CN116459963A - 一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置 - Google Patents

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张永生
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Abstract

本发明涉及无人机喷涂技术领域，具体为一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置，包括以下步骤，步骤一:喷涂定位；步骤二:喷涂量调控，根据制定的喷涂量控制电动推杆运作，电动推杆带动双向控制齿板对喷涂气压与喷口面积调节；步骤三:实施喷涂；所述机体上安装有喷涂箱，所述喷涂箱上通过气泵控制箱设置有喷涂量调节装置。本发明通过喷涂量调节装置调节气压板上下挤压的距离，实现喷涂气压的调节，通过调节两个槽口的相交面积实现对喷射口面积进行调节的目的，气压与喷射口面积的调节成反比，以此来中和气压调节后喷涂范围，使得无人机在喷涂量调节喷涂时，不会影响其喷射距离，避免喷射距离改变后无人机再次定位的问题。

Description

一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置
技术领域
本发明涉及无人机喷涂技术领域，具体为一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置。
背景技术
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，在民用中起到了不可必少的作用，现有技术中能够利用无人机实现物品搬运、高空监视、喷水、喷涂等工作，现有技术中采用无人机喷涂装置代替人工作业，对高空中需要进行的一些喷涂工作进行自动化处理，但现有技术中的无人机喷涂装置在使用过程中其喷头始终保持与墙面正对，使喷头能够完成对整个墙面的喷涂。
无人机喷涂所用的水箱上自带气泵组件对内部液体进行挤压，挤压的气体通过长杆挤压至喷头处从喷口对准区域进行喷涂，但是由于高空作业的特殊性，无人机在喷涂期间其喷涂量无法控制，现有的无人机在喷射期间其喷涂量是固定的，喷涂的控制量一般受喷口的面积和气泵的压力影响，最简单的是控制喷口的面积来调节喷涂量，但是当喷出面积改变时，其喷出的压力变化会导致喷涂的范围变化，继而需要无人机重新定位，现有的无人机在喷涂量进行调节时，喷涂范围无法不改变，鉴于此，我们提出一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置，解决了上述背景技术中提出的问题。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种无人机喷涂的喷涂量控制方法，包括以下步骤
步骤一:喷涂定位，将机体与伸缩管上喷座对准工作区域，计算喷涂距离并制定喷涂量；
步骤二:喷涂量调控，根据制定的喷涂量控制电动推杆运作，电动推杆的输出轴带动双向控制齿板对喷涂气压与喷口面积进行调节；
步骤三:实施喷涂，对调控喷涂量后的喷涂箱进行喷涂，启动电机带动伸缩转板上滑轴转动，滑轴转动时控制喷涂量调节装置上气压板对喷涂箱进行挤压喷射，完成喷涂量调控后的喷涂工作。
优选的，通过以下方法对喷涂气压调节，
步骤s1:双向控制齿板移动啮合齿轮，驱动齿轮转动，转动的齿轮带动双向螺纹杆转动；
步骤s2:双向螺纹杆转动带动两个螺座相对移动，两个螺座相对移动带动x型交叉杆伸缩运动，x型交叉杆伸缩时在滑块内转动，并驱动两个滑块进行相对运动；
步骤s3:滑块运动时带动气压板在气泵控制箱内进行高度调节，高度与气压成反比，实现喷涂气压的调节。
优选的，通过以下方法对喷口面积调节，
步骤a1:双向控制齿板移动时通过滑杆带动塞板在挤压箱内进行滑动，滑动产生抽吸力作用在箱内液体中；
步骤a2:液体抽吸的力通过连通管作用在喷涂底座中，挤压板受力进行移动；
步骤a3:挤压板移动期间通过连杆带动齿杆移动，齿杆移动带动喷头转动；
步骤a4:喷头内喷槽在转动后与喷座内喷槽产生位置交错，喷涂箱内的液体只能从两个槽相交的区域喷出，实现喷口面积的调节。
