灭火装置、消防无人机及其灭火方法与流程

1.本技术实施例涉及消防技术领域，尤其涉及一种灭火装置、消防无人机及其灭火方法。


背景技术：

2.随着经济社会的不断发展，高层建筑越来越多，200m以上的高层建筑在一二线城市数量猛增。伴随着高楼的建起，高层建筑的消防灭火问题也越来越突出。现有消防车的灭火高度大多只能达到120米以内，再高的话消防车无法抵达对应的高度，高层灭火就成了一个棘手的问题。此外，高层建筑往往坐落在城市中心，城市道路资源的掣肘，严重影响消防响应时间。
3.近年来，随着无人驾驶技术的发展，已开始尝试将无人机应用到消防领域。目前市面上存在的消防无人机大都是小型的消防无人机，搭载的灭火装置通常为传统常规的干粉灭火罐。一方面，常规的灭火装置灭火能力有限，无法较好的满足灭火需求；另一方面，常规的灭火装置可实现的灭火方案单一，无法灵活应对不同状况的火灾险情。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种灭火装置、消防无人机及其灭火方法，可根据不同状况的火灾险情灵活控制不同的灭火单元执行灭火任务。
5.第一方面，本技术实施例公开了一种灭火装置，应用于消防无人机，包括配合设置的破窗灭火单元及低温灭火单元；
6.所述低温灭火单元包括：
7.液态空气罐，设置有液态空气容置腔；
8.干粉罐，设置有干粉容置腔；
9.混合器，设置有入口与所述液态空气容置腔及所述干粉容置腔相连通的混合腔；以及
10.喷射管，连通所述混合腔的出口。
11.在一些可能的实施方式中，所述液态空气罐与所述混合器之间设置有第一止通电磁阀；及/或，所述干粉罐与所述混合器之间设置有第二止通电磁阀；及/或，所述混合器与所述喷射管之间设置有第三止通电磁阀。
12.在一些可能的实施方式中，所述低温灭火单元还包括喷射控制板，所述第一止通电磁阀、第二止通电磁阀及/或第三止通电磁阀与所述喷射控制板连接。
13.在一些可能的实施方式中，所述喷射管设置有伸缩机构及/或角度调节机构。
14.在一些可能的实施方式中，所述喷射管包括至少两个相互套接的套管，所述伸缩机构包括可驱动相应套管伸出或缩回的伸缩驱动组件。
15.在一些可能的实施方式中，所述角度调节机构包括可驱动所述喷射管旋转设定角度的万向调节组件。
16.在一些可能的实施方式中，所述液态空气罐、干粉罐与混合器之间通过管路连接。
17.在一些可能的实施方式中，所述管路包括：第一支路及第二支路；所述第一支路的第一端连通液态空气罐，所述第一支路的第二端连通混合器；所述第二支路的第一端连通干粉罐，所述第二支路的第二端连通混合器。
18.在一些可能的实施方式中，所述管路还包括第三支路；所述第一支路的第二端及第二支路的第二端均连通第三支路的第一端，所述第三支路的第二端连通混合器。
19.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火单元包括：
20.破窗灭火弹，存储有灭火剂；以及
21.发射器，至少所述破窗灭火弹的尾部设置于发射器内部。
22.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火弹包括灭火弹本体，所述灭火剂存储于灭火弹本体的内腔，所述灭火弹本体的侧壁上开设有供灭火剂喷出的喷孔。
23.在一些可能的实施方式中，所述灭火弹本体内设置有用以控制灭火剂喷出的灭火弹控制芯片。
24.在一些可能的实施方式中，所述灭火弹控制芯片设置有：
25.倒计时模块，预设有灭火剂喷出作业的倒数时间并进行倒数计时；以及
26.喷出启动模块，在倒数计时到达预设的倒数时间时执行灭火剂喷出作业。
27.在一些可能的实施方式中，所述发射器设置有多个弹体容置腔。
28.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火单元与低温灭火单元相邻设置，且所述破窗灭火弹与喷射管相互错开。
29.第二方面，本技术实施例公开了一种消防无人机，包括：
