基于旋翼飞行器的高空喷涂系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于旋翼飞行器的高空喷涂系统。该系统包括控制系统、旋翼飞行器、喷涂系统；喷涂系统包括一喷头，该喷头设置在旋翼飞行器上；控制系统设置旋翼飞行器的飞行轨迹及喷涂系统的喷涂参数；旋翼飞行器上设置有飞行控制板，飞行控制板与控制系统连接，根据飞行轨迹控制所述旋翼飞行器飞行；喷涂系统与控制系统连接，根据喷涂参数对高层建筑外立面实施喷涂。本实用新型通过将喷头设置在旋翼飞行器上，通过地面控制系统控制旋翼飞行器将喷头运送到高层建筑外立面需要喷涂的位置实施喷涂，使作业人员远离了作业现场，避免了人工高空作业的危险，同时通过控制系统自动控制喷涂作业也大大提高了作业效率。
【专利说明】基于旋翼飞行器的高空喷涂系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及运动控制领域，尤其涉及一种基于旋翼飞行器的高空喷涂系统。【背景技术】
[0002]近些年来，城市的建筑越来越高，导致建筑的喷涂和清洗作业困难。传统的喷涂和清洗方式均依靠人工高空作业，不仅危险系数高，劳动强度大，而且工作效率和作业质量都得不到保证。现在提出了一种建筑喷涂机器人系统，但是机器人占用面积大，喷涂高度也受到很大限制，不能满足高层建筑的喷涂需求。
实用新型内容
[0003]为本实用新型所要解决的技术问题是，提出一种基于旋翼飞行器的高空喷涂系统，代替人工对高层建筑外立面进行喷涂作业，避免人工高空作业的危险。
[0004]本实用新型提供的一种基于旋翼飞行器的高空喷涂系统，用于对高层建筑外立面实施喷涂，其特征在于，包括控制系统、旋翼飞行器、喷涂系统；所述喷涂系统包括一喷头，该喷头设置在所述旋翼飞行器上；
[0005]所述控制系统设置所述旋翼飞行器的飞行轨迹及所述喷涂系统的喷涂参数；
[0006]所述旋翼飞行器上设置有飞行控制板，所述飞行控制板与所述控制系统连接，根据所述飞行轨迹控制所述旋翼飞行器飞行；
[0007]所述喷涂系统与所述控制系统连接，根据所述喷涂参数对所述高层建筑外立面实施嗔涂。
[0008]进一步地，所述旋翼飞行器上还设置有与所述控制系统连接的陀螺仪传感器；所述控制系统通过该陀螺仪传感器实时检测所述旋翼飞行器的飞行姿态，并通过飞行控制板实时控制该旋翼飞行器的飞行姿态以保证其飞行姿态的稳定。
[0009]进一步地，所述旋翼飞行器上还设置有与所述控制系统连接的距离传感器；所述控制系统通过该距离传感器实时检测所述旋翼飞行器与所述高层建筑外立面的距离，并通过所述飞行控制板实时控制该旋翼飞行器与所述高层建筑外立面的距离，使其与设定距离时刻保持一致。
[0010]进一步地，所述旋翼飞行器上还设置有与所述控制系统连接的飞行环境检测单元；所述控制系统通过所述飞行环境检测单元实时监测所述旋翼飞行器的飞行环境，并在所述飞行环境不适宜该旋翼飞行器继续飞行时通过所述飞行控制板控制该旋翼飞行器返航。
[0011]进一步地，所述旋翼飞行器上设置有一与所述控制系统连接的摄像头，用于监视所述喷头的喷涂过程，并将拍摄的画面发送回所述控制系统。
[0012]进一步地，所所旋翼飞行器上设置有与所述控制系统连接的即3定位装置。
[0013]进一步地，所述喷涂系统包括依次连接的:
[0014]涂料加注装置，用于加注涂料；[0015]增压装置，用于为所述涂料增压；
[0016]输送管道，与所述喷头连接，用于输送所述涂料。
[0017]进一步地，所述增压装置为气液增压泵。
[0018]进一步地，所述喷头上还设置有与所述控制系统连接的喷头开关，用于根据所述控制系统的命令控制所述喷头的通断。
[0019]进一步地，所述喷头上还设置有与所述控制系统连接的喷头方向控制装置，用于根据所述控制系统的命令控制所述喷头的方向。
[0020]本实用新型通过将喷头设置在旋翼飞行器上，通过地面控制系统控制旋翼飞行器将喷头运送到高层建筑外立面需要喷涂的位置实施喷涂，使作业人员远离了作业现场，避免了人工高空作业的危险，同时通过控制系统自动控制喷涂作业也大大提高了作业效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1:本实用新型提供的基于旋翼飞行器的高空喷涂系统工作示意图；
