本發(fā)明屬于飛行器領(lǐng)域，特別是一種大載重量飛行器及其系統(tǒng)與該系統(tǒng)的工作方式。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在高層建筑著火后，只能采用消防云梯或直升機(jī)救人。但消防云梯高度有限，直升機(jī)受停機(jī)坪的限制。最近無(wú)人機(jī)的發(fā)展較快，但是無(wú)人機(jī)的載重小，飛行時(shí)間短，不能救人。

中國(guó)發(fā)明專利cn103111024a涉及一種多用途高層消防救生器，包括主軸、降落傘、定向軸承、傳動(dòng)輪、皮帶輪、螺旋槳，其特征是所述的主軸上端設(shè)有小定向軸承、傳動(dòng)輪i和傘托，下端設(shè)有轉(zhuǎn)軸和方向盤(pán)，中部設(shè)有大定向軸承和傳動(dòng)輪，所述的小定向軸承設(shè)有上固定塊連接上螺旋槳，所述的大定向軸承設(shè)有下固定塊連接下螺旋槳。該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，新穎，安全可靠，應(yīng)用于高層消防救生，探險(xiǎn)，軍事偵察，各種高空降落運(yùn)動(dòng)娛樂(lè)項(xiàng)目。

該專利提供的裝置下降時(shí)移動(dòng)不太靈活，另外，救援時(shí)先要把該設(shè)備帶上去，這會(huì)有難度，其功率受電池限制。

中國(guó)發(fā)明專利cn105322636a提供了一種多旋翼飛行器并聯(lián)混合動(dòng)力模塊,包括發(fā)動(dòng)機(jī)、永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)、橋式整流器、濾波電路、充電模塊和可拆卸的鋰電池,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)發(fā)電,永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電通過(guò)橋式整流器整流為直流電,直流電通過(guò)濾波電路濾波后一部分通過(guò)充電模塊給鋰電池充電,直流電通過(guò)濾波電路濾波后的另一部分提供給多旋翼飛行器的飛行電機(jī),鋰電池的輸出端連接多旋翼飛行器的飛行電機(jī)的電壓輸入端。采用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)永磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)發(fā)電對(duì)鋰電池進(jìn)行充電,可以提高鋰電池的續(xù)航時(shí)間,大大提高了多旋翼飛行器的飛行時(shí)間以及載重能力。該發(fā)明能夠提高無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間，但是仍然有限，載重量也有限。

中國(guó)發(fā)明專利cn103241381a提供了一種消防救援直升機(jī)，包括直升機(jī)本體及與直升機(jī)本體連接的螺旋槳，消防救援直升機(jī)還包括：設(shè)于直升機(jī)本體上的電源、視頻發(fā)射模塊、攝像頭、音頻發(fā)射模塊、麥克風(fēng)、音頻接收模塊、揚(yáng)聲器、第一燈泡、第二燈泡、燈泡開(kāi)關(guān)，電源分別與視頻發(fā)射模塊、攝像頭、音頻發(fā)射模塊、麥克風(fēng)、音頻接收模塊、揚(yáng)聲器及燈泡開(kāi)關(guān)連接，視頻發(fā)射模塊與攝像頭連接，音頻發(fā)射模塊與麥克風(fēng)連接，音頻接收模塊與揚(yáng)聲器連接，第一燈泡和第二燈泡分別與燈泡開(kāi)關(guān)連接。消防救援直升機(jī)運(yùn)用于火場(chǎng)的救援工作，在火場(chǎng)外通過(guò)控制臺(tái)的顯示器可以看到火場(chǎng)內(nèi)的實(shí)際情況，并通過(guò)傳聲器和揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)和喇叭可以實(shí)現(xiàn)火場(chǎng)內(nèi)外的雙向通話，提高了救援效率。

該發(fā)明的直升機(jī)造價(jià)高，且移動(dòng)、懸停不如小型旋翼飛行器靈活，例如在墻壁、樹(shù)林不能靠救援對(duì)象很近，這會(huì)影響到其救援效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了低成本地解決高層、超高層建筑的消防問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種大載重飛行器及其系統(tǒng)與工作方式。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下:?

提供一種由2臺(tái)或多臺(tái)飛行器構(gòu)成的系統(tǒng)，飛行器為旋翼型，每臺(tái)飛行器之間用安全繩連接，飛行器采用電線連接外部電源供電，這樣飛行器的載重量大，連續(xù)飛行時(shí)間長(zhǎng)、飛行器既可載人、又可載物；并且體型?。梢詮母邔咏ㄖ皯暨M(jìn)出）、運(yùn)行靈活、可實(shí)現(xiàn)懸停。整個(gè)系統(tǒng)安全性高，即使一個(gè)旋翼甚至一臺(tái)飛行器出現(xiàn)故障，由于有安全繩的牽引，也不會(huì)直接墜落。

本發(fā)明的飛行器包括電機(jī)、電機(jī)上安裝的機(jī)翼（槳片）、電路連接以及控制部件、機(jī)架。飛行器通過(guò)電線連接外部的電源供電，所述電源可以是民用電、工業(yè)用電、發(fā)電機(jī)、電池或其它形式的電源。在飛行器上還可以安裝滅火器、消防水管等附屬設(shè)施。

在飛行器內(nèi)部安裝了超聲波傳感器或高氣壓計(jì)，用來(lái)測(cè)量高度及其變化，水平位置的座標(biāo)則由gps模塊來(lái)確定。此外，除了gps模式來(lái)定位外，飛行器內(nèi)部還設(shè)置了慣性測(cè)量單元，包括一組陀螺儀與加速度計(jì)傳感器及控制單元，用來(lái)識(shí)別自身的飛行狀態(tài)和相對(duì)位移。以保證在gps信號(hào)差的地方仍然能夠穩(wěn)定地控制飛行器的姿態(tài)，確保安全。例如室內(nèi)、山區(qū)、高層建筑之間等環(huán)境。