30.无人机主体；以及
31.灭火装置，挂载于无人机主体上；所述灭火装置为如上任一项所述的灭火装置。
32.在一些可能的实施方式中，所述灭火装置固定于无人机主体的底部。
33.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火单元与低温灭火单元于前后方向上相邻设置，且所述破窗灭火弹与喷射管于上下方向上相互错开。
34.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火单元位于低温灭火单元的前方。
35.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火单元及/或低温灭火单元通过快拆结构安装于无人机主体上。
36.第三方面，本技术实施例公开了一种灭火方法，应用如上任一项所述的消防无人机，所述灭火方法包括如下步骤：
37.向所述消防无人机下发灭火指令；
38.所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行灭火指令；
39.其中，所述灭火指令包括执行破窗灭火作业任务及/或执行低温灭火作业任务。
40.在一些可能的实施方式中，所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行低温灭火作业任务的步骤包括：
41.所述第一止通电磁阀打开，释放液态空气；
42.所述第二止通电磁阀打开，释放干粉灭火剂；
43.所述液态空气及干粉灭火剂进入混合器，形成低温灭火剂；
44.所述第三止通电磁阀打开，所述低温灭火剂经液态空气汽化的高压获得动力，沿
喷射管喷射而出。
45.在一些可能的实施方式中，所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行低温灭火作业任务的步骤还包括：
46.所述喷射管伸缩至设定长度；及/或
47.所述喷射管旋转至设定角度。
48.在一些可能的实施方式中，所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行破窗灭火作业任务的步骤包括：
49.所述发射器启动并推动破窗灭火弹发射；
50.所述灭火弹控制芯片按预设的倒数时间进行倒数计时；
51.所述破窗灭火弹击破窗户或撞击阻挡物；
52.所述灭火弹控制芯片在倒数计时到达预设的倒数时间时，控制所述灭火剂从喷孔中缓释喷出。
53.本技术的有益效果是：通过提供由至少两种具有不同结构可实现不同灭火效果的灭火单元构成的灭火装置，可经配合使用形成多种灭火作业模式，便于根据火灾现场实况，灵活选择适当有效的灭火作业模式。当火灾现场有室内火源且有窗户或其他阻挡物阻挡灭火救援时，可先采用破窗灭火单元朝向目标火源区域发射破窗灭火弹，以击破窗户或破坏阻挡物，进而打开灭火通道；同时，于破窗灭火弹内设置干粉灭火剂，可在破窗灭火弹落地后缓释释放干粉灭火剂，使干粉灭火剂雾化并迅速弥散覆盖火源，进而初步压制火情；当火灾现场目标火源无阻挡或阻挡已被解除时，可控制所述低温灭火单元朝向目标火源喷射液态空气与干粉灭火剂混合的低温灭火剂实现全面灭火，灭火剂喷射动力强，安全有效。
附图说明
54.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
55.图1是本技术的低温灭火单元第一种实施例常规状态下的结构示意图。
56.图2是本技术的低温灭火单元第一种实施例中喷射管伸出状态下的结构示意图。
57.图3是本技术的低温灭火单元第二种实施例常规状态下的结构示意图。
58.图4是本技术的低温灭火单元第二种实施例中喷射管伸出至设定长度且旋转至设定角度状态下的结构示意图。
59.图5是本技术实施例的的低温灭火单元的控制原理图。
60.图6是本技术实施例的破窗灭火单元的结构示意图。
61.图7是本技术实施例的消防无人机常规状态下的结构示意图。