[0022]图2:本实用新型提供的基于旋翼飞行器的高空喷涂系统组成框图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]本实用新型提供了一种基于旋翼飞行器的高空喷涂系统，用于代替人工对高层建筑外立面实施喷涂作业。
[0025]如图1所示，该系统包括:控制系统1、旋翼飞行器2、喷涂系统3。控制系统I作为整个高空喷涂系统的控制中枢，用于控制旋翼飞行器2的飞行及喷涂系统3的喷涂。旋翼飞行器2根据控制系统I的命令按照设定的飞行参数飞行。在旋翼飞行器2飞行过程中，喷涂系统3根据控制系统I的命令将涂料通过输送管道33运送到喷涂位置，通过喷头29喷出，从而对高层建筑外立面实施喷涂。控制系统I设置于地面远离喷涂作业区的安全区域，喷涂作业人员只需在安全区域操作控制系统I就可以对喷涂过程进行控制，从而保证了喷涂作业人员的安全。
[0026]如图2所示，控制系统I可以采用基于PC、平板电脑、智能手机、笔记本等的智能终端，该智能终端内安装有旋翼飞行器2及喷涂系统3的控制程序。旋翼飞行器2上设置有:飞行控制板21、GPS定位装置22、距离传感器23、陀螺仪传感器24、摄像头25、飞行环境检测单元26、喷头方向控制装置27、喷头开关28、喷头29。喷涂系统3包括:依次连接的涂料加注装置31、增压装置32、输送管道33，输送管道33与喷头29连接。以上的飞行控制板
21、GPS定位装置22、距离传感器23、陀螺仪传感器24、摄像头25、飞行环境检测单元26、喷头方向控制装置27、喷头开关28、涂料加注装置31、增压装置32都通过无线方式与控制系统I进行连接，如W1-Fi等。
[0027]本系统的总体工作流程是:控制系统I将飞行参数发送给旋翼飞行器2上的飞行控制板21，飞行参数包括飞行轨迹、飞行速度等。飞行控制板21接收到飞行参数后控制旋翼飞行器2按照该飞行参数飞行。同时，控制系统I将喷涂参数发送给喷涂系统3，喷涂参数主要包括喷涂压力等。在旋翼飞行器2飞行过程中，涂料加注装置31根据控制系统1的命令加注涂料，涂料经过增压装置32增压后通过输送管道33，最后由喷头29喷出，从而实现对高层建筑外立面的喷涂。在喷涂过程中，增压装置32根据控制系统1的命令使涂料在喷头29处始终保持一致的喷涂压力，以保证喷涂效果的一致性。
[0028]旋翼飞行器2的飞行轨迹是通过与控制系统1连接的⑶3定位装置22实现的。具体而言，可以首先选取高层建筑外立面上的某个点为原点，一般选择高层建筑外立面的左上角起始位置为原点，测出该点的即3位置坐标，然后根据该点的即3位置坐标计算出该建筑外立面上其他点的⑶3位置坐标，这样就确定了该建筑外立面上每个点的即3位置坐标。当建筑外立面上每个点的⑶3位置坐标确定后，再根据设定的喷涂距离计算出与该建筑外墙上各点对应的旋翼飞行器2的即3位置坐标，从而建立旋翼飞行器2与高层建筑外立面上的喷涂点的⑶3位置坐标的对应关系。然后，根据设定的高层建筑外立面上的喷涂轨迹以及该对应关系确定旋翼飞行器2的飞行轨迹。飞行轨迹确定之后，控制系统1根据⑶3定位装置22实时检测到的旋翼飞行器2的位置发送相应控制命令到所述飞行控制板21，通过飞行控制板21控制旋翼飞行器2按照该飞行轨迹飞行。
[0029]旋翼飞行器2与高层建筑外立面的距离同时影响到喷头29与高层建筑外立面的距离。喷头29与高层建筑外立面的距离应当保持恒定才能确保一致的喷涂效果。因此，旋翼飞行器2上还设置了距离传感器23，距离传感器23实时检测旋翼飞行器2与高层建筑外立面的距离，并将其发送到控制系统1，控制系统1比较该距离与设定距离是否一致，如不一致，则发送控制命令到飞行控制板21控制旋翼飞行器2做出相应的飞行，使其与高层建筑外立面的距离与设定距离保持一致。
[0030]为保持旋翼飞行器2的飞行姿态稳定，旋翼飞行器2上还设置有陀螺仪传感器24。陀螺传感器24检测旋翼飞行器2的实时飞行姿态，并将其发送到控制系统1，控制系统1则根据旋翼飞行器2的实时飞行姿态发送控制命令到飞行控制板21以控制旋翼飞行器2的飞行姿态，使其保持稳定。
[0031]旋翼飞行器2上还设置有摄像头25，用于监视喷头29的喷涂过程，并将监视画面发送回控制系统1。
