本發明屬于高空作業機械技術領域,具體地說,本發明涉及一種多旋翼無人機清洗系統。
背景技術:
隨著城市化建設步伐的加快,很多城市建設了很多寫字樓,外觀大多數用玻璃或者不銹鋼裝飾,時間久了需要對玻璃或者不銹鋼進行清洗,然而在室內無法對外墻進行清洗工作,目前主要是將高空作業工人從樓頂用繩索吊裝對外墻進行清潔工作,不僅清潔效率低,而且危險系數高,雖然有類似的外墻清潔機器人,但是外墻清潔機器人受墻面外形的影響,適用范圍有限,靈活度低,而地面清潔機器則受高度限制,只能在低空作業,除了對高大的建筑物外墻進行清洗存在弊端,同樣對電力塔及室外風力發電塔等清洗工作也是阻礙重重。
技術實現要素:
本發明提供一種多旋翼無人機清洗系統,目的是用于高空清洗作業,提高清洗效率,降低高空作業從業人群數量。
為了實現上述目的,本發明采取的技術方案為:一種多旋翼無人機清洗系統,包括中央控制系統、無人機、存儲系統、通訊系統、地面站系統、地面存儲系統、地面控制系統、供水系統、清洗系統和液位監測系統,其中無人機、存儲系統和通訊系統與中央控制系統雙向連接,供水系統、清洗系統和液位監測系統與中央控制系統單向連接,地面控制系統與無人機單向連接,所述通訊系統與地面站系統雙向連接,地面站系統與地面存儲系統雙向連接,所述無人機上設有廣角相機。
優選的,所述中央控制系統包括微控制單元、電源管理單元、傳感器單元和驅動單元。
優選的,所述供水系統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。
優選的,所述清洗系統由清洗噴頭、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有舵機。
優選的,所述水箱中間設有儲水室,兩側設有清潔液儲藏室,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,所述水箱下端設有供水軟管夾持裝置。
本發明是用于高空清洗作業,提高清洗效率,降低高空作業從業人群數量,為解決上述問題,對無人機清洗機構及系統做了全新的設計,采用以上技術方案的有益效果是:通過在普通噴射頭和高壓噴射頭端部設有舵機,實現了普通噴射頭和高壓噴射頭的多角度調節,清洗范圍更廣,同時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速實現清水和清潔液的不同比例混合,以應對不同的清洗環境和清洗目標;通過供水軟管夾持裝置,實現了供水軟管的可自動脫離連接,然后可以達到更高處進行作業;
附圖說明
圖1是整個系統的控制框圖;
圖2是整機主視圖;
圖3是水箱結構示意圖;
其中:
1、無人機;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。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施例的描述,對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明,目的是幫助本領域的技術人員對本發明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解,并有助于其實施。
如圖1所示,本發明是一種多旋翼無人機清洗系統,目的是用于高空清洗作業,提高清洗效率,降低高空作業從業人群數量。
具體的說,如圖1至圖3所示,包括中央控制系統、無人機1、存儲系統、通訊系統、地面站系統、地面存儲系統、地面控制系統、供水系統、清洗系統和液位監測系統,其中無人機1、存儲系統和通訊系統與中央控制系統雙向連接,供水系統、清洗系統和液位監測系統與中央控制系統單向連接,地面控制系統與無人機1單向連接,所述通訊系統與地面站系統雙向連接,地面站系統與地面存儲系統雙向連接,所述存儲系統用于存儲飛行數據,所述通訊系統用于與地面控制系統和地面站系統進行通訊以及與中央控制系統進行信號數據交互,地面控制系統用于控制無人機飛行以及控制廣角相機變焦和拍照,然后通過通訊系統與地面站系統進行數據交換,地面存儲系統用于存儲圖像信息。
如圖2所示,所述無人機1上設有廣角相機12;所述中央控制系統包括微控制單元、電源管理單元、傳感器單元和驅動單元;如圖2所示,所述供水系統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端部設有舵機;如圖2、圖3所示,所述水箱2中間設有儲水室10,兩側設有清潔液儲藏室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下端設有供水軟管夾持裝置4。
以下用具體實施例對具體工作方式進行闡述:
當在高空作業時,首先啟動各大系統,但不啟動無人機1,通過供水系統給水箱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,此時的供水軟管5不與水箱2連接,然后啟動無人機1,通過地面控制系統根據廣角相機12傳輸回來的實時信息控制無人機1飛行,然后根據廣角相機12傳輸回來的實時信息去調整清洗系統中的清洗噴頭,通過舵機調整普通噴射頭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,在以上準備好后,地面站系統先控制儲水室10下端和清潔液儲藏室11下端的直流微型水泵二6工作,根據清洗環境和清洗目標,控制這兩個直流微型水泵二6的轉速,實現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噴向目標物,然后關閉清潔液儲藏室11下端的直流微型水泵二6,通過清洗系統中的加壓單元給從儲水室10出來的清水進行加壓,然后通過高壓噴射頭9對目標物用清水沖洗,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端部設有舵機,實現了普通噴射頭8和高壓噴射頭9的多角度調節,清洗范圍更廣,同時采用普通噴射頭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的轉速實現清水和清潔液的不同比例混合,以應對不同的清洗環境和清洗目標,另外水箱2兩側的清潔液儲藏室11下端的直流微型水泵二6都與普通噴射頭8連接,且同時工作轉速保持相同,很好的避免了由于兩側的清·潔液的消耗不均衡帶來的無人機1的重心位置的改變,使得通過地面控制系統對無人機1的控制難度加大。
隨著清洗工作的進行,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,此時液位數據經過中央控制系統通過通訊系統傳輸到地面站系統,然后控制地面控制系統的人會操作無人機1降落,給水箱2補充清水和清潔液,以供再次進行清洗工作。
當該系統只在中低位進行操作時,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行清潔,不用因為儲水室10補充清水而反復起降無人機1。
以上結合附圖對本發明進行了示例性描述,顯然,本發明具體實現并不受上述方式的限制,只要是采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進;或未經改進,將本發明的上述構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本發明的保護范圍之內。