[发明专利]基于无人机飞行平台的空中喷涂系统

权利要求书

1.基于无人机飞行平台的空中喷涂系统，其特征在于：包括构成无人机的机械构架体(1)、喷涂装置(4)、任务管理器(7)、用于控制无人机飞行姿态的飞行控制单元(2)和用于驱动无人机飞行的飞行驱动控制单元(3)和一套基于喷涂反推力的补偿推进系统(5)；

所述飞行驱动控制单元(3)包括与无人机螺旋浆一一对应的驱动电机(31)和与驱动电机(31)一一对应的驱动控制器(32)；

所述飞行控制单元(2)采集无人机飞行姿态，经所述任务管理器(7)处理后生成控制指令，飞行控制单元(2)分配控制指令至各个驱动控制器(32)，各个驱动控制器(32)根据接收到的控制指令控制对应的驱动电机(31)旋转；

所述喷涂装置(4)包括喷嘴(41)、喷嘴位置调整机构(42)、垂直调整电机(43)和水平调整电机(44)；所述喷嘴(41)安装于所述喷嘴位置调整机构(42)；所述喷嘴位置调整机构(42)与机械构架体(1)活动连接，且所述垂直调整电机(43)与喷嘴位置调整机构(42)传动连接，并驱动喷嘴位置调整机构(42)沿机械构架体(1)轴向俯仰运动；所述水平调整电机(44)与喷嘴位置调整机构(42)传动连接，并驱动喷嘴位置调整机构(42)绕机械构架体(1)轴线转动。

2.如权利要求1所述的基于无人机飞行平台的空中喷涂系统，其特征在于：所述喷嘴位置调整机构(42)包括PTZ云台(421)、喷涂管道(422)和喷涂容器(45)；所述垂直调整电机(43)安装于PTZ云台(421)的旁侧；所述水平调整电机(44)安装于PTZ云台(421)的顶部；所述喷涂容器(45)安装于PTZ云台(421)的底部，所述喷涂管道(422)安装于PTZ云台(421)，且其内端与喷涂容器(45)相连通，外端沿PTZ云台(421)径向向外延伸，所述喷嘴(41)于喷涂管道(422)的外端与喷涂管道(422)相连通；所述PTZ云台(421)与机械构架体(1)活动连接。

3.如权利要求2所述的基于无人机飞行平台的空中喷涂系统，其特征在于：所述PTZ云台(421)包括底板(4211)、平台(4212)和连接块(4213)；所述底板(4211)与无人机机械构架体(1)底部固定连接，所述水平调整电机(44)固定于底板(4211)，且其转轴穿过底板(4211)与平台(4212)相连接，驱动平台(4212)绕机械构架体(1)轴线转动；在所述平台(4212)底部固定连接有固定架(4214)，所述垂直调整电机(43)垂直于平台(4212)轴向方向安装于所述固定架(4214)，所述连接块(4213)与垂直调整电机(43)的转轴相连接，所述喷涂管道(422)安装于所述连接块(4213)。

4.如权利要求1-3任意一项权利要求所述的基于无人机飞行平台的空中喷涂系统，其特征在于：还包括一套基于喷涂反推力的补偿推进系统(5)，所述补偿推进系统(5)包括两套旋翼推进装置(51)和设置于任务管理器(7)内的反推力检测装置(52)，两套旋翼推进装置(51)分居喷嘴(41)的左右两侧；各套旋翼推进装置(51)均包括一个反推螺旋桨(511)、一个反推驱动电机(512)和一个反推控制器(513)；所述反推力检测装置(52)检测到反推力时，并将反推力信息传递至反推控制器(513)，所述反推控制器(513)指令反推驱动电机(512)按转速转动。

5.如权利要求4所述的基于无人机飞行平台的空中喷涂系统，其特征在于：两套旋翼推进装置(51)关于喷嘴(41)轴线对称设置。

6.如权利要求1-3任意一项权利要求所述的基于无人机飞行平台的空中喷涂系统，其特征在于：还包括一套环境感知系统(6)，所述环境感知系统(6)包括两个超声波传感器(61)；两个所述超声波传感器(61)分别安装于机械构架体(1)的左右两侧；所述超声波传感器(61)测量无人机与垂直喷涂面之间的距离，并将测量的距离传递给任务管理器(7)转化成控制指令，飞行控制单元(2)分配来自任务管理器(7)的控制指令，并将控制指令对应输送至各个驱动控制器(32)，各个驱动控制器(32)根据接收到的控制指令控制对应的驱动电机(31)旋转，调整无人机方向。