一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置及其使用方法

本发明涉及无人机作业，尤其涉及一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置及其使用方法。

背景技术：

1、渡槽是水利工程中重要的输水设施。我国北方由于冬季气温较低，渡槽在输水时易出现结冰问题，极大的降低了冬季的输水效率。对此，工程上常在渡槽外表面铺设保温材料进行渡槽保温来保证渡槽运行的稳定性，提升渡槽的输水效率。目前，渡槽保温材料施工多采用人工高空作业的方式进行安装，具有危险性，易发生安全事故；其次由于渡槽表面结构复杂，保温材料的安装工作也不够便捷，人力物力消耗大，且不经济。

2、高空作业无人机可以用于在一些危险的领域等进行一些人为难以或无法完成的任务，目前广泛应用于航拍、灾难救援、观察、监控传染病、测绘、电力巡检、影视拍摄等高空作业领域。现有的无人机的技术特点可以很好的满足渡槽高空作业的安装要求，但是目前少有技术运用于渡槽保温棉的安装领域中。为此，本专利提出了一种适用渡槽空间多尺寸保温棉安装的无人机技术方法。

技术实现思路

1、为解决背景技术中所提出的技术问题，本发明提供一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置及其使用方法。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置，包括无人机本体、图像识别与定位系统、喷洒系统、连接系统、保温棉安装系统、压实系统组成；

3、无人机本体，无人机本体中间位置设有贯通的连接孔，连接孔用于后续系统的安装；

4、图像识别与定位系统安装在无人机本体前端，以帮助操作者在操作时准确定位；

5、所述连接系统由主伸缩连接杆、连接螺栓、换向轴和副连接螺纹杆组成，其中主伸缩连接杆两端带有连接杆螺纹，其安装固定在无人机本体的连接孔上；连接螺栓和换向轴相连，副连接螺纹杆的上端光滑，副连接螺纹杆的下端带有螺纹；换向轴设有十字状的转向导轨，转向导轨与副连接螺纹杆光滑段相适配。

6、所述喷洒系统由第一连接螺杆、液体容器、出水管、换向头、分流管和喷头组成，其中第一连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配，出水管设置在液体容器底部，出水管配有换向头，可以控制出水管改变方向，分流管上设有若干喷头，可按照渡槽不同部位旋转进行喷洒；

7、所述保温棉安装系统由滚筒装置和机械爪装置组成，滚筒装置由第二连接螺杆和滚筒组成，其中第二连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配；机械爪装置由第三连接螺杆和机械爪组成，其中第三连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配；

8、所述压实系统由第四连接螺杆和压头组成，其中第三连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配，用于渡槽底部和侧壁的保温棉压实工作。

9、本发明还提出了一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置的使用方法，其包括如下步骤：

10、步骤1、组装无人机本体和连接系统；

11、步骤2、将喷洒装置的容器装满清洗液，向下伸长连接伸缩杆，安装喷洒装置，启动无人机，按照渡槽清洗部位调整出水管为正确方向，开始清洗工作；

12、步骤3、返回无人机，更换一套喷洒装置，此时容器内装有粘胶剂，启动无人机，开始粘胶剂喷涂工作；

13、步骤4、返回无人机，安装保温棉，根据安装的位置不同分为三种安装方式；

14、步骤401、渡槽边壁：向下伸长伸缩连接杆，转动换向轴，旋转连接螺纹杆呈水平状态，连接滚筒装置，滚筒上卷有保温棉；将无人机靠近渡槽边壁，使保温棉紧贴渡槽边壁，移动无人机带动滚筒转动，安装保温棉；

15、步骤402、边梁：向下伸长伸缩连接杆，转动换向轴，旋转连接螺纹杆呈水平状态，连接带有保温棉的滚筒装置；移动无人机靠近边梁，使保温棉与边梁对齐，继续靠近无人机使保温棉紧贴渡槽边壁，移动无人机带动滚筒转动，安装保温棉；返回无人机，更换为机械爪装置，启动无人机，对齐机械爪与边梁，调整机械爪装置与边梁尺寸适配，开始保温棉安装，同时进行压实操作；

