基于旋翼飛行器的高空噴涂系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于旋翼飛行器的高空噴涂系統。該系統包括控制系統、旋翼飛行器、噴涂系統；噴涂系統包括一噴頭，該噴頭設置在旋翼飛行器上；控制系統設置旋翼飛行器的飛行軌跡及噴涂系統的噴涂參數；旋翼飛行器上設置有飛行控制板，飛行控制板與控制系統連接，根據飛行軌跡控制所述旋翼飛行器飛行；噴涂系統與控制系統連接，根據噴涂參數對高層建筑外立面實施噴涂。本實用新型通過將噴頭設置在旋翼飛行器上，通過地面控制系統控制旋翼飛行器將噴頭運送到高層建筑外立面需要噴涂的位置實施噴涂，使作業人員遠離了作業現場，避免了人工高空作業的危險，同時通過控制系統自動控制噴涂作業也大大提高了作業效率。
【專利說明】基于旋翼飛行器的高空噴涂系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及運動控制領域，尤其涉及一種基于旋翼飛行器的高空噴涂系統。【背景技術】
[0002]近些年來，城市的建筑越來越高，導致建筑的噴涂和清洗作業困難。傳統的噴涂和清洗方式均依靠人工高空作業，不僅危險系數高，勞動強度大，而且工作效率和作業質量都得不到保證。現在提出了一種建筑噴涂機器人系統，但是機器人占用面積大，噴涂高度也受到很大限制，不能滿足高層建筑的噴涂需求。
實用新型內容
[0003]為本實用新型所要解決的技術問題是，提出一種基于旋翼飛行器的高空噴涂系統，代替人工對高層建筑外立面進行噴涂作業，避免人工高空作業的危險。
[0004]本實用新型提供的一種基于旋翼飛行器的高空噴涂系統，用于對高層建筑外立面實施噴涂，其特征在于，包括控制系統、旋翼飛行器、噴涂系統；所述噴涂系統包括一噴頭，該噴頭設置在所述旋翼飛行器上；
[0005]所述控制系統設置所述旋翼飛行器的飛行軌跡及所述噴涂系統的噴涂參數；
[0006]所述旋翼飛行器上設置有飛行控制板，所述飛行控制板與所述控制系統連接，根據所述飛行軌跡控制所述旋翼飛行器飛行；
[0007]所述噴涂系統與所述控制系統連接，根據所述噴涂參數對所述高層建筑外立面實施嗔涂。
[0008]進一步地，所述旋翼飛行器上還設置有與所述控制系統連接的陀螺儀傳感器；所述控制系統通過該陀螺儀傳感器實時檢測所述旋翼飛行器的飛行姿態，并通過飛行控制板實時控制該旋翼飛行器的飛行姿態以保證其飛行姿態的穩定。
[0009]進一步地，所述旋翼飛行器上還設置有與所述控制系統連接的距離傳感器；所述控制系統通過該距離傳感器實時檢測所述旋翼飛行器與所述高層建筑外立面的距離，并通過所述飛行控制板實時控制該旋翼飛行器與所述高層建筑外立面的距離，使其與設定距離時刻保持一致。
[0010]進一步地，所述旋翼飛行器上還設置有與所述控制系統連接的飛行環境檢測單元；所述控制系統通過所述飛行環境檢測單元實時監測所述旋翼飛行器的飛行環境，并在所述飛行環境不適宜該旋翼飛行器繼續飛行時通過所述飛行控制板控制該旋翼飛行器返航。
[0011]進一步地，所述旋翼飛行器上設置有一與所述控制系統連接的攝像頭，用于監視所述噴頭的噴涂過程，并將拍攝的畫面發送回所述控制系統。
[0012]進一步地，所所旋翼飛行器上設置有與所述控制系統連接的即3定位裝置。
[0013]進一步地，所述噴涂系統包括依次連接的:
[0014]涂料加注裝置，用于加注涂料；[0015]增壓裝置，用于為所述涂料增壓；
[0016]輸送管道，與所述噴頭連接，用于輸送所述涂料。
[0017]進一步地，所述增壓裝置為氣液增壓泵。
[0018]進一步地，所述噴頭上還設置有與所述控制系統連接的噴頭開關，用于根據所述控制系統的命令控制所述噴頭的通斷。
[0019]進一步地，所述噴頭上還設置有與所述控制系統連接的噴頭方向控制裝置，用于根據所述控制系統的命令控制所述噴頭的方向。
[0020]本實用新型通過將噴頭設置在旋翼飛行器上，通過地面控制系統控制旋翼飛行器將噴頭運送到高層建筑外立面需要噴涂的位置實施噴涂，使作業人員遠離了作業現場，避免了人工高空作業的危險，同時通過控制系統自動控制噴涂作業也大大提高了作業效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1:本實用新型提供的基于旋翼飛行器的高空噴涂系統工作示意圖；
