本發(fā)明涉及消防，更具體地說(shuō)是一種多旋翼無(wú)人機(jī)及快速響應(yīng)消防系統(tǒng)和滅火方法。

背景技術(shù)：

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步，城市中高層建筑越來(lái)多，而高層建筑的火災(zāi)也日益頻繁，由于高層建筑的特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)發(fā)展迅速，使惡性事故時(shí)有發(fā)生，給社會(huì)與家庭造成巨大損失。目前高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)還依靠出動(dòng)消防車(chē)進(jìn)行救火，但消防車(chē)救火的局限性很大，由于其反應(yīng)速度趕不上高層建筑火災(zāi)漫延速度，待消防車(chē)到達(dá)，火勢(shì)已過(guò)了易控制的初期，施救效果不如人意。而對(duì)于高層建筑，例如樓房，尤其是樓房超高層起火時(shí)，云梯和消防水槍噴水的高度不能達(dá)到需要的高度，會(huì)出現(xiàn)無(wú)法救援的情況，造成重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，如果消防員進(jìn)入到樓房?jī)?nèi)進(jìn)行救人或救火，則會(huì)危及到消防員的生命安全，另外救助速度緩慢。也有用無(wú)人機(jī)進(jìn)行消防，但由于無(wú)人機(jī)的起重能力不足，使其不能提供連續(xù)且持續(xù)水流，滅火效果不好。

2、例如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為cn205168931u公開(kāi)了一種基于救助裝置的消防無(wú)人機(jī)，包括頂翼、信號(hào)收發(fā)器、攝像監(jiān)控器、防護(hù)裝置、救助裝置、濃度檢測(cè)器和物料倉(cāng)開(kāi)口，所述頂翼的下側(cè)通過(guò)螺釘設(shè)置有信號(hào)收發(fā)器，所述信號(hào)收發(fā)器的一側(cè)通過(guò)螺栓設(shè)置有攝像監(jiān)控器，所述攝像監(jiān)控器的下側(cè)通過(guò)連接軸設(shè)置有防護(hù)裝置，所述防護(hù)裝置的內(nèi)部中端設(shè)置有濃度檢測(cè)器，所述防護(hù)裝置的下側(cè)設(shè)置有救助裝置。該基于救助裝置的消防無(wú)人機(jī)，通過(guò)防護(hù)裝置的設(shè)置，具備了防爆防撞擊裝置，提高了安全保護(hù)性和多功能性；通過(guò)救助裝置的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被困人員的及時(shí)救助，降低了人員傷亡率；通過(guò)濃度檢測(cè)器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種有毒有害氣體的濃度檢測(cè)，提高了災(zāi)情分析的準(zhǔn)確性。但其不具有消滅火源的作用?，F(xiàn)有存在的具有噴水功能的無(wú)人機(jī)，通常是從地面接水管進(jìn)行高空噴水，含有水的水管較重，對(duì)于較高的樓層這樣無(wú)人機(jī)的能力受到限制，控制也不夠方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有消防技術(shù)對(duì)于較高的樓層消防能力有限的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多旋翼無(wú)人機(jī)及快速響應(yīng)消防系統(tǒng)和滅火方法，通過(guò)多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)身固定連接的豎向管連接樓房頂部水源，由上及下輸送水源至火源，無(wú)人機(jī)負(fù)載較小，靈活機(jī)動(dòng)，能達(dá)到及時(shí)滅火的目的。

3、2.技術(shù)方案

4、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

5、本技術(shù)方案創(chuàng)造性的重新定位了無(wú)人機(jī)的功能、水管的功能，以充分發(fā)揚(yáng)各自的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)中通過(guò)盤(pán)管設(shè)備的收放，使軟管從建筑物頂部垂放下的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)有效控制無(wú)人機(jī)的高度，本發(fā)明的系統(tǒng)中創(chuàng)造性的賦與不間斷供水的功能的同時(shí)，還用于控制無(wú)人機(jī)的起降高度，使無(wú)人機(jī)升降不再由無(wú)人機(jī)旋翼提供動(dòng)力，解決了給高層建筑滅火時(shí)，水源無(wú)法達(dá)到需要的高度難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑有效消防。軟管上還綁定布置有安全導(dǎo)線，用于給無(wú)人機(jī)提供電力，使無(wú)人機(jī)不再需要電池供電，減少了無(wú)人機(jī)的重量。本發(fā)明的系統(tǒng)給無(wú)人機(jī)的功能定位是其旋翼動(dòng)力只用于控制無(wú)人機(jī)的水平移動(dòng)，以及水平角度變化，實(shí)現(xiàn)水流指向可控。

