本發(fā)明屬于無人機(jī)消防車，具體涉及一種無人機(jī)消防車廂總成及其控制方法、無人機(jī)消防車。
背景技術(shù)：
1、搭載滅火彈的無人機(jī)消防車?是一種集成了無人機(jī)系統(tǒng)與傳統(tǒng)消防車輛的高科技應(yīng)急裝備，能夠通過遙控或自動程序發(fā)射攜帶滅火彈的無人機(jī)，快速抵達(dá)高層建筑、山林等難以接近的火場區(qū)域，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)滅火。
2、現(xiàn)有的搭載滅火彈的無人機(jī)消防車的后車廂總成通常都集成有無人機(jī)庫、滅火彈存放庫和移動起降平臺的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)的自動存儲、充電、調(diào)度與快速部署，大幅提升應(yīng)急響應(yīng)效率。但現(xiàn)有的搭載滅火彈的無人機(jī)消防車在執(zhí)行滅火任務(wù)時(shí)，通常需要人工將滅火彈掛載上消防無人機(jī)，存在需要在車廂內(nèi)預(yù)留人工掛彈的操作空間，降低無人機(jī)消防車的后車廂的空間利用率，操作復(fù)雜，降低火災(zāi)救援效率的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明通過提供一種無人機(jī)消防車廂總成及其控制方法、無人機(jī)消防車，以解決現(xiàn)有的搭載滅火彈的無人機(jī)消防車在執(zhí)行滅火任務(wù)時(shí)，通常需要人工將滅火彈掛載上消防無人機(jī)，存在需要在車廂內(nèi)預(yù)留人工掛彈的操作空間，降低無人機(jī)消防車的后車廂的空間利用率，操作復(fù)雜，降低火災(zāi)救援效率的技術(shù)問題。
2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種無人機(jī)消防車廂總成，包括：廂體、安裝在所述廂體內(nèi)的第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)、抓取單元和兩條輸送線、以及可拆卸的安裝在所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)上的放置臺；
3、所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)和兩條所述輸送線平行設(shè)置，兩條所述輸送線對稱布置在所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述放置臺用于與消防無人機(jī)的支撐架定位配合，以定位放置所述消防無人機(jī)，使固定安裝并對稱布置在所述支撐架兩側(cè)的投彈筒分別朝向兩條輸送線；
4、在所述廂體內(nèi)，所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)上方的空間沿所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)的延伸方向劃分為功能區(qū)域和存放充電區(qū)域，所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述放置臺帶動消防無人機(jī)在裝填工位和所述存放充電區(qū)域之間運(yùn)動，所述裝填工位位于所述功能區(qū)域內(nèi)；
5、所述輸送線用于放置滅火彈，所述輸送線還用于將所述滅火彈輸送至同側(cè)的抓取工位，所述抓取單元用于分別抓取兩側(cè)抓取工位上的滅火彈，并將抓取的滅火彈移動至位于所述裝填工位的消防無人機(jī)上同側(cè)的投彈筒內(nèi)。
6、本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂總成能夠利用所述抓取單元、所述放置臺、所述直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)和兩條所述輸送線之間的配合，實(shí)現(xiàn)對所述廂體內(nèi)存放的消防無人機(jī)的全自動掛彈，操作便捷，不但能夠有效提高火災(zāi)救援效率，還無需在所述廂體內(nèi)預(yù)留人工掛彈的操作空間，能夠提高所述廂體的空間利用率，解決了現(xiàn)有的搭載滅火彈的無人機(jī)消防車在執(zhí)行滅火任務(wù)時(shí)，通常需要人工將滅火彈掛載上消防無人機(jī)，存在需要在車廂內(nèi)預(yù)留人工掛彈的操作空間，降低無人機(jī)消防車的后車廂的空間利用率，降低火災(zāi)救援效率的技術(shù)問題。
7、其中，自動掛彈功能的實(shí)現(xiàn)，也會對搭載滅火彈的消防無人機(jī)的機(jī)型選擇產(chǎn)生一定的約束，使得能夠與本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂總成配套的所述消防無人機(jī)的結(jié)構(gòu)通常需要具備以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
8、所述消防無人機(jī)包括無人機(jī)本體、固定安裝在所述無人機(jī)本體下側(cè)的支撐架，以及固定安裝在所述支撐架上的兩組投彈筒，兩組所述投彈筒對稱設(shè)置在所述支撐架的兩側(cè)。
