技术领域
[0001] 本
发明属于激光清洗技术领域，具体涉及一种无人机搭载的激光清洗装置。
背景技术
[0002] 无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。
[0003] 激光清洗技术是指利用高能
激光束照射
工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间
蒸发或剥离，高速有效地清除清洁对象表面附着物或表面涂层，从而达到洁净的工艺过程。激光清洗是一种新型高效的环保清洗技术，是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术。与传统的机械清洗法、化学清洗法和
超声波清洗法不同、它不需要任何破坏臭
氧层的
有机溶剂，无污染，无噪声，对人体和环境无害，是一种绿色清洗技术，现在众多领域中逐步取代传统清洗工艺。
[0004] 在清洗大型轮船船体等大型设备以及高空设备中，传统的清洗机都存在
稳定性和灵活性都较差的问题，所以通过无人机搭载的激光清洗能够兼具稳定性和灵活性，能够在清洗大型轮船船体等大型设备以及高空设备时派上大用场，同时，为了避免过多的升降能耗，需要激光清洗过程中激光发射臂能够上下左右进行偏转，避免由于激光发射臂
位置固定造成无人机多次升降和偏转消耗过多动
力，同时避免操作过程中因频发操作无人机升降和偏转带来的麻烦。
发明内容
[0005] 本发明的目的是：旨在提供一种无人机搭载的激光清洗装置，以解决无人机在激光清洗过程中因激光发射臂位置固定，需通过频繁升降和偏转无人机进行清洗，使能耗增加同时操作更加频繁和麻烦的问题。
[0006] 为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
[0007] 一种无人机搭载的激光清洗装置，包括无人机和地面控制端，所述无人机顶部设有通信天线，所述无人机内设有第一
蓄电池和第一
控制器，所述第一
蓄电池与第一控制器电连接，所述地面控制端输出端与第一控制器
信号输入端信号连接，所述无人机可拆卸连接有六个均匀分布的升降机构，所述第一控制器分别与六个升降机构电连接，所述无人机下侧转动连接有电动转杆，所述第一控制器与电动转杆电连接，所述电动转杆可拆卸连接有转盘，所述转盘可拆卸连接有固定盘，所述固定盘下侧设有摄像机构，所述摄像机构包括有高清摄像头和视频
数据处理装置，所述视频数据处理装置信号输出端与地面控制端信号输入端信号连接，所述摄像机构下侧设有激光清洗机构，所述激光清洗机构包括有罩壳，所述转盘两侧对称设有第一装配
块，所述罩壳设有与第一装配块相匹配的第二装配块，所述第一装配块与第二装配块可拆卸连接，所述罩壳内部一侧设有光纤
激光器，所述光纤激光器一端设有传输
电缆，所述罩壳内部另一侧设有固定杆，所述固定杆设有第一铰接座，所述第一铰接座铰接有激光发射臂，所述激光发射臂通过传输电缆与光纤激光器电连接，所述激光发射臂尾端设有第二铰接座，所述第二铰接座铰接有电动伸缩杆，所述罩壳内部设有第二控制器，所述地面控制端信号输出端与第二控制器信号输入端信号连接，所述激光发射臂两侧对称设有第二蓄电池，所述视频数据处理装置设有电线，所述视频数据处理装置通过电线和第二蓄电池电连接，两个所述第二蓄电池均与第二控制器电连接，所述第二控制器分别与光纤激光器和电动伸缩杆电连接，所述无人机两侧对称设有
支架机构。
[0008] 采用本发明技术方案，第一蓄电池能够为无人机的各部件提供电力；通过地面控制端输出
控制信号至第一控制器，使地面控制端既能够远程控制六个升降机构转动使无人机进行升降，又能够远程控制电动转杆转动带动转盘进行转动；转盘转动使固定盘转动从而带动摄像机构和激光清洗机构进行左右偏转；第二蓄电池能够通过电线为视频数据处理装置各部件提供电力；通过高清摄像头能够拍摄需清洗部位的影像，经由视频数据处理装置进行处理后将视频数据发送至地面控制端，使地面控制端能够准确查看需清洗部位和监控清洗进度；通过激光清洗机构，能够对需清洗部位进行激光清洗，其中罩壳能够保护激光清洗机构受到雨