6、本技術(shù)方案中的一種多旋翼無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身，機(jī)身的周向通過(guò)連桿連接有軸向?yàn)樨Q向的旋翼，還包括豎向管和水平管，豎向管在機(jī)身中部，豎向管頂端連接有管接，用以外接上部持續(xù)供給水源的軟管；豎向管的底端與水平管連接并連通；豎向管與水平管的管路上設(shè)有電控水閥，用以控制水平管的水流與水壓，控制水流開(kāi)關(guān)與流速。豎向管外接上部持續(xù)水源后，盤(pán)管設(shè)備控制軟管在建筑物外垂下長(zhǎng)度，從而控制連接軟管的無(wú)人機(jī)高度，升降到火源處高度，無(wú)人機(jī)旋翼控制無(wú)人機(jī)水平移動(dòng)到火源處，無(wú)人機(jī)旋翼控制無(wú)人機(jī)變化水平角度，使噴水口指向火源，并通過(guò)水平管對(duì)準(zhǔn)火源噴水，進(jìn)而達(dá)到及時(shí)滅火的效果。

7、本技術(shù)方案設(shè)施可以處于常備狀態(tài)，消防反應(yīng)迅速及時(shí)。

8、進(jìn)一步的技術(shù)方案，在水平管方向的后部，設(shè)多個(gè)水平軸向旋翼，其產(chǎn)生的推力用于補(bǔ)償水平管?chē)娝螽a(chǎn)生的后坐力，以穩(wěn)定無(wú)人機(jī)的飛行，穩(wěn)定飛向火源，使噴水達(dá)到著火點(diǎn)。

9、進(jìn)一步的技術(shù)方案，豎向管和/或水平管上設(shè)置有電控水閥，以控制噴水開(kāi)關(guān)與水流速度。

10、水平管設(shè)有俯仰機(jī)構(gòu)，水平管可小幅度俯仰動(dòng)作，一方面增加噴水覆蓋面，另一方面使水流精確到達(dá)著火點(diǎn)，提高滅火效率。

11、進(jìn)一步的消防系統(tǒng)，還包括固定于建筑物頂部的支架；支架呈倒l形，支架的上部水平段可以伸出于建筑物頂部，支架的豎向支架柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接于樓房頂部的支臺(tái)上，設(shè)有隨支臺(tái)旋轉(zhuǎn)的功能，水平段優(yōu)選有可伸縮功能的伸縮段，一方面使整個(gè)系統(tǒng)的消防覆蓋面增大，另一方面當(dāng)系統(tǒng)處于備用狀態(tài)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于建筑物界限以?xún)?nèi)，以便于維護(hù)管理。

12、支架用以支撐軟管，并設(shè)有支撐軟管設(shè)備，比如拐角處設(shè)定滑輪，使軟管在其上順暢移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)收放軟管，保障無(wú)人機(jī)順利升、降。綁定有軟線纜的軟管一端被盤(pán)在盤(pán)管設(shè)備中的圓盤(pán)里，圓盤(pán)有驅(qū)動(dòng)設(shè)備，可以繞中心旋轉(zhuǎn)，一個(gè)方向把軟管盤(pán)入圓盤(pán)以收回軟管，一個(gè)方向放出軟管。軟管與水源相連，同時(shí)軟線纜在絕緣狀態(tài)下接入電源。軟管的另一端與無(wú)人機(jī)豎向管連接，同時(shí)軟線纜與無(wú)人機(jī)受電柱電連接，將建筑頂部水源與無(wú)人機(jī)連通起來(lái)，并由盤(pán)管設(shè)備控制無(wú)人機(jī)起降，并由上及下提供持續(xù)的水源供多旋翼無(wú)人機(jī)持續(xù)滅火，從而極大的減少了無(wú)人機(jī)機(jī)身的負(fù)載和旋翼的升力配置要求。

