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原文传递一种用于清除蜂巢的无人机系统及其使用方法

专利名称：	一种用于清除蜂巢的无人机系统及其使用方法
摘要：	一种用于清除蜂巢的无人机系统及其使用方法，无人机系统包括无人机，无人机上固定连接有加长杆、喷烟装置、喷湿装置和喷覆装置，无人机回转连接红外一体摄像装置，加长杆上固定连接有吊装支架，吊装支架上回转连接有喷头载台，红外一体摄像装置信号输出与显示装置无线连接，显示装置铰链连接在操控装置上，操控装置与无人机、吊装支架、喷烟装置、喷湿装置、喷覆装置、红外一体摄像装置无线连接；使用方法通过喷烟装置、喷湿装置、喷覆装置的相互配合，实现安全、高效地清除空中各种蜂类构筑的蜂巢。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西京学院
发明人：	张毅;陈婉璐;豆素勤;姜广兴;邓瑞;李沪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910068550.X
公开号：	CN109850156A
代理机构：	西安智大知识产权代理事务所
代理人：	贺建斌
分类号：	B64D1/18(2006.01);B;B64;B64D;B64D1
申请人地址：	710123 陕西省西安市长安区西京路1号
主权项：	1.一种用于清除蜂巢的无人机系统，其特征在于：包括无人机(10)、加长杆(20)、吊装支架(30)、喷头载台(40)、喷烟装置(50)、喷湿装置(60)、喷覆装置(70)、红外一体摄像装置(80)、显示装置(90)和操控装置(100)；无人机(10)上固定连接有加长杆(20)、喷烟装置(50)、喷湿装置(60)和喷覆装置(70)；无人机(10)回转连接红外一体摄像装置(80)；加长杆(20)上固定连接有吊装支架(30)；吊装支架(30)上回转连接有喷头载台(40)；红外一体摄像装置(80)信号输出与显示装置(90)无线连接；显示装置(90)铰链连接在操控装置(100)上；操控装置(100)与无人机(10)、吊装支架(30)、喷烟装置(50)、喷湿装置(60)、喷覆装置(70)、红外一体摄像装置(80)无线连接；所述的无人机(10)包括机架(11)、飞控装置(12)、动力装置(13)和电动云台(14)，飞控装置(12)、动力装置(13)和电动云台(14)固定连接在机架(11)上；所述的吊装支架(30)包括电机A(31)、电机B(32)和支架(33)，电机A(31)、电机B(32)安装在支架(33)上；电机A(31)控制喷头载台(40)水平摆动0°～350°，电机B(32)控制喷头载台(40)垂直摆动±45°。 2.根据权利要求1所述的一种用于清除蜂巢的无人机系统，其特征在于：所述的喷烟装置(50)包括喷烟载台(51)、鼓风机构(52)、发烟罐(53)、烟雾喷头(54)和第一装夹机构(55)；发烟罐(53)由罐体和点火器组成，发烟罐(53)的罐体内装有六氯乙烷-氧化锌固态发烟剂；喷烟载台(51)与无人机(10)上的机架(11)固定连接，鼓风机构(52)和第一装夹机构(55)固定连接在喷烟载台(51)上，发烟罐(53)通过第一装夹机构(55)装夹连接在喷烟载台(51)上，烟雾喷头(54)固定连接在喷头载台(40)上，鼓风机构(52)通过输风管与发烟罐(53)连接，发烟罐(53)通过输烟管与烟雾喷头(54)连接。 3.根据权利要求1所述的一种用于清除蜂巢的无人机系统，其特征在于：所述的喷湿装置(60)包括喷湿载台(61)、储水罐(62)、微型水泵(63)、雾化喷头(64)和第二装夹机构(65)；储水罐(62)内装有水，喷湿载台(61)与无人机(10)上的机架(11)固定连接，微型水泵(63)和第二装夹机构(65)固定连接在喷湿载台(61)上，储水罐(62)通过第二装夹机构(65)装夹连接在喷湿载台(61)上，雾化喷头(64)固定连接在喷头载台(40)上，储水罐(62)通过输水管与微型水泵(63)连接，微型水泵(63)通过输水管与雾化喷头(64)连接。 4.根据权利要求1所述的一种用于清除蜂巢的无人机系统，其特征在于：所述的喷覆装置(70)包括喷覆载台(71)、第三装夹机构(72)、耐压气雾罐(73)、流量调节阀(74)、电动截止阀(75)和胶体喷头(76)；耐压气雾罐(73)内装有由聚氨酯预聚体、发泡剂、催化剂、交联剂和丙烷组成的混合物；喷覆载台(71)与无人机(10)上的机架(11)固定连接，第三装夹机构(72)、流量调节阀(74)、电动截止阀(75)固定连接在喷覆载台(71)上，耐压气雾罐(73)通过第三装夹机构(72)装夹连接在喷覆载台(71)上，胶体喷头(76)固定连接在喷头载台(40)上；耐压气雾罐(73)通过输胶管与流量调节阀(74)连接，流量调节阀(74)通过输胶管与电动截止阀(75)连接，电动截止阀(75)通过输胶管与胶体喷头(76)连接。 5.根据权利要求1所述的一种用于清除蜂巢的无人机系统，其特征在于：所述的红外一体摄像装置(80)与无人机(10)上的电动云台(14)回转连接。 