本發(fā)明屬于高空作業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,本發(fā)明涉及一種多旋翼無人機(jī)清洗系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著城市化建設(shè)步伐的加快,很多城市建設(shè)了很多寫字樓,外觀大多數(shù)用玻璃或者不銹鋼裝飾,時(shí)間久了需要對玻璃或者不銹鋼進(jìn)行清洗,然而在室內(nèi)無法對外墻進(jìn)行清洗工作,目前主要是將高空作業(yè)工人從樓頂用繩索吊裝對外墻進(jìn)行清潔工作,不僅清潔效率低,而且危險(xiǎn)系數(shù)高,雖然有類似的外墻清潔機(jī)器人,但是外墻清潔機(jī)器人受墻面外形的影響,適用范圍有限,靈活度低,而地面清潔機(jī)器則受高度限制,只能在低空作業(yè),除了對高大的建筑物外墻進(jìn)行清洗存在弊端,同樣對電力塔及室外風(fēng)力發(fā)電塔等清洗工作也是阻礙重重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種多旋翼無人機(jī)清洗系統(tǒng),目的是用于高空清洗作業(yè),提高清洗效率,降低高空作業(yè)從業(yè)人群數(shù)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種多旋翼無人機(jī)清洗系統(tǒng),包括中央控制系統(tǒng)、無人機(jī)、存儲系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、地面站系統(tǒng)、地面存儲系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和液位監(jiān)測系統(tǒng),其中無人機(jī)、存儲系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)雙向連接,供水系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和液位監(jiān)測系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)單向連接,地面控制系統(tǒng)與無人機(jī)單向連接,所述通訊系統(tǒng)與地面站系統(tǒng)雙向連接,地面站系統(tǒng)與地面存儲系統(tǒng)雙向連接,所述無人機(jī)上設(shè)有廣角相機(jī)。
優(yōu)選的,所述中央控制系統(tǒng)包括微控制單元、電源管理單元、傳感器單元和驅(qū)動單元。
優(yōu)選的,所述供水系統(tǒng)包括直流微型水泵一、供水軟管和水泵控制單元,其中直流微型水泵一與供水軟管連接,水泵控制單元與直流微型水泵一連接。
優(yōu)選的,所述清洗系統(tǒng)由清洗噴頭、直流微型水泵二、水箱和加壓單元組成,所述清洗噴頭包括普通噴射頭和高壓噴射頭,且在普通噴射頭和高壓噴射頭端部設(shè)有舵機(jī)。
優(yōu)選的,所述水箱中間設(shè)有儲水室,兩側(cè)設(shè)有清潔液儲藏室,儲水室中裝有清水,清潔液儲藏室中裝有清潔液,所述普通噴射頭與儲水室和清潔液儲藏室連接,高壓噴射頭與儲水室連接,所述直流微型水泵二設(shè)于儲水室和清潔液儲藏室底部,在儲水室和清潔液儲藏室中下部設(shè)有液位傳感器,所述加壓單元與高壓噴射頭連接,所述水箱下端設(shè)有供水軟管夾持裝置。
本發(fā)明是用于高空清洗作業(yè),提高清洗效率,降低高空作業(yè)從業(yè)人群數(shù)量,為解決上述問題,對無人機(jī)清洗機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)做了全新的設(shè)計(jì),采用以上技術(shù)方案的有益效果是:通過在普通噴射頭和高壓噴射頭端部設(shè)有舵機(jī),實(shí)現(xiàn)了普通噴射頭和高壓噴射頭的多角度調(diào)節(jié),清洗范圍更廣,同時(shí)采用普通噴射頭和高壓噴射頭的組合,且加壓單元給從儲水室通往高壓噴射頭的清水加壓,清洗效率更高;通過水箱上設(shè)的儲水室和清潔液儲藏室將清水和清潔液分離開來,通過控制直流微型水泵二的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)清水和清潔液的不同比例混合,以應(yīng)對不同的清洗環(huán)境和清洗目標(biāo);通過供水軟管夾持裝置,實(shí)現(xiàn)了供水軟管的可自動脫離連接,然后可以達(dá)到更高處進(jìn)行作業(yè);
附圖說明
圖1是整個(gè)系統(tǒng)的控制框圖;
圖2是整機(jī)主視圖;
圖3是水箱結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:
1、無人機(jī);2、水箱;3、直流微型水泵一;4、供水軟管夾持裝置;5、供水軟管;6、直流微型水泵二;7、液位傳感器;8、普通噴射頭;9、高壓噴射頭;10、儲水室;11、清潔液儲藏室;12、廣角相機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面對照附圖,通過對實(shí)施例的描述,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解,并有助于其實(shí)施。
如圖1所示,本發(fā)明是一種多旋翼無人機(jī)清洗系統(tǒng),目的是用于高空清洗作業(yè),提高清洗效率,降低高空作業(yè)從業(yè)人群數(shù)量。
