[发明专利]一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置

说明书

本发明公开一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，包括无人机机体、图像采集模块以及吸气式主杆。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。可伸缩机械臂包括第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆。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。本发明的吸取装置能够根据目标垃圾的大小来调整吸取口径的面积，可吸取一些狭窄环境内的垃圾，并从根本上防止了垃圾脱落造成的二次污染。可伸缩机械臂令吸取装置在无人机下方有更大的操作空间。相较于传统的机械爪，本发明的无人机吸取装置具备轻便以及在无人机载荷相同情况下能吸取更重垃圾的优势。

技术领域

本发明涉及旋翼无人机技术领域，尤其是指一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置。

背景技术

随着旅游业的快速发展，带来环境问题需要得到重视，游客们带来的垃圾对景区的环境造成了不小的影响。景区上的垃圾不仅会影响风景，而且会对景区环境造成危害，例如食品包装袋以及塑料瓶丢弃在路边甚至悬崖边，这类垃圾容易掉落到难以拾取的地方。在实际中，目前清理垃圾大多是依靠人工拾取方式来完成，这类方法不仅效率低而且危险。

一般采用搭载机械臂的无人机完成清理工作，但使用机械爪拾取垃圾存在较大的缺点。其一：机械爪在对垃圾进行抓取时，需要考虑机械爪抓取垃圾的角度是否合适，机械臂的活动范围会受到无人机起落架的限制，而且一般机械臂的长度会大于脚架，起降时必须通过特定的起落装置来实现无人机的起降；其二：机械爪自身的结构决定了机械爪无法抓取体积较小、厚度薄的垃圾以及一些卡在缝隙里的垃圾，同时机械爪无法调整自身爪子的大小，无法在狭窄的空间内对垃圾进行抓取；其三：机械爪拾取垃圾是通过加大两侧爪子的力度，加大爪子与垃圾之间的压力，从而通过增大摩擦力来实现抓取垃圾。这方法在抓取光滑垃圾时容易打滑，或抓取后容易掉落，导致垃圾脱落而造成二次污染。现有的技术问题成了相关领域技术人员急需解决的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，吸取装置中的部分构件为空心结构，装置整体较为轻便；采用真空吸取方法根据目标物体的大小来调整吸取口径的面积，来实现吸取较大垃圾或一些处在缝隙中的垃圾，并从根本上防止了垃圾脱落造成的二次污染。

本发明一种用于景区清理垃圾的无人机吸取装置，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。