二次工業(yè)化高潮，成為人類歷史18世紀(jì)以來，世界發(fā)生的三次科技革命之一，從此科技改變了人們的生活，20世紀(jì)出現(xiàn)的大規(guī)模電力系統(tǒng)是人類工程科學(xué)史上最重要的成就之一，是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)，它將自然界的一次能源通過機(jī)械能裝置轉(zhuǎn)化成電力，再經(jīng)輸電、變電和配電將電力供應(yīng)到各用戶；由于電力從產(chǎn)生、傳輸和使用過程中最容易產(chǎn)生漏電或者使用環(huán)境不當(dāng)造成火災(zāi)，電力易發(fā)生火災(zāi)的場合主要由發(fā)電站、供電所、變電站、配電站、輸電線路、架空電網(wǎng)、電力實(shí)驗(yàn)室和高低壓線路線纜鋪設(shè)地等等，而且電力火災(zāi)發(fā)生迅速，火災(zāi)現(xiàn)場危險性大且涉及范圍廣。

目前消防采用的滅火器種類繁多，主要有二氧化碳滅火器、1211滅火器、干粉滅火器、酸減泡沫滅火器、四氯化碳滅火器、機(jī)械泡沫滅火器、水型滅火器和其他滅火器具等；滅火器主要由筒身、噴筒和開關(guān)閥組成，從滅火操作步驟及方式上分，一類是只需拔出保險環(huán)，將噴筒對準(zhǔn)火源直接進(jìn)行作業(yè)，另一類則是先打開梅花輪閥，在將噴筒對準(zhǔn)火源作業(yè)時需要同時按壓鴨嘴式閥門。

對于火災(zāi)消防滅火方式多采用人工攜帶滅火器進(jìn)入消防現(xiàn)場進(jìn)行人工消防作業(yè)，對于低空火災(zāi)多采用升降梯將消防員送到高處進(jìn)行消防作業(yè)，這樣的現(xiàn)有消防方式存在危險性大，對消防人員人身安全造成了極大的威脅，每年都有不少消防員因?yàn)楝F(xiàn)場消防作業(yè)而犧牲殉職人數(shù)很多；同時人工現(xiàn)場消防作業(yè)滅火效率會隨著作業(yè)時間的拉長而逐步降低，消防滅火整體效率低、速度慢和靈活性差。鑒于此，本發(fā)明提供了一種電力架空低壓線路滅火無人機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電力架空低壓線路滅火無人機(jī)。

