[发明专利]基于无人机的幕墙清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及幕墙清洗，特别是涉及一种基于无人机的幕墙清洗方法。

背景技术

无人驾驶飞机是一种由遥控设备或机上程序控制飞行的不载人飞机。其特点是结构简单、体积小、重量轻、机动性好、飞行时间长、成本低、无需机场跑道、可多次回收重复使用。由于无人机具备上述优点，其在民用或军事领域都有很大的应用前景。

幕墙是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体，一般面积较大且大多处于几十米甚至上百米的高处，且周围无可攀援的支架，幕墙的清洗成为一项繁重、危险的工作。已往的幕墙清洗工作主要由人工完成，但清洗工作难度大、安全风险高且效率较低^[1]。最近研发的壁面清洗机器人虽代替了传统的人力但其移动主要依靠对壁面的吸附，由于幕墙结构复杂多变，若密封装置不可靠则很容易发生安全事故。壁面清洗机器人也同时存在移动速度较慢，工作效率不高等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述问题，提供一种基于无人机的幕墙清洗方法。

所述基于无人机的幕墙清洗方法采用清洗幕墙无人机，所述清洗幕墙无人机设有机身、4只螺旋发动机、飞行控制系统、清洗液循环装置、清洗装置、起落架；所述4只螺旋发动机固设于机身上，飞行控制系统设有全景摄像头、天线、飞行控制器，全景摄像头设于机身顶部，天线设于4只螺旋发动机顶部，飞行控制器设于地面上，飞行控制器用于飞行控制；清洗液循环装置设有粗滤器、污水箱、负压发生器、污水泵、电磁阀、净水箱、净水泵、精滤器，清洗液循环装置设于机身底部，清洗装置设于机身前部，起落架设于机身底部；所述清洗装置设有导轨、滑块、喷水口、回流口、毛刷、刮条；回流口的出口通过柔性管经粗滤器接污水箱的入口，污水箱的出口依次经污水泵和电磁阀接净水箱的进口，净水箱的出口依次经净水泵和精滤器接喷水口，负压发生器与污水箱连通；导轨固设在机身的一侧，滑块设在导轨外侧并在导轨上作上下滑动，喷水口、回流口、毛刷、刮条设在滑块上。

所述基于无人机的幕墙清洗方法，包括以下步骤：

1)地面状态无人机通过起落架的支撑作用停留在地面，之后螺旋桨发动机开始工作，无人机起飞；

2)全景摄像头开始采集无人机周围的图像信息，采集到的图像信息通过天线传递到地面的飞行控制器；

3)无人机采集到的图像呈现在飞行控制器的显示器上，地面操作人员通过显示器上的图像，判断此时无人机的位置和飞行姿态并通过控制按钮进行相应调整，保证无人机顺利达到工作地点；

4)清洗装置开始工作，滑块在电力驱动下沿导轨往复运动，滑块上的喷水口喷射清洗液，毛刷搅动清洗液形成界面流加速污物的解离、乳化和分散，刮条用于将残留污物刮拭干净，最终污液通过回流口流回清洗液循环装置；

5)污液首先通过粗滤器过滤较大的絮聚颗粒物，接着流入污水箱进行存储，污水箱上连通有负压发生器，负压发生器在污水箱内形成负压，回收低于污水箱高度的污液，污水箱中存放的污液通过污水泵的抽吸作用运输到净水箱中，运输通道的开闭由电磁阀控制；

6)净水箱中存放的清洗液通过净水泵的抽吸作用运输至精滤器将细小的悬浮颗粒物过滤，之后由喷水口喷出，完成对幕墙的清洗。

所述导轨用于引导滑块进行往复运动。

所述滑块在电力驱动下沿导轨往复运动，滑块上可设有刮条，所述刮条用于将残留污物刮拭干净；所述刮条由橡胶制成。

所述喷水口用于喷射清洗液；所述喷水口通过柔性橡胶管与清洗液循环装置连接。

所述回流口用于回收污液；所述回流口通过柔性橡胶管与清洗液循环装置连接。

所述毛刷用于搅动清洗液形成界面流加速污物的解离、乳化和分散；所述毛刷采用柔软且具有一定刚度的化学纤维丝制成。

所述清洗液循环装置安装于无人机机身底部并通过柔性橡胶管分别与喷水口和回流口连接，所述粗滤器由滤网组成用于过滤较大的絮聚颗粒物，所述污水箱用于存放污水。

所述负压发生器与污水箱联通，在污水箱内形成负压，从而可以回收低于污水箱高度的污液，所述污水泵用于将污水抽吸到更高的位置。

所述电磁阀用于控制污水向净水箱的流动。

所述净水箱用于存放清洗液，所述净水泵用于将清洗液抽吸到更高的位置。

所述精滤器采用纳米材料制成，用于过滤极细小的悬浮颗粒物。

所述全景摄像头用于采集无人机周围的图像信息。

所述天线用于将采集到的图像信息传递到地面的飞行控制器和接受地面飞行控制器发出的信号。

所述飞行控制器用于在地面对无人机的飞行姿态和航向进行控制。