一种三维索道式激光清洗飞机外壳的装置制造方法及图纸

一种三维索道式激光清洗飞机外壳的装置，主要包括三维索道与激光扫描云台结构和使激光扫描云台结构运动的塔架、吊索、等。激光扫描云台结构通过弹簧形传输光纤与地面的激光器连接。在工作阶段，利用其塔架支撑滑轮组，通过滑轮组来收放吊索，从而实现对激光扫描云台结构的牵引。在激光清洗过程中，通过在云台基板下方的四个对称的全景360摄像头来监控待清理部位，通过云台下设计的伸缩臂控制激光器与待清洗部位的距离，其电机和转轴来控制激光扫描的方向从而实现360无死角清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种三维索道式激光清洗飞机外壳的装置
：本专利技术属于激光清洗
，特别是属于三维索道式激光清洗。
技术介绍
：近年来，随着人们环保意识的增强，给世界范围内清洗业的发展带来了巨大的挑战，各种有利于环境保护的清洗技术应运而生，激光清洗技术就是其中之一。它是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术，与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法等不同、它不需要任何破坏臭氧层的CFC类有机溶剂，无污染，无噪声，对人体和环境无害，是一种“绿色”清洗技术。我国的飞机数目是非常庞大的。飞机每隔5年左右就需脱漆大修一次，现在使用的脱漆剂方法，不但污染环境，损害操作员健康，而且费用昂贵。本专利内容：本专利技术涉及一种三维索道式激光清洗飞机外壳的装置，主要包括三维索道式激光清洗飞机外壳的装置整体结构、步进电机驱动的卷扬机、激光扫描云台结构、整机控制系统等。内容一：三维索道式激光清洗飞机外壳的装置整体结构。主要包括：塔架、卷扬机、激光器、控制器、吊索、滑轮组、弹簧形传输光纤、激光扫描云台结构，其中四个塔架成矩形分布安装在地面上，四个卷扬机分别安装在塔架旁，卷扬机通过安装在塔架上的滑轮组来控制吊索的收放从而实现对激光扫描云台结构的控制。激光扫描云台结构通过弹簧形传输光纤与激光器连接，弹簧形传输光纤挂在一吊索上。工作过程由控制器控制，控制器与激光器放置在一卷扬机旁。内容二：步进电机驱动的卷扬机。主要包括：卷筒电机、卷筒、箱体、轴承、排线丝杆电机、排线丝杆、排线滑杆、排线滑块。卷筒电机通过轴承带动卷筒旋转，排线滑块连接排线丝杆和排线滑杆由排线丝杆电机驱动用于卷扬机的排线。卷筒电机和排线丝杆电机为步进电机，从而达到准确控制和定位。内容三：激光扫描云台结构。主要包括：云台基板、4个全景360摄像头、云台Z轴步进电机、云台Z轴、配重、旋转框架、双向伸缩臂、伸缩臂X轴摆动电机、伸缩臂X轴转轴、左扫描振镜头、左场镜、左扫描振镜头X轴步进电机轴、左扫描振镜头Y轴转动步进电机、转臂Y轴步进电机、转臂Y轴步进电机轴、转臂、右扫描振镜头X轴步进电机、右扫描振镜头X轴步进电机轴、右场镜、右扫描振镜头。在云台基板下方的四个对称的全景360摄像头来监控待清理部位，通过云台上设计的云台Z轴步进电机来带动云台Z轴和旋转框架旋转。通过伸缩臂X轴摆动电机来带动伸缩臂X轴转轴以达到双向伸缩臂的伸缩。通过转臂Y轴步进电机带动转臂Y轴步进电机轴和转臂旋转。在转臂上对称安装的左右扫描振镜头Y轴转动步进电机分别带动左右扫描镜头旋转，左右场镜分别与左右扫描镜头连接内容四：整机控制系统。主要包括卷扬机和与其对应设置的塔架及安装在塔架顶端的滑轮组，其中，利用塔架支撑滑轮组，利用卷扬机通过滑轮组收放吊索，由此实现对激光扫描云台的牵引。该系统通过确定滑轮组的空间位置坐标来计算激光扫描云台的初始空间位置坐标并且确定卷扬控制参数，由此通过卷扬机和其对应的吊索来实现对激光扫描云台结构的悬动和悬停的控制。