[0032]为保证旋翼飞行器2的安全性，避免意外情况发生，本系统还在旋翼飞行器2上设置有飞行环境检测单元26。飞行环境检测单元26可以是风力传感器、温度传感器、湿度传感器中的任意一种或多种的组合。控制系统1通过飞行环境检测单元26实时监测旋翼飞行器2的飞行环境，并在当飞行环境不适宜旋翼飞行器2继续飞行时(如，风力超过最大可承受风力、温湿度不在正常工作温湿度范围)发送控制命令到所述飞行控制板21以控制旋翼飞行器2返航。
[0033]旋翼飞行器2上还设置有喷头方向控制装置27及喷头开关28，喷头方向控制装置27可接收控制系统1的控制命令以调节喷头29的喷涂方向，实现多方位喷涂，喷头开关28可接收控制系统1的命令实现对喷头29的打开或关闭。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于旋翼飞行器的高空喷涂系统，用于对高层建筑外立面实施喷涂，其特征在于，包括控制系统、旋翼飞行器、喷涂系统；所述喷涂系统包括一喷头，该喷头设置在所述旋翼飞行器上； 所述控制系统设置所述旋翼飞行器的飞行轨迹及所述喷涂系统的喷涂参数； 所述旋翼飞行器上设置有飞行控制板，所述飞行控制板与所述控制系统连接，根据所述飞行轨迹控制所述旋翼飞行器飞行； 所述喷涂系统与所述控制系统连接，根据所述喷涂参数对所述高层建筑外立面实施喷涂O
2.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述旋翼飞行器上还设置有与所述控制系统连接的陀螺仪传感器；所述控制系统通过该陀螺仪传感器实时检测所述旋翼飞行器的飞行姿态，并通过飞行控制板实时控制该旋翼飞行器的飞行姿态以保证其飞行姿态的稳定。
3.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述旋翼飞行器上还设置有与所述控制系统连接的距离传感器；所述控制系统通过该距离传感器实时检测所述旋翼飞行器与所述高层建筑外立面的距离，并通过所述飞行控制板实时控制该旋翼飞行器与所述高层建筑外立面的距离，使其与设定距离时刻保持一致。
4.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述旋翼飞行器上还设置有与所述控制系统连接的飞行环境检测单元；所述控制系统通过所述飞行环境检测单元实时监测所述旋翼飞行器的飞行环境，并在所述飞行环境不适宜该旋翼飞行器继续飞行时通过所述飞行控制板控制该旋翼飞行器返航。
5.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述旋翼飞行器上设置有一与所述控制系统连接的摄像头，用于监视所述喷头的喷涂过程，并将拍摄的画面发送回所述控制系统。
6.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所所旋翼飞行器上设置有与所述控制系统连接的GPS定位装置。
7.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述喷涂系统包括依次连接的: 涂料加注装置，用于加注涂料； 增压装置，用于为所述涂料增压； 输送管道，与所述喷头连接，用于输送所述涂料。
8.如权利要求7所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述增压装置为气液增压泵。
9.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述喷头上还设置有与所述控制系统连接的喷头开关，用于根据所述控制系统的命令控制所述喷头的通断。
10.如权利要求1所述的高空喷涂系统，其特征在于，所述喷头上还设置有与所述控制系统连接的喷头方向控制装置，用于根据所述控制系统的命令控制所述喷头的方向。
【文档编号】B05B13/04GK203620847SQ201320533565
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】程涛, 王燕燕, 冯平, 彭小波, 张小龙, 刘勇, 林少立 申请人:程涛