[0022]圖2:本實用新型提供的基于旋翼飛行器的高空噴涂系統組成框圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]本實用新型提供了一種基于旋翼飛行器的高空噴涂系統，用于代替人工對高層建筑外立面實施噴涂作業。
[0025]如圖1所示，該系統包括:控制系統1、旋翼飛行器2、噴涂系統3。控制系統I作為整個高空噴涂系統的控制中樞，用于控制旋翼飛行器2的飛行及噴涂系統3的噴涂。旋翼飛行器2根據控制系統I的命令按照設定的飛行參數飛行。在旋翼飛行器2飛行過程中，噴涂系統3根據控制系統I的命令將涂料通過輸送管道33運送到噴涂位置，通過噴頭29噴出，從而對高層建筑外立面實施噴涂。控制系統I設置于地面遠離噴涂作業區的安全區域，噴涂作業人員只需在安全區域操作控制系統I就可以對噴涂過程進行控制，從而保證了噴涂作業人員的安全。
[0026]如圖2所示，控制系統I可以采用基于PC、平板電腦、智能手機、筆記本等的智能終端，該智能終端內安裝有旋翼飛行器2及噴涂系統3的控制程序。旋翼飛行器2上設置有:飛行控制板21、GPS定位裝置22、距離傳感器23、陀螺儀傳感器24、攝像頭25、飛行環境檢測單元26、噴頭方向控制裝置27、噴頭開關28、噴頭29。噴涂系統3包括:依次連接的涂料加注裝置31、增壓裝置32、輸送管道33，輸送管道33與噴頭29連接。以上的飛行控制板
21、GPS定位裝置22、距離傳感器23、陀螺儀傳感器24、攝像頭25、飛行環境檢測單元26、噴頭方向控制裝置27、噴頭開關28、涂料加注裝置31、增壓裝置32都通過無線方式與控制系統I進行連接，如W1-Fi等。
[0027]本系統的總體工作流程是:控制系統I將飛行參數發送給旋翼飛行器2上的飛行控制板21，飛行參數包括飛行軌跡、飛行速度等。飛行控制板21接收到飛行參數后控制旋翼飛行器2按照該飛行參數飛行。同時，控制系統I將噴涂參數發送給噴涂系統3，噴涂參數主要包括噴涂壓力等。在旋翼飛行器2飛行過程中，涂料加注裝置31根據控制系統1的命令加注涂料，涂料經過增壓裝置32增壓后通過輸送管道33，最后由噴頭29噴出，從而實現對高層建筑外立面的噴涂。在噴涂過程中，增壓裝置32根據控制系統1的命令使涂料在噴頭29處始終保持一致的噴涂壓力，以保證噴涂效果的一致性。
[0028]旋翼飛行器2的飛行軌跡是通過與控制系統1連接的⑶3定位裝置22實現的。具體而言，可以首先選取高層建筑外立面上的某個點為原點，一般選擇高層建筑外立面的左上角起始位置為原點，測出該點的即3位置坐標，然后根據該點的即3位置坐標計算出該建筑外立面上其他點的⑶3位置坐標，這樣就確定了該建筑外立面上每個點的即3位置坐標。當建筑外立面上每個點的⑶3位置坐標確定后，再根據設定的噴涂距離計算出與該建筑外墻上各點對應的旋翼飛行器2的即3位置坐標，從而建立旋翼飛行器2與高層建筑外立面上的噴涂點的⑶3位置坐標的對應關系。然后，根據設定的高層建筑外立面上的噴涂軌跡以及該對應關系確定旋翼飛行器2的飛行軌跡。飛行軌跡確定之后，控制系統1根據⑶3定位裝置22實時檢測到的旋翼飛行器2的位置發送相應控制命令到所述飛行控制板21，通過飛行控制板21控制旋翼飛行器2按照該飛行軌跡飛行。
[0029]旋翼飛行器2與高層建筑外立面的距離同時影響到噴頭29與高層建筑外立面的距離。噴頭29與高層建筑外立面的距離應當保持恒定才能確保一致的噴涂效果。因此，旋翼飛行器2上還設置了距離傳感器23，距離傳感器23實時檢測旋翼飛行器2與高層建筑外立面的距離，并將其發送到控制系統1，控制系統1比較該距離與設定距離是否一致，如不一致，則發送控制命令到飛行控制板21控制旋翼飛行器2做出相應的飛行，使其與高層建筑外立面的距離與設定距離保持一致。
[0030]為保持旋翼飛行器2的飛行姿態穩定，旋翼飛行器2上還設置有陀螺儀傳感器24。陀螺傳感器24檢測旋翼飛行器2的實時飛行姿態，并將其發送到控制系統1，控制系統1則根據旋翼飛行器2的實時飛行姿態發送控制命令到飛行控制板21以控制旋翼飛行器2的飛行姿態，使其保持穩定。
[0031]旋翼飛行器2上還設置有攝像頭25，用于監視噴頭29的噴涂過程，并將監視畫面發送回控制系統1。