一种无人机喷涂的喷涂量控制装置，包括机体，所述机体上安装有喷涂箱，所述喷涂箱上连接有伸缩管，所述伸缩管上连接有喷座，所述喷涂箱上安装有气泵控制箱，所述气泵控制箱内安装有电机，所述电机上固定连接有伸缩转板，所述伸缩转板上滑动连接有滑轴，所述滑轴上设置有喷涂量调节装置，所述喷涂量调节装置上设置有气压板。
优选的，所述喷涂量调节装置包括有限位框、伸缩框和自动控制装置，所述限位框的表面滑动连接气泵控制箱的内壁，所述限位框的内部转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的表面螺纹连接有螺座，所述螺座上转动连接有x型交叉杆，所述x型交叉杆的底端转动连接有滑块。
优选的，所述伸缩框的内部滑动连接滑轴的表面，且伸缩框的底部固定连接气压板的表面，所述螺座的表面滑动连接限位框的内壁，所述滑块的底部滑动连接气压板的顶部。
优选的，所述自动控制装置包括有电动推杆和喷口同步调节装置，所述电动推杆的表面安装在气泵控制箱的内部，所述电动推杆上固定连接有双向控制齿板，所述双向控制齿板的表面啮合有齿轮，所述双向控制齿板上固定连接有滑杆，所述滑杆上固定连接有塞板，所述塞板的表面滑动连接有挤压箱，所述齿轮固定在双向螺纹杆上，所述挤压箱固定在气泵控制箱内。
优选的，所述喷口同步调节装置包括有连通管，所述连通管的一端固定连接挤压箱上，所述连通管的另一端固定连接有喷涂底座，所述喷涂底座的内部转动连接有喷头，所述喷头上固定连接有齿牙，所述喷头上啮合有齿杆，所述齿杆上固定连接有连杆，所述连杆上固定连接有挤压板，所述挤压板的表面滑动连接有调控箱。
优选的，所述喷涂底座固定在喷座上，所述喷头和喷座内均开设有喷槽，所述调控箱安装在喷涂底座内，且调控箱的表面固定连接连通管的端部。
有以上技术方案可见，本说明书实施例提供的一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置，至少具备以下有益效果：
(1)、本发明通过喷涂量调节装置调节气压板上下挤压的距离，实现喷涂气压的调节，通过调节两个槽口的相交面积实现对喷射口面积进行调节的目的，气压与喷射口面积的调节成反比，以此来中和气压调节后喷涂范围，使得无人机在进行喷涂量调节喷涂时，不会影响其喷射距离的效果，避免喷射距离改变后无人机再次定位的问题。
(2)、本发明通过调节气压板的高度，即调节以电机轴点转动的圆半径的效果，通过半径的变化能够实现对气压板进行不同距离的挤压工作，继而利用距离的改变实现不同气压调节的目的，通过电机带动伸缩转板上滑轴驱动限位框上气压板在气泵控制箱内上下，实现对喷涂箱内液体进行气压挤压的效果，利用气压实现无人机自动喷涂的功能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分:
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中喷涂箱剖面结构示意图；
图3为本发明中喷涂量调节装结构示意图；
图4为本发明中喷涂底座右侧结构示意图。
图中：1、机体；2、喷涂箱；21、伸缩管；22、喷座；3、气泵控制箱；4、电机；5、伸缩转板；6、滑轴；7、喷涂量调节装置；71、限位框；72、双向螺纹杆；73、螺座；74、x型交叉杆；75、滑块；76、伸缩框；8、自动控制装置；81、电动推杆；82、双向控制齿板；83、齿轮；84、滑杆；85、塞板；86、挤压箱；87、喷口同步调节装置；871、连通管；872、喷涂底座；873、喷头；874、齿杆；875、连杆；876、挤压板；877、调控箱；9、气压板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4所示，本发明提供的技术方案：
一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置，包括一种无人机喷涂的喷涂量控制方法，包括以下步骤
步骤一:喷涂定位，将机体1与伸缩管21上喷座22对准工作区域，计算喷涂距离并制定喷涂量，通过遥控控制无人机运动至所需要喷涂的区域对面，控制伸缩管21将喷座22伸出并对准需要喷涂的区域，预先设定喷涂箱2内喷液喷出的含量；
