一种塔吊检测用无人机巡视系统

技术领域

本申请涉及建筑检测管理的领域，尤其是涉及一种塔吊检测用无人机巡视系统。

背景技术

塔吊安全全过程监控系统，是指从塔吊基础设计开始，到塔吊完全拆除为止的生命周期当中，通过信息化手段进行塔吊安全备案管理、塔基设计与施工、塔吊运行全过程监控记录、塔吊安装拆除过程防倾覆控制的一整套监控系统。

在中国专利网站上公开的一种新型无人机巡视塔吊检测管理系统(公开号为：CN207390871U)，虽然解决了传统的塔吊检查是通过人工用肉眼进行检查，一个塔吊需两个小时，且随着楼房楼层增高，人工检查的安全风险和耗时也会增加，并且检查完毕后也要通过人工进行统计然后反馈到监控中心，检测效率较低，给工地管理带来不便的技术问题，但依然存在以下问题：

在实际使用过程中，由于塔吊施工现场通常存在大量的灰尘、泥土、水汽等颗粒物，它们可能会附着在无人机的相机镜头或传感器上，影响其拍摄图像或传输数据的质量，进而影响使用，并且现有的无人机摄像头大都需要人工进行清洁维护，使得在无人机使用过程中，尤其在飞至高空巡视时，意外粘附污渍影响拍摄后，还需对无人机进行降落清洁，并重新起飞，费时费力，严重影响了对塔吊的巡视效率，从而不便于进行使用。

发明内容

为了解决塔吊巡视无人机不便于进行清洁维护的技术问题，本申请提供一种塔吊检测用无人机巡视系统。

本申请提供一种塔吊检测用无人机巡视系统，采用如下的技术方案：

一种塔吊检测用无人机巡视系统，包括无人机主体和设置于地面的控制站，所述无人机主体的控制单元信号连接有数据传输与处理单元，所述控制站通过数据传输与处理单元对无人机主体进行控制，所述控制站信号连接有图形处理与分析单元，所述图形处理与分析单元信号连接有数据存储单元，所述控制站信号连接有遥控端，所述数据传输与处理单元具体为5G通讯网络，所述图形处理与分析单元具体为控制站内的图像处理软件，所述数据存储单元为存储服务器，所述遥控端为手机等移动设备，并通过控制站对无人机及无人机表面的步进电机和摄像头进行控制；

其中，所述无人机主体的表面安装有传感器单元，所述传感器单元包括摄像头；

其中，所述无人机主体的表面安装有清洁维护单元，所述清洁维护单元包括清洁机构和驱动机构，所述清洁机构包括清洁杆，所述驱动机构包括步进电机。

可选的，所述无人机主体的下表面与清洁杆的上端固定连接，所述清洁杆的上端内部开设有安装腔，所述安装腔的上端内壁两侧滑动连接有擦拭棉，两个所述擦拭棉的下端侧壁表面均固定连接有隔离片，两个所述隔离片均位于两个擦拭棉之间，两个所述擦拭棉的相对表面均固定连接有清洁棉。

通过上述技术方案，利用由两个干燥的擦拭棉包夹一个清洁棉，从而便于在清洁棉对摄像头表面的防护壳进行清洁后，通过擦拭棉对清洁时产生的水渍进行擦拭。

可选的，所述清洁棉的上表面固定连接有加湿块，所述加湿块的下表面开设有加湿腔，所述清洁棉的上表面滑动连接有积液盒，所述积液盒位于加湿腔内，所述积液盒的上端开口表面固定连接有挡板，所述挡板的材质为橡胶。

通过上述技术方案，利用塑料材质的加湿块对清洁棉的空间进行占用，从而降低清洁棉的使用规格，进而便于对清洁棉进行加湿。

可选的，所述加湿腔的内顶壁固定连接有挤压块，所述挤压块位于积液盒的正上方，所述积液盒的两个外侧壁均固定连接有固定杆，所述擦拭棉的上表面和清洁棉的上表面均固定连接有压板。

通过上述技术方案，利用向积液盒内添加清洁液，从而便于通过挤压块向积液盒内挤压，使得清洁液渗出，还可以在积液盒的下端安装重力传感器，从而对积液盒内的清洁液含量进行监测。

可选的，所述清洁杆的下端表面开设有摄像腔，所述摄像腔的内壁滑动连接有防护壳，所述防护壳呈空心圆盒状，所述防护壳的材质为透明塑料，所述防护壳的内壁与摄像头的表面固定连接。

通过上述技术方案，利用防护壳对摄像头进行包裹，从而便于对摄像头进行保护的同时，便于通过对防护壳进行清洁保持摄像头的拍摄效果。

可选的，所述防护壳的两侧表面均固定连接有旋转轴，所述旋转轴的表面开设有导向槽，所述导向槽呈螺旋状。

通过上述技术方案，利用导向槽对拉绳的收卷进行导向，从而便于避免拉绳在旋转轴的打结卡死。

可选的，所述旋转轴的表面固定连接有拉绳，所述压板的两端均固定连接有压杆，所述压杆位于固定杆的正上方，所述拉绳的上端与压杆的表面固定连接，所述固定杆的表面开设有绳孔，所述绳孔的内壁与拉绳的表面滑动连接。