16、步骤403、渡槽底部：向上伸长伸缩连接杆，在其顶部安装滚筒装置，滚筒装置上卷有保温棉，启动无人机，控制无人机至渡槽底部，使保温棉紧贴渡槽边壁，移动无人机带动滚筒转动，安装保温棉；

17、步骤5、保温棉安装后，返回无人机，更换为压实装置，且根据安装位置不同也分为三种安装方式；

18、步骤501、渡槽边壁：向下伸长伸缩连接杆，转动换向轴，旋转连接螺纹杆呈水平状态，连接压实装置，启动无人机，移动至渡槽边壁保温棉安装位置，开始压实工作；

19、步骤5012、边梁：可直接通过步骤402中的机械爪进行压实工作；

20、步骤5013、底部：向上伸长伸缩连接杆，顶部连接压实装置，启动无人机，移动至渡槽底部保温棉安装位置，开始压实工作；

21、步骤6、返回无人机，完成全部工作。

22、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

23、本发明集合了渡槽的清洗、保温棉安装、压实功能为一体，是一种综合集成装置，具有精准安装、准确定位等优点；

24、本发明通过无人机安装渡槽外覆的保温棉，有效减少人工作业量，降低高空作业时的危险性；

25、本发明可以适应复杂的渡槽结构，对渡槽不同的位置的安装都能较好的适配。

技术特征：

1.一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置，其特征在于，包括无人机本体、图像识别与定位系统、喷洒系统、连接系统、保温棉安装系统、压实系统组成；

2.如权利要求1所述的一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置，其特征在于，所述连接系统由主伸缩连接杆、连接螺栓、换向轴和副连接螺纹杆组成，其中主伸缩连接杆两端带有连接杆螺纹，其安装固定在无人机本体的连接孔上；连接螺栓和换向轴相连，副连接螺纹杆的上端光滑，副连接螺纹杆的下端带有螺纹；换向轴设有十字状的转向导轨，转向导轨与副连接螺纹杆光滑段相适配。

3.如权利要求1所述的一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置，其特征在于，所述喷洒系统由第一连接螺杆、液体容器、出水管、换向头、分流管和喷头组成，其中第一连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配，出水管设置在液体容器底部，出水管配有换向头，可以控制出水管改变方向，分流管上设有若干喷头，可按照渡槽不同部位旋转进行喷洒。

4.如权利要求1所述的一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置，其特征在于，所述保温棉安装系统由滚筒装置和机械爪装置组成，滚筒装置由第二连接螺杆和滚筒组成，其中第二连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配；机械爪装置由第三连接螺杆和机械爪组成，其中第三连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配。

5.如权利要求1所述的一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置，其特征在于，所述所述压实系统由第四连接螺杆和压头组成，其中第三连接螺杆与副连接螺纹杆的螺纹相适配，用于渡槽底部和侧壁的保温棉压实工作。

6.一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置的使用方法，其包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及无人机作业技术领域，公开了一种安装渡槽外覆保温棉的无人机装置，包括无人机本体、图像识别与定位系统、喷洒系统、连接系统、保温棉安装系统、压实系统组成；无人机本体，无人机本体中间位置设有贯通的连接孔，连接孔用于后续系统的安装；图像识别与定位系统安装在无人机本体前端，以帮助操作者在操作时准确定位<subgt;。</subgt;本发明集合了渡槽的清洗、保温棉安装、压实功能为一体，是一种综合集成装置，具有精准安装、准确定位等优点；本发明通过无人机安装渡槽外覆的保温棉，有效减少人工作业量，降低高空作业时的危险性；本发明可以适应复杂的渡槽结构，对渡槽不同的位置的安装都能较好的适配<subgt;。</subgt;

技术研发人员：张振华,徐恒晖,付辉,刘广,徐国娟
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25