一种用于高层建筑灭火的系留无人机系统及其灭火系统的制作方法

一种用于建筑火的系留机系及其火系统的制法1.本实用新型于消防灭火技术域，尤其涉及一种于高层建筑灭火系留无人机系统及其火系统。背技：2.威胁高层建安全的一大问题是火灾，由于高层筑的特性，导致旦发生火灾就会引起法挽回的后果，前，我国城市住火灾伤亡惨重的根原因是火灾消防灭面临巨大的难题挑战。一方面，国拥有8层以上、超过24米的高层建34.7万幢，百米以上超高6000多幢，数量均居世界一。现有消防设备对高层建筑的灭火段仍然采用传统高压水枪、云梯车传统无人机，多数防用举高车以及防水枪喷射最多能达到50米高。消防员如果负重爬楼超20层，体力消耗无法有效开救援行动。高层筑一旦发生火灾，除了利用部消防设施外，有更有效手段灭，传统消防手段存如下技术缺陷：1）楼层较高，登困难；（2）疏散途径少，疏散度大；（3）灭火救援装制约大，部分地现有的消防车辆装很难满足高层建灭火救援任务的需，云梯消防车等殊消防车辆也只接近相应高度的火区域进行灭火；4）缺少登高设。3.为此，急需到一种可以快速高且部署灵活、操便捷的手段，可效解决上述痛点，以对高层建筑的火扑救。进一步，择尺寸和成本较之人驾驶飞行器都较且可空中悬停、快速部署的多旋无人机进行高层建灭火自然而然就成一个很好的方式系留无人机的出，则使普通电动或动多旋翼灭火无人续航时间有限的题从根本上得到有效解决。系留无机是由一种通过光复合线缆连接地供电系统来获取间断能源的系留式旋翼无人机设备。而，现有技术中留机器人在消防火领域的应用技术案，仍然存在如典型的技术缺陷4.缺少灭火作状态下保持飞行衡的技术手段，影精确、持续的开灭火作业；比如大量射灭火剂对空中业子系统带来的座力的处理没有等采用灭火罐“喷”实施灭火，由于缺少必要的控手段，喷枪喷的灭火剂难以精确对准火点通过快速调整系对准火点；无人搬运到车顶费时费，缺少辅助手段。5.综上所述，要提供更为有效高层建筑的灭火系和方法应对现有术的缺陷。技实要素：6.本实用新型目的是提供一种层建筑的灭火系统用于解决目前高建筑消防灭火困难的术问题，基于系留无人机现不间断灭火整装备，系留无人机系统通过供和信号线缆连接中的系留无人机地面保障设备，持给无人机供电，从提高无人机的续；不间断系留无机灭火整套装备通地面保障系统和空输送系统，不间向空中的系留无机提供电力、灭火、控制信号，能够速登高、部署灵、操作便捷、长间高空悬停、不间灭火作业；系留无机能够实现长时不间断的空中悬，操作简单，可一键自动起降自主悬停，并能使得喷枪喷出的火剂可以精确对准点或通过快速调整统对准火点；无机搬运到车顶的助手段更加便捷。7.本实用新型方面提供了一种于高层建筑灭火的留无人机系统，括：8.系留无人机喷射系统和监控统；所述喷射系统监控系统均安装所述系留无人机上；述系留无人机通系留线缆与地面接；所述喷射系统括喷管，所述喷管伸缩喷管；其中9.所述系留无机上设置悬停稳机构，所述悬停稳机构用于使得运中的所述系留无人机空中稳定悬停；述悬停稳定机构括设置在所述喷管方向上的反向电机反向螺旋桨，所反向电机与所述管连接，所述反向机受控使得所述喷的旋转；其中所反向电机的转速所述喷管的出口压力成正比例关系，进使得所述喷管的座力与所述反向旋桨的推进力相等以抵消所述喷管喷灭火剂时的后座。10.优选的，所述射系统还包括转机构，所述喷管一通过消防软管与面的泡沫输转系统连，所述喷管的一端与所述转向构连接；其中，11.所述转向机构括上部和下部，述上部和下部均为柱形，且上部的柱表面半径大于下的圆柱表面半径所述上部的上表为带有多个通孔的撑盘，通过所述支盘与所述喷管螺连接，所述下部所述上部的中心向突起形成旋转轴状用于连接转向电，所述转向电机于驱动所述转向机转动后带动所述喷能够沿着左右两方向微调，调整角度为-5°~5°。12.优选的，所述留无人机上设置落架，所述转向机安装在所述起落上。13.优选的，所述缩喷管包括管体和喷嘴部，所述管部为折叠式变径管，所述喷嘴部所述管体部可拆连接，用于根据同的火场情况更换种不同规格和型号喷嘴。14.优选的，所述留线缆包括：为述系留无人机系统油或电的能源电、所述系留无人机地面通信的通信缆以及为所述系无人机提供灭火剂消防软管。15.