通过上述技术方案，利用拉绳连接压杆和旋转轴，从而便于通过旋转轴旋转带动压杆和压板下压。

可选的，所述固定杆的上表面固定连接有推力弹簧，所述推力弹簧的套接于拉绳的表面，所述推力弹簧的上端与压杆的下端表面固定连接。

通过上述技术方案，利用推力弹簧推动压杆和旋转轴间分离，从而便于拉绳绷直复位。

可选的，所述清洁杆的两侧外表面均固定连接有罩板，所述清洁杆内部与罩板的内部连通，两个所述固定杆的末端分别与两个罩板的内侧壁固定连接，所述拉绳位于罩板的内部。

通过上述技术方案，利用罩板对压杆、拉绳等结构的活动范围进行包裹防护，从而便于避免外部结构对压杆、拉绳等结构的活动造成影响。

可选的，其中一个所述罩板的侧壁表面固定连接有齿轮箱，所述齿轮箱的输出轴与旋转轴传动连接，所述齿轮箱的上表面与步进电机的下端表面固定连接，所述步进电机的输出轴与齿轮箱的输入端传动连接。

通过上述技术方案，利用齿轮箱对步进电机的输出轴转速进行调节，从而便于摄像头旋转角度过大。

综上，本申请包括以下至少两种有益技术效果：

1、通过设置在摄像头的表面安装清洁机构，利用清洁机构中的清洁棉对摄像头表面的防护壳表面进行清扫，并在清洁棉使用时，通过清洁棉上方的挤压块随清洁棉一同下压，使得积液盒内的清洁液渗出，使得清洁棉被浸湿，进而提高清洁，清洁棉的使用效果，同时在清洁棉的两侧隔离安装干燥的擦拭棉，进而对防护壳表面的水渍进行擦拭，从而使得具有便于对摄像头进行清洁维护的特点。

2、通过设置在摄像头的一侧安装驱动机构，利用驱动机构中的步进电机带动摄像头进行偏转的同时，使得便于摄像头表面的防护壳在清洁棉的表面往复擦拭，并在摄像头旋转时，通过拉绳带动清洁棉下压，增加清洁棉与防护壳间的摩擦力，提高清洁棉的清洁效果，同时便于通过控制步进电机的旋转对摄像头表面的防护壳进行清洁，从而使得具有便于驱动机构对清洁机构进行控制的特点。

附图说明

图1是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的示意图；

图2是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的结构框图；

图3是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的清洁杆结构立体图；

图4是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的清洁杆结构剖视图；

图5是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的清洁棉结构立体图；

图6是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的加湿块结构立体图；

图7是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的加湿块结构剖视图；

图8是本发明提出的一种塔吊检测用无人机巡视系统的防护壳结构剖视图。

图中：1、无人机主体；2、控制站；3、数据传输与处理单元；4、图形处理与分析单元；5、数据存储单元；6、遥控端；7、传感器单元；8、摄像头；9、清洁维护单元；10、清洁机构；101、清洁杆；102、擦拭棉；103、隔离片；104、清洁棉；105、加湿块；106、积液盒；107、挡板；108、挤压块；109、固定杆；1010、压板；11、驱动机构；111、步进电机；112、防护壳；113、旋转轴；114、拉绳；115、压杆；116、推力弹簧；117、罩板；118、齿轮箱。

具体实施方式

以下结合附图1-图8对本申请作进一步详细说明。

一种塔吊检测用无人机巡视系统，包括无人机主体1和设置于地面的控制站2，无人机主体1的控制单元信号连接有数据传输与处理单元3，控制站2通过数据传输与处理单元3对无人机主体1进行控制，控制站2信号连接有图形处理与分析单元4，图形处理与分析单元4信号连接有数据存储单元5，所述控制站2信号连接有遥控端6，数据传输与处理单元3具体为5G通讯网络，图形处理与分析单元4具体为控制站2内的图像处理软件，数据存储单元5为存储服务器，无人机主体1的表面安装有传感器单元7，传感器单元7包括摄像头8，无人机主体1的表面安装有清洁维护单元9，清洁维护单元9包括清洁机构10和驱动机构11，清洁机构10包括清洁杆101，驱动机构11包括步进电机111。

为了对摄像头8的表面进行清洁，在无人机主体1的下表面与清洁杆101的上端固定连接，清洁杆101的上端内部开设有安装腔，安装腔的上端内壁两侧滑动连接有擦拭棉102，两个擦拭棉102的下端侧壁表面均固定连接有隔离片103，两个隔离片103均位于两个擦拭棉102之间，两个擦拭棉102的相对表面均固定连接有清洁棉104，利用由两个干燥的擦拭棉102包夹一个清洁棉104，从而便于在清洁棉104对摄像头8表面的防护壳112进行清洁后，通过擦拭棉102对清洁时产生的水渍进行擦拭。