在控制器上至少包括一个三维操作杆和一块触摸屏。控制器和卷扬机及激光扫描云台结构之间通过无线或有线的方式进行通信。以上内容综合构成了一种三维索道式激光清洗飞机外壳的装置。本专利核心内容：在待清洗飞机空间外设置三维索道装置，这个三维索道配置激光扫描云台，激光扫描云台安置激光发射头，构成三维索道全立体全空间飞机激光清洗系统结构。激光扫描云台结构由云台基板，在云台基板下设置四个对称型号相同的360全景摄像头来进行监控，云台下方设置Z轴步进电机与其对应的Z轴，Z轴下方连接旋转框架，旋转框架轴线与Z轴平行，双向伸缩臂以及伸缩臂X轴摆动电机和伸缩臂X轴转轴置于旋转框架上，双向伸缩臂轴线与旋转框架轴线垂直，同时在双向伸缩臂后方安装配重，双向伸缩轴前设置转臂Y轴步进电机带动转臂Y轴步进电机轴旋转，步进电机轴与转臂连接，转臂左右两侧对称安装扫描振镜头、场镜及带动扫描振镜头旋转的扫描振镜头Y轴转动步进电机，激光扫描云台结构通过吊索和安装在塔架上的滑轮组由卷扬机控制，激光器与扫描头之间通过弹簧形传输光纤连接，激光器和控制器置于一卷扬机旁，操作过程由控制器控制。附图说明：附图为本专利技术的结构图，附图1为三维索道式激光清洗飞机外壳的装置整体结构图，附图2为步进电机驱动的卷扬机，附图3为弹簧形传输光纤，附图4为激光扫描云台结构，附图5为飞机示意图，图中分别为：1.激光扫描云台结构，2.吊索，3.滑轮组，4.塔架，5.卷扬机，6.激光器，7.控制器，8.飞机模型，9.弹簧形传输光纤，10.排线滑块，11.排线丝杆电机，12.卷筒电机，13.卷筒，14.箱体，15.轴承，16排线丝杆，17.排线滑杆，18挂扣圈，19.光纤，20.钢丝，21.云台基板，22.全景360摄像头4个，23.云台Z轴步进电机，24.云台Z轴，25.配重，26.旋转框架，27.双向伸缩臂，28.伸缩臂X轴摆动电机，29.伸缩臂X轴转轴，30.左扫描振镜头，31.左场镜，32.左扫描振镜头X轴步进电机轴，33.左扫描振镜头Y轴转动步进电机，34.转臂Y轴步进电机，35..转臂Y轴步进电机轴，36.转臂，37.右扫描振镜头X轴步进电机，38..右扫描振镜头X轴步进电机轴，39.右场镜，40.右扫描振镜头。具体实施方式：结构部分：本专利技术的具体实施方式为：在待清洗飞机空间外设置三维索道装置，这个三维索道配置激光扫描云台，激光扫描云台安置激光发射头，构成三维索道全立体全空间飞机激光清洗系统结构。设置包括卷扬机5、塔架4、滑轮组3和吊索2。四个塔架4成矩形分布，对应的四个卷扬机5分别安装在塔架4旁，并在每个塔架4的顶端安装一个滑轮组3，利用塔架4支撑滑轮组3，用卷扬机5通过滑轮组3来收放吊索2，从而实现对激光扫描云台结构1的牵引。激光扫描云台结构1由云台基板21，在云台基板21上设置四个对称型号相同的360全景摄像头22，云台基板21下方设置Z轴步进电机23与其对应的云台Z轴24。云台Z轴24下方连接旋转框架26，旋转框架26轴线与云台Z轴24平行。双向伸缩臂27以及伸缩臂X轴摆动电机28和伸缩臂X轴转轴29置于旋转框架26上，双向伸缩臂27轴线与旋转框架26轴线垂直，同时在双向伸缩臂27后方安装配重25。双向伸缩臂27轴线前设置转臂Y轴步进电机34带动转臂Y轴步进电机轴35旋转，转臂Y轴步进电机轴35与转臂36固定连接，转臂36左侧安装左扫描振镜头30、左场镜31及带动左扫描振镜头30旋转的左扫描振镜头Y轴转动步进电机33及左扫描振镜头X轴步进电机轴32。在转臂36右侧与左侧相对称安装右扫描振镜头40、右场镜39及带动右扫描振镜头40旋转的右扫描振镜头Y轴转动步进电机37及右扫描振镜头X轴步进电机轴38。