13、進(jìn)一步的消防系統(tǒng)，還包括樓房頂部的電源，通過(guò)軟管中的軟線纜向無(wú)人機(jī)身供電，機(jī)身無(wú)需負(fù)載過(guò)重的電池，用電主要來(lái)自外部電源提供的電力，使之具有持續(xù)的續(xù)航能力，并進(jìn)一步減少了無(wú)人機(jī)自身負(fù)載配置要求。

14、一種上述快速響應(yīng)消防系統(tǒng)的滅火方法，步驟為：

15、s1、旋轉(zhuǎn)支架，使水平段伸出建筑物，調(diào)節(jié)水平段伸出長(zhǎng)度，使水平段的頂部在水平方向離火源較近，給軟管充水，使其處于高壓供水狀態(tài)，圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)，放長(zhǎng)軟管，無(wú)人機(jī)下降到近火源高度，打開(kāi)閥門(mén)，無(wú)人機(jī)水平管開(kāi)始噴水，無(wú)人機(jī)到達(dá)火源高度后，盤(pán)管設(shè)備中的圓盤(pán)停止旋轉(zhuǎn)，盤(pán)管停止釋放軟管，無(wú)人機(jī)高度保持，無(wú)人機(jī)水平移動(dòng)到火源處，通過(guò)旋翼和調(diào)節(jié)旋翼使水平管對(duì)準(zhǔn)火源噴水。

16、s2、滅火后，啟動(dòng)盤(pán)管設(shè)備將軟管回收，閥門(mén)關(guān)閉，軟管牽引多旋翼無(wú)人機(jī)上升至建筑物頂部，支架水平段收回，支架柱旋轉(zhuǎn)，使無(wú)人機(jī)處于原始位置。

17、3.有益效果

18、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

19、(1)本發(fā)明的基于多旋翼無(wú)人機(jī)的快速響應(yīng)消防系統(tǒng)，尤其適用于超高樓層，可連通超高樓層火警系統(tǒng)，及時(shí)響應(yīng)火警后，靈活機(jī)動(dòng)，能及時(shí)起降至起火點(diǎn)撒水，及時(shí)在火勢(shì)尚且小時(shí)進(jìn)行撒水，從而避免火勢(shì)的漫延，達(dá)到及時(shí)滅火的效果；

20、(2)本發(fā)明的基于多旋翼無(wú)人機(jī)的快速響應(yīng)消防系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)無(wú)需配置電池，用電主要來(lái)自外部電源提供的電力，使之具有長(zhǎng)續(xù)航能力的效果，解決了無(wú)人機(jī)電池電量小造成的續(xù)航時(shí)間不足的問(wèn)題，并減少無(wú)人機(jī)自身重量，提高其機(jī)動(dòng)性；

21、(3)本發(fā)明的基于多旋翼無(wú)人機(jī)的快速響應(yīng)消防系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)上下升降運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，無(wú)需由無(wú)人機(jī)旋翼做功實(shí)現(xiàn)，而改由盤(pán)管設(shè)備的收放來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而不再因?yàn)樯仙c下降或懸停而消耗電能，降低了無(wú)人機(jī)對(duì)起重能力的要求；這種創(chuàng)造性方法，使滅火不再受建筑物高度限制；調(diào)節(jié)旋翼主要用于控制無(wú)人機(jī)的姿態(tài)與方向，只對(duì)水平水管的指向進(jìn)行控制，以控制水平角度，從而能夠控制其排出水流的方向與角度，使水流指向可以控制，實(shí)現(xiàn)多角度消防目的；

22、(4)本發(fā)明的基于多旋翼無(wú)人機(jī)的快速響應(yīng)消防系統(tǒng)，水平水管的后部，設(shè)軸向與水平水管一致的調(diào)節(jié)旋翼，可與閥門(mén)開(kāi)關(guān)同步配合，使無(wú)人機(jī)水平水管?chē)娝畷r(shí)產(chǎn)生的其后坐力得到補(bǔ)償，使無(wú)人機(jī)運(yùn)行更穩(wěn)定，更易于控制噴水的方向，使水流噴射距離遠(yuǎn)而能保證無(wú)人機(jī)穩(wěn)定可控。