步骤二:喷涂量调控，根据制定的喷涂量控制电动推杆81运作，电动推杆81的输出轴带动双向控制齿板82对喷涂气压与喷口面积进行调节，通过调节气压板9挤压的距离实现喷涂气压的调节，通过调节两个槽口的相交面积实现对喷射口面积进行调节的目的，气压与喷射口面积的调节成反比，以此来中和气压调节后喷涂范围，使得无人机在进行喷涂量调节喷涂时，不会影响其喷射距离的效果，避免喷射距离改变后无人机再次定位的问题；
步骤三:实施喷涂，对调控喷涂量后的喷涂箱2进行喷涂，启动电机4带动伸缩转板5上滑轴6转动，滑轴6转动时控制喷涂量调节装置7上气压板9对喷涂箱2进行挤压喷射，完成喷涂量调控后的喷涂工作。
本实施例中，通过以下方法对喷涂气压调节，
步骤s1:双向控制齿板82移动啮合齿轮83，驱动齿轮83转动，转动的齿轮83带动双向螺纹杆72转动；
步骤s2:双向螺纹杆72转动带动两个螺座73相对移动，两个螺座73相对移动带动x型交叉杆74伸缩运动，x型交叉杆74伸缩时在滑块75内转动，并驱动两个滑块75进行相对运动；
步骤s3:滑块75运动时带动气压板9在气泵控制箱3内进行高度调节，高度与气压成反比，实现喷涂气压的调节。
进一步的是，通过以下方法对喷口面积调节，
步骤a1:双向控制齿板82移动时通过滑杆84带动塞板85在挤压箱86内进行滑动，滑动产生抽吸力作用在箱内液体中；
步骤a2:液体抽吸的力通过连通管871作用在喷涂底座872中，挤压板876受力进行移动；
步骤a3:挤压板876移动期间通过连杆875带动齿杆874移动，齿杆874移动带动喷头873转动；
步骤a4:喷头873内喷槽在转动后与喷座22内喷槽产生位置交错，喷涂箱2内的液体只能从两个槽相交的区域喷出，实现喷口面积的调节。
一种无人机喷涂的喷涂量控制装置，包括机体1，机体1上安装有喷涂箱2，喷涂箱2上连接有伸缩管21，伸缩管21上连接有喷座22，喷座22和下文中的喷头873上均开设有多个喷槽，喷槽呈圆形整列分布的状态进行设计，利用喷座22与喷头873上喷槽相交的区域喷射喷液，当相交面积改变时则达到喷口面积调节的效果，喷涂箱2上安装有气泵控制箱3，气泵控制箱3内安装有电机4，电机4上固定连接有伸缩转板5，伸缩转板5上滑动连接有滑轴6，滑轴6上设置有喷涂量调节装置7，喷涂量调节装置7上设置有气压板9，通过电机4带动伸缩转板5上滑轴6驱动下文中的限位框71进行上下，限位框71带动气压板9在气泵控制箱3内上下期间实现对喷涂箱2内液体进行气压挤压的效果，利用气压实现无人机自动喷涂的功能。
值得注意的是，喷涂量调节装置7包括有限位框71、伸缩框76和自动控制装置8，限位框71的表面固定连接气泵控制箱3的内壁，限位框71的内部转动连接有双向螺纹杆72，双向螺纹杆72的表面螺纹连接有螺座73，螺座73上转动连接有x型交叉杆74，x型交叉杆74由两个杆与一个轴组合构成，通过两个杆的转动能够实现整体长度跨度的一个改变，进而实现伸、缩的功能，x型交叉杆74的底端转动连接有滑块75。伸缩框76的内部滑动连接滑轴6的表面，伸缩框76本身具有上下伸缩的功能，其顶部开设有一个横向的滑槽用于对滑轴6进行限位滑动，当滑轴6以电机4轴点进行转动时，则会带动被限位只能进行向下移动的伸缩框76进行上下，通过伸缩框76带动气压板9实现上下运动的气压喷射，且伸缩框76的底部固定连接气压板9的表面，螺座73的表面滑动连接限位框71的内壁，限位框71内部的槽限制螺座73进行直线运动，滑块75的底部滑动连接气压板9的顶部，气压板9上槽限制滑块75直线运动，滑块75与螺座73均设置为两个，且滑块75因交叉杆的连接受螺座73的影响进行同步的相对运动，并在相对运动期间实现对气压板9高度进行调节的效果，调节气压板9的高度，即调节以电机4轴点转动的圆半径的效果，通过半径的变化能够实现对气压板9进行不同距离的挤压工作，继而利用距离的改变实现不同气压调节的目的。