本發(fā)明所要解決其技術(shù)問題所采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

一種電力架空低壓線路滅火無人機(jī)，包括無人機(jī)主體、支架臺、電動轉(zhuǎn)臺、三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)和滅火裝置；所述的支架臺位于滅火裝置上端中心位置處，支架臺呈“Y”型結(jié)構(gòu)，支架臺下端與滅火裝置固連，支架臺上端與電動轉(zhuǎn)臺下端面相連接，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)位于電動轉(zhuǎn)臺與無人機(jī)主體之間，且三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)下端與電動轉(zhuǎn)臺上端面相連接，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)上端與無人機(jī)主體相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的無人機(jī)主體包括機(jī)架、伺服電機(jī)、螺旋槳、鎖緊扣和防護(hù)罩，且伺服電機(jī)、螺旋槳和鎖緊扣的數(shù)量為六；所述的機(jī)架中部呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，機(jī)架外側(cè)沿其中心軸線分別對稱設(shè)置有條形支架，條形支架上開設(shè)有矩形減料口，伺服電機(jī)底端固定在條形支架外側(cè)上端面上，螺旋槳安裝在伺服電機(jī)主軸上，且螺旋槳與伺服電機(jī)主軸之間通過鎖緊扣進(jìn)行鎖緊固定，防護(hù)罩位于機(jī)架正上方，且防護(hù)罩呈半橢球形殼體結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括定平臺、動平臺、耳座、轉(zhuǎn)軸、電動推桿、球鉸鏈、連接座和限位彈簧，且耳座、轉(zhuǎn)軸、電動推桿、球鉸鏈、連接座和限位彈簧的數(shù)量均為三；所述的定平臺和動平臺均呈圓形狀結(jié)構(gòu)，且動平臺位于定平臺正下方，耳座位于定平臺的下端面上，且耳座之間的安裝中心角度為60度，連接座位于動平臺上端面上，且耳座與連接座分別一一對應(yīng)；所述的電動推桿底端通過轉(zhuǎn)軸安裝在耳座上，電動推桿頂端與連接座之間通過球鉸鏈進(jìn)行連接，限位彈簧繞套在電動推桿上端；具體工作時，通過電動推桿的上下往復(fù)運(yùn)動可帶動動平臺的運(yùn)動，且通過限位彈簧降低了三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動時抖動性，增加了三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的平穩(wěn)性，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比剛度大，運(yùn)動靈活，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，承載能力強(qiáng)且微動精度高，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)采用3-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，將三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用到本發(fā)明中，一方面起到了對滅火裝置方位角度的調(diào)節(jié)，便于本發(fā)明高空中各種姿態(tài)全方位滅火作業(yè)的進(jìn)行，另一方面對滅火裝置起到了減震的效果，使得滅火裝置在本發(fā)明各種飛行姿勢下始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài)，防止抖動性過大對儲放的滅火器造成安全隱患。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的滅火裝置包括支板、滅火導(dǎo)軌、滅火導(dǎo)塊、固定調(diào)節(jié)裝置和提環(huán)拉開裝置，且滅火導(dǎo)軌、滅火導(dǎo)塊、固定調(diào)節(jié)裝置和提環(huán)拉開裝置的數(shù)量均為二；所述的支板中部為水平結(jié)構(gòu)，支板左右兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，滅火導(dǎo)軌沿支板的橫向中心軸線分別對稱固定在支板的前后兩側(cè)，滅火導(dǎo)塊安裝在滅火導(dǎo)軌上，固定調(diào)節(jié)裝置分別固定在支板的左右兩側(cè)，提環(huán)拉開裝置位于固定調(diào)節(jié)裝置內(nèi)側(cè)，且提環(huán)拉開裝置下端固定在滅火導(dǎo)塊上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的固定調(diào)節(jié)裝置包括固定框、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸、下限位架、上限位架、鎖緊塊、伸縮連桿、第一轉(zhuǎn)動銷和第二轉(zhuǎn)動銷；所述的固定框?yàn)閮?nèi)側(cè)端開口的框體結(jié)構(gòu)，固定框縱向方向等間距設(shè)置有攔板，攔板之間設(shè)置有半圓弧形墊塊，固定框上端中部位置處設(shè)置有橫檔；所述的下限位架位于固定框內(nèi)側(cè)上端，且下限位架下端通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸與固定框相連接，上限位架位于下限位架正上方，且上限位架下端和下限位架上端均分別開設(shè)有上限位槽和下限位槽，且上限位槽和下限位槽均為弧形結(jié)構(gòu)，上限位槽和下限位槽分別一一對應(yīng)，上限位架下端前后兩側(cè)和下限位架上端前后兩側(cè)均分別設(shè)置有上凸座和下凸座，且上凸座和下凸座之間采用鎖緊塊進(jìn)行鎖緊固定，伸縮連桿一端通過第一轉(zhuǎn)動銷與下限位架相連接，伸縮連桿另一端通過第二轉(zhuǎn)動銷與固定框上端中部位置處的橫檔相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的提環(huán)拉開裝置包括移動支座、轉(zhuǎn)動軸承、拉開電動推桿和拉爪；所述的移動支座外側(cè)設(shè)置有肋板，轉(zhuǎn)動軸承位于移動支座外側(cè)壁上端位置處，且轉(zhuǎn)動軸承沿移動支座縱向方向等間距均勻布置，拉開電動推桿底端固定在轉(zhuǎn)動軸承上，拉開電動推桿頂端安裝有拉爪，且拉開電動推桿頂端與拉爪后端之間采用螺紋配合的方式進(jìn)行連接，拉爪前端設(shè)置有不完全圓環(huán)形勾爪。