9、進(jìn)一步的，所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)和兩條所述輸送線均沿所述廂體的前后方向延伸，兩條所述輸送線左右對稱布置在所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)的兩側(cè)。
10、進(jìn)一步的，所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述放置臺帶動消防無人機(jī)在起降工位、所述裝填工位和所述存放充電區(qū)域之間運(yùn)動，所述起降工位位于所述功能區(qū)域內(nèi)；
11、所述廂體的頂部設(shè)置有電動天窗，所述電動天窗位于所述起降工位的上方；在所述功能區(qū)域內(nèi)，所述電動天窗和所述起降工位之間形成有起降空間，所述起降空間用于所述消防無人機(jī)的起降；所述抓取單元布置在所述裝填工位的上方，所述抓取單元在所述前后方向上與所述起降空間錯(cuò)位布置。
12、通過在所述起降工位的上方設(shè)置所述電動天窗，并在所述電動天窗和所述起降工位之間形成所述起降空間，使本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂還能集成移動起降平臺的功能，
13、其中，所述抓取單元的功能可以通過多種類型的機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)，使得所述抓取單元的設(shè)置能夠包括多種方案，例如但不限于：
14、在其中一個(gè)技術(shù)方案中，所述抓取單元包括第二直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)、兩個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)和兩個(gè)抓取機(jī)構(gòu)；
15、所述第二直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)固定安裝在所述廂體內(nèi)，所述第二直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)水平布置在所述裝填工位的上方，并沿所述廂體的左右方向延伸，所述第二直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)的左端和右端分別延伸至同側(cè)的輸送線的上方；
16、兩個(gè)所述伸縮機(jī)構(gòu)左右對稱布置在所述廂體內(nèi)，兩個(gè)所述伸縮機(jī)構(gòu)的固定端均安裝在所述第二直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)上，每個(gè)所述伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮端上均安裝有一個(gè)所述抓取機(jī)構(gòu)；
17、所述第二直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動兩個(gè)所述伸縮機(jī)構(gòu)沿所述左右方向直線往復(fù)運(yùn)動，帶動所述抓取機(jī)構(gòu)在同側(cè)的抓取工位的上方與位于所述裝填工位的消防無人機(jī)上同側(cè)的投彈筒的上方之間直線往復(fù)移動；
18、所述抓取機(jī)構(gòu)用于抓取所述滅火彈，所述伸縮機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述抓取機(jī)構(gòu)沿豎直方向升降，以帶動所述抓取機(jī)構(gòu)提起同側(cè)的抓取工位上的所述滅火彈，或?qū)⒆ト〉乃鰷缁饛椣蛳路湃胛挥谒鲅b填工位的消防無人機(jī)上同側(cè)的投彈筒。
19、進(jìn)一步的，所述抓取機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動構(gòu)件和夾爪，所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件的固定端安裝在所述伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮端上，所述夾爪安裝在所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動端上，所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件用于驅(qū)動所述夾爪在垂直于所述前后方向的豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述夾爪用于抓取所述滅火彈。
20、通過設(shè)置所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件，使所述夾爪在抓取所述滅火彈后，能夠利用所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件驅(qū)動所述夾爪在垂直于所述前后方向的豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動抓取的滅火彈在垂直于所述前后方向的豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而調(diào)整抓取的滅火彈的下端向左或向右傾斜，使一些無人機(jī)本體對投彈筒上側(cè)的裝填空間存在部分侵占的消防無人機(jī)也能通過傾斜裝填的方式在本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂總成上實(shí)現(xiàn)滅火彈自動裝填，增加了本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂總成能夠適配的消防無人機(jī)的機(jī)型數(shù)量，提高了通用性。
