[发明专利]一种多旋翼无人机消防系统设计方法及系统

权利要求书

1.一种多旋翼无人机消防系统设计方法，其特征在于：将多旋翼无人机消防系统设计由多旋翼机(23)，机载控制系统，机载灭火载荷系统，消防供电车(21)以及地面控制器(25)五大部分共同组成；由多旋翼机(23)负责升空实施消防作业，多旋翼机(23)中安装机载控制系统对作业全过程进行控制，由机载灭火载荷系统具体实施消防作业，消防供电车(21)配置在地面负责供电和输送灭火剂并兼用于装载运输多旋翼机(23)，有地面控制器(25)负责消防现场用于作业操作。

2.一种多旋翼无人机消防系统，其特征在于：由多旋翼机(23)，机载控制系统，机载灭火载荷系统，消防供电车(21)以及地面控制器(25)五大部分组成；所述多旋翼机(23)由主承力结构分别连接旋翼臂(4)结构，升力旋翼电机及旋翼，侧力旋翼电机及旋翼，电源或发电机，电源管理变换器，机载控制系统舱(7)，起降支架(14)结构，灭火剂容器或气瓶组，用于灭火剂喷射的加压气瓶(13)或加压泵，灭火剂的地面输送管道，以及消防作业的喷射杆(11)和消防设备；所述主承力结构和包含灭火剂容器或气瓶组在内的结构件采用防火复合材料制造。

3.根据权利要求2所述的多旋翼无人机消防系统，其特征在于：所述机载控制系统由综合管理计算机分别连接各分系统设备并进行控制管理，各分系统设备包括：

1)传感器组合与飞行控制分系统，所属设备及功能含多旋翼机(23)导航定位及与地面消防供电车(21)的相对定位，防撞传感器组合和风速仪(5)，飞行控制系统，空地数据链，应急指令包；

2)动力能源分系统，所属设备及功能含动力电池组及供电变换器，高压气瓶或加压泵的控制执行机构，电源管理变换器的控制机构；

3)消防载荷分系统，所属设备及功能含破窗器(15)及其控制机构，救生包投送控制机构，灭火剂加注及喷射压力控制机构，灭火剂喷口(9)控制机构，灭火剂喷射杆(11)的控制机构，地面供电输送管缆绳连接；

4)通信分系统，所属设备及功能含现场视频及其对预计目标的自动识别与锁定跟踪伺服控制机构；照明灯及指向控制机构；广播及麦克风(2)；现场示范显示屏；

5)防护分系统，所属设备及功能含机载控制系统的防护安装，放电刷，地面系留绳。

4.根据权利要求2所述的多旋翼无人机消防系统，其特征在于：所述机载灭火载荷系统由如下消防作业分系统组成：

1)灭火剂分系统，所属设备及功能含灭火剂容器或气瓶组，加压气源或加压泵，管道阀门或电门，灭火剂喷射杆(11)及喷口(9)；

2)破窗分系统，所属设备及功能含破窗器(15)及安装破窗器(15)的机械臂或破窗杆；

3)救生包分系统，所属设备及功能含救生包推送杆；

4)信息分系统，所属设备及功能含喷射杆(11)或破窗杆或推送杆的外端安装获取现场信息的多种探测设备，所述多种探测设备包括现场视频，照明灯，广播和麦克风，现场示范显示屏，以及辅助观察消防现场的高位视频(6)和增强照明灯。

5.根据权利要求2所述的多旋翼无人机消防系统，其特征在于：所述消防供电车(21)包括以下几个功能分系统，

1)装载车分系统，所属设备及功能含轻型车底盘改装或全新设计的装运车，多旋翼机(23)在装运车上的停放平台(24)及紧固机构；

2)灭火剂分系统，所属设备及功能含灭火剂容器或气瓶组，灭火剂加压气源或加压泵，灭火剂输送管(22)及输送管连接器(12)，输送管绕线盘及控制机构；

3)控制分系统，所属设备及功能含多旋翼机(23)飞行控制台，装运车导航系统，指令数据链，通信系统，电源系统，电源变换器(19)；

4)应急控制分系统，所属设备及功能含应急关停电源气源的执行机构，多旋翼机(23)在装运车上的应急系留绳，排障铲。

6.根据权利要求2所述的多旋翼无人机消防系统，其特征在于：所述地面控制器(25)包括多旋翼机(23)的飞行操控器，连接消防供电车(21)连接的电源线缆和信息线缆，与信息线缆并存的无线数据链或5G通信设备；飞行操控器与飞行控制台通用或合二为一。