优选的，所述控系统包括高清像头、热成像模块定位模块中的一或多种，用于监控述系留无人机的位以及系留无人的周围物体、火灾场影像以及现场环温度，并通过图的方式传回到地。16.优选的，所述射系统上设置液传感器、流量传感、压力传感器和度传感器，用于通对液位、流量、口压力、出口压和温度的实时监控获取所述系留无人和所述喷射系统实时状态。17.本实用新型的二方面还提供一高层建筑灭火系统包括如上所述的留无人机系统，还括设置在所述地的车载作业平台，所述系留无人与所述载作业平台通过述系留线缆连接所述车载作业平包括消防车辆、压空气泡沫系统、泡输转系统、管线放系统、动力电和灭火剂存储单元所述压缩空气泡沫统、泡沫输转系、管线收放系统动力电源和灭火剂储单元均安装于所消防车辆上，所消防车辆内设置缆收放箱和水带收箱；其中，所述缩空气泡沫系统于将水、泡沫和气充分混合以产生缩空气泡沫；所述沫输转系统用于接所述压缩空气沫系统和所述喷射统；所述管线收系统用于对所述留线缆进行收放业；所述动力电源过系留线缆与所系留无人机相连向所述系留无人机供动力；所述灭剂存储单元包括水罐泡沫罐，所述灭火剂存储单用于供所述压缩气泡沫系统持续断提供灭火剂从而现所述灭火系统的间断灭火；其中述水罐和泡沫罐罐体外侧分别设置进液口和泡沫进液；所述动力电源括柴油发动机和/或发电机，所发电机与所述系留线缆相；所述柴油发动与所述系留线缆连或安装在所述系无人机上。18.优选的，所述载作业平台的尾设置升降尾板，作消防灭火任务结后，将系留无人搬运到消防车辆车顶的辅助手段所述升降尾板包括自动控制升降的轨和托板，所述轨设置在车厢后侧个纵向立柱上，述托板的一边与所述条滑轨内的凹槽动链接；与所述板的一边垂直的一形成可翻折结构，与所述车厢后侧边通过枢轴连接19.优选的，所述载作业平台上配ups系统和ats自动转换开关，于发电机在出现异常的况下，通过所述ats自动换开关直接切换ups系统对所述系留无人机进供电。20.本实用新型提的用于高层建筑火的系留无人机系及其灭火系统，有如下有益的技术果：21.（1）本实新型的高层建筑火系统，由传统的小型无人机带罐升空的短时间灭火方，改为由系留无机带电缆和软管空的不间断持续灭方式，具有长时间停空中、持续不断、精准灭火的点。22.（2）本实新型的高层建筑火系统，将传统的枪和接头改成了射系统，可以调节灭剂的流量，喷射统中，喷管采用收缩的形式，节省间，还可以让系无人机升到着火附近后开始喷射火剂，节约能源，护环境，减少污染23.（3）本实新型的高层建筑火系统，罐体外部有水罐和泡沫罐进液口，在额定流量200l/min下，可以过外接管路，达不间断连续作业24.（4）本实新型的高层建筑火系统和方法，通液位、流量、进压力、出口压力、度等传感器，可实时监控无人机喷射系统的状态，喷管的反方向上加一个小的电机和旋桨，通过程序制，使得电机转速出口压力成正比例系，使喷管的后力与螺旋桨的推力相等，从而保证无人机在空中稳定停、精准喷射状，达到更加精准喷射效果。25.（5）本实新型的高层建筑灭火系统在车内配置200kvaups统和ats自动转换开关，以让发电机在出异常的情况下，接切换到ups供电，ups在满电的情况下以支撑120kw无人机正常作半个小时以上极大的增加了安全系数。26.（6）本实新型的高层建筑火系统，在车内装线缆收放箱，通程序控制，在放线档时，当拉力小于20n时，收放，当拉力大20n，按照3档（低、中、高速度进行自动放；在收线档位时当拉力小于20n时，自动收线；当拉力于20n时，不收放。节省工收放线缆时间27.（7）本实新型的高层建筑火系统，在车内装水带收放箱，可对水带进行择叠收卷排除空气，方便放，节省人力。28.（8）本实新型的高层建筑火系统，采用折叠变径枪管和多种嘴。喷管在不用时可折叠，节省空间喷嘴可以根据不的火场情况，如：罐火灾、建筑火灾化工火灾等，选不同的喷嘴。29.（9）本实新型的高层建筑火系统和方法，在人机起落架上安转向机构，与电机和射系统连接，通plc程序控制，可以使喷左右2个方向调节，调节角-5°到5°，达到不用移动人机就可以实现小范围精准喷射节。附图说明30.图1为根据本用新型优选实施示出的系留无人机台结构示意图；31.图2为根据本用新型优选实施示出的车载作业平结构示意图；32.