水以及其他外界因素的影响；通过第一装配块和第二装配块，能够使激光清洗机构能够便于拆卸和装配，方便维护；光纤激光器能够产生激光并通过传输电缆传输至激光发射臂，由激光发射臂发射；第二蓄电池能够为激光清洗机构各部件提供动力；通过地面控制端输出控制信号，使地面控制端能够远程控制电动伸缩杆进行伸缩；通过固定杆、第一铰接座、第二铰接座和电动伸缩杆的配合，使激光发射臂能够上下偏转调节；通过支架机构，使无人机降落时能够得到
支撑；
[0009] 使用时，通过地面控制端控制六个升降机构转动使无人机升
起飞行至需清洗位置，通过无人机的摄像机构将需清洗位置的视频图像进行分析处理后传输至地面控制端，地面控制端监控并查看后，制定清洗步骤，并分别将信号发送至第一控制器和第二控制器，由第一控制器控制电动转杆转动带动激光清洗机构的激光发射臂左右偏转，由第二控制器控制电动伸缩杆上下伸缩使激光发射臂上下
角度偏转，使无人机
悬停在需清洗位置时，能够通过调节激光发射臂的上下左右偏转角度进行清洗；
[0010] 本发明解决了无人机在激光清洗过程中因激光发射臂位置固定，需通过频繁升降和偏转无人机进行清洗，使能耗增加同时操作更加频繁和麻烦的问题。
[0011] 进一步限定，所述升降机构包括有
连杆、动力
电机和
旋转机翼，所述动力电机与旋转机翼固定连接，所述第一蓄电池与动力电机电连接。这样的结构，使升降机构的结构简单。
[0012] 进一步限定，所述转盘设有
联轴器，所述联轴器与电动转杆可拆卸连接。这样的结构，使转盘与电动转杆之间的可拆卸结构简单，便于快速装配和拆卸。
[0013] 进一步限定，所述固定盘装配有第一固定
螺栓，所述转盘设有与第一固定螺栓相匹配的
螺纹盲孔。这样的结构，使固定盘与转盘之间能够方便拆卸和装配。
[0014] 进一步限定，所述视频数据处理装置包括有测距
传感器和处理器。这样的结构，测距传感器能够测距，处理器能够将高清摄像头拍摄的视频图像信息和测距信息进行处理后传输至地面控制端。
[0015] 进一步限定，所述第二装配块装配有第二固定螺栓，所述第一装配块设有与第二固定螺栓相匹配的
螺纹孔。这样的结构，使第一装配块和第二装配块之间方便装配和拆卸。
[0016] 进一步限定，所述支架机构包括有两根套杆，两根所述套杆均设有减震
弹簧，两根所述套杆均套设有滑杆，所述滑杆与减震弹簧固定连接。这样的结构，使支架机构在无人机降落时具有减震效果，避免搭载的仪器设备受到碰撞损坏。
[0017] 进一步限定，所述套杆设有限位滑槽，所述滑杆设有与限位滑槽相匹配的限位滑块。这样的结构，使滑杆不会滑出套杆。
[0018] 进一步限定，所述滑杆下侧设有连杆，所述连杆均与两个滑杆固定连接。这样的结构，使装置在无人机降落时能够增加
接触面积，使降落时更加稳定，进一步避免搭载的仪器设备受到碰撞损坏。
[0019] 进一步限定，所述连杆两端均设有缓冲杆。这样的结构，当无人机降落歪斜时，能够通过缓冲杆缓冲并调节至降落平稳，避免搭载的仪器设备受到碰撞损坏。
[0021] 1、通过电动转杆，使激光清洗机构的激光发射臂能够左右偏转，通过电动伸缩杆，使激光清洗机构的激光发射臂能够上下偏转，从而实现了无人机激光发射臂能够根据清洗部位调节发射位置，从而避免了由于激光发射臂无法调节位置导致需频繁操作无人机升降和偏转进行清洗工作的问题；
[0022] 2、装置的升降机构、摄像机构以及激光清洗机构均能够快速方便的进行拆卸，使人能够方便的对装置的各个部件进行维护和保养；
[0023] 3、支架机构能够具有减震和缓冲结构，使无人机在降落时更加平稳，避免无人机搭载的仪器设备受到碰撞损坏。
附图说明
[0024] 本发明可以通过附图给出的非限定性
实施例进一步说明；
[0025] 图1为本发明一种无人机搭载的激光清洗装置实施例的结构示意图；