在操作模式上，對(duì)飛行器采用遙控、線控、飛行器上直接操控三種模式，這三種模式可以互相切換，以取長(zhǎng)補(bǔ)短、確保飛行安全。所述飛行器上直接操控是指人在飛行器上根據(jù)操作按鈕、手柄或操作界面等直接操控飛行器。例如有的情況下遙控方式可能會(huì)存在信號(hào)干擾、遮擋等狀況，這時(shí)采用線控或人工在飛行器上直接操控更加有效。

飛行器上可以安裝攝像頭之類的監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)遙控、線控或飛行器上直接操控，可以很方便地監(jiān)控目標(biāo)的狀況。本發(fā)明的飛行器還可以包括落地緩沖系統(tǒng)，以降低飛行器降落時(shí)的沖擊力，所述緩沖系統(tǒng)可以是在飛行器的觸地部位安裝帶彈簧的部件，或氣墊等。

飛行器還可以包括載人或載物部件，例如平臺(tái)、艙體等等。載物部件可以用來(lái)搭載救援用的物品、食品等，用來(lái)提供救援服務(wù)。

飛行器中可以包含備用電源，例如電池組，也可以沒(méi)有。備用電源用于在緊急情況下對(duì)電機(jī)進(jìn)行供電。正常情況下都采用外接電源供電，一旦由于電源出故障，可以迅速切換到備用電源，以防止飛行器由于電源故障而墜落。在電線上可以安裝拉力傳感器，以防止電線所受的拉力過(guò)大而導(dǎo)致故障。

安全繩可以為剛性或彈性，優(yōu)選為彈性。安全繩除了在飛行器之間連接外，還可以將繩的一頭固定在飛行器之外的牢固端（例如樓層內(nèi)、懸崖邊的樹(shù)等），另一頭固定在飛行器上，最大限度地防止意外發(fā)生。

飛行器上可以設(shè)置救援通道，可以是扶梯、橋、或過(guò)道等形式，用于連接飛行器與受困人員所在位置，以便讓被救人員登陸飛行器、或消防人員離開(kāi)飛行器進(jìn)行消防相關(guān)操作。救援通道可以采用可拆卸、折疊或可伸縮的裝置，以便需要的時(shí)候使用。當(dāng)然，當(dāng)飛行器可以飛進(jìn)失火樓層建筑內(nèi)降落時(shí)，則可以人員可以直接上下飛行器，不用通過(guò)救援通道。

飛行器上可以安裝機(jī)械手，用來(lái)調(diào)整噴射滅火介質(zhì)處噴頭的角度，提高滅火效率。所述調(diào)整可以通過(guò)人員在飛行器上調(diào)整，也可以通過(guò)遙控的方式進(jìn)行。

本發(fā)明的飛行器系統(tǒng)還可以包括攝像及監(jiān)控設(shè)備。監(jiān)控設(shè)備安裝在飛行器上，用來(lái)實(shí)時(shí)觀察目標(biāo)位置地情況。

本發(fā)明設(shè)備的工作方式如下：將2個(gè)或2個(gè)以上的飛行器的電線與外部的電源連接好，將飛行器之間用安全繩連接好（視需要也可以在起飛后的作業(yè)中連接安全繩），將滅火器運(yùn)上飛行器，然后人登陸飛行器起飛飛往目標(biāo)位置進(jìn)行作業(yè)。

有益的效果：

采用本發(fā)明技術(shù)方案的飛行器系統(tǒng)，由于具備可以載人、裝載很重的物品、可以長(zhǎng)時(shí)間飛行、安全系數(shù)高、靈活小巧等優(yōu)點(diǎn)，可以很方便地實(shí)現(xiàn)超高層建筑失火、地震、泥石流、落水等情況下的消防與救援任務(wù)。

為了便于理解本發(fā)明，下面提供附圖及實(shí)施例用于解釋本發(fā)明，但它們不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。該示意圖只標(biāo)出了本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，還有不少部件未標(biāo)出，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)安裝。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-電機(jī)

2-機(jī)架

3-槳片

4-載人艙

5-安全繩

6-電線

具體實(shí)施方式?

下面通過(guò)結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的消防與救援設(shè)備。

首先制造兩臺(tái)或兩臺(tái)以上旋翼型飛行器。先制造機(jī)架，在機(jī)架上安裝電機(jī)（電機(jī)的數(shù)量一般在3個(gè)以上），將槳片安裝到電機(jī)上。再安裝高氣壓計(jì)、gps模塊、陀螺儀、加速度計(jì)傳感器以及各控制電路、遙控系統(tǒng)、線控系統(tǒng)、機(jī)械手、攝像／監(jiān)控系統(tǒng)等。

然后在飛行器的下部安裝載人或載物部件，例如平臺(tái)、艙體等。并在載人或載物部件上安裝飛行器的操控系統(tǒng)，便于人員操控飛行器。

在飛行器上安裝救援通道以及落地緩沖系統(tǒng)。

安裝飛行器的外接電線或外接電源接口，以方便工作時(shí)連接到外部電源。在電線上安裝拉力傳感器，以監(jiān)控電線所承受的拉力，一旦拉力達(dá)到一定負(fù)荷，則啟動(dòng)報(bào)警。

安裝機(jī)械手、消防水管及噴嘴、滅火器，消防水管的噴射角度、滅火器都可以通過(guò)遙控機(jī)械手來(lái)操縱。

在飛行器上安裝彈性安全繩，將飛行器之間用安全繩連接。

以上所述僅是本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)例子，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。