为了提高清洁效果，在清洁棉104的上表面固定连接有加湿块105，加湿块105的下表面开设有加湿腔，清洁棉104的上表面滑动连接有积液盒106，积液盒106位于加湿腔内，积液盒106的上端开口表面固定连接有挡板107，挡板107的材质为橡胶，利用塑料材质的加湿块105对清洁棉104的空间进行占用，从而降低清洁棉104的使用规格，进而便于对清洁棉104进行加湿，加湿腔的内顶壁固定连接有挤压块108，挤压块108位于积液盒106的正上方，积液盒106的两个外侧壁均固定连接有固定杆109，擦拭棉102的上表面和清洁棉104的上表面均固定连接有压板1010，利用向积液盒106内添加清洁液，从而便于通过挤压块108向积液盒106内挤压，使得清洁液渗出，还可以在积液盒106的下端安装重力传感器，从而对积液盒106内的清洁液含量进行监测。

通过设置在摄像头8的表面安装清洁机构10，利用清洁机构10中的清洁棉104对摄像头8表面的防护壳112表面进行清扫，并在清洁棉104使用时，通过清洁棉104上方的挤压块108随清洁棉104一同下压，使得积液盒106内的清洁液渗出，使得清洁棉104被浸湿，进而提高清洁，清洁棉104的使用效果，同时在清洁棉104的两侧隔离安装干燥的擦拭棉102，进而对防护壳112表面的水渍进行擦拭，从而使得具有便于对摄像头8进行清洁维护的特点。

为了对清洁机构10进行驱动，在清洁杆101的下端表面开设有摄像腔，摄像腔的内壁滑动连接有防护壳112，防护壳112呈空心圆盒状，防护壳112的材质为透明塑料，防护壳112的内壁与摄像头8的表面固定连接，利用防护壳112对摄像头8进行包裹，从而便于对摄像头8进行保护的同时，便于通过对防护壳112进行清洁保持摄像头8的拍摄效果，防护壳112的两侧表面均固定连接有旋转轴113，旋转轴113的表面开设有导向槽，导向槽呈螺旋状，利用导向槽对拉绳114的收卷进行导向，从而便于避免拉绳114在旋转轴113的打结卡死。

为了对清洁机构10进行带动，在旋转轴113的表面固定连接有拉绳114，压板1010的两端均固定连接有压杆115，压杆115位于固定杆109的正上方，拉绳114的上端与压杆115的表面固定连接，固定杆109的表面开设有绳孔，绳孔的内壁与拉绳114的表面滑动连接，利用拉绳114连接压杆115和旋转轴113，从而便于通过旋转轴113旋转带动压杆115和压板1010下压，固定杆109的上表面固定连接有推力弹簧116，推力弹簧116的套接于拉绳114的表面，推力弹簧116的上端与压杆115的下端表面固定连接，利用推力弹簧116推动压杆115和旋转轴113间分离，从而便于拉绳114绷直复位，清洁杆101的两侧外表面均固定连接有罩板117，清洁杆101内部与罩板117的内部连通，两个固定杆109的末端分别与两个罩板117的内侧壁固定连接，拉绳114位于罩板117的内部。

通过设置在摄像头8的一侧安装驱动机构11，利用驱动机构11中的步进电机111带动摄像头8进行偏转的同时，使得便于摄像头8表面的防护壳112在清洁棉104的表面往复擦拭，并在摄像头8旋转时，通过拉绳114带动清洁棉104下压，增加清洁棉104与防护壳112间的摩擦力，提高清洁棉104的清洁效果，同时便于通过控制步进电机111的旋转对摄像头8表面的防护壳112进行清洁，从而使得具有便于驱动机构11对清洁机构10进行控制的特点。

并设置其中一个罩板117的侧壁表面固定连接有齿轮箱118，齿轮箱118的输出轴与旋转轴113传动连接，齿轮箱118的上表面与步进电机111的下端表面固定连接，步进电机111的输出轴与齿轮箱118的输入端传动连接，利用齿轮箱118对步进电机111的输出轴转速进行调节，从而便于摄像头8旋转角度过大，利用罩板117对压杆115、拉绳114等结构的活动范围进行包裹防护，从而便于避免外部结构对压杆115、拉绳114等结构的活动造成影响。

工作原理：

使用时，向积液盒106内添加清洁液，当防护壳112的表面粘附污渍后，启动步进电机111，步进电机111通过齿轮箱118带动旋转轴113进行低速旋转，旋转轴113带动防护壳112表面的污渍向清洁棉104的表面偏转；

同时旋转轴113转动带动拉绳114向导向槽内收集，拉绳114的上端拉动压杆115向固定杆109的表面贴近，推力弹簧116被压缩，压板1010带动清洁棉104和擦拭棉102向防护壳112的表面挤压，而积液盒106保持静止，挤压块108随清洁棉104下压进入积液盒106，积液盒106内的清洁液渗出并对清洁棉104进行加湿，；

步进电机111带动防护壳112进行往复偏转，防护壳112表面的污渍在清洁棉104和擦拭棉102表面往复摩擦后脱落，步进电机111带动防护壳112复位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。