[0026] 图2为本发明一种无人机搭载的激光清洗装置实施例的无人机和支架结构局部剖面结构示意图；
[0027] 图3为本发明一种无人机搭载的激光清洗装置实施例的无人机和支架结构局部剖面A处的结构放大示意图；
[0028] 图4为本发明一种无人机搭载的激光清洗装置实施例的摄像机构结构示意图；
[0029] 图5为本发明一种无人机搭载的激光清洗装置实施例的激光清洗机构结构示意图；
[0030] 图6为本发明一种无人机搭载的激光清洗装置实施例的罩壳内部结构示意图；
[0031] 主要元件符号说明如下：
[0032] 无人机1、通信天线11、电动转杆12、转盘13、联轴器131、固定盘14、第一固定螺栓141、升降机构2、连杆21、动力电机22、旋转机翼23、摄像机构3、高清摄像头31、视频数据处理装置32、第一装配块33、螺纹孔331、电线34、激光清洗机构4、罩壳41、第二装配块42、第二固定螺栓421、光纤激光器43、传输电缆431、固定杆44、第一铰接座441、激光发射臂45、第二铰接座451、电动伸缩杆46、第二控制器47、第二蓄电池48、支架机构5、套杆51、减震弹簧
511、限位滑槽512、滑杆52、限位滑块521、连杆53、缓冲杆531。
具体实施方式
[0033] 为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
[0034] 如图1-图6所示，本发明的一种无人机搭载的激光清洗装置，包括无人机1和地面控制端，无人机1顶部设有通信天线11，无人机1内设有第一蓄电池和第一控制器，第一蓄电池与第一控制器电连接，地面控制端输出端与第一控制器信号输入端信号连接，无人机1可拆卸连接有六个均匀分布的升降机构2，第一控制器分别与六个升降机构2电连接，无人机1下侧转动连接有电动转杆12，第一控制器与电动转杆12电连接，电动转杆12可拆卸连接有转盘13，转盘13可拆卸连接有固定盘14，固定盘14下侧设有摄像机构3，摄像机构3包括有高清摄像头31和视频数据处理装置32，视频数据处理装置32信号输出端与地面控制端信号输入端信号连接，摄像机构3下侧设有激光清洗机构4，激光清洗机构4包括有罩壳41，转盘13两侧对称设有第一装配块33，罩壳41设有与第一装配块33相匹配的第二装配块42，第一装配块33与第二装配块42可拆卸连接，罩壳4内部一侧设有光纤激光器43，光纤激光器43一端设有传输电缆431，罩壳4内部另一侧设有固定杆44，固定杆44设有第一铰接座441，第一铰接座441铰接有激光发射臂45，激光发射臂45通过传输电缆431与光纤激光器43电连接，激光发射臂45尾端设有第二铰接座451，第二铰接座451铰接有电动伸缩杆46，罩壳41内部设有第二控制器47，地面控制端信号输出端与第二控制器47信号输入端信号连接，激光发射臂45两侧对称设有第二蓄电池48，视频数据处理装置32设有电线34，视频数据处理装置32通过电线34和第二蓄电池48电连接，两个第二蓄电池48均与第二控制器47电连接，第二控制器47分别与光纤激光器43和电动伸缩杆46电连接，无人机1两侧对称设有支架机构5。
[0035] 采用本发明技术方案，第一蓄电池能够为无人机1的各部件提供电力；通过地面控制端输出控制信号至第一控制器，使地面控制端既能够远程控制六个升降机构2转动使无人机1进行升降，又能够远程控制电动转杆12转动带动转盘13进行转动；转盘13转动使固定盘14转动从而带动摄像机构3和激光清洗机构4进行左右偏转；第二蓄电池33能够通过电线34为视频数据处理装置32各部件提供电力；通过高清摄像头31能够拍摄需清洗部位的影像，经由视频数据处理装置32进行处理后将视频数据发送至地面控制端，使地面控制端能够准确查看需清洗部位和监控清洗进度；通过激光清洗机构4，能够对需清洗部位进行激光清洗，其中罩壳41能够保护激光清洗机构4受到雨水以及其他外界因素的影响；通过第一装配块33和第二装配块42，能够使激光清洗机构4能够便于拆卸和装配，方便维护；光纤激光器43能够产生激光并通过传输电缆431传输至激光发射臂45，由激光发射臂45发射；第二蓄电池48能够为激光清洗机构4各部件提供动力；通过地面控制端输出控制信号，使地面控制端能够远程控制电动伸缩杆46进行伸缩；通过固定杆44、第一铰接座441、第二铰接座451和电动伸缩杆46的配合，使激光发射臂45能够上下偏转调节；通过支架机构5，使无人机1降落时能够得到支撑；