62.图8是本技术实施例的消防无人机的喷射管伸出至设定长度且旋转至设定角度状态下的结构示意图。
63.附图标记：
64.100-无人机主体；101-起落架；200-灭火装置；
65.10-破窗灭火单元；11-破窗灭火弹；12-发射器；
66.20-低温灭火单元；21-液态空气罐；22-干粉罐；23-混合器；24-喷射管；241-第一套管；242-第二套管；251-第一止通电磁阀；252-第二止通电磁阀；253-第三止通电磁阀；26-喷射控制板；271-伸缩机构；272-角度调节机构；28-管路；281-第一支路；282-第二支路；283-第三支路；291-罐体安装座；292-支撑架。
具体实施方式
67.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本技术实施例中的附图，通过实施方式详细地描述本技术的技术方案。显然，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
68.需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件；在本技术的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；在本技术的描述中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
69.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，或活动连接，也可以是可拆卸地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通等。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
70.请参考图1-图8，本技术实施例提供一种灭火装置200，所述灭火装置200包括配合设置的破窗灭火单元10及低温灭火单元20。
71.如图6所示，所述破窗灭火单元10包括破窗灭火弹11及发射器12。所述破窗灭火弹11内存储有灭火剂。在一些可能的实施方式中，所述灭火剂为超细干粉灭火剂。所述发射器12用于发射破窗灭火弹11，在具体实施时，至少所述破窗灭火弹11的尾部设置于发射器12内部。
72.具体地，在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火弹11包括灭火弹本体，所述灭火剂存储于灭火弹本体的内腔，所述灭火弹本体的侧壁上开设有供灭火剂喷出的喷孔。
73.在一些可能的实施方式中，所述灭火弹本体的后端设置有推进剂。所述推进剂用于为破窗灭火弹11提供发射动能，以推动破窗灭火弹11发射飞行。
74.在一些可能的实施方式中，所述灭火弹本体上设置有用以控制灭火剂在指定时间喷出的灭火弹控制芯片。在一种较佳的实施例中，所述灭火弹控制芯片设置有倒计时模块及喷出启动模块。所述倒计时模块预设有灭火剂喷出作业的倒数时间，用于在执行灭火指令时进行灭火剂喷出的倒数计时。所述喷出启动模块用于在倒数计时到达预设的倒数时间时，执行灭火剂喷出作业，即控制所述灭火弹本体内的灭火剂从喷孔喷出。
75.在一些可能的实施方式中，所述灭火弹本体的尾端设置有尾翼，所述破窗灭火弹11通过尾翼卡簧固定于发射器12内部。
76.在一些可能的实施方式中，所述发射器12设置有弹体容置腔，至少所述破窗灭火
弹11的尾部固定于弹体容置腔内。在其中的一些实施例中，所述发射器12可同时构成破窗灭火弹11的固定及支撑件，所述弹体容置腔可同时构成破窗灭火弹11的发射通道。在另一些实施例中，仅所述破窗灭火弹11的尾部固定于弹体容置腔内，而所述破窗灭火弹11的前部或中部则置于另设的支撑件上。
77.在一些可能的实施方式中，所述发射器12设置有多个弹体容置腔，用于同时容置多枚所述破窗灭火弹11，以增强所述灭火装置200的灭火性能。