[0032]為保證旋翼飛行器2的安全性，避免意外情況發生，本系統還在旋翼飛行器2上設置有飛行環境檢測單元26。飛行環境檢測單元26可以是風力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器中的任意一種或多種的組合。控制系統1通過飛行環境檢測單元26實時監測旋翼飛行器2的飛行環境，并在當飛行環境不適宜旋翼飛行器2繼續飛行時(如，風力超過最大可承受風力、溫濕度不在正常工作溫濕度范圍)發送控制命令到所述飛行控制板21以控制旋翼飛行器2返航。
[0033]旋翼飛行器2上還設置有噴頭方向控制裝置27及噴頭開關28，噴頭方向控制裝置27可接收控制系統1的控制命令以調節噴頭29的噴涂方向，實現多方位噴涂，噴頭開關28可接收控制系統1的命令實現對噴頭29的打開或關閉。
[0034]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包括在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于旋翼飛行器的高空噴涂系統，用于對高層建筑外立面實施噴涂，其特征在于，包括控制系統、旋翼飛行器、噴涂系統；所述噴涂系統包括一噴頭，該噴頭設置在所述旋翼飛行器上； 所述控制系統設置所述旋翼飛行器的飛行軌跡及所述噴涂系統的噴涂參數； 所述旋翼飛行器上設置有飛行控制板，所述飛行控制板與所述控制系統連接，根據所述飛行軌跡控制所述旋翼飛行器飛行； 所述噴涂系統與所述控制系統連接，根據所述噴涂參數對所述高層建筑外立面實施噴涂O
2.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述旋翼飛行器上還設置有與所述控制系統連接的陀螺儀傳感器；所述控制系統通過該陀螺儀傳感器實時檢測所述旋翼飛行器的飛行姿態，并通過飛行控制板實時控制該旋翼飛行器的飛行姿態以保證其飛行姿態的穩定。
3.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述旋翼飛行器上還設置有與所述控制系統連接的距離傳感器；所述控制系統通過該距離傳感器實時檢測所述旋翼飛行器與所述高層建筑外立面的距離，并通過所述飛行控制板實時控制該旋翼飛行器與所述高層建筑外立面的距離，使其與設定距離時刻保持一致。
4.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述旋翼飛行器上還設置有與所述控制系統連接的飛行環境檢測單元；所述控制系統通過所述飛行環境檢測單元實時監測所述旋翼飛行器的飛行環境，并在所述飛行環境不適宜該旋翼飛行器繼續飛行時通過所述飛行控制板控制該旋翼飛行器返航。
5.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述旋翼飛行器上設置有一與所述控制系統連接的攝像頭，用于監視所述噴頭的噴涂過程，并將拍攝的畫面發送回所述控制系統。
6.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所所旋翼飛行器上設置有與所述控制系統連接的GPS定位裝置。
7.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述噴涂系統包括依次連接的: 涂料加注裝置，用于加注涂料； 增壓裝置，用于為所述涂料增壓； 輸送管道，與所述噴頭連接，用于輸送所述涂料。
8.如權利要求7所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述增壓裝置為氣液增壓泵。
9.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述噴頭上還設置有與所述控制系統連接的噴頭開關，用于根據所述控制系統的命令控制所述噴頭的通斷。
10.如權利要求1所述的高空噴涂系統，其特征在于，所述噴頭上還設置有與所述控制系統連接的噴頭方向控制裝置，用于根據所述控制系統的命令控制所述噴頭的方向。
【文檔編號】B05B13/04GK203620847SQ201320533565
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】程濤, 王燕燕, 馮平, 彭小波, 張小龍, 劉勇, 林少立 申請人:程濤