[0036] 使用时，通过地面控制端控制六个升降机构2转动使无人机1升起飞行至需清洗位置，通过无人机1的摄像机构3将需清洗位置的视频图像进行分析处理后传输至地面控制端，地面控制端监控并查看后，制定清洗步骤，并分别将信号发送至第一控制器和第二控制器47，由第一控制器控制电动转杆12转动带动激光清洗机构4的激光发射臂45左右偏转，由第二控制器47控制电动伸缩杆46上下伸缩使激光发射臂45上下角度偏转，使无人机1悬停在需清洗位置时，能够通过调节激光发射臂45的上下左右偏转角度进行清洗；
[0037] 本发明解决了无人机在激光清洗过程中因激光发射臂位置固定，需通过频繁升降和偏转无人机进行清洗，使能耗增加同时操作更加频繁和麻烦的问题。
[0038] 优选，升降机构2包括有连杆21、动力电机22和旋转机翼23，动力电机22与旋转机翼23固定连接，第一蓄电池与动力电机22电连接。这样的结构，使升降机构2的结构简单。实际上，也可根据情况考虑使用其他结构简单的升降机构2。
[0039] 优选，转盘13设有联轴器131，联轴器131与电动转杆12可拆卸连接。这样的结构，使转盘13与电动转杆12之间的可拆卸结构简单，便于快速装配和拆卸。实际上，也可根据情况考虑使用其他方式使转盘13与电动转杆12之间方便拆装。
[0040] 优选，固定盘14装配有第一固定螺栓141，转盘13设有与第一固定螺栓141相匹配的螺纹盲孔。这样的结构，使固定盘14与转盘13之间能够方便拆卸和装配。实际上，也可根据情况考虑使用其他结构使固定盘14与转盘13之间方便拆装。
[0041] 优选，视频数据处理装置32包括有测距传感器和处理器。这样的结构，测距传感器能够测距，处理器能够将高清摄像头31拍摄的视频图像信息和测距信息进行处理后传输至地面控制端。
[0042] 优选，第二装配块42装配有第二固定螺栓421，第一装配块33设有与第二固定螺栓421相匹配的螺纹孔331。这样的结构，使第一装配块33和第二装配块42之间方便装配和拆卸。实际上，也可根据情况考虑使用其他结构使第一装配块33和第二装配块42之间方便拆装。
[0043] 优选，支架机构5包括有两根套杆51，两根套杆51均设有减震弹簧511，两根套杆51均套设有滑杆52，滑杆52与减震弹簧511固定连接。这样的结构，使支架机构5在无人机1降落时具有减震效果，避免搭载的仪器设备受到碰撞损坏。实际上，也可根据情况考虑使用其他结构使支架机构5在无人机1降落时具有减震效果。
[0044] 优选，套杆51设有限位滑槽512，滑杆52设有与限位滑槽512相匹配的限位滑块521。这样的结构，使滑杆52不会滑出套杆51。实际上，也可根据情况考虑使用其他结构使滑杆52不会滑出套杆51。
[0045] 优选，滑杆52下侧设有连杆53，连杆53均与两个滑杆52固定连接。这样的结构，使装置在无人机1降落时能够增加接触面积，使降落时更加稳定，进一步避免搭载的仪器设备受到碰撞损坏。实际上，也可根据情况考虑使用其他结构使无人机1降落时更加稳定。
[0046] 优选，连杆53两端均设有缓冲杆531。这样的结构，当无人机1降落发生歪斜时，能够通过缓冲杆531缓冲并调节至降落平稳，避免搭载的仪器设备受到碰撞损坏。实际上，也可根据情况考虑使用其他结构使无人机1降落发生歪斜时能够得到缓冲。
[0047] 上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的
权利要求所涵盖。