78.请参考图1-图4，所述低温灭火单元20包括相连通的液态空气罐21、干粉罐22、混合器23及喷射管24。
79.具体地，所述液态空气罐21设置有液态空气容置腔，所述液态空气容置腔用于容置高度压缩的液态空气。在其中的一些实施例中，所述液态空气罐21内的液态空气是预存的且可再次添加的，即当所述液态空气罐21内的液态空气使用完后，置换新的存储有液态空气的液态空气罐21，或者，重新向原液态空气罐21内输入新的液态空气。
80.所述干粉罐22设置有干粉容置腔，所述干粉容置腔用于容置干粉灭火剂。作为一种较佳的实施例，所述干粉灭火剂为超细干粉灭火剂。在其中的一些实施例中，所述干粉罐22内的干粉灭火剂是预存的且可再次添加的，即当所述干粉罐22内的干粉灭火剂使用完后，置换新的存储有干粉灭火剂的干粉罐22，或者，重新向原干粉罐22内输入干粉灭火剂。
81.通过将所述液态空气罐21内的液态空气及干粉罐22内的干粉灭火剂设置为预存且可再次添加的，可实现液态空气罐21和干粉罐22的重复利用；当火情紧急需要重复使用同一架消防无人机时，可直接向罐内添加相应的原料而无需拆装更换罐体，有效节约时间，提升灭火效率。同时，可重复利用的液态空气罐21和干粉罐22，更节能环保。可以理解地，在具体实施时，也可直接通过更换所述液态空气罐21及/或干粉罐22来实现低温灭火剂原料的补给。
82.所述混合器23设置有混合腔，用于将所述液态空气与干粉灭火剂混合形成低温灭火剂。具体地，所述混合腔设置有相连通的入口及出口，所述液态空气容置腔及干粉容置腔与混合腔的入口相连通，通过控制所述液态空气及干粉灭火剂通过混合腔的入口进入混合腔内，使所述液态空气与干粉灭火剂于混合腔内充分混合进而形成低温灭火剂，并在需要时通过混合腔的出口送出。
83.所述喷射管24连通混合腔的出口，用于将混合形成的所述低温灭火剂喷射出。
84.在一些可能的实施方式中，所述液态空气罐21与混合器23之间设置有第一止通电磁阀251；及/或，所述干粉罐22与混合器23之间设置有第二止通电磁阀252；及/或，所述混合器23与喷射管24之间设置有第三止通电磁阀253。作为一种较佳的实施例，所述液态空气罐21、干粉罐22与混合器23之间，以及混合器23与喷射管24之间分别通过第一止通电磁阀251、第二止通电磁阀252及第三止通电磁阀253控制相互间的通断。常规状态下，所述第一止通电磁阀251、第二止通电磁阀252及第三止通电磁阀253均处于常闭状态。
85.在一些可能的实施方式中，所述低温灭火单元20还包括喷射控制板26，所述第一止通电磁阀251、第二止通电磁阀252及第三止通电磁阀253均与所述喷射控制板26连接，所述喷射控制板26控制第一止通电磁阀251、第二止通电磁阀252及第三止通电磁阀253的通断。
86.在一些可能的实施方式中，所述喷射管24设置有伸缩机构271及/或角度调节机构
272。所述伸缩机构271及/或角度调节机构272与所述喷射控制板26连接。
87.具体地，在一些可能的实施方式中，所述喷射管24包括至少两个相互套接的套管，所述伸缩机构271包括可驱动相应套管伸出或缩回的伸缩驱动组件。如图2、图4所示的实施例中，所述喷射管24包括相互套接的第一套管241及第二套管242，所述第一套管241的外径与所述第二套管242的内径相吻合，所述第一套管241套接于所述第二套管242内，且所述第一套管241的远离于所述混合器23的一端可相对于所述第二套管242伸出或缩回。所述伸缩驱动组件与所述喷射控制板26连接，以在接收到所述喷射控制板26的伸缩指令时控制所述第一套管241于第二套管242内按设定长度伸出或缩回，进而使所述喷射管24的喷射口可近距离对准目标火源。在具体实施时，所述伸缩驱动组件可以为任意一种能实现套管之间往复运动的驱动结构，如气缸驱动结构、齿轮驱动结构、导轨驱动结构等。可以理解的，作为另一种实施例，所述第一套管241的内径可与所述第二套管242的外径相吻合，以使所述第一套管241套接于所述第二套管242的外部，进而使所述第一套管241于第二套管242的外部伸出或缩回。作为本技术的又一种实施例，所述套管的数量还可以设置为三个甚至更多，多个所述套管的伸缩方式与上述实施例所列的伸缩方式相同或类似。
