[发明专利]一种可用于三维空间灵活操作的机器人系统

权利要求书

1.一种可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，包括支撑架（1），设于支撑架上的控制器（2）、用于供电的电源、无线收发器、m组旋翼（3）、用于分别带动各组旋翼旋转的m个第一电机（4）、m个起落架（5）和n个清洁作业工具（6）；各个第一电机的转轴分别与各个旋翼连接，各个起落架均与支撑架下表面连接；支撑架上设有n个压力传感器和测距传感装置，控制器分别与各个第一电机、无线收发器、各个压力传感器和测距传感装置电连接，m＞n＞1；无线收发器与遥控器无线连接；清洁作业工具中设有盛有高压气体的盒体（641），盒体分别通过导气管（642）与两个气囊（643）连接，两个气囊分别位于清洁作业工具两端，清洁作业工具两端均设有L形架（644），2个L形架上均设有凹槽，每个气囊均通过若干个滑块（645）与对应的凹槽连接，每个气囊一端均设有触摸传感器；两个导气管上均设有电磁阀（646），控制器分别与2个电磁阀和2个触摸传感器电连接；支撑架包括矩形框架（11），分别设有矩形框架的2组相对角上的2条连接杆（12）；所述清洁作业工具包括工具安装架（61），清洁作业工具还包括清洁布工具（62）、玻璃刮板工具（63）或毛刷工具；工具安装架与矩形框架连接；

使用者对无人机工作路径进行规划，利用遥控器控制控制器工作，控制器控制各个第一电机分别带动旋翼旋转，控制旋翼的转速，各个压力传感器分别用于检测清洁作业工具是否已经与作业面贴紧，当压力传感器检测到压力信号后，控制器控制2个电磁阀打开，给两个气囊充气，两个气囊膨胀后伸长，2个触摸传感器会与作业面接触，2个触摸传感器检测到触摸信号，在无人机作业的过程中要保持2个触摸传感器均能检测到触摸信号，从而使作业工具稳定的与作业面接触；测距传感装置用于检测无人机与作业面的距离，从而有效控制无人机上下运动及平移运动。

2.根据权利要求1所述的可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，所述2条连接杆中部相交，控制器和电源均位于2条连接杆的相交部位，m为偶数，m/2组旋翼分别位于2条连接杆的左部，另外m/2组旋翼分别位于2条连接杆的右部，各个清洁作业工具均位于矩形框架上。

3.根据权利要求1所述的可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，所述工具安装架包括固定板（611），设于固定板上的2个工具安装块（6111），安装板（612），设于固定板和安装板之间的2个弹簧（613）；固定板和安装板相对的表面上均设有连接件（614），2个连接件通过转轴（615）连接，2个工具安装块与矩形框架连接可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，支撑架和各个起落架均采用碳纤维材料制成。

5.根据权利要求3所述的可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，所述清洁布工具包括U形架（622）、设于U形架上的第一活动螺套（621）、设于U形架上的支撑轴（623），设于支撑轴上滚筒（624）和设于滚筒上的清洁布（625）；第一活动螺套与矩形框架连接。

6.根据权利要求1所述的可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，玻璃刮板工具包括第二活动螺套（631）和与第二活动螺套连接的玻璃刮板（632）。

7.根据权利要求1所述的可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，毛刷工具包括第三活动螺套和与第三活动螺套连接的毛刷。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的可用于三维空间灵活操作的机器人系统，其特征是，测距传感装置包括红外传感器和超声波传感器，红外传感器和超声波传感器均位于平台上，支撑架上还设有第二电机，第二电机的转轴与平台连接，第二电机、红外传感器和超声波传感器均与控制器电连接。