[发明专利]一种氢燃料电池消防救援无人机及使用方法

权利要求书

1.一种氢燃料电池消防救援无人机及使用方法，用于灭火及应急救援，其特征在于，

所述氢燃料电池消防救援无人机以氢气作为燃料，以氢燃料电池发电的方式为旋翼、控制器和其他机载设备供电，同时配备小容量电池作为辅助电源；

所述使用方法，既可以单台遥控操作，也可以多台集群自动或半自动作业。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池消防救援无人机，其特征在于，包括机体(1)、飞行控制器(2)、氢燃料电池动力系统、云台(3)、起落支架(4)；机体包括无人机主体结构、桨臂(5)、驱动电机(6)、传动轴(7)、旋翼(8)；飞行控制器包括驱动电机控制模块、GPS模块、导航模块、无线电通信模块；氢燃料电池动力系统包括碳纤维储氢气瓶(9)、压力传感器、减压阀、电磁阀、氢燃料电池堆(10)、电流转换器、控制模块(11)、辅助电池；云台设有固定式挂载装置和可控开闭的挂载装置(12)；起落支架为四套可伸缩的、内设减震弹簧的管状套筒组合，均匀分布于机体四周，一端与机体连接固定，另一端在起降时与地面接触。

3.根据权利要求1所述一种氢燃料电池消防救援无人机，其特征在于，机体材料为碳纤维增强复合材料、钛合金、铝合金材料中的一种或几种之组合。

4.根据权利要求1所述使用方法，其特征在于，氢燃料电池消防救援无人机执行多台集群灭火作业时，使用步骤如下：

步骤1、一台氢燃料电池消防救援无人机(13)(监视机)升空，自主飞行至预设位置悬停或预设区域内巡逻，通过光学或红外摄像头实时回传火场视频，自动识别、确定燃烧点位置并回传位置数据；

步骤2、后续氢燃料电池消防救援无人机(14)携带灭火弹或灭火炮依次升空或编队飞行，依据监视机提供的燃烧点位置数据，按照系统自动规划或人工规划的飞行路线，到达燃烧点(15)附近，自动或人工释放灭火弹或灭火炮；

步骤3、每台氢燃料电池消防救援无人机携带的灭火弹或灭火炮全部释放完毕后，自动按系统规划的最优飞行路线飞回起飞点上空悬停，等待降落指令；灭火弹或灭火炮未全部释放时，氢燃料电池消防救援无人机也可一键自动返回起飞点(16)上空悬停，等待降落信号；等待降落的无人机之间自动保持安全距离；

步骤4、在起飞点设置人员进行灭火弹或灭火炮的挂载和储氢气瓶的更换，同时负责向等待降落无人机和待出发无人机发出降落和起飞指令；

步骤5、收到降落指令的无人机按预设程序定点降落；收到起飞指令的无人机重复步骤1或步骤2～5。

5.根据权利要求1所述使用方法，其特征在于，氢燃料电池消防救援无人机执行单台灭火、救援作业时，氢燃料电池消防救援无人机可向被救人员或指定地点空投医疗救援设备、器材；也可以提供长时间定点或跟随照明；还可以搭载通信设备。

6.根据权利要求1所述使用方法，其特征在于，在应急救援环境中，氢燃料电池消防救援无人机可以作为应急电源使用，通过USB接口或其他类型输出接头向外接设备供电。