本實(shí)用新型涉及無人機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及用于修補(bǔ)外墻的無人機(jī)。
背景技術(shù):
建筑物外墻局部脫落、褪色,通常需要進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)過程需要人工攀爬或從上方懸吊下來,存在施工風(fēng)險(xiǎn),并且費(fèi)事費(fèi)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種能夠利用無人機(jī)進(jìn)行外墻修改的裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:用于墻面修補(bǔ)的無人機(jī),包括無人機(jī)單元和地面單元,信號(hào)線、電源線和水管綁縛在一起構(gòu)成工作線纜,所述無人機(jī)單元和地面單元之間通過工作線纜連接;
無人機(jī)單元:旋翼無人機(jī)下方固定有云臺(tái),所述云臺(tái)上固定有清潔噴嘴、涂料噴嘴和熱風(fēng)機(jī),所述水管設(shè)有兩根,其端頭分別連接清潔噴嘴和涂料噴嘴;所述云臺(tái)兩側(cè)設(shè)有氣囊,所述氣囊內(nèi)填充有密度小于空氣的氣體,所述云臺(tái)的后方設(shè)有豎直設(shè)置將無人機(jī)向前推進(jìn)的螺旋槳;
地面單元:包括清潔容器、涂料容器、電源、控制器、間距雷達(dá)和卷筒,所述電源連接電源線,所述卷筒用于收放工作線纜并由繞卷電機(jī)驅(qū)動(dòng),兩根所述水管分別連接清潔泵和涂料泵,所述清潔泵抽取清潔容器內(nèi)的水,所述涂料泵抽取涂料容器內(nèi)的涂料,所述間距雷達(dá)固定在萬向座上用于探測(cè)與無人機(jī)單元之間的距離,所述間距雷達(dá)輸出距離信號(hào)至控制器,所述控制器連接信號(hào)線并輸出控制信號(hào)至繞卷電機(jī),用于遙控旋翼無人機(jī)、熱風(fēng)機(jī)、清潔泵、涂料泵的遙控器連接控制器。
所述云臺(tái)由萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),所述電源線和信號(hào)線均連接萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述云臺(tái)上固定有水平采集圖像信息的攝像頭,并輸出具有十字準(zhǔn)星的圖像信號(hào)至信號(hào)線,所述熱風(fēng)機(jī)、清潔噴嘴和涂料噴嘴的吹風(fēng)/噴射方向相同,均為所述十字準(zhǔn)星的位置,所述遙控器輸出萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至控制器。
所述云臺(tái)上設(shè)有探測(cè)攝像頭攝影方向障礙物距離信息的障礙物雷達(dá),所述障礙物雷達(dá)輸出距離信號(hào)至信號(hào)線。
所述地面單元固定在小車上,所述小車具有駐車機(jī)構(gòu),所述小車上設(shè)有用于停放無人機(jī)單元的停放平臺(tái),所述停放平臺(tái)上設(shè)有固定無人機(jī)單元的固定帶或固定夾具。
所述卷筒上設(shè)有用于測(cè)量工作線纜放出長度的放卷長度測(cè)量單元,所述放卷長度測(cè)量單元輸出長度信號(hào)至控制器,所述清潔容器和涂料容器內(nèi)均設(shè)有水位感應(yīng)單元,所述水位感應(yīng)單元輸出水位信號(hào)至控制器,所述控制器配有報(bào)警單元和顯示器。
所云臺(tái)上設(shè)有接收間距雷達(dá)信號(hào)的感應(yīng)單元,所述感應(yīng)單元連接信號(hào)線。
所述云臺(tái)的兩側(cè)設(shè)有向云臺(tái)前方延伸的防撞桿,所述云臺(tái)每側(cè)設(shè)有兩根上下分布的防撞桿,所述防撞桿端頭設(shè)有通過彈簧減震機(jī)構(gòu)連接的橡膠墊。
本實(shí)用新型能夠遠(yuǎn)程操作,不需要工作人員攀爬到高處施工,使得外墻修補(bǔ)施工過程安全快速,降低了施工專業(yè)性要求。
附圖說明
下面對(duì)本實(shí)用新型說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容作簡(jiǎn)要說明:
圖1為用于墻面修補(bǔ)的無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型用于墻面修補(bǔ)的無人機(jī)包括無人機(jī)單元和地面單元,無人機(jī)單元和地面單元之間通過工作線纜連接,工作線纜由信號(hào)線、電源線和水管綁縛在一起構(gòu)成,用于墻面修補(bǔ)的無人機(jī)分成上述兩個(gè)部分,能夠極大的提高了無人機(jī)單元的靈活性,以及空中作業(yè)的續(xù)航能力。
無人機(jī)單元主體飛行機(jī)構(gòu)為旋翼無人機(jī),旋翼無人機(jī)的下方固定有云臺(tái),云臺(tái)由萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),遙控器輸出萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)信號(hào)至控制器,電源線和信號(hào)線均連接萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),電源線為萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)供電,信號(hào)線輸出控制信號(hào)至萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