图3为根据本用新型优选实施示出的系留无人机台回收到车载作平台内部的结构图33.图4为根据本用新型优选实施的转向机构结构示图；34.图5为根据本用新型提供的对述转向电机进行控的结构原理图。35.附图标记说明36.1、系留无机平台；37.101、系留人机；38.102、喷射统；1021、伸缩喷管；1022、向电机；1023、反电机；1024，反向螺桨；39.103、监控统；1031、高清摄像头；1032、热成像模块；1033、定模块；40.2、车载作平台；41.201、消防辆；42.202、压缩气泡沫系统；43.203、泡沫转系统；44.204、管线放系统；2041、系留线缆45.205、动力源；2051、柴油发动机；2052、发电机；46.206、灭火存储单元；47.207、升降板。具体实施方式48.下面结合附图实施例，对本实新型的具体实施方作进一步详细描。以下实施例用于明本实用新型，不用来限制本实新型的范围。49.实施例一50.参见图1-4本实施例提供了一高层建筑的灭火统，包括系留无人平台1和车载作业平2；所述系留无人机平台1和车载业平台2通过系留缆2041连接。传统的由小型无机带罐体升空的短间灭火方式，改由系留无人机带电缆软管升空的不间持续灭火方式，有长时间悬停空中持续不间断、精准火的特点。51.作为优选的实方式，所述系留人机平台1上设置悬停稳定机构所述悬停稳定机构通过制程序控制，使悬停稳定机构的进力与工作状态下喷射系统的后座力小相等，方向相，从而保证了系无人机在空中稳定停、精准喷射状，达到更加精准喷射效果。52.本实施例中，述系留线缆2041包括：为述系留无人机平台油或电的能源电缆、系留无人机台1与车载作业平台2通的通信线缆以及所述系留无人机平台提供灭火的消防软管。53.如图1所示，所述系留无人机台1，包括系留无人机101、喷射统102和监控系统103所述喷射系统102和监控统103均安装于所述系无人机上101；所述监系统103包括高清摄像头1031、成像模块1032和定位模块1033中的一种多种，用于监控灾现场的实时情，特别是用于监控留无人机101的定位以系留无人机101的周围物体、灾现场影像以及场环境温度，并通过图的方式传回到车作业平台2，便于及时做出灭火划的调整和优化；所述射系统102包括伸缩喷管1021，述伸缩喷管1021通过防软管与泡沫输系统203相连。本实施例了减轻整体的管重量，并提高输送效率，采轻质管路使得伸喷管1021通过消防软管与泡沫输系统203相连。作为优选实施方式，所述射系统102还包括液位传感器、量传感器、压力传感器温度传感器，通对液位、流量、口压力、出口压力温度的实时监控，取系留无人机101和喷射统102的状态。54.将传统的喷枪接头形式调整为射系统，可以调节火剂的流量，喷系统中，喷管采用收缩的形式，节空间，还可以使系留无人机升到着点附近后再开始喷灭火剂，节约能，保护环境，减污染。55.作为优选的实方式，所述伸缩管1021包括管体部和喷嘴部，所管体部采用折叠式变枪管，喷管在不时可以折叠，节空间；所述喷嘴部所述管体部可拆卸接，用于根据不的火场情况更换种喷嘴，其中不同火场情况包括油罐灾、建筑火灾或工火灾等，选用同的喷嘴包括细口宽口，扁口等。56.如图2所示，述车载作业平台2包括消车辆201、压缩空气泡沫系202、泡沫输转系203、管线收放系统204、动力电205和灭火剂存单元206，所述压缩空泡沫系统202、泡沫输转系统203、管线收放系统204、动力电源205和灭火存储单元206均安装于所述消车辆201上；其中，所压缩空气泡沫系202用于将水、泡沫和空充分混合以产生缩空气泡沫；所述泡沫输转系203用于连接所述压缩空泡沫系统202和所述喷系统102；所述管线收系统204用于对所述系留缆进行收放作业所述动力电源205通过系留线与所述系留无人机101相连后向所述系留无人机101提供动力；所述灭火剂储单元206包括水罐和泡罐，所述灭火剂储单元206用于所述压缩空气沫系统202持续不断提供火剂。本实施例，在水罐和泡沫罐的罐体外侧别设置水进液口泡沫进液口，在定流量200l/min下，可以通过外接管路达到不间断连续防作业。57.