88.在一些可能的实施方式中，所述角度调节机构272包括可驱动所述喷射管24旋转设定角度的万向调节组件。所述角度调节机构272与所述喷射控制板26连接，以在接收到所述喷射控制板26的角度调节指令时控制所述喷射管24旋转设定角度，进而使所述喷射管24的喷射口可实时对准目标火源。所述设定角度指根据现场火情实时计算得到的旋转角度。
89.将所述喷射管24设置呈可伸长或缩短的伸缩喷射管，并通过所述喷射控制板26实现智能控制，使用时可根据灭火需求实时控制喷射管24的喷射口与目标火源的距离，灭火效率更高，效果更佳。同时，通过设置所述角度调节机构272，并通过所述喷射控制板26实现智能控制，无需调整消防无人机的角度，即可根据现场火情实时控制所述喷射管24旋转设定角度，以使喷射管24的喷射口即时对准目标火源，充分模拟人工灭火，进行更有针对性地进行全面灭火作业，更智能，更高效，灭火效果更佳。
90.请继续参考图1-图4，在一些可能的实施方式中，所述液态空气罐21、干粉罐22与混合器23之间通过管路28连接。作为一种较佳的实施方式，所述管路28的各连接接头处设置有密封圈。
91.如图3、图4所示的一种实施例中，所述管路28具体包括第一支路281及第二支路282。所述第一支路281的第一端连通液态空气罐21，所述第一支路281的第二端连通混合器23；所述第二支路282的第一端连通干粉罐22，所述第二支路282的第二端连通混合器23。
92.如图1、图2所示的另一种实施例中，所述管路28还包括第三支路283。该实施例中，所述第一支路281的第一端连通液态空气罐21，所述第二支路282的第一端连通干粉罐22，所述第一支路281的第二端及第二支路282的第二端均连通第三支路283的第一端，所述第三支路283的第二端则连通混合器23。
93.在其中的一些实施例中，所述管路28还可包括第四支路，所述第四支路连通混合器23与喷射管24。在其中的另一些实施例中，所述喷射管24直接与混合器23连通而不另外设置第四支路。
94.在具体实施时，所述液态空气罐21、干粉罐22及混合腔的容量、管路28中各管道的长短及粗细、喷射管24的长短及粗细、低温灭火剂的喷射量及喷射速率等均可根据消防无
人机的载重设计及实际灭火需求进行合理配置。
95.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火单元10及低温灭火单元20相邻设置，且所述破窗灭火弹11及喷射管24相互错开，以使所述破窗灭火单元10与低温灭火单元20的设置位置相对集中又互不影响。
96.基于此，本技术同时还提供一种消防无人机，所述消防无人机包括无人机主体100，以及挂载于无人机主体100上的灭火装置200。所述灭火装置200为上述实施例所公开的灭火装置200。
97.在一些可能的实施方式中，所述灭火装置200固定于无人机主体100的底部。如图1所示，所述无人机主体100的底部具有两个间隔设置的起落架101，所述破窗灭火单元10及低温灭火单元20均固定于无人机主体100的底部，且位于两起落架101之间。
98.所述破窗灭火单元10及低温灭火单元20于前后方向上相邻设置，且所述破窗灭火弹11及喷射管24在上下方向上错开。可以理解的，本技术所述的方位以无人机主体100的机身朝向为基准，所述无人机主体100的机头方向为前方，所述无人机主体100的机尾方向为后方，所述无人机主体100的顶端方向为上方，所述无人机主体100的底部方向为下方。作为其中的一种实施方式，如图1所示，所述破窗灭火单元10及低温灭火单元20于前后方向上间隔一定距离相邻设置于无人机主体100的底部，且所述破窗灭火弹11及喷射管24于上下方向上错开一定距离，以使所述破窗灭火单元10与低温灭火单元20的设置位置相对集中又互不影响。通过将所述破窗灭火单元10及低温灭火单元20设置于无人机主体100的同一区域，且相互间错开一定安全距离，一方面集中设置的灭火装置200可更精准瞄准同一目标火源，另一方面集中设置的灭火装置200更便于对同一目标火源进行集中灭火作业。作为一种较佳的实施例，所述破窗灭火单元10位于低温灭火单元20的前方。