具體的說,如圖1至圖3所示,包括中央控制系統(tǒng)、無人機(jī)1、存儲系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、地面站系統(tǒng)、地面存儲系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和液位監(jiān)測系統(tǒng),其中無人機(jī)1、存儲系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)雙向連接,供水系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和液位監(jiān)測系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)單向連接,地面控制系統(tǒng)與無人機(jī)1單向連接,所述通訊系統(tǒng)與地面站系統(tǒng)雙向連接,地面站系統(tǒng)與地面存儲系統(tǒng)雙向連接,所述存儲系統(tǒng)用于存儲飛行數(shù)據(jù),所述通訊系統(tǒng)用于與地面控制系統(tǒng)和地面站系統(tǒng)進(jìn)行通訊以及與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行信號數(shù)據(jù)交互,地面控制系統(tǒng)用于控制無人機(jī)飛行以及控制廣角相機(jī)變焦和拍照,然后通過通訊系統(tǒng)與地面站系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,地面存儲系統(tǒng)用于存儲圖像信息。
如圖2所示,所述無人機(jī)1上設(shè)有廣角相機(jī)12;所述中央控制系統(tǒng)包括微控制單元、電源管理單元、傳感器單元和驅(qū)動單元;如圖2所示,所述供水系統(tǒng)包括直流微型水泵一3、供水軟管5和水泵控制單元,其中直流微型水泵一3與供水軟管5連接,水泵控制單元與直流微型水泵一3連接;所述清洗系統(tǒng)由清洗噴頭、直流微型水泵二6、水箱2和加壓單元組成,所述清洗噴頭包括普通噴射頭8和高壓噴射頭9,且在普通噴射頭8和高壓噴射頭9端部設(shè)有舵機(jī);如圖2、圖3所示,所述水箱2中間設(shè)有儲水室10,兩側(cè)設(shè)有清潔液儲藏室11,儲水室10中裝有清水,清潔液儲藏室11中裝有清潔液,所述普通噴射頭8分別與儲水室10和清潔液儲藏室11連接,高壓噴射頭9與儲水室10連接,所述直流微型水泵二6設(shè)于儲水室10和清潔液儲藏室11底部,在儲水室10和清潔液儲藏室11中下部設(shè)有液位傳感器7,所述加壓單元與高壓噴射頭9連接,所述水箱2下端設(shè)有供水軟管夾持裝置4。
以下用具體實(shí)施例對具體工作方式進(jìn)行闡述:
當(dāng)在高空作業(yè)時(shí),首先啟動各大系統(tǒng),但不啟動無人機(jī)1,通過供水系統(tǒng)給水箱2中間的儲水室10蓄清水,再在清潔液儲藏室11中倒入清潔液,此時(shí)的供水軟管5不與水箱2連接,然后啟動無人機(jī)1,通過地面控制系統(tǒng)根據(jù)廣角相機(jī)12傳輸回來的實(shí)時(shí)信息控制無人機(jī)1飛行,然后根據(jù)廣角相機(jī)12傳輸回來的實(shí)時(shí)信息去調(diào)整清洗系統(tǒng)中的清洗噴頭,通過舵機(jī)調(diào)整普通噴射頭8和高壓噴射頭9,使普通噴射頭8和高壓噴射頭9對著需要清洗的地方,在以上準(zhǔn)備好后,地面站系統(tǒng)先控制儲水室10下端和清潔液儲藏室11下端的直流微型水泵二6工作,根據(jù)清洗環(huán)境和清洗目標(biāo),控制這兩個(gè)直流微型水泵二6的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)清水和清潔液的不同比例的混合,然后清水和清潔液的混合液體從普通噴射頭8噴向目標(biāo)物,然后關(guān)閉清潔液儲藏室11下端的直流微型水泵二6,通過清洗系統(tǒng)中的加壓單元給從儲水室10出來的清水進(jìn)行加壓,然后通過高壓噴射頭9對目標(biāo)物用清水沖洗,被清水和清潔液的混合液體清洗后,再用高壓力的清水進(jìn)行清潔,保證了清洗的潔凈程度,通過在普通噴射頭8和高壓噴射頭9端部設(shè)有舵機(jī),實(shí)現(xiàn)了普通噴射頭8和高壓噴射頭9的多角度調(diào)節(jié),清洗范圍更廣,同時(shí)采用普通噴射頭8和高壓噴射頭9的組合,且加壓單元給從儲水室10通往高壓噴射頭9的清水加壓,清洗效率更高;通過水箱2上設(shè)的儲水室10和清潔液儲藏室11將清水和清潔液分離開來,通過控制直流微型水泵二6的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)清水和清潔液的不同比例混合,以應(yīng)對不同的清洗環(huán)境和清洗目標(biāo),另外水箱2兩側(cè)的清潔液儲藏室11下端的直流微型水泵二6都與普通噴射頭8連接,且同時(shí)工作轉(zhuǎn)速保持相同,很好的避免了由于兩側(cè)的清·潔液的消耗不均衡帶來的無人機(jī)1的重心位置的改變,使得通過地面控制系統(tǒng)對無人機(jī)1的控制難度加大。
隨著清洗工作的進(jìn)行,儲水室10中的清水和清潔液儲藏室11中的清潔液逐漸被消耗,當(dāng)清水的水位低于液位傳感器7或者清潔液的液位低于液位傳感器7時(shí),此時(shí)液位數(shù)據(jù)經(jīng)過中央控制系統(tǒng)通過通訊系統(tǒng)傳輸?shù)降孛嬲鞠到y(tǒng),然后控制地面控制系統(tǒng)的人會操作無人機(jī)1降落,給水箱2補(bǔ)充清水和清潔液,以供再次進(jìn)行清洗工作。
當(dāng)該系統(tǒng)只在中低位進(jìn)行操作時(shí),在普通噴射頭8噴過清水和清潔液的混合液體后,水箱2下面的供水軟管夾持裝置4可以使供水軟管5一直與水箱2連接,然后通過直流微型水泵一3不斷給儲水室10蓄清水,使高壓噴射頭9一直可以噴射出高壓力的清水進(jìn)行清潔,不用因?yàn)閮λ?0補(bǔ)充清水而反復(fù)起降無人機(jī)1。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然,本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn);或未經(jīng)改進(jìn),將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。