作为优选的实方式，所述动力源205包括柴油发动机和/或发电，所述发电机与所述留线缆相连；所柴油发动机与所系留线缆相连或安在所述系留无人机101上针对大功率的留无人机，可以用柴油发动机作能量来源，对于功率的系留无人，可以采用电能为能量来源，对于等功率的系留无人，可以采用油电动的方式作为能来源。58.作为优选的实方式，参见图3，所述悬停稳机构包括设置在述伸缩喷管1021反方向的反向电机1023和反向螺桨1024，所述反向电机1023与所述伸缩喷管1021连，所述反向电机1023受plc程序制转速；使得所反向电机1023转速与所述伸缩管1021的出口压力成正比例关系从而使得所述伸缩喷管1021的后力与所述反向螺旋1024的推进力相等，于抵消伸缩喷管1021喷出火剂时的后座力保持系留无人机台1的平稳，保证留无人机在空中定悬停、精准喷射态，达到更加精的喷射效果。59.具体的，采用用精度比例的浆情况下60.反向螺旋桨的进力计算公式:l=dxpxwxn2xpxφ；61.其中，l表反向螺旋桨的推进，单位为公斤或；d表示直径，单位为m或cm；p表示距，单位为m或cm；w表浆宽度，单位为m或cm；n表示转速，单位为/秒；p表示1个大气压力φ表示经验系数，本实例取0.25或0.00025；62.例如:100x50浆，最大宽度10左右，动伞使用的，转速3000转1分，合50转/秒，计算得:100x50x10x502x1x0.00025=31.25公斤。果转速达到6000转/分，那反向螺旋桨的推进等于:100x50x10x1002x1x0.00025=125公斤。63.伸缩喷管的后力计算公式为f=dm*(ve)(pe-po)*ae64.其中，f为缩喷管的后座力，位为公斤或克；dm为伸缩喷管出的气体流量m3/s或cm3/s；ve为伸缩喷管出口的气流均速度，单位为m/s或cm/s；ae为伸喷管出口面积，单为m2或cm2；pe为伸缩喷管出口面的压力，单位为npo为环境压力，单位为大压的倍数。65.作为优选的实方式，所述系留人机101包括起落架（图中未示），所述起落架上安装向机构3，参见图4，所述转机构3包括上部31和下部32，所述上部下部均为圆柱形且上部的圆柱表面径大于下部的圆表面半径，所述上部上表面为带有多通孔的支撑盘，过所述支撑盘与所伸缩喷管1021螺连接，所述下部所述上部的中心向突起形成旋转轴，用于连接所述转向机1022，从而形成所述转电机1022与所述喷射统102通过该转向机构接；通过如图5结构原理可以对所述转向机1022进行控制，带动喷射系102的伸缩喷管1021能够沿左右两个方向调，调节的角度范围为-5°到5°，从而使得无需动系留无人机就实现小范围精准射调节，从而降低制难度和能源消耗66.作为优选的实方式，所述车载业平台的尾部设置降尾板207，作为消防灭火任务结束，将系留无人机运到消防车辆201的车顶的辅助段，所述升降尾板207包可自动控制升降滑轨和托板，所述轨设置在车厢后两个纵向立柱上所述托板的一边所述两条滑轨内凹槽活动链接。与述托板的一边垂直一侧形成可翻折构，并与所述车后侧底边通过枢轴接。67.作为优选的实方式，所述车载业平台配置ups系统和ats自动换开关，用于在发电在出现异常的情下，通过所述ats自动转换开关接切换到ups系统对所述留无人机101进行供电。本实例中，ups为200kva,在满电的情况下可以撑120kw无人机正常工作个小时以上，极的增加了安全系数。68.作为优选的实方式，所述消防辆内设置线缆收放，在程序控制下于系留线缆2041收放，节省人工放线缆时间。69.具体地，在放档位时，当拉力于20n时，不收放，当拉力大于20n，按照3档低、中、高度进行自动放线在收线档位时，当力小于20n时，自动收线；当拉力于20n时，不收放。70.作为优选的实方式，所述消防辆内设置水带收放图中未示出，所水带连接水罐，所水带收放箱用于水带进行择叠收，排除空气，方便放，节省人力。71.