具體操作時，首先將滅火器放置到固定框內(nèi)進(jìn)行固定儲放，并將滅火器的噴筒安插在上限位架的上限位槽和下限位架的下限位槽之間，將滅火器的保險環(huán)繞套在拉爪上；然后當(dāng)本發(fā)明進(jìn)入作業(yè)區(qū)時，通過提環(huán)拉開裝置將滅火器上的保險環(huán)拔出，使得滅火器處于打開狀態(tài)；再通過伸縮連桿可帶動滅火器的噴筒進(jìn)行以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)了滅火器在滅火時的角度可調(diào)功能，滅火噴射范圍廣，滅火效率高。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明可對架空輸電線路發(fā)生火災(zāi)時進(jìn)行高空消防滅火作業(yè)，且自動化程度高、滅火時飛行平穩(wěn)靈活、滅火噴射范圍大、滅火效率高且安全性高，解決了架空輸電線路人工消防滅火危險性大的問題。

(2)本發(fā)明三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)采用3-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，將三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用到本發(fā)明中，一方面起到了對滅火裝置方位角度的調(diào)節(jié)，便于本發(fā)明高空中各種姿態(tài)全方位滅火作業(yè)的進(jìn)行，另一方面對滅火裝置起到了減震的效果，使得滅火裝置在本發(fā)明各種飛行姿勢下始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài)，防止抖動性過大對儲放的滅火器造成安全隱患。

(3)本發(fā)明的滅火裝置可實(shí)現(xiàn)滅火器儲放固定、現(xiàn)滅火器保險環(huán)的拔出、滅火器噴筒固定及噴射作業(yè)角度可調(diào)的功能，且滅火噴射范圍廣、滅火效率高和安全性好。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明去除無人機(jī)主體時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖4是本發(fā)明支架臺、電動轉(zhuǎn)臺和滅火裝置配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明固定調(diào)節(jié)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1至圖5所示，一種電力架空低壓線路滅火無人機(jī)，包括無人機(jī)主體1、支架臺2、電動轉(zhuǎn)臺3、三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4和滅火裝置5；所述的支架臺2位于滅火裝置5上端中心位置處，支架臺2呈“Y”型結(jié)構(gòu)，支架臺2下端與滅火裝置5固連，支架臺2上端與電動轉(zhuǎn)臺3下端面相連接，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4位于電動轉(zhuǎn)臺3與無人機(jī)主體1之間，且三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4下端與電動轉(zhuǎn)臺3上端面相連接，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4上端與無人機(jī)主體1相連接。

如圖1所示，所述的無人機(jī)主體1包括機(jī)架11、伺服電機(jī)12、螺旋槳13、鎖緊扣14和防護(hù)罩15，且伺服電機(jī)12、螺旋槳13和鎖緊扣14的數(shù)量為六；所述的機(jī)架11中部呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，機(jī)架11外側(cè)沿其中心軸線分別對稱設(shè)置有條形支架，條形支架上開設(shè)有矩形減料口，伺服電機(jī)12底端固定在條形支架外側(cè)上端面上，螺旋槳13安裝在伺服電機(jī)12主軸上，且螺旋槳13與伺服電機(jī)12主軸之間通過鎖緊扣14進(jìn)行鎖緊固定，防護(hù)罩15位于機(jī)架11正上方，且防護(hù)罩15呈半橢球形殼體結(jié)構(gòu)。

如圖2和圖3所示，所述的三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4包括定平臺41、動平臺42、耳座43、轉(zhuǎn)軸44、電動推桿45、球鉸鏈46、連接座47和限位彈簧48，且耳座43、轉(zhuǎn)軸44、電動推桿45、球鉸鏈46、連接座47和限位彈簧48的數(shù)量均為三；所述的定平臺41和動平臺42均呈圓形狀結(jié)構(gòu)，且動平臺42位于定平臺41正下方，耳座43位于定平臺41的下端面上，且耳座43之間的安裝中心角度為60度，連接座47位于動平臺42上端面上，且耳座43與連接座47分別一一對應(yīng)；所述的電動推桿45底端通過轉(zhuǎn)軸44安裝在耳座43上，電動推桿45頂端與連接座47之間通過球鉸鏈46進(jìn)行連接，限位彈簧48繞套在電動推桿45上端；具體工作時，通過電動推桿45的上下往復(fù)運(yùn)動可帶動動平臺42的運(yùn)動，且通過限位彈簧48降低了三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4運(yùn)動時抖動性，增加了三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4運(yùn)動的平穩(wěn)性，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比剛度大，運(yùn)動靈活，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，承載能力強(qiáng)且微動精度高，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4采用3-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，將三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)4應(yīng)用到本發(fā)明中，一方面起到了對滅火裝置5方位角度的調(diào)節(jié)，便于本發(fā)明高空中各種姿態(tài)全方位滅火作業(yè)的進(jìn)行，另一方面對滅火裝置5起到了減震的效果，使得滅火裝置5在本發(fā)明各種飛行姿勢下始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài)，防止抖動性過大對儲放的滅火器造成安全隱患。

