[发明专利]一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置

权利要求书

1.一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，其特征在于：包括无人机机体、图像采集模块以及吸气式主杆；图像采集模块包括摄像头和无线图传发射端；摄像头固定于无人机底部且不可移动；控制器安装于无人机机体内部；

所述的吸气式主杆包括水平转轴、连接柱、第一竖直转轴、可伸缩机械臂、第二竖直转轴以及可调吸气装置；水平转轴安装于无人机底部的中心位置；水平转轴的底部和第一竖直转轴的顶部用连接柱相连接；

所述的可伸缩机械臂包括从上至下依次设置的第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆；可伸缩机械臂的第一伸缩杆和第二伸缩杆左右两侧内部均设有滑槽，第二伸缩杆和第三伸缩杆左右两侧外部均设有凸出轨道；第二伸缩杆的凸出轨道安装在第一伸缩杆的滑槽内，第三伸缩杆的凸出轨道安装在第二伸缩杆的滑槽内；

所述的第一竖直转轴与可伸缩机械臂的第一伸缩杆的顶部连接，第二竖直转轴和可伸缩机械臂的第三伸缩杆的底部连接；

所述的可调吸气装置包括真空吸气装置、电动伸缩杆、支撑杆、吸取气路和弹性尼龙布；真空吸气装置包括电机、风扇、排气口、进气口和过滤网；真空吸气装置的电机上下位置均设有风扇；电机下方的风扇进气口安装过滤网，下层过滤网在真空吸气装置工作时，防止吸入灰尘异物堵塞；电机上方的风扇出气口安装过滤网，上层过滤网在真空吸气装置未工作时，防止灰尘异物从真空吸气装置的排气口进入风扇中，避免风扇堵塞停转的发生；所述的真空吸气装置上端设有六个等距排列的圆形排气口，真空吸气装置工作时所需排出的气体由排气口排出；所述的真空吸气装置的电机使用导线与控制器连接，接收控制器发送的控制指令；

所述的电动伸缩杆为空心结构，电动伸缩杆顶部与真空吸气装置底部的进气口相连接；六根支撑杆的顶部设有固定环与电动伸缩杆的底部等距铰接；

所述的六根支撑杆上紧密覆盖弹性尼龙布，形成封闭的吸取口；

所述的吸取气路包括吸取口、电动伸缩杆以及真空吸气装置；吸取口顶部与空心的电动伸缩杆底部气口连接；真空吸气装置的进气口与空心的电动伸缩杆顶部气口连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，其特征在于：所述的水平转轴、第一竖直转轴和第二竖直转轴使用导线与控制器连接，接收控制器发送的控制指令，实现控制各自旋转角度。

3.根据权利要求1所述的一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，其特征在于：所述的可伸缩机械臂的第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆都配有独立电机控制伸缩杆伸长的距离，各自的独立电机使用导线与控制器连接，由控制器发送控制指令给各自的电机实现控制伸缩杆伸长的距离。

4.根据权利要求1所述的一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，其特征在于：电动伸缩杆与支撑杆铰连接，支撑杆展开面积随电动伸缩杆伸长的距离改变，从而使吸取口更加契合要吸取的目标物体。

5.根据权利要求1所述的一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，其特征在于：无人机吸取景区垃圾方法，包括以下步骤：

步骤一、无人机从地面起飞，在空中飞行；通过摄像头观察到要吸取的目标垃圾，将无人机飞行至目标垃圾的斜上方；

步骤二、缓慢下降无人机靠近目标垃圾至一定距离，通过摄像头捕捉到目标垃圾的图像，判断无人机与目标垃圾之间的位置关系，控制器发送控制指令给水平转轴和第一竖直转轴；水平转轴和第一竖直转轴接收到控制指令后旋转适当的角度，令吸取口对准目标垃圾；

步骤三、控制器发送控制指令给可伸缩机械臂伸长的第二伸缩杆和第三伸缩杆的电机，令第二伸缩杆和第三伸缩杆伸长适当的距离，吸取口靠近目标垃圾，保证无人机机体在安全的空间内完成对目标垃圾的吸取工作；

步骤四、再次通过摄像头观察目标垃圾的方位，控制器发送控制指令给第二竖直转轴，第二竖直转轴接收到指令后旋转相应的角度，令可调吸气装置底部的吸取口对准目标垃圾；

步骤五、控制器根据目标垃圾尺寸的不同，控制电动伸缩杆的伸长距离，来控制吸取口的面积，令吸取口更加契合目标垃圾的形状；

步骤六、目标垃圾与吸取口紧密接触后，真空吸气装置开始工作，通过空心电动伸缩杆和真空吸气装置的排气口将支撑杆与目标物体之间的空气排出，形成真空环境来吸取目标垃圾；

步骤七、收到吸紧目标垃圾的信号后，控制器先控制水平转轴、第一竖直转轴、第二竖直转轴都回归原位，再发送控制指令给可伸缩机械臂的第二伸缩杆和第三伸缩杆的电机，令第二伸缩杆和第三伸缩杆归位，完成吸取工作。