一种无人机高空除锈装置的制作方法

本发明涉及无人机除锈，尤其涉及一种无人机高空除锈装置。

背景技术：

1、随着钢结构桥梁、输电铁塔、化工储罐、风电塔筒等高空钢结构基础设施的大量建设与运维需求增长，高空钢结构表面的除锈防腐作业已成为保障基础设施安全使用寿命的关键环节。传统人工高空除锈作业依赖脚手架或吊篮，存在劳动强度大、安全风险高、作业效率低、受环境限制多等突出问题。近年来，搭载高压除锈剂喷射系统的无人机高空除锈装置凭借其作业灵活、安全高效、不受作业高度和地形限制等显著优势，逐渐成为替代人工高空除锈作业的主流技术方案。

2、目前，现有无人机高空除锈装置的喷管大多采用刚性连接方式直接固定在无人机机架上，或仅通过简单的螺旋弹簧、橡胶缓冲垫进行被动缓冲。在实际作业过程中，高压除锈剂以数十兆帕的压力从喷管喷出，会产生显著的反向作用力；当无人机因飞行控制误差、高空阵风扰动或作业面存在凹凸不平、突出结构导致喷管距离待除锈部位过近时，会产生瞬时强反冲击力。由于刚性连接无缓冲能力，该冲击力会直接全部传递至无人机，极易造成无人机机架变形、安装支架断裂、飞控系统过载损坏，进而引发无人机姿态骤变、失控坠机或喷管与作业面刚性碰撞的严重安全事故，为此我们提供一种无人机高空除锈装置，用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有一种无人机高空除锈装置存在无人机高空除锈装置的喷管多采用刚性连接或简单弹簧/橡胶缓冲，无法有效吸收高压除锈剂喷射产生的瞬时强反冲击力，易导致无人机机架损坏、飞控过载、姿态骤变甚至失控坠机的安全事故的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明目的是提供一种无人机高空除锈装置，用于解决现有喷管刚性连接或简单缓冲方式无法有效吸收高压喷射反冲击力、易导致无人机姿态失稳及供料管摆动干扰的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种无人机高空除锈装置，此装置包括：无人机以及设置在所述无人机前端的喷管，所述喷管的进料口连通有悬挂供料管；缓冲辅助器，位于所述无人机与所述喷管之间，用于减缓所述喷管产生过大冲击力作用于所述无人机，以此保证所述无人机飞行的稳定性，所述缓冲辅助包括通过安装支架固定连接在所述无人机底部的托盘，所述托盘的顶部固定连接有活塞套筒，所述活塞套筒的内侧开设有活塞槽，且所述活塞槽的内部滑动连接有活塞块，所述活塞块的一端固定连接有滑动杆，所述活塞套筒的前端固定连接有连接盘，且所述滑动杆的一端贯穿至所述连接盘的外部并与所述连接盘滑动连接；避让辅助组件，位于所述滑动杆与所述喷管之间，用于辅助所述喷管进行弯折避让；提拉辅助器，位于所述活塞套筒的底部，用于对所述悬挂供料管进行提拉。

5、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述缓冲辅助器还包括固定连接在所述活塞槽内侧的密封盘，所述密封盘的出液口处安装有大单向阀，所述密封盘的进液口处安装有小单向阀，所述密封盘与所述活塞块之间安装有连接弹簧。

6、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述大单向阀的口径大于所述小单向阀的口径。

7、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述避让辅助组件包括固定连接在所述滑动杆的一端固定连接有连接环，所述连接环的前端嵌入有第二球轴，且所述第二球轴的一端固定连接有连接座，且所述连接座与所述喷管固定连接。

8、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述避让辅助组件还包括设置在所述连接环和所述连接座之间的多个液压阻尼器，多个所述液压阻尼器环绕所述第二球轴外侧等距离分布，所述第二球轴由球形块与轴杆组成。

9、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述液压阻尼器的前端与尾端均固定连接有一个第一球轴，一个所述第一球轴嵌入在所述连接环端部，另一个所述第一球轴嵌入在所述连接座的端部。

10、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述提拉辅助器包括固定连接在所述活塞套筒底部的悬挂套筒，所述悬挂套筒的四周设置有多个活动座，所述悬挂供料管的外壁固定连接有牵引盘，且所述活动座与所述牵引盘之间安装有多个牵引绳。