云臺(tái)上固定有攝像頭、清潔噴嘴、涂料噴嘴和熱風(fēng)機(jī),水管設(shè)有兩根,其端頭分別連接清潔噴嘴和涂料噴嘴,清潔噴嘴和涂料噴嘴同向水平設(shè)置,進(jìn)行墻面清潔和噴涂工作。熱風(fēng)機(jī)用于烘干清潔水和涂料,保證修補(bǔ)質(zhì)量。攝像頭輸出具有十字準(zhǔn)星的圖像信號(hào)至信號(hào)線,熱風(fēng)機(jī)、清潔噴嘴和涂料噴嘴的吹風(fēng)/噴射方向相同,均為所述十字準(zhǔn)星的位置,由于攝像頭、熱風(fēng)機(jī)、清潔噴嘴和涂料噴嘴均固定在云臺(tái)上,只需預(yù)先調(diào)試十字準(zhǔn)星的位置,無論云臺(tái)如何旋轉(zhuǎn),都可以保證噴涂、吹風(fēng)方向的準(zhǔn)確性。
云臺(tái)上設(shè)有探測(cè)攝像頭攝影方向障礙物距離信息的障礙物雷達(dá),障礙物雷達(dá)輸出距離信號(hào)至信號(hào)線,通過障礙物雷達(dá)可以保證裝置與外墻的間距,避免視覺判定的誤差,保證噴涂、吹風(fēng)的質(zhì)量。
云臺(tái)兩側(cè)設(shè)有氣囊,氣囊內(nèi)填充有密度小于空氣的氣體,這樣能夠提高無人機(jī)的負(fù)載能力,降低電力消耗,此外,云臺(tái)的后方設(shè)有豎直設(shè)置將無人機(jī)向前推進(jìn)的螺旋槳,云臺(tái)的前方是工作面方向(即噴嘴等修補(bǔ)機(jī)構(gòu)噴射工作方向),螺旋槳能夠向前推進(jìn)無人機(jī),方便對(duì)工作距離的控制,降低懸停時(shí)的控制難度,此外,云臺(tái)的兩側(cè)設(shè)有向云臺(tái)前方延伸的防撞桿,云臺(tái)每側(cè)設(shè)有兩根上下分布的防撞桿,防撞桿端頭設(shè)有通過彈簧減震機(jī)構(gòu)連接的橡膠墊,避免其他風(fēng)力等其他因素影響,在無人機(jī)工作時(shí),避免與墻面直接碰撞,保護(hù)無人機(jī),提高使用安全性。
地面單元包括清潔容器、涂料容器、電源、控制器、間距雷達(dá)和卷筒,清潔容器用于盛放清潔水,可以清潔和濕潤墻面,涂料容器用于存放修補(bǔ)的涂料。地面單元固定在小車上,方便轉(zhuǎn)運(yùn),小車具有駐車機(jī)構(gòu),保證裝置工作時(shí),小車不會(huì)隨意移動(dòng),提高操作安全性,小車上設(shè)有用于停放無人機(jī)單元的停放平臺(tái),停放平臺(tái)上設(shè)有固定無人機(jī)單元的固定帶或固定夾具,在小車移動(dòng)時(shí),能夠保證無人機(jī)單元的不會(huì)跌落。
電源通過電源線為整個(gè)無人機(jī)單元供電,也為地面單元供電,有效為電源配備電池管理單元,并將電池?cái)?shù)據(jù)輸送至顯示器顯示,讓工作人員實(shí)時(shí)了解電源狀態(tài)。
卷筒用于收放工作線纜并由繞卷電機(jī)驅(qū)動(dòng),兩根水管分別連接清潔泵和涂料泵,清潔泵抽取清潔容器內(nèi)的水,涂料泵抽取涂料容器內(nèi)的涂料,清潔容器和涂料容器內(nèi)均設(shè)有水位感應(yīng)單元,兩個(gè)水位感應(yīng)單元輸出水位信號(hào)至控制器,水位數(shù)據(jù)可以在顯示器上顯示,并在水位過低時(shí)報(bào)警,方便工作人員及時(shí)補(bǔ)給。
為了自動(dòng)化控制工作線纜的放線長度,間距雷達(dá)固定在萬向座上用于探測(cè)與無人機(jī)單元之間的距離,間距雷達(dá)輸出距離信號(hào)至控制器,控制器通過該距離信號(hào)控制繞卷電機(jī)工作,從而控制放線的長度,云臺(tái)上設(shè)有接收間距雷達(dá)信號(hào)的感應(yīng)單元,感應(yīng)單元連接信號(hào)線,并將感應(yīng)信號(hào)輸送至控制器,當(dāng)無人機(jī)單元飛出間距雷達(dá)的范圍時(shí),即感應(yīng)單元無信號(hào),則可以報(bào)警提示,工作人員則通過調(diào)節(jié)萬向座的方向,持續(xù)監(jiān)控兩者間距,從而合理控制工作線纜的放出長度。
卷筒上設(shè)有用于測(cè)量工作線纜放出長度的放卷長度測(cè)量單元,放卷長度測(cè)量單元輸出長度信號(hào)至控制器,控制器配有報(bào)警單元和顯示器,可以顯示不同的參數(shù)、數(shù)據(jù),并利用報(bào)警單元給予工作人員相應(yīng)的報(bào)警提示,用于遙控旋翼無人機(jī)、清潔泵、涂料泵、萬向電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和熱風(fēng)機(jī)的遙控器連接控制器,控制器連接信號(hào)線,發(fā)出控制信號(hào)至無人機(jī)單元。
由于卷筒工作為旋轉(zhuǎn)狀態(tài),因此工作線纜的卷筒端具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭與地面單元的各個(gè)設(shè)備連接,旋轉(zhuǎn)接頭包括水管旋轉(zhuǎn)接頭、以及電源線和信號(hào)線的旋轉(zhuǎn)接頭,由于線、管具有四個(gè),可以將部分部件與卷筒固接,保持同步旋轉(zhuǎn)即可,也可以采用卷筒兩頭分別出線、管的方式,解決接線、接管問題。