值得说明的是，自动控制装置8包括有电动推杆81和喷口同步调节装置87，电动推杆81的表面安装在气泵控制箱3的内部，电动推杆81上固定连接有双向控制齿板82，双向控制齿板82的表面啮合有齿轮83，双向控制齿板82上固定连接有滑杆84，滑杆84上固定连接有塞板85，塞板85的表面滑动连接有挤压箱86，挤压箱86的内部填充有液体，齿轮83固定在双向螺纹杆72上，挤压箱86固定在气泵控制箱3内，通过电动推杆81带动双向控制齿板82移动，同时带动齿轮83转动和滑杆84移动，通过调节气压板9挤压的距离实现喷涂气压自动调节的效果，通过调节两个槽口的相交面积实现对喷射口面积进行自动调节的目的。
除此，喷口同步调节装置87包括有连通管871，连通管871的一端固定连接挤压箱86上，连通管871的另一端固定连接有喷涂底座872，喷涂底座872的内部转动连接有喷头873，喷头873上固定连接有齿牙，喷头873上啮合有齿杆874，齿杆874上固定连接有连杆875，连杆875上固定连接有挤压板876，挤压板876的表面滑动连接有调控箱877。喷涂底座872固定在喷座22上，喷头873和喷座22内均开设有喷槽，喷头873在转动期间带动其上喷槽与喷座22上喷槽进行交错，通过喷头873的转动改变两个喷槽相交的面积，以此来实现喷口面积调节的效果，调控箱877安装在喷涂底座872内，且调控箱877的表面固定连接连通管871的端部，滑杆84带动塞板85在挤压箱86进行挤压或者抽吸，液体在挤压抽吸期间通过连通管871作用在喷涂底座872的内部，并通过液压带动挤压板876上的连杆875进行移动，连杆875在移动期间通过齿杆874带动喷头873进行转动，喷头873在转动期间带动其上喷槽与喷座22上喷槽进行交错，通过喷头873的转动改变两个喷槽相交的面积，以此来实现喷口面积调节的效果。
本发明的一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置在使用时，通过遥控控制无人机运动至所需要喷涂的区域对面，控制伸缩管21将喷座22伸出并对准需要喷涂的区域，预先设定喷涂箱2内喷液喷出的含量，通过所需喷射的量计算所需压力，并控制电动推杆81进行相应的运动，电动推杆81的输出轴通过双向控制齿板82同时带动齿轮83转动和滑杆84移动，齿轮83带动双向螺纹杆72上两个螺座73进行相对滑动，两个螺座73相对运动期间控制x型交叉杆74进行收缩状态的改变，在改变期间通过底端转动连接的两个滑块75带动气压板9进行高度调节，气压板9高度调节后其上伸缩框76进行相应的伸缩调节，并带动内部横槽中滑动连接的滑轴6在伸缩转板5内进行滑动，调节气压板9的高度，即调节以电机4轴点转动的滑轴6转动半径的效果，通过半径的变化能够实现对气压板9进行不同距离的挤压工作，继而利用距离的改变实现不同气压调节的目的，达到对无人机喷涂量进行控制调节的效果。同时，滑杆84的移动带动塞板85对挤压箱86内部的液体进行挤压或者抽吸，液体在挤压抽吸期间通过连通管871作用在喷涂底座872的内部，并通过液压带动挤压板876上的连杆875进行移动，连杆875在移动期间通过齿杆874带动喷头873进行转动，喷头873在转动期间带动其上喷槽与喷座22上喷槽进行交错，通过喷头873的转动改变两个喷槽相交的面积，以此来实现喷口面积调节的效果，气压调节与喷射口面积的调节成反比，以此来中和气压调节后喷涂范围，使得无人机在进行喷涂量调节喷涂时，不会影响其喷射距离的效果，避免喷射距离改变后无人机再次定位的问题。
以上实施方式仅用于说明本发明实施例，而并非对本发明实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明实施例的范畴，本发明实施例的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种无人机喷涂的喷涂量控制方法，其特征在于：包括以下步骤
步骤一:喷涂定位，将机体(1)与伸缩管(21)上喷座(22)对准工作区域，计算喷涂距离并制定喷涂量；
步骤二:喷涂量调控，根据制定的喷涂量控制电动推杆(81)运作，电动推杆(81)的输出轴带动双向控制齿板(82)对喷涂气压与喷口面积进行调节；
步骤三:实施喷涂，对调控喷涂量后的喷涂箱(2)进行喷涂，启动电机(4)带动伸缩转板(5)上滑轴(6)转动，滑轴(6)转动时控制喷涂量调节装置(7)上气压板(9)对喷涂箱(2)进行挤压喷射，完成喷涂量调控后的喷涂工作。
2.根据权利要求1所述的一种无人机喷涂的喷涂量控制方法，其特征在于：通过以下方法对喷涂气压调节，