6.根据权利要求1所述的一种用于清除蜂巢的无人机系统，其特征在于：所述的操控装置(100)包括无人机遥控模块(101)、喷烟控制模块(102)、喷湿控制模块(103)、喷覆控制模块(104)、云台控制模块(105)、摄像控制模块(106)、喷头载台控制模块(107)和显示控制模块(108)；无人机遥控模块(101)与无人机(10)上的飞控装置(12)无线连接；喷烟控制模块(102)与喷烟装置(50)上的鼓风机构(52)、发烟罐(53)无线连接；喷湿控制模块(103)与喷湿装置(60)上的微型水泵(63)无线连接；喷覆控制模块(104)与喷覆装置(70)上的、流量调节阀(74)、电动截止阀(75)无线连接；云台控制模块(105)与无人机(10)上的电动云台(14)无线连接；摄像控制模块(106)与红外一体摄像装置(80)无线连接；显示控制模块(108)与显示装置(90)无线连接。 7.一种用于清除蜂巢的无人机系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)向发烟罐(53)内添加六氯乙烷-氧化锌固态发烟剂，然后利用第一装夹机构(55)将发烟罐(53)装夹连接在喷烟载台(51)上； 2)向储水罐(62)内添加水，然后利用第二装夹机构(65)将储水罐(62)装夹连接在喷湿载台(61)上； 3)向耐压气雾罐(73)内添加由聚氨酯预聚体、发泡剂、催化剂、交联剂和丙烷组成的混合物，沿着与罐体轴线垂直的方向摇晃耐压气雾罐(73)，使得混合物充分混合；然后利用第三装夹机构(72)将耐压气雾罐(73)装夹连接在喷覆载台(71)上； 4)利用操控装置(100)上的无人机遥控模块(101)，向无人机(10)上的飞控装置(12)发送控制信号，启动动力装置(13)，操控无人机(10)从始飞位置飞向空中； 5)利用操控装置(100)上的摄像控制模块(106)，启动红外一体摄像装置(80)开始工作； 6)利用操控装置(100)上的显示控制模块(108)，启动显示装置(90)开始工作； 7)利用红外一体摄像装置(80)传递给显示装置(90)的图像信息，操控无人机(10)飞向预要清除的蜂巢； 8)利用操控装置(100)上的云台控制模块(105)，启动电动云台(14)开始工作，调整红外一体摄像装置(80)的视角，锁定预要清除的蜂巢； 9)利用操控装置(100)上的喷烟控制模块(102)，启动喷烟装置(50)上发烟罐(53)的点火器，点燃罐体内的六氯乙烷-氧化锌固态发烟剂，生成烟雾；启动鼓风机构(52)，连续地将空气经过输风管输送进发烟罐(53)，驱使发烟罐(53)内生成的烟雾通过输烟管直至喷头载台(40)上的烟雾喷头(54)； 10)利用操控装置(100)上的喷头载台控制模块(107)，控制吊装支架(30)上的电机A(31)和电机B(32)，驱动喷头载台(40)，使得固定连接在喷头载台(40)上的烟雾喷头(54)能够将整个蜂巢用烟雾罩住； 11)在喷烟装置(50)持续喷烟的过程中，利用操控装置(100)上的喷湿控制模块(103)，启动喷湿装置(60)上的微型水泵(63)，从储水罐(62)中抽取水，经过输水管输送至喷头载台(40)上的雾化喷头(64)； 12)伴随着喷头载台(40)在水平和垂直方向的摆动，雾化喷头(64)将雾化后的水喷向蜂巢；当整个蜂巢表面都被打湿后，利用喷湿控制模块(103)停止喷湿装置(60)上微型水泵(63)的工作，利用喷烟控制模块(102)停止喷烟装置(50)上鼓风机构(52)的工作； 13)利用操控装置(100)上的喷覆控制模块(104)，打开喷覆装置(70)上的电动截止阀(75)，将耐压气雾罐(73)内由聚氨酯预聚体、发泡剂、催化剂、交联剂和丙烷组成的混合物，经过输胶管输送至喷头载台(40)上的胶体喷头(76)；利用喷覆控制模块(104)，遥控流量调节阀(74)，控制输胶管中混合物的流量； 14)伴随着喷头载台(40)在水平和垂直方向的摆动，胶体喷头(76)将混合物喷向蜂巢；混合物遇到空气中、蜂巢上的水分，发生固化反应，生成发泡胶，粘附在蜂巢表面；当整个蜂巢表面都被覆盖上发泡胶以后，利用喷覆控制模块(104)关闭电动截止阀(75)，停止喷覆装置(70)的工作； 15)利用无人机遥控模块(101)，操控无人机(10)返回始飞位置； 16)拆卸下耐压气雾罐(73)、流量调节阀(74)、电动截止阀(75)、胶体喷头(76)和输胶管，利用聚氨酯清洗剂进行清理，然后装回原位； 17)拆卸下发烟罐(53)、储水罐(62)进行清理，然后装回原位； 18)当被发泡胶完全覆盖的蜂巢内的马蜂或者蜜蜂，因为隔绝空气或者饥饿死亡后，采用机械方法将蜂巢清除，或者让属于绿色环保材料的发泡胶以及蜂巢自然降解。 8.根据权利要求7所述的一种用于清除蜂巢的无人机系统的使用方法，其特征在于：所述的步骤5)中红外一体摄像装置(80)在夜晚或者光线不足的环境下工作，则打开红外一体摄像装置(80)上的LED红外线灯，采用红外摄影模式工作。
所属类别：	发明专利