该高层建筑灭系统的工作原理灭火方法，包括：72.s1，消防灭火的预备控制，包：根据不同的火场况选择喷嘴并安到所述喷射系统上检查系留线缆2041的安装密性、牢固度和安情况；73.s2，消防灭火程中的控制，包：74.s21，启动述系留无人机101后通过述定位模块1033进行定；75.s22，所述控系统103通过所述高清像头1031和所述热成像块1032监控系留无人机101周物体、火灾现影像以及现场环温度；76.s23，所述载作业平台2接收所述定和所述系留无人101周围物体、火灾现场影像以现场环境温度，基于所述定位和述系留无人机101周围物体、火灾现场像以及现场环境度制定灭火方案将灭火方案对应的数发送到所述系留人机平台1，所述参数包所述系留无人机101的速，所述转向电机的转以及所述泡沫输系统203的参数；77.s24，实施火，所述灭火过中，所述动力电源205通过所述系留线缆2041为所述系无人机101提供动力，所述沫输转系统通过所系留线缆2041将压缩空泡沫输送到高空行的所述系留无机101上；所述悬停稳定机构通过控制程控制，使得所述留无人机101在空中稳定悬停；述转向机构调节所述伸喷管左右移动一角度，进行小范精准喷射。78.尽管已描述了实用新型的优选施例，但本领域内技术人员一旦得了基本创造性概念则可对这些实施作出另外的变更修改。所以，所附利要求意欲解释为括优选实施例以落入本实用新型围的所有变更和修。显然，本领域的术人员可以对本用新型进行各种动和变型而不脱离实用新型的精神和围。这样，倘若实用新型的这些改和变型属于本实新型权利要求及其同技术的范围之，则本实用新型意图包含这些改动变型在内。技特：1.一种用于高建筑灭火的系留人机系统，其特征于，包括：系留人机（101）、喷射系（102）和监控系统（103）；所述喷系统（102）和监控系统（103）均安于所述系留无人（101）上；所述系留无人机（101）通过系留线缆（2041）与面连接；所述喷系统（102）包括喷管（1021），所述喷管（1021）伸缩喷管；其中所述系留无人机（101上设置悬停稳定构，所述悬停稳机构用于使得运中的所述系留无机（101）在空中稳定悬停；所述悬停稳机构包括设置在述喷管（1021）反方向上的反向机（1023）和反螺旋桨（1024），所述反电机（1023）与所述喷（1021）连接，所述反向机（1023）受控使得所述管（1021）的旋转；其所述反向电机（1023的转速与所述喷（1021）的出口压力成正例关系，进而使得所述喷管（1021）后座力与所述反螺旋桨（1024）的推进力相等，抵消所述喷管（1021）出灭火剂时的后力。2.根据权利要求1所述的一用于高层建筑灭火系留无人机系统其特征在于，所喷射系统（102）还包括转向机构，所述管（1021）一端通过消防管与地面的泡沫转系统（203）相连，所述喷管（1021）的一端与所述转向构连接；其中，所转向机构包括上部和下部所述上部和下部为圆柱形，且上的圆柱表面半径大下部的圆柱表面半，所述上部的上面为带有多个通的支撑盘，通过所支撑盘与所述喷管（1021）螺连接，所述下部所述上部的中心向突起形成旋转轴状，用于接转向电机（1022），所转向电机（1022）用于动所述转向机构转动后动所述喷管（1021）沿着右两个方向微调3.根据权利要求2所述的一种用高层建筑灭火的留无人机系统，其征在于，所述系无人机（101）上置起落架，所述向机构安装在所述落架上。4.根据权利要求1所述的一种于高层建筑灭火系留无人机系统，特征在于，所述缩喷管包括管体和喷嘴部，所述体部为折叠式变枪管，所述喷嘴部所述管体部可拆卸接。5.根据权利要求1所的一种用于高层筑灭火的系留无人机系统，其征在于，所述系线缆（2041）包括：为所述系留人机系统供油或电的能电缆、所述系留人机（101）与地面通信的通信缆以及为所述系留无人机（）提供灭火剂的消防软。6.根据权利要求1所述的一种用于高层建筑灭的系留无人机系，其特征在于，述监控系统（103）包括高清摄像头（1031）热成像模块（1032）和定位模（1033）中的一种或多种。7.根据权要求1所述的一种用于高建筑灭火的系留人机系统，其特征在于，所述喷系统（102）上设置液位传感、流量传感器、力传感器和温度传感器。8.一种层建筑灭火系统其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的系留无机系统，还包括置在所述地面的载作业平台（2），所述系留无人机（101与所述车载作业台（2）通过所述系留线缆（2041）连接；所述车载作平台（2）包括消防车辆（201）压缩空气泡沫系（202）、泡沫输系统（203）、管线