[发明专利]一种无人机式高空玻璃清洁机器人

说明书

本发明公开了一种无人机式高空玻璃清洁机器人，它包括视觉装置（1）、旋翼俯仰组件（2）、飞行平台（3）、多旋翼夹角调整组件（4）、旋翼组件（5）、旋翼位姿调整组件（6）、玻璃清洁组件（7）、清洁装置位姿调整组件（8）以及清洁液组件（9）。本发明是一种无人机式高空玻璃清洁机器人，通过视觉装置（1）提供环境信息进行控制，通过旋翼俯仰组件（2）、旋翼组件（5）以及旋翼位姿调整组件（6）控制无人机式高空玻璃清洁机器人避过障碍物快速到达指定位置，通过清洁液组件（9）输送、存储及喷洒清洁液，通过玻璃清洁组件（7）和清洁装置位姿调整组件（8）去除玻璃上的污渍，实现高空玻璃清洁。

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体是一种无人机式高空玻璃清洁机器人。

背景技术

现有的高空玻璃清洁多采用人工清洗的方式，清洁成本高、效率低且危险性大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种无人机式高空玻璃清洁机器人，通过视觉装置提供环境信息进行控制，通过旋翼俯仰组件、旋翼组件以及旋翼位姿调整组件控制无人机式高空玻璃清洁机器人避过障碍物快速到达指定位置，通过清洁液组件输送、存储及喷洒清洁液，通过玻璃清洁组件和清洁装置位姿调整组件去除玻璃上的污渍，实现高空玻璃清洁。此外，在一组或两组旋翼组件发生故障时，还可通过多旋翼夹角调整组件调整各旋翼组件的相对位置，以达到新的运动平衡继续工作。本发明运动自由度高、灵活性强，高空玻璃清洁工作效率高、成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无人机式高空玻璃清洁机器人，其特征在于，它包括视觉装置、旋翼俯仰组件、飞行平台、多旋翼夹角调整组件、旋翼组件、旋翼位姿调整组件、玻璃清洁组件、清洁装置位姿调整组件以及清洁液组件。本发明是一种无人机式高空玻璃清洁机器人，通过视觉装置提供环境信息进行控制，通过旋翼俯仰组件、旋翼组件以及旋翼位姿调整组件控制无人机式高空玻璃清洁机器人避过障碍物快速到达指定位置，通过清洁液组件输送、存储及喷洒清洁液，通过玻璃清洁组件和清洁装置位姿调整组件去除玻璃上的污渍，实现高空玻璃清洁。此外，在一组或两组旋翼组件发生故障时，还可通过多旋翼夹角调整组件调整各旋翼组件的相对位置，以达到新的运动平衡继续工作。本发明运动自由度高、灵活性强，高空玻璃清洁工作效率高、成本低。

所述的旋翼组件包括螺旋桨、螺旋桨旋转轴承、螺旋桨承载架以及螺旋桨旋转电机；螺旋桨旋转轴承的内外圈分别与螺旋桨和螺旋桨承载架螺栓固定，螺旋桨旋转电机的机体通过螺栓固定在螺旋桨承载架上，其输出轴与螺旋桨键连接，并通过挡片和螺栓轴向定位；螺旋桨旋转电机输出轴相对于其机体绕其轴线的旋转运动，带动螺旋桨相对于螺旋桨承载架旋转，通过空气的反作用力形成一个垂直于旋翼组件平面的力，为无人机式高空玻璃清洁机器人的移动提供前提条件。

所述的旋翼位姿调整组件包括旋翼运动球铰副、旋翼运动伸缩轴、旋翼运动液压球铰以及旋翼位姿调整座；旋翼运动球铰副有三组，其固定端间隔120度焊接在螺旋桨承载架上；旋翼运动液压球铰有三组，其固定端间隔120度焊接在旋翼位姿调整座上；旋翼运动伸缩轴有三组，其两端分别与旋翼运动球铰副活动端和旋翼运动液压球铰活动端焊接在一起，从而构成并联式位姿调整装置，旋翼运动液压球铰活动端相对于其固定端绕过其球心点任意轴线的旋转运动，结合旋翼运动伸缩轴一端相对于另一端沿其轴线的直线移动，灵活调整螺旋桨承载架相对于旋翼位姿调整座的位姿，从而调整旋翼组件所承受空气反作用力的方向，再通过螺旋桨旋转电机的转速来调整作用力的大小，从而灵活调整无人机式高空玻璃清洁机器人的整体受力状态，实现多种姿态下的移动与悬停，快速穿过障碍物到达指定位置；此外，旋翼位姿调整座的上圆弧较下圆弧的半径要小，气流流过上表面的速度更快，根据伯努力效应，下表面所受空气压力较上表面更大，从而产生一个托举力，电机可以分出更多的功率用于推进，使无人机式高空玻璃清洁机器人的移动速度更快。