一种基于无人机巡检的爬壁清洗装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于无人机巡检的爬壁清洗装置，包括巡检无人机和爬壁清洗机器人；巡检无人机包括驱动模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机巡检的爬壁清洗装置


[0001]本专利技术属于激光清洗
，具体涉及一种基于无人机巡检的爬壁清洗装置
。

技术介绍

[0002]激光清洗是一种新型的表面预处理方法，具有清洗效率高
、
清洁质量好
、
适用对象广
、
基体损伤小
、
劳动强度低
、
不污染环境和便于实现自动化等一系列优点
。
[0003]在船舶清洗行业中，大型航运企业和修造船厂通常由专业的清洗团队进行清洗作业，多数采用坞内人工清洗方式
。
该种清洗方式通过高强度的人工作业对船体表面进行清洗，存在清洗周期长
、
清洗成本高
、
人工作业强度大等缺点
。
[0004]因此，迫切需要提供一套可以代替人工在复杂环境下进行清洗作业的面向大幅面应用场景的激光清洗装置
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于代替人工在复杂环境下面向大幅面应用场景的激光清洗装置及方法，解决现有技术进行清洗时，存在的效率低且污染大且人工清洗难度大的技术问题
。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0007]一种基于无人机巡检的爬壁清洗装置，包括巡检无人机和爬壁机器人；所述巡检无人机包括驱动模块，红外热成像镜头
、
分析控制模块
、
外壳，所述驱动模块为四个完全相同的旋翼结构，所述旋翼结构包括旋转舵机
、
螺旋桨
、
旋翼伸出端，所述旋翼伸出端与巡检无人机的外壳固定连接，所述旋转舵机固定于旋翼伸出端的末端，所述螺旋桨固定在旋转舵机上，随旋转舵机转动为机身提供飞行升力；所述爬壁机器人包括控制模块
、
激光清洗模块
、
运动模块和外壳，所述爬壁机器人的外壳包括上板和下板，上板和下板通过支撑柱连接，所述运动模块包括六条完全相同的机械腿，所述机械腿包括工字梁
、U
形梁
、
吸盘载体
、
吸盘
、
第一舵机
、
第二舵机
、
第三舵机，第一
U
形梁
、
第二
U
形梁，第三
U
形梁；所述机械腿通过
U
形梁固定在下板上，所述第一舵机与第一
U
形梁通过螺纹配合连接，所述第二舵机和第三舵机对称固定于工字梁两端，工字梁两端通过第二
U
形梁
、
第三
U
形梁分别与第一
U
形梁和吸盘载体相连，吸盘载体末端与吸盘通过过盈配合相连，构成整个机械腿部结构
。
[0008]进一步的，所述下板上安装控制模块，所述控制模块包括无线射频模块和单片机，所述控制模块的无线射频模块固定安装在下板上并与控制模块的单片机连接，所述控制模块与巡检无人机的分析控制模块采用信号连接，并与第一舵机
、
第二舵机
、
第三舵机连接
。
[0009]进一步的，所述第一舵机
、
第二舵机和第三舵机均包括舵机驱动电机以及椭圆形舵机盘，第一舵机的舵机驱动电机与第一
U
形梁通过螺纹连接，第二舵机和第三舵机的舵机驱动电机安装在工字梁上，舵机驱动电机带动椭圆形舵机盘旋转，第一舵机的椭圆形舵机盘与第一
U
形梁连接，带动工字梁运动，第三舵机的椭圆形舵机盘与第三
U
形梁连接，带动吸盘载体运动
。
[0010]进一步的，所述红外热成像镜头通过螺纹连接固定安装于巡检无人机的外壳前端，并将摄影采集结果传送至分析控制模块；所述分析控制模块固定安装于巡检无人机的外壳内部，包括无线射频模块
、
单片机
、
电池；所述分析控制模块的单片机对红外热成像镜头传送的摄影采集结果进行分析，筛选出待清洗部位，并由所述分析控制模块的无线射频模块将分析结果传送至爬壁机器人，控制所述爬壁机器人运动至待清洗部位进行清洗作业；所述电池为单片机和红外热成像镜头供电
。
[0011]进一步的，旋转舵机包括舵机驱动电机以及椭圆形舵机盘，旋转舵机的舵机驱动电机与旋翼伸出端的末端通过螺纹连接，旋转舵机的舵机驱动电机带动旋转舵机的椭圆形舵机盘旋转，旋转舵机的椭圆形舵机盘与螺旋桨连接，带动螺旋桨运动，为装置提供动力
