一种用于危险品库的巡检无人机及其控制系统

1.本发明涉及危险品库技术领域，具体为一种用于危险品库的巡检无人机，尤其涉及一种用于危险品库的巡检无人机的控制系统。

背景技术：

2.危险品对各个产业的发展都具有特别重大的作用，但其危险性也极高，由化学危险物品引起的火灾爆炸事故，会对人类生命财产造成严重威胁，对人类赖以生存的生态环境造成严重破坏。危险品仓库是存储和保管易燃、易爆、有毒、有放射性、有腐蚀性等危险品的场所，而有效监控危险品仓库就至关重要。
3.危险品仓库不同于一般仓库，具有敏感性高、起火快、火势凶猛、易发生爆炸等特点，而现有的人力消防系统反应较慢，难以察觉微弱火点，等到火势蔓延则无法控制。现有的自动消防系统多以水作为灭火剂，大部分情况无法用于危险品仓库；其响应速度慢，定位精度低，无法快速准确锁定火点并灭火，导致燃烧继续甚至爆炸；而且，现有技术对于不存在明火，只产生烟雾的暗火点无法识别，只能等待明火产生才能处理，贻误了灭火最佳时机。同时，对于潜入仓库的人为纵火，现有技术缺乏相应的巡检装置。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于危险品库的巡检无人机，巡检效率高，利用监控探头将影像传输至控制箱内，还可实现调整喷淋支撑板，从而控制喷淋灭火的工作角度和工作范围，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于危险品库的巡检无人机，包括机头、机身和机尾，所述机头、机身和机尾沿水平方向依次设置，所述机身的两侧均设有侧翼，所述侧翼底部设置有伸缩式的支撑部，所述支撑部和侧翼的螺旋叶片安装柱之间设置有电力驱动模块；
6.所述机身内底部设置有控制箱和喷淋组件，所述控制箱分别和电力驱动模块、喷淋组件电信号连接；所述喷淋组件电信号连接有监控探头，所述监控探头和控制箱电信连接；
7.所述喷淋组件包括喷淋管和喷淋支撑板，所述喷淋管固定安装于喷淋支撑板上方，所述喷淋支撑板内开设有和喷淋管匹配的喷水槽，所述机头、机身、机尾和喷淋支撑板均设置为防火绝热板。
8.其中，所述螺旋叶片安装柱内开设有包容腔，所述支撑部包括滚珠丝杆和转动安装于滚珠丝杆底端的支腿，所述滚珠丝杆和支腿之间同时连接有扭簧，所述包容腔内开设有滑槽，所述支腿一侧设置有导向块，所述导向块和滑槽间隙配合。
9.其中，所述电力驱动模块设置于包容腔内顶部，所述电力驱动模块包括微型马达和固定连接有电力驱动模块输出轴端的弹性联轴器，所述弹性联轴器用于同步连接电力驱动模块输出轴端和滚珠丝杆顶端。
10.其中，所述喷淋管呈多弯头蛇形状设置，且喷淋管底面对应喷水槽开设位置等距阵列有高压喷嘴，所述喷淋管一端固定连通有泵体，所述泵体进水口和机身内的水箱固定连通。
11.其中，所述机身内底部开设有空腔，所述喷淋支撑板上表面和空腔内壁之间设置有推杆组件，所述推杆组件包括带有行程检测器的电动推杆和固定连接于电动推杆伸缩杆端的推动轴，所述推动轴和喷淋支撑板销接。
12.其中，所述空腔内顶部四角均设置有第一双耳支座，所述电动推杆的安装座端设置有第一鱼眼接头，所述第一鱼眼接头和第一双耳支座之间贯穿有销轴。
13.其中，所述喷淋支撑板上表面四角均固定安装有第二双耳支座，所述电动推杆的伸缩杆端设置有第二鱼眼接头，所述第二双耳支座和第二鱼眼接头之间也贯穿有销轴。
14.本发明还提供一种用于危险品库的巡检无人机的控制系统，包括主控模块，所述主控模块设置于控制箱内，所述控制箱内设置有喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀和防火通道反馈模块，所述喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块均与主控模块电信连接。
15.其中，所述红外火灾探测器和温湿度检测模块的信号输出端均与所述给水管电磁阀的信号输入端电性连接，用于通过一个或多个触发喷淋区域自动检测模块控制给水管电磁阀，使得所述喷淋组件进行喷淋操作。