设置包括控制器7、激光器6以及用于传输激光的弹簧形传输光纤9。弹簧形传输光纤9由光纤19与钢丝20塑封在一起制成。弹簧形传输光纤9通过挂扣圈18挂在吊索2上。工作过程：在实施激光扫描云台结构1的安装中，确定各个滑轮组3的空间位置坐标(更精确的，确定各个滑轮组3的牵引点的空间位置坐标)，然后计算激光扫描云台结构1的初始位置坐标并且确定卷扬机5的控制参数，从而通过四台卷扬机5和相应的吊索2来实现对激光扫描云台结构1的悬动和悬停控制。在工作阶段，利用其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维索道式激光清洗飞机外壳的装置，其特征为：在待清洗飞机空间外设置三维索道装置，这个三维索道配置激光扫描云台，激光扫描云台安置激光发射头，构成三维索道全立体全空间飞机激光清洗系统结构，设置包括卷扬机、塔架、滑轮组和吊索，四个塔架成矩形分布，对应的四个卷扬机分别安装在塔架旁，并在每个塔架的顶端安装一个滑轮组，利用塔架支撑滑轮组，用卷扬机通过滑轮组来收放吊索，从而实现对激光扫描云台结构的牵引，激光扫描云台结构由云台基板，在云台基板上设置四个对称型号相同的360全景摄像头，云台基板下方设置Z轴步进电机与其对应的云台Z轴，云台Z轴下方连接旋转框架，旋转框架轴线与云台Z轴平行，双向伸缩臂以及伸缩臂X轴摆动电机和伸缩臂X轴转轴置于旋转框架上，双向伸缩臂轴线与旋转框架轴线垂直，同时在双向伸缩臂后方安装配重，双向伸缩臂轴线前设置转臂Y轴步进电机带动转臂Y轴步进电机轴旋转，转臂Y轴步进电机轴与转臂固定连接，转臂左侧安装左扫描振镜头、左场镜及带动左扫描振镜头旋转的左扫描振镜头Y轴转动步进电机及左扫描振镜头X轴步进电机轴，在转臂右侧与左侧相对称安装右扫描振镜头、右场镜及带动右扫描振镜头旋转的右扫描振镜头Y轴转动步进电机及右扫描振镜头X轴步进电机轴，设置包括控制器、激光器以及用于传输激光的弹簧形传输光纤，弹簧形传输光纤由光纤与钢丝塑封在一起制成，弹簧形传输光纤通过挂扣圈挂在吊索上。...

【技术特征摘要】
1.一种三维索道式激光清洗飞机外壳的装置，其特征为：在待清洗飞机空间外设置三维索道装置，这个三维索道配置激光扫描云台，激光扫描云台安置激光发射头，构成三维索道全立体全空间飞机激光清洗系统结构，设置包括卷扬机、塔架、滑轮组和吊索，四个塔架成矩形分布，对应的四个卷扬机分别安装在塔架旁，并在每个塔架的顶端安装一个滑轮组，利用塔架支撑滑轮组，用卷扬机通过滑轮组来收放吊索，从而实现对激光扫描云台结构的牵引，激光扫描云台结构由云台基板，在云台基板上设置四个对称型号相同的360全景摄像头，云台基板下方设置Z轴步进电机与其对应的云台Z轴，云台Z轴下方连接旋转框架，旋转框架轴线与云台Z轴平行，双向伸缩臂以及伸缩臂X轴摆动电机和伸缩臂X轴转轴置于旋转框架上，双向伸缩臂轴线与旋转框架轴线垂直，同时在双向伸缩臂后方安装配重，双向伸缩臂轴线前设置转臂Y轴步进电机带动转臂Y轴步进电机轴旋转，转臂Y轴步进电机轴与转臂固定连接，转臂左侧安装左扫描振镜头、左场镜及带动左扫描振镜头旋转的左扫描振镜头Y轴转动步进电机及左扫描振镜头X轴步进电机轴，在转臂右侧与左侧相对称安装右扫描振镜头、右场镜及带动右扫描振镜头旋转的右扫描振镜头Y轴转动步进电机及右扫描振镜头X轴步进电机轴，设置包括控制器、激光器以及用于传输激光的弹簧形传输光纤，弹簧形传输光纤由光纤与钢丝塑封在一起制成，弹簧形传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，邵壮，王天泽，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12