本發(fā)明涉及高層樓宇滅火領域，特別是涉及一種基于涵道風扇無人機的高層樓宇滅火系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國高層建筑數(shù)量以及高度的提高，消防救援壓力日益增大。對于樓體外救援設備，受工作原理和物理極限影響，用于高層建筑救援的特種消防車輛裝備普遍存在車體寬大、展開時間長、維修和保障裝備復雜等問題，由此帶來諸多救援現(xiàn)場限制，影響了救援裝備性能的發(fā)揮。對于樓體內(nèi)救援，由消防員攜帶防護裝備以及消防裝備進入火災現(xiàn)場，存在危及消防員安全、攀爬效率低等問題，會錯過消防的最佳時機。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于涵道風扇無人機的高層樓宇滅火系統(tǒng)，以解決高層樓宇滅火過程中存在的特種消防車輛展開時間長、危及消防員安全、滅火效率低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于涵道風扇無人機的高層樓宇滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

用于采集當前火災目標圖像信息和投擲滅火彈的涵道風扇無人機；

基于無人機反饋的圖像信息，控制涵道風扇無人機飛行與投彈的控制單元。

優(yōu)選地，所述涵道風扇無人機包括無人機本體，所述無人機本體上固定有用于發(fā)射滅火彈的發(fā)射裝置。

優(yōu)選地，所述發(fā)射裝置裝載有多個內(nèi)置滅火藥劑的滅火彈。

優(yōu)選地，所述無人機本體上進一步設有用于保護發(fā)射裝置和滅火彈的防護裝置。

優(yōu)選地，所述防護裝置包括可收展的防護罩和用于控制防護罩收展動作的控制模塊。

優(yōu)選地，所述無人機本體上進一步設有用于與控制單元進行信號傳輸?shù)牡谝粺o線通信模塊。

優(yōu)選地，所述無人機本體上進一步設有用于采集當前火災區(qū)域內(nèi)圖像信息的攝像頭和用于傳輸圖像數(shù)據(jù)的圖像傳輸模塊。

優(yōu)選地，所述無人機本體上進一步設有用于檢測無人機與控制單元通信狀態(tài)的通信自檢模塊。

優(yōu)選地，所述控制單元包括：

圖像處理及顯示模塊，用于對無人機采集得到的圖像信息進行處理，并將現(xiàn)場情況展示給操作人員；

飛行控制模塊，根據(jù)操作人員控制指令，向無人機發(fā)出飛行控制信號；

投彈控制模塊，根據(jù)操作人員控制指令，向無人機發(fā)出打開防護罩信號和投彈發(fā)射信號。

優(yōu)選地，所述控制單元進一步包括用于與涵道風扇無人機進行信號傳輸?shù)牡诙o線通信模塊。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述技術(shù)方案利用涵道風扇無人機攜帶滅火彈飛到火源附近實施滅火，具有作用距離近、展開時間短等特點，可以在火災初期完成對高層樓宇火災的撲滅，解決了高層樓宇滅火過程中存在的特種消防車輛展開時間長、危及消防員安全、滅火效率低的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明；

圖1示出本方案所述高層樓宇滅火系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術(shù)人員應當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明公開了一種基于涵道風扇無人機的高層樓宇滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：用于采集當前火災目標圖像信息和投擲滅火彈的涵道風扇無人機；基于無人機反饋的圖像信息，控制涵道風扇無人機飛行與投彈的控制單元。

本方案中，所述涵道風扇無人機包括無人機本體，所述無人機本體上固定有用于發(fā)射滅火彈的發(fā)射裝置，該發(fā)射裝置上裝載有多個內(nèi)置滅火藥劑的滅火彈，可以根據(jù)火勢的情況采取多次投彈滅火。

為了無人機無飛行任務時或無人機飛行過程中滅火彈或發(fā)射裝置受到外界因素損毀，本方案在所述無人機本體上進一步設有用于保護發(fā)射裝置和滅火彈的防護裝置，該防護裝置能夠罩住發(fā)射裝置和滅火彈；該防護裝置包括：可收展的防護罩和用于控制防護罩收展動作的控制模塊。所述控制模塊可以采用與保護罩相匹配的控制器，該控制器接收可視遙控終端的控制信號，對保護罩進行收展控制。

涵道風扇無人機通過設置在其內(nèi)部的第一無線通信模塊與控制單元進行信號傳輸；該第一無線通信模塊可以采用通信芯片嵌入無人機內(nèi)部，實現(xiàn)與無人機的一體化設計。

為了便于操作人員了解火災區(qū)域內(nèi)的情況，所述無人機本體上進一步設有用于采集當前火災區(qū)域內(nèi)圖像信息的攝像頭和用于傳輸圖像數(shù)據(jù)的圖像傳輸模塊；通過實時采集火災區(qū)域的圖像，可以協(xié)助操作人員控制無人機飛行和精準投彈滅火。