99.在一些可能的实施方式中，所述破窗灭火单元10通过卡箍固定于无人机主体100的底部。所述卡箍可采用任意一种能实现可拆卸安装的卡箍结构。通过将所述卡箍采用可拆卸安装的结构，便于所述破窗灭火单元10的更换。
100.在一些可能的实施方式中，所述低温灭火单元20还包括罐体安装座291，所述液态空气罐21及/或干粉罐22固定于罐体安装座291上。请参考图1，作为一种较佳的实施例，所述罐体安装座291于上下方向上纵向设置有两个罐体安装腔，所述液态空气罐21及干粉罐22固定于罐体安装座291的罐体安装腔内；更进一步地，所述液态空气罐21及干粉罐22的外轮廓相同，两个所述罐体安装腔的内轮廓也相同。将两个所述罐体安装腔于上下方向上纵向设置，便于所述液态空气罐21及干粉罐22的安装，同时也更利于所述消防无人机飞行中的平衡控制。当然，在另一些可能的实施方式中，两个所述罐体安装腔也可于左右方向上横向设置。
101.在一些可能的实施方式中，所述液态空气罐21及/或干粉罐22通过快拆卡扣固定于罐体安装座291上。通过采用快拆卡扣固定所述液态空气罐21及/或干粉罐22，便于所述液态空气罐21及/或干粉罐22的快速安装与替换。
102.在一些可能的实施方式中，所述无人机主体100的底部设置有挂载安装件，所述罐体安装座291的顶端固定于挂载安装件上，所述罐体安装座291的下端通过支撑架292固定于起落架101上。
103.在一些可能的实施方式中，所述无人机主体100设置有设备电源及控制系统。所述
灭火装置200通过设备电源供电，且所述灭火装置200通过can总线与无人机主体100的控制系统进行通信。
104.本技术的灭火装置200提供破窗灭火单元10及低温灭火单元20两种不同结构的灭火单元，可配合形成多种灭火作业模式，如：单独使用破窗灭火单元10执行灭火作业；单独使用低温灭火单元20执行灭火作业；先使用破窗灭火单元10执行灭火作业，再使用低温灭火单元20执行灭火作业；先使用低温灭火单元20执行灭火作业，再使用破窗灭火单元10执行灭火作业；同时使用破窗灭火单元10及低温灭火单元20执行灭火作业；先使用低温灭火单元20执行灭火作业，再使用破窗灭火单元10执行灭火作业，随后再使用低温灭火单元20执行灭火作业，等等。可根据现场实际情况及灭火需求进行控制。
105.基于此，本技术同时还提供一种灭火方法，应用于如上所述的消防无人机，所述灭火方法包括如下步骤：
106.向所述消防无人机下发灭火指令；
107.所述消防无人机控制灭火装置200朝向目标火源执行灭火指令；
108.其中，所述灭火指令包括执行破窗灭火作业任务及/或执行低温灭火作业任务。
109.具体地，所述破窗灭火作业任务由破窗灭火单元10执行，所述破窗灭火单元10执行破窗灭火作业任务的步骤包括：
110.控制所述破窗灭火单元得电；
111.所述发射器启动并推动破窗灭火弹发射；
112.所述灭火弹控制芯片按预设的倒数时间进行倒数计时；
113.所述破窗灭火弹击破窗户或撞击阻挡物；
114.所述灭火弹控制芯片在倒数计时到达预设的倒数时间时，控制所述灭火剂从喷孔中缓释喷出。
115.所述低温灭火作业任务由低温灭火单元20执行，所述低温灭火单元20执行低温灭火作业任务的步骤包括：
116.所述低温灭火单元得电；
117.所述喷射管伸缩至设定长度；
118.所述喷射管旋转至设定角度；
119.所述第一止通电磁阀打开，释放液态空气；
120.所述第二止通电磁阀打开，释放干粉灭火剂；
121.所述液态空气及干粉灭火剂进入混合器，形成低温灭火剂；
122.所述第三止通电磁阀打开，所述低温灭火剂经液态空气汽化的高压获得动力，沿喷射管喷射而出。