16.其中，所述主控模块包括控制单元和数据处理单元，所述控制单元的输出端与给水管电磁阀的输入端电连接，所述控制单元的输出端与数据处理单元的输入端电连接，且数据处理单元的输出端与数据记录模块的输入端电连接，所述数据处理单元的输入端与温湿度检测模块的输出端电信号连接，所述数据处理单元的输入端与防火通道反馈模块的输出端电信号连接，用于将反馈的火情信号或者警情信号信号数据发送至控制单元内，以确定防火通道的确定。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1.本发明能使用无人机进行危险品库巡检，巡检效率高，利用监控探头将影像传输至控制箱内，在遇到小火灾时，利用喷淋组件及时进行灭火处理，防止火势扩大，同时底部用于连接喷淋支撑板的电动推杆同步或者非同步交替动作，调整喷淋支撑板的工作角度和工作范围；
19.2.旋翼转动，使无人机升空，操作者远程控制无人机对危险品库进行巡检，监控探头和通过数据天线回传数据；依次设置主控模块、喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块，当传回的红外红外火灾数据和烟雾数据表明某处存在火灾的特征时，操作者控制无人机飞行至该处，利用监控探头进行详细的探查，操作者通过电信号向主控模块发送信号，能将灭火剂喷洒至火灾处，旋翼向下吹风，使得水箱中的灭火剂等能更快速的喷洒至火灾处，提高监控和处理的效果。
附图说明
20.图1为本发明的立体结构示意图；
21.图2为本发明的仰视立体结构示意图；
22.图3为本发明的喷淋组件和推杆组件装配结构示意图；
23.图4为本发明的喷淋组件俯视立体结构示意图；
24.图5为本发明的螺旋叶片安装柱剖视结构示意图；
25.图6为本发明的推杆组件立体结构示意图；
26.图7为本发明的用于危险品库的巡检无人机的控制系统的系统框图。
27.图中：1、机头；2、机身；201、空腔；202、第一双耳支座；203、第二双耳支座；3、机尾；4、侧翼；401、螺旋叶片安装柱；402、包容腔；403、滑槽；5、支撑部；501、滚珠丝杆；502、支腿；503、扭簧；504、导向块；6、电力驱动模块；601、微型马达；602、弹性联轴器；7、控制箱；8、喷淋组件；801、喷淋管；802、喷淋支撑板；803、喷水槽；804、高压喷嘴；805、主输送管道；9、推杆组件；901、电动推杆；902、推动轴；903、第一鱼眼接头；904、第二鱼眼接头；10、监控探头。
具体实施方式
28.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.请参考图1-6，本发明提供一种用于危险品库的巡检无人机，包括机头1、机身2和机尾3，所述机头1、机身2和机尾3沿水平方向依次设置，所述机身2的两侧均设有侧翼4，本发明所述的无人机结构轻型，能够提高无人机的承载能力，避免增加无人机的废重，提高承载能力、延长续航时间，可折叠的结构有效减小占用体积，空间利用率高，方便收纳，有利于水泵的承载。
32.所述侧翼4底部设置有伸缩式的支撑部5，所述支撑部5和侧翼4的螺旋叶片安装柱401之间设置有电力驱动模块6，所述机身2内底部设置有控制箱7和喷淋组件8，所述控制箱7分别和电力驱动模块6、喷淋组件8电信号连接；所述喷淋组件8电信号连接有监控探头10，所述监控探头10和控制箱7电信连接，在侧翼4底部设置支撑部5，且支撑部5可隐藏于侧翼4的螺旋叶片安装柱401内，在无人机降落后，电力驱动模块6驱动支撑部5延伸至侧翼4下方，有利于对机身2内部的水泵和喷淋组件8进行维修。
33.所述喷淋组件8包括喷淋管801和喷淋支撑板802，所述喷淋管801固定安装于喷淋
支撑板802上方，所述喷淋支撑板802内开设有和喷淋管801匹配的喷水槽803，所述机头1、机身2、机尾3和喷淋支撑板802均设置为防火绝热板，利用防火绝热板保证无人机在特殊环境内尽可能的延长其使用寿命。
34.所述螺旋叶片安装柱401内开设有包容腔402，所述支撑部5包括滚珠丝杆501和转动安装于滚珠丝杆501底端的支腿502，所述滚珠丝杆501和支腿502之间同时连接有扭簧503，所述包容腔402内开设有滑槽403，所述支腿502一侧设置有导向块504，所述导向块504和滑槽403间隙配合，所述电力驱动模块6设置于包容腔402内顶部，所述电力驱动模块6包括微型马达601和固定连接有电力驱动模块6输出轴端的弹性联轴器602，所述弹性联轴器602用于同步连接电力驱动模块6输出轴端和滚珠丝杆501顶端，启动微型马达601，带动滚珠丝杆501旋转，滚珠丝杆501的滑块延包容腔402滑动，从而将支腿502推出包容腔402，至少设置三组支腿502，伸出后，保证支撑的稳定性。