21、進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動構(gòu)件用于驅(qū)動所述夾爪在垂直于所述前后方向的豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使左側(cè)的所述夾爪能夠?qū)⑵渥ト〉臏缁饛椀牡锥讼蛴覀?cè)傾斜，右側(cè)的所述夾爪能夠?qū)⑵渥ト〉臏缁饛椀牡锥讼蜃髠?cè)傾斜。
22、進(jìn)一步的，所述無人機(jī)消防車廂總成還包括兩個(gè)放置架，所述放置架為上下雙層框架結(jié)構(gòu)；兩個(gè)所述放置架均沿所述前后方向布置，兩個(gè)所述放置架左右對稱布置在所述第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)的兩側(cè)；
23、所述輸送線安裝在同側(cè)的所述放置架的上層框架內(nèi)，所述第二直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)的左端和右端分別穿過同側(cè)的放置架的上層框架后固定連接在所述廂體的內(nèi)壁上；
24、所述放置架的下層框架用于存放所述滅火彈。
25、通過設(shè)置所屬放置架，利用所述放置架的上層框架安裝所述輸送線，利用所述放置架的下層框架來存放所述滅火彈，能夠方便對所述滅火彈的存放，提高所述無人機(jī)消防車廂總成中滅火彈的存放空間利用率。
26、進(jìn)一步的，在所述廂體內(nèi)，所述存放充電區(qū)域和所述功能區(qū)域由前至后依次布置，所述裝填工位位于所述起停工位的后側(cè)。
27、通過將所述功能區(qū)域設(shè)置于所述存放充電區(qū)域的后側(cè)，并將所述裝填工位設(shè)置于所述起停工位的后側(cè)，使所述裝填工位能夠位于所述廂體的最后側(cè)，進(jìn)而使對應(yīng)的所述抓取工位能夠也設(shè)置于所述廂體的最后側(cè)，使所述輸送線僅需單向運(yùn)輸滅火彈，將放置于其上的滅火彈依次輸送至最后側(cè)的所述抓取工位即可，避免發(fā)生所述抓取工位設(shè)置于所述輸送線的中段造成所述輸送線需雙向運(yùn)輸滅火彈，提高操作的復(fù)雜度，減少所述輸送線上能夠用于放置滅火彈的空間的問題，簡化操作的復(fù)雜度，提高空間利用率。
28、進(jìn)一步的，所述廂體的后壁上設(shè)置有車廂尾門，所述廂體的后側(cè)安裝有液壓尾板。
29、通過設(shè)置所述車廂尾門和所述液壓尾板，能夠方便所述放置臺和所述消防無人機(jī)在所述廂體內(nèi)外的運(yùn)輸，方便裝拆和維護(hù)。
30、基于本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂總成，本發(fā)明還提供了一種無人機(jī)消防車廂總成的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：
31、步驟1：利用第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動放置臺，將定位放置在所述放置臺上的消防無人機(jī)自存放充電區(qū)域移動至功能區(qū)域內(nèi)的裝填工位；
32、步驟2：利用兩條輸送線將各自將放置其上的滅火彈輸送至同側(cè)的抓取工位；
33、步驟3：利用抓取單元分別抓取兩側(cè)抓取工位上的滅火彈，并將抓取的滅火彈移動至位于所述裝填工位的消防無人機(jī)上同側(cè)的投彈筒內(nèi)。
34、進(jìn)一步的，所述控制方法還包括：
35、步驟4：利用第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動放置臺，將定位放置在所述放置臺上的消防無人機(jī)自所述裝填工位移動至功能區(qū)域內(nèi)的起降工位；
36、步驟5：控制無人機(jī)消防車廂總成的廂體的頂部的電動天窗開啟；
37、步驟6：控制位于所述起降工位的所述消防無人機(jī)自所述電動天窗飛出所述廂體后執(zhí)行完成投彈滅火任務(wù)；
38、步驟7：控制所述消防無人機(jī)自所述電動天窗飛回所述廂體內(nèi)，并降落定位在所述放置臺上；（此時(shí)，所述消防無人機(jī)回到所述起降工位）
39、步驟8：利用第一直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動放置臺，將定位放置在所述放置臺上的消防無人機(jī)自所述起降工位移動至所述存放充電區(qū)域。
40、基于本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂總成，本發(fā)明還提供了一種無人機(jī)消防車，包括消防車主體，以及安裝在所述消防車主體后側(cè)的本發(fā)明所提供的無人機(jī)消防車廂總成。