。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0013]1.
本专利技术可代替人工对于大幅面应用场景进行清洗部位的判断并实现自动化的激光清洗，设置多个爬壁激光清洗装置，这些装置通过与巡检无人机信号连接，实现清洗工作，每一个爬壁清洗装置更具有独立性，更便于控制
。
[0014]2.
本专利技术的爬壁激光清洗装置与巡检无人机信号连接，使得本专利技术的激光清洗系统可远距离控制降低了大幅面应用场景表面清洗工作的难度与劳动强度，同时提高了大幅面激光清洗的效率，为人工无法操作的复杂环境的清洗工作提供了新的方法
。
附图说明
[0015]图1是本专利技术中巡检无人机示意图；
[0016]图2是本专利技术中爬壁清洗装置示意图；
[0017]图中：1‑
吸盘
、2
‑
吸盘载体
、3
‑
工字梁
、4
‑
U
形梁
、5
‑
激光清洗模块
、6
‑
上板
、7
‑
控制模块
、8
‑
第三舵机
、9
‑
第二舵机
、10
‑
第一舵机
、11
‑
下板
、12
‑
第三
U
形梁
、13
‑
第二
U
形梁
、14
‑
第一
U
形梁
、15
‑
螺旋桨
、16
‑
旋转舵机
、17
‑
巡检无人机的外壳
、18
‑
红外热成像镜头
、19
‑
旋翼伸出端
。
具体实施方式
[0018]为了使本申请的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明
。
应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请
。
[0019]以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明
。
[0020]需要注意的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于无人机巡检的爬壁清洗装置，其特征在于，包括巡检无人机和爬壁机器人；所述巡检无人机包括驱动模块，红外热成像镜头
(18)、
分析控制模块
、
外壳
(17)
，所述驱动模块为四个完全相同的旋翼结构，所述旋翼结构包括旋转舵机
(16)、
螺旋桨
(15)、
旋翼伸出端
(19)
，所述旋翼伸出端
(19)
与巡检无人机的外壳
(17)
固定连接，所述旋转舵机
(16)
固定于旋翼伸出端
(19)
的末端，所述螺旋桨
(15)
固定在旋转舵机
(16)
上，随旋转舵机
(16)
转动为机身提供飞行升力；所述爬壁机器人包括控制模块
(7)、
激光清洗模块
(5)、
运动模块和外壳，所述爬壁机器人的外壳包括上板
(6)
和下板
(11)
，上板
(6)
和下板
(11)
通过支撑柱连接，所述运动模块包括六条完全相同的机械腿，所述机械腿包括工字梁
(3)、U
形梁
(4)、
吸盘载体
(2)、
吸盘
(1)、
第一舵机
(10)、
第二舵机
(9)、
第三舵机
(8)
，第一
U
形梁
(14)、
第二
U
形梁
(13)
，第三
U
形梁
(12)
；所述机械腿通过
U
形梁
(4)
固定在下板
(11)
上，所述第一舵机
(10)
与第一
U
形梁
(14)
通过螺纹配合连接，所述第二舵机
(9)
和第三舵机
(8)
对称固定于工字梁
(3)
两端，工字梁
(3)
两端通过第二
U
形梁
(13)、
第三
U
形梁
(12)
分别与第一
U
形梁
(14)
和吸盘载体
(2)
相连，吸盘载体
(2)
末端与吸盘
(1)
通过过盈配合相连，构成整个机械腿部结构
。2.
根据权利要求1所述的一种基于无人机巡检的爬壁清洗装置，其特征在于，所述下板
(11)
上安装控制模块
(7)
，所述控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭士昂，李金远，邹屹祁，葛旺，黎向锋，金馨，徐大豪，庄迪，徐奕新，汪子淇，李知栩，陈思，徐锋，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：