11、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述提拉辅助器还包括固定连接在所述悬挂套筒外壁的悬挂座，所述悬挂座的内侧滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的一端延伸至所述悬挂座的外部与所述活动座，所述活塞杆与所述悬挂套筒之间安装有辅助弹簧。

12、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述悬挂套筒的内部设置为中空结构，且所述悬挂套筒的内部开设有与所述悬挂座内部相通的通孔，使得液压进过所述悬挂套筒内侧中空结构进入到所述悬挂座内部。

13、作为本发明所述一种无人机高空除锈装置的优选方案，其中：所述活塞套筒的内侧开设有导油槽，所述导油槽的一端与所述活塞槽内部相通，所述导油槽的另一端与所述悬挂套筒相通。

14、本发明的有益效果：

15、本发明通过不同直径单向阀液压与弹簧复合缓冲结构，实现喷管受反冲时快速卸力回缩以保护无人机并防止姿态失控，复位时缓慢回位以抑制二次冲击震荡，同时保障除锈作业的精度和质量一致性。

16、本发明通过第二球轴万向转动配合环绕分布的多向液压阻尼器，使喷管碰撞时可灵活避让并耗散碰撞动能，避免喷管刚性损坏，同时大幅削弱冲击力对无人机飞行姿态的干扰。

17、本发明通过与缓冲辅助器纯机械液压联动的提拉辅助器，实现喷管缓冲时同步自适应提拉悬挂供料管，有效防止供料管松弛缠绕，且与喷管复位动作同步避免供料管摆动，在恶劣作业环境下运行稳定可靠。

1.一种无人机高空除锈装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述缓冲辅助器还包括固定连接在所述活塞槽（8）内侧的密封盘（18），所述密封盘（18）的出液口处安装有大单向阀（19），所述密封盘（18）的进液口处安装有小单向阀（20），所述密封盘（18）与所述活塞块（9）之间安装有连接弹簧（16），所述大单向阀用于活塞块受反冲时的快速排液，所述小单向阀用于活塞块复位时的限流回液。

3.根据权利要求2所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述大单向阀（19）的口径大于所述小单向阀（20）的口径。

4.根据权利要求2所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述避让辅助组件包括固定连接在所述滑动杆（7）的一端的连接环（3），所述连接环（3）的前端嵌入有第二球轴（15），且所述第二球轴（15）的一端固定连接有连接座（12），且所述连接座（12）与所述喷管（2）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述避让辅助组件还包括设置在所述连接环（3）和所述连接座（12）之间的多个液压阻尼器（13），多个所述液压阻尼器（13）环绕所述第二球轴（15）外侧等距离分布，所述第二球轴（15）由球形块与轴杆组成。

6.根据权利要求5所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述液压阻尼器（13）的前端与尾端均固定连接有一个第一球轴（14），一个所述第一球轴（14）嵌入在所述连接环（3）端部，另一个所述第一球轴（14）嵌入在所述连接座（12）的端部。

7.根据权利要求6所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述提拉辅助器包括固定连接在所述活塞套筒（5）底部的悬挂套筒（10），所述悬挂套筒（10）的四周设置有多个活动座（22），所述悬挂供料管（11）的外壁固定连接有牵引盘（24），且所述活动座（22）与所述牵引盘（24）之间安装有多个牵引绳（23）。

8.根据权利要求7所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述提拉辅助器还包括固定连接在所述悬挂套筒（10）外壁的悬挂座（21），所述悬挂座（21）的内侧滑动连接有活塞杆（25），所述活塞杆（25）的一端延伸至所述悬挂座（21）的外部并与所述活动座（22）固定连接，所述活塞杆（25）与所述悬挂套筒（10）之间安装有辅助弹簧（26）。

9.根据权利要求8所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述悬挂套筒（10）的内部设置为中空结构，且所述悬挂套筒（10）的内部开设有与所述悬挂座（21）内部相通的通孔，使得液压油进过所述悬挂套筒（10）内侧中空结构进入到所述悬挂座（21）内部。

10.根据权利要求8所述的一种无人机高空除锈装置，其特征在于：所述活塞套筒（5）的内侧开设有导油槽（17），所述导油槽（17）的一端与所述活塞槽（8）内部相通，所述导油槽（17）的另一端与所述悬挂套筒（10）相通。