123.以下，结合上述灭火方法，对本技术的消防无人机及其灭火装置200的其中一个实施例的具体应用作进一步地详细说明。
124.所述消防无人机与地面站配合设置有通信模块，所述控制系统与地面站通过通信模块进行数据交互。
125.当需要采用破窗灭火单元10执行破窗灭火作业任务时，所述地面站向控制系统下发破窗灭火弹11发射指令；所述控制系统接收到破窗灭火弹11发射指令后，控制所述设备电源向破窗灭火单元10供电，所述破窗灭火单元10得电；所述发射器12启动，所述推进剂被
点燃，所述推进剂推动破窗灭火弹11发射飞行；同时，所述破窗灭火弹11内的灭火弹控制芯片得电进入倒计时状态；所述破窗灭火弹11经由推进剂获得强大的动能，在击破窗户或撞击阻挡物后落地；当倒计时到达指定时间也即预设的倒数时间时，所述灭火弹控制芯片控制破窗灭火弹11内存储的灭火剂从喷孔中缓释喷出并使其雾化，雾化后的灭火剂迅速弥散覆盖火源，进而初步压制火情。
126.当需要采用低温灭火单元20执行低温灭火作业任务时，所述地面站向控制系统下发低温灭火剂喷射指令。当所述控制系统接收到低温灭火剂喷射指令后，控制所述设备电源向低温灭火单元20供电并下达指令，所述低温灭火单元20得电，所述喷射控制板26触发；必要时，所述喷射控制板26控制喷射管24伸缩至控制系统设定的长度；所述喷射控制板26控制喷射管24旋转至控制系统设定的角度；同时，所述喷射控制板26控制所述第一止通电磁阀251打开释放液态空气，控制所述第二止通电磁阀252打开释放干粉灭火剂，所述液态空气及干粉灭火剂经管路28进入混合器23，形成低温灭火剂；所述喷射控制板26控制第三止通电磁阀253打开，所述低温灭火剂经液态空气汽化的高压获得动力，沿喷射管24喷射而出，进行全面灭火。
127.本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本技术实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
128.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种灭火装置，应用于消防无人机，其特征在于，包括配合设置的破窗灭火单元及低温灭火单元；所述低温灭火单元包括：液态空气罐，设置有液态空气容置腔；干粉罐，设置有干粉容置腔；混合器，设置有入口与所述液态空气容置腔及所述干粉容置腔相连通的混合腔；以及喷射管，连通所述混合腔的出口。2.如权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述液态空气罐与所述混合器之间设置有第一止通电磁阀；及/或，所述干粉罐与所述混合器之间设置有第二止通电磁阀；及/或，所述混合器与所述喷射管之间设置有第三止通电磁阀。3.如权利要求2所述的灭火装置，其特征在于，所述低温灭火单元还包括喷射控制板，所述第一止通电磁阀、第二止通电磁阀及/或第三止通电磁阀与所述喷射控制板连接。4.如权利要求1所述的灭火装置，其特征在于，所述喷射管设置有伸缩机构及/或角度调节机构。5.如权利要求4所述的灭火装置，其特征在于，所述喷射管包括至少两个相互套接的套管，所述伸缩机构包括可驱动相应套管伸出或缩回的伸缩驱动组件。6.如权利要求4所述的灭火装置，其特征在于，所述角度调节机构包括可驱动所述喷射管旋转设定角度的万向调节组件。7.如权利要求1-6中任一项所述的灭火装置，其特征在于，所述液态空气罐、干粉罐与混合器之间通过管路连接。8.如权利要求7所述的灭火装置，其特征在于，所述管路包括：第一支路及第二支路；所述第一支路的第一端连通液态空气罐，所述第一支路的第二端连通混合器；所述第二支路的第一端连通干粉罐，所述第二支路的第二端连通混合器。9.如权利要求8所述的灭火装置，其特征在于，所述管路还包括第三支路；所述第一支路的第二端及第二支路的第二端均连通第三支路的第一端，所述第三支路的第二端连通混合器。10.