如圖4和圖5所示，所述的滅火裝置5包括支板51、滅火導(dǎo)軌52、滅火導(dǎo)塊53、固定調(diào)節(jié)裝置54和提環(huán)拉開裝置55，且滅火導(dǎo)軌52、滅火導(dǎo)塊53、固定調(diào)節(jié)裝置54和提環(huán)拉開裝置55的數(shù)量均為二；所述的支板51中部為水平結(jié)構(gòu)，支板51左右兩側(cè)為傾斜結(jié)構(gòu)，滅火導(dǎo)軌52沿支板51的橫向中心軸線分別對稱固定在支板51的前后兩側(cè)，滅火導(dǎo)塊53安裝在滅火導(dǎo)軌52上，固定調(diào)節(jié)裝置54分別固定在支板51的左右兩側(cè)，提環(huán)拉開裝置55位于固定調(diào)節(jié)裝置54內(nèi)側(cè)，且提環(huán)拉開裝置55下端固定在滅火導(dǎo)塊53上；所述的固定調(diào)節(jié)裝置54包括固定框541、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸542、下限位架543、上限位架544、鎖緊塊545、伸縮連桿546、第一轉(zhuǎn)動銷547和第二轉(zhuǎn)動銷548；所述的固定框541為內(nèi)側(cè)端開口的框體結(jié)構(gòu)，固定框541縱向方向等間距設(shè)置有攔板，攔板之間設(shè)置有半圓弧形墊塊，固定框541上端中部位置處設(shè)置有橫檔；所述的下限位架543位于固定框541內(nèi)側(cè)上端，且下限位架543下端通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸542與固定框541相連接，上限位架544位于下限位架543正上方，且上限位架544下端和下限位架543上端均分別開設(shè)有上限位槽和下限位槽，且上限位槽和下限位槽均為弧形結(jié)構(gòu)，上限位槽和下限位槽分別一一對應(yīng)，上限位架544下端前后兩側(cè)和下限位架543上端前后兩側(cè)均分別設(shè)置有上凸座和下凸座，且上凸座和下凸座之間采用鎖緊塊545進(jìn)行鎖緊固定，伸縮連桿546一端通過第一轉(zhuǎn)動銷547與下限位架543相連接，伸縮連桿545另一端通過第二轉(zhuǎn)動銷548與固定框541上端中部位置處的橫檔相連接；所述的提環(huán)拉開裝置55包括移動支座551、轉(zhuǎn)動軸承552、拉開電動推桿553和拉爪554；所述的移動支座551外側(cè)設(shè)置有肋板，轉(zhuǎn)動軸承552位于移動支座551外側(cè)壁上端位置處，且轉(zhuǎn)動軸承552沿移動支座551縱向方向等間距均勻布置，拉開電動推桿553底端固定在轉(zhuǎn)動軸承552上，拉開電動推桿553頂端安裝有拉爪554，且拉開電動推桿553頂端與拉爪554后端之間采用螺紋配合的方式進(jìn)行連接，拉爪554前端設(shè)置有不完全圓環(huán)形勾爪。具體操作時，首先將滅火器放置到固定框541內(nèi)進(jìn)行固定儲放，并將滅火器的噴筒安插在上限位架544的上限位槽和下限位架543的下限位槽之間，將滅火器的保險環(huán)繞套在拉爪554上；然后當(dāng)本發(fā)明進(jìn)入作業(yè)區(qū)時，通過提環(huán)拉開裝置5將滅火器上的保險環(huán)拔出，使得滅火器處于打開狀態(tài)；再通過伸縮連桿546可帶動滅火器的噴筒進(jìn)行以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸542為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)了滅火器在滅火時的角度可調(diào)功能，滅火噴射范圍廣，滅火效率高。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。