步骤s1:双向控制齿板(82)移动啮合齿轮(83)，驱动齿轮(83)转动，转动的齿轮(83)带动双向螺纹杆(72)转动；
步骤s2:双向螺纹杆(72)转动带动两个螺座(73)相对移动，两个螺座(73)相对移动带动x型交叉杆(74)伸缩运动，x型交叉杆(74)伸缩时在滑块(75)内转动，并驱动两个滑块(75)进行相对运动；
步骤s3:滑块(75)运动时带动气压板9在气泵控制箱(3)内进行高度调节，高度与气压成反比，实现喷涂气压的调节。
3.根据权利要求1所述的一种无人机喷涂的喷涂量控制方法，其特征在于：通过以下方法对喷口面积调节，
步骤a1:双向控制齿板(82)移动时通过滑杆(84)带动塞板(85)在挤压箱(86)内进行滑动，滑动产生抽吸力作用在箱内液体中；
步骤a2:液体抽吸的力通过连通管(871)作用在喷涂底座(872)中，挤压板(876)受力进行移动；
步骤a3:挤压板(876)移动期间通过连杆(875)带动齿杆(874)移动，齿杆(874)移动带动喷头(873)转动；
步骤a4:喷头(873)内喷槽在转动后与喷座(22)内喷槽产生位置交错，喷涂箱(2)内的液体只能从两个槽相交的区域喷出，实现喷口面积的调节。
4.一种无人机喷涂的喷涂量控制装置，其特征在于：包括机体(1)，所述机体(1)上安装有喷涂箱(2)，所述喷涂箱(2)上连接有伸缩管(21)，所述伸缩管(21)上连接有喷座(22)，所述喷涂箱(2)上安装有气泵控制箱(3)，所述气泵控制箱(3)内安装有电机(4)，所述电机(4)上固定连接有伸缩转板(5)，所述伸缩转板(5)上滑动连接有滑轴(6)，所述滑轴(6)上设置有喷涂量调节装置(7)，所述喷涂量调节装置(7)上设置有气压板(9)。
5.根据权利要求4所述的一种无人机喷涂的喷涂量控制装置，其特征在于：所述喷涂量调节装置(7)包括有限位框(71)、伸缩框(76)和自动控制装置(8)，所述限位框(71)的表面固定连接气泵控制箱(3)的内壁，所述限位框(71)的内部转动连接有双向螺纹杆(72)，所述双向螺纹杆(72)的表面螺纹连接有螺座(73)，所述螺座(73)上转动连接有x型交叉杆(74)，所述x型交叉杆(74)的底端转动连接有滑块(75)。
6.根据权利要求5所述的一种无人机喷涂的喷涂量控制方法及装置，其特征在于：所述伸缩框(76)的内部滑动连接滑轴(6)的表面，且伸缩框(76)的底部固定连接气压板(9)的表面，所述螺座(73)的表面滑动连接限位框(71)的内壁，所述滑块(75)的底部滑动连接气压板(9)的顶部。
7.根据权利要求5所述的一种无人机喷涂的喷涂量控制装置，其特征在于：所述自动控制装置(8)包括有电动推杆(81)和喷口同步调节装置(87)，所述电动推杆(81)的表面安装在气泵控制箱(3)的内部，所述电动推杆(81)上固定连接有双向控制齿板(82)，所述双向控制齿板(82)的表面啮合有齿轮(83)，所述双向控制齿板(82)上固定连接有滑杆(84)，所述滑杆(84)上固定连接有塞板(85)，所述塞板(85)的表面滑动连接有挤压箱(86)，所述齿轮(83)固定在双向螺纹杆(72)上，所述挤压箱(86)固定在气泵控制箱(3)内。
8.根据权利要求7所述的一种无人机喷涂的喷涂量控制装置，其特征在于：所述喷口同步调节装置(87)包括有连通管(871)，所述连通管(871)的一端固定连接挤压箱(86)上，所述连通管(871)的另一端固定连接有喷涂底座(872)，所述喷涂底座(872)的内部转动连接有喷头(873)，所述喷头(873)上固定连接有齿牙，所述喷头(873)上啮合有齿杆(874)，所述齿杆(874)上固定连接有连杆(875)，所述连杆(875)上固定连接有挤压板(876)，所述挤压板(876)的表面滑动连接有调控箱(877)。
9.根据权利要求8所述的一种无人机喷涂的喷涂量控制装置，其特征在于：所述喷涂底座(872)固定在喷座(22)上，所述喷头(873)和喷座(22)内均开设有喷槽，所述调控箱(877)安装在喷涂底座(872)内，且调控箱(877)的表面固定连接连通管(871)的端部。
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