如权利要求1-6中任一项所述的灭火装置，其特征在于，所述破窗灭火单元包括：破窗灭火弹，存储有灭火剂；以及发射器，至少所述破窗灭火弹的尾部设置于发射器内部。11.如权利要求10所述的灭火装置，其特征在于，所述破窗灭火弹包括灭火弹本体，所述灭火剂存储于灭火弹本体的内腔，所述灭火弹本体的侧壁上开设有供灭火剂喷出的喷孔。12.如权利要求11所述的灭火装置，其特征在于，所述灭火弹本体内设置有用以控制灭火剂喷出的灭火弹控制芯片。13.如权利要求12所述的灭火装置，其特征在于，所述灭火弹控制芯片设置有：倒计时模块，预设有灭火剂喷出作业的倒数时间并进行倒数计时；以及喷出启动模块，在倒数计时到达预设的倒数时间时执行灭火剂喷出作业。14.如权利要求13所述的灭火装置，其特征在于，所述发射器设置有多个弹体容置腔。15.如权利要求10所述的灭火装置，其特征在于，所述破窗灭火单元与低温灭火单元相
邻设置，且所述破窗灭火弹与喷射管相互错开。16.一种消防无人机，其特征在于，包括：无人机主体；以及灭火装置，挂载于无人机主体上；所述灭火装置为权利要求1-15中任一项所述的灭火装置。17.如权利要求16所述的消防无人机，其特征在于，所述灭火装置固定于无人机主体的底部。18.如权利要求17所述的消防无人机，其特征在于，所述破窗灭火单元与低温灭火单元于前后方向上相邻设置，且所述破窗灭火弹与喷射管于上下方向上相互错开。19.如权利要求18所述的消防无人机，其特征在于，所述破窗灭火单元位于低温灭火单元的前方。20.如权利要求16-19中任一项所述的消防无人机，其特征在于，所述破窗灭火单元及/或低温灭火单元通过快拆结构安装于无人机主体上。21.一种灭火方法，应用于消防无人机，其特征在于，所述消防无人机为权利要求16-19中任一项所述的消防无人机，所述灭火方法包括如下步骤：向所述消防无人机下发灭火指令；所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行灭火指令；其中，所述灭火指令包括执行破窗灭火作业任务及/或执行低温灭火作业任务。22.如权利要求21所述的灭火方法，其特征在于，所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行低温灭火作业任务的步骤包括：所述第一止通电磁阀打开，释放液态空气；所述第二止通电磁阀打开，释放干粉灭火剂；所述液态空气及干粉灭火剂进入混合器，形成低温灭火剂；所述第三止通电磁阀打开，所述低温灭火剂经液态空气汽化的高压获得动力，沿喷射管喷射而出。23.如权利要求22所述的灭火方法，其特征在于，所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行低温灭火作业任务的步骤还包括：所述喷射管伸缩至设定长度；及/或所述喷射管旋转至设定角度。24.如权利要求21～23中任一项所述的灭火方法，其特征在于，所述消防无人机控制灭火装置朝向目标火源执行破窗灭火作业任务的步骤包括：所述发射器启动并推动破窗灭火弹发射；所述灭火弹控制芯片按预设的倒数时间进行倒数计时；所述破窗灭火弹击破窗户或撞击阻挡物；所述灭火弹控制芯片在倒数计时到达预设的倒数时间时，控制所述灭火剂从喷孔中缓释喷出。

技术总结
本申请实施例公开一种灭火装置、消防无人机及其灭火方法，所述灭火装置包括配合设置的破窗灭火单元及低温灭火单元；所述破窗灭火单元包括破窗灭火弹及发射器；所述低温灭火单元包括液态空气罐、干粉罐、混合器以及喷射管。本申请提供由两种具有不同结构可实现不同灭火效果的灭火单元构成的灭火装置，可经配合使用形成多种灭火作业模式，便于根据火灾现场实况，灵活选择适当有效的灭火作业模式。灵活选择适当有效的灭火作业模式。灵活选择适当有效的灭火作业模式。


技术研发人员：胡华智 曾昆 陈金忠 丁凯
受保护的技术使用者：亿航智能设备（广州）有限公司
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/4/28