35.所述喷淋管801呈多弯头蛇形状设置，且喷淋管801底面对应喷水槽803开设位置等距阵列有高压喷嘴804，所述喷淋管801一端固定连通有泵体，所述泵体进水口和机身2内的水箱固定连通，启动机身2内部的泵体，喷淋管801充斥满水箱内的水，最终通过高压喷嘴804进行喷淋，所述喷淋管801设置为等距阵列的若干组，所述喷淋管801上方连通有主输送管道805，所述主输送管道805和泵体出水口固定连通。
36.所述机身2内底部开设有空腔201，所述喷淋支撑板802上表面和空腔201内壁之间设置有推杆组件9，所述推杆组件9包括带有行程检测器的电动推杆901和固定连接于电动推杆901伸缩杆端的推动轴902，所述推动轴902和喷淋支撑板802销接。所述空腔201内顶部四角均设置有第一双耳支座202，所述电动推杆901的安装座端设置有第一鱼眼接头903，所述第一鱼眼接头903和第一双耳支座202之间贯穿有销轴。所述喷淋支撑板802上表面四角均固定安装有第二双耳支座203，所述电动推杆901的伸缩杆端设置有第二鱼眼接头904，所述第二双耳支座203和第二鱼眼接头904之间也贯穿有销轴。通过第一鱼眼接头903和第二鱼眼接头904对喷淋支撑板802进行吊装，通过两侧的电动推杆901驱动喷淋支撑板802的伸出行程，单侧电动推杆901，可以针对监测区域的情况调整喷淋组件8的工作范围和工作角度。
37.本发明还提供如图7所示的一种用于危险品库的巡检无人机的控制系统，所述控制箱7内依次设置有主控模块、喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块，所述喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块均与主控模块电信连接。
38.所述红外火灾探测器和温湿度检测模块的信号输出端均与所述给水管电磁阀的信号输入端电性连接，用于通过一个或多个触发喷淋区域自动检测模块控制给水管电磁阀，使得所述喷淋组件8进行喷淋操作。
39.所述主控模块包括控制单元和数据处理单元，所述控制单元的输出端与给水管电磁阀的输入端电连接，所述控制单元的输出端与数据处理单元的输入端电连接，且数据处理单元的输出端与数据记录模块的输入端电连接，所述数据处理单元的输入端与温湿度检测模块的输出端电信号连接，所述数据处理单元的输入端与防火通道反馈模块的输出端电信号连接，用于将反馈的火情信号或者警情信号信号数据发送至控制单元内，以确定防火通道的确定。
40.上述控制系统和监控探头10配合使用，且配合数据传送，不仅可以及时发明明火，同时对于不存在明火，也可通过红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块对产生烟雾的暗火点进行识别。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种用于危险品库的巡检无人机，包括机头(1)、机身(2)和机尾(3)，所述机头(1)、机身(2)和机尾(3)沿水平方向依次设置，所述机身(2)的两侧均设有侧翼(4)，其特征在于：所述侧翼(4)底部设置有伸缩式的支撑部(5)，所述支撑部(5)和侧翼(4)的螺旋叶片安装柱(401)之间设置有电力驱动模块(6)；所述机身(2)内底部设置有控制箱(7)和喷淋组件(8)，所述控制箱(7)分别和电力驱动模块(6)、喷淋组件(8)电信号连接；所述喷淋组件(8)电信号连接有监控探头(10)，所述监控探头(9)和控制箱(7)电信连接；所述喷淋组件(8)包括喷淋管(801)和喷淋支撑板(802)，所述喷淋管(801)固定安装于喷淋支撑板(802)上方，所述喷淋支撑板(802)内开设有和喷淋管(801)匹配的喷水槽(803)，所述机头(1)、机身(2)、机尾(3)和喷淋支撑板(802)均设置为防火绝热板。2.