本方案中，在所述無人機本體上進一步設有用于檢測無人機與控制單元通信狀態(tài)的通信自檢模塊，可以提前檢測無人機與控制單元的通信狀況，保證滅火任務中的通信暢通。所述通信自檢模塊可以采用內(nèi)置于無人機中的通信檢測儀對通信的通斷狀態(tài)進行檢測。

本方案中，所述控制單元包括：圖像處理及顯示模塊，用于對無人機采集得到的圖像信息進行處理，并將現(xiàn)場情況展示給操作人員；飛行控制模塊，根據(jù)操作人員控制指令，向無人機發(fā)出飛行控制信號；以及，投彈控制模塊，根據(jù)操作人員控制指令，向無人機發(fā)出打開防護罩信號和投彈發(fā)射信號。本方案中，可以使用可視遙控終端作為控制單元，內(nèi)嵌有圖像處理芯片，可以實時獲取無人機采集得到的圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后展示給操作人員，操作人員根據(jù)現(xiàn)場情況控制無人機飛行，并控制無人機內(nèi)驅(qū)動部件調(diào)整無人機位置，同時向無人機發(fā)出打開保護裝置和投彈的指令。無人機根據(jù)用戶的指令，完成投彈滅火的動作。本方案中，可以利用可視遙控終端中的微處理器完成圖像處理和發(fā)送信號的功能，以使控制終端的結(jié)構(gòu)更加簡化，更加輕便，對于無人機的飛行和投彈控制也更加集中化。

本方案控制單元中通過設置在其內(nèi)部的第二無線通信模塊與無人機中的第一無線通信模塊進行信號傳輸；該第二無線通信模塊可以采用通信芯片嵌入可視遙控終端內(nèi)部，實現(xiàn)與用戶操作終端一體化設計。

下面通過一組實施例對本發(fā)明做進一步說明：

本發(fā)明根據(jù)高層樓宇滅火的特點，設計了利用涵道風扇無人機攜帶滅火彈、飛至著火點附近，然后發(fā)射滅火彈穿透玻璃進入室內(nèi)進行滅火的裝置，達到初期滅火或者延遲火勢的目的。

本實例中，一種基于涵道風扇無人機的高層樓宇滅火系統(tǒng)包括：涵道風扇無人機和可視遙控終端。其中，涵道風扇無人機上裝有發(fā)射裝置，該發(fā)射裝置上配置有多個滅火彈。該無人機上還安裝有圖像傳輸設備以及攝像頭。消防人員操作可視遙控終端完成對無人機的飛行控制和投彈滅火動作。

本實例中，可視遙控終端作為地面控制設備的主要功能是：控制無人機飛行，根據(jù)攝像頭以及圖像傳輸設備回傳的圖像決定發(fā)射時機，控制滅火彈對準著火位置，發(fā)射滅火彈。涵道風扇無人機主要是：滅火彈的載體，根據(jù)操作人員的控制，攜帶滅火彈按照地面控制設備的指令飛到著火位置附近，配合發(fā)射裝置，完成對滅火彈的發(fā)射，使滅火彈能夠按照預定時間拋灑滅火劑。圖像傳輸設備和攝像頭的主要功能是：拍攝著火現(xiàn)場圖像，并將該圖像傳輸?shù)降孛婵刂圃O備，操作人員可以根據(jù)圖像瞄準著火點。

在該系統(tǒng)使用前，可以利用無人機上配備的通信自檢模塊對無人機和可視遙控終端的通信狀態(tài)進行檢測。滅火裝置加電，進行自檢，檢查地面控制設備與圖像傳輸設備之間的通信能力，如果通信正常，可以進入后續(xù)工作；如果通信不正常，需要中止工作，查找原因，直至通信恢復正常。

根據(jù)火災報警信息，操作人員駕駛運輸車輛，將涵道風扇無人機滅火裝置運到著火點附近，然后布置好滅火系統(tǒng)；操作人員利用可視化遙控終端控制涵道風扇無人機飛行到指定位置，并懸停在該位置。通過從無人機獲取的火災區(qū)域的圖像，判斷火源位置，控制無人機瞄準火源位置投彈。此時，通過攝像頭拍攝的圖像查看現(xiàn)場著火情況，如果火災沒有撲滅，繼續(xù)調(diào)整無人機瞄準火源位置繼續(xù)投彈，直至控制火勢為止；火災已經(jīng)撲滅，操作人員控制涵道風扇無人機返回出發(fā)位置，完成高層樓宇滅火。

本發(fā)明的突出特點是涵道風扇無人機攜帶滅火彈飛到火源附近實施滅火，具有作用距離近、展開時間短等特點，可以在火災初期完成對高層樓宇火災的撲滅。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。