根据权利要求1所述的一种用于危险品库的巡检无人机，其特征在于：所述螺旋叶片安装柱(401)内开设有包容腔(402)，所述支撑部(5)包括滚珠丝杆(501)和转动安装于滚珠丝杆(501)表面的支腿(502)，所述滚珠丝杆(501)和支腿(502)之间同时连接有扭簧(503)，所述包容腔(402)内开设有滑槽(403)，所述支腿(502)一侧设置有导向块(504)，所述导向块(504)和滑槽(403)间隙配合。3.根据权利要求2所述的一种用于危险品库的巡检无人机，其特征在于：所述电力驱动模块(6)设置于包容腔(402)内顶部，所述电力驱动模块(6)包括微型马达(601)和固定连接有电力驱动模块(6)输出轴端的弹性联轴器(602)，所述弹性联轴器(602)用于同步连接电力驱动模块(6)输出轴端和滚珠丝杆(501)顶端。4.根据权利要求1所述的一种用于危险品库的巡检无人机，其特征在于：所述喷淋管(801)呈多弯头蛇形状设置，且喷淋管(801)底面对应喷水槽(803)开设位置等距阵列有高压喷嘴(804)，所述喷淋管(801)一端固定连通有泵体，所述泵体进水口和机身(2)内的水箱固定连通。5.根据权利要求1所述的一种用于危险品库的巡检无人机，其特征在于：所述机身(2)内底部开设有空腔(201)，所述喷淋支撑板(802)上表面和空腔(201)内壁之间设置有推杆组件(9)，所述推杆组件(9)包括带有行程检测器的电动推杆(901)和固定连接于电动推杆(901)伸缩杆端的推动轴(902)，所述推动轴(902)和喷淋支撑板(802)销接。6.根据权利要求5所述的一种用于危险品库的巡检无人机，其特征在于：所述空腔(201)内顶部四角均设置有第一双耳支座(202)，所述电动推杆(901)的安装座端设置有第一鱼眼接头(903)，所述第一鱼眼接头(903)和第一双耳支座(202)之间贯穿有销轴。7.根据权利要求6所述的一种用于危险品库的巡检无人机，其特征在于：所述喷淋支撑板(802)上表面四角均固定安装有第二双耳支座(203)，所述电动推杆(901)的伸缩杆端设置有第二鱼眼接头(904)，所述第二双耳支座(203)和第二鱼眼接头(904)之间也贯穿有销轴。8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的用于危险品库的巡检无人机的控制系统，其特征在于：所述控制箱(7)内依次设置有主控模块、喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块，所述喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块均与主控模块电信连接。9.根据权利要求8所述的一种用于危险品库的巡检无人机的控制系统，其特征在于：所
述红外火灾探测器和温湿度检测模块的信号输出端均与所述给水管电磁阀的信号输入端电性连接，用于通过一个或多个触发喷淋区域自动检测模块控制给水管电磁阀，使得所述喷淋组件(8)进行喷淋操作。10.根据权利要求8所述的一种用于危险品库的巡检无人机的控制系统，其特征在于：所述主控模块包括控制单元和数据处理单元，所述控制单元的输出端与给水管电磁阀的输入端电连接，所述控制单元的输出端与数据处理单元的输入端电连接，且数据处理单元的输出端与数据记录模块的输入端电连接，所述数据处理单元的输入端与温湿度检测模块的输出端电信号连接，所述数据处理单元的输入端与防火通道反馈模块的输出端电信号连接，用于将反馈的火情信号或者警情信号信号数据发送至控制单元内，以确定防火通道的确定。

技术总结

本发明公开了一种用于危险品库的巡检无人机，包括机头、机身和机尾，所述机头、机身和机尾沿水平方向依次设置，所述侧翼底部设置有伸缩式的支撑部，所述支撑部和侧翼的螺旋叶片安装柱之间设置有电力驱动模块，所述机头、机身、机尾和喷淋支撑板均设置为防火绝热板；本发明还提供一种用于危险品库的巡检无人机的控制系统，包括主控模块，所述主控模块设置于控制箱内，所述控制箱内设置有喷淋区域自动检测模块、红外火灾探测器、温湿度检测模块、给水管电磁阀、防火通道反馈模块，利用喷淋组件及时进行灭火处理，防止火势扩大，同时底部用于连接喷淋支撑板的电动推杆同步或者非同步交替动作，调整喷淋支撑板的工作角度和工作范围。围。围。