[发明专利]可变姿飞行的清洁机器人

摘要

本发明公开了一种具有可变姿能力的飞行的清洁机器人，包括涵道式变姿飞行装置、移动装置和清洁装置。利用电机带动涵道风扇转动，将飞行机器人壳体内部的空气抽出，并通过导向片的偏转来控制机器人的俯仰、横滚和偏航等，使机器人可实现垂直飞行、水平飞行和悬停，从而达到面面转换的能力。本发明飞行机器人可通过完成在不同壁面之间转换，能够清洁粉刷墙壁和天花板的灰尘，并且可以稳定悬停在壁面上并在墙壁上灵活移动和转弯，以适应不同的工作环境和要求。

主权项

1.一种可变姿飞行的清洁机器人，包括飞行单元、起降装置（4）和清洁单元，其特征在于：所述飞行单元采用涵道式变姿飞行装置，主要由具有短筒式结构的涵道外壳（8）和涵道风扇（3）组成飞行动力系统，沿着在所述涵道外壳（8）的内腔中心轴向设置固定间接的上中心体（1）和下中心体（5），所述上中心体（1）还通过支撑架（9）与所述涵道外壳（8）固定相连，所述涵道风扇（3）的转轴也沿着在所述涵道外壳（8）的内腔中心轴向设置，所述涵道风扇（3）以所述上中心体（1）的中心轴为转轴进行转动，电机（7）安装在所述上中心体（1）内，并与所述涵道风扇（3）的转轴相连接，通过主控装置控制所述电机（7），来驱动所述涵道风扇（3）进行转动，所述下中心体（5）主要通过固定片（2）来与所述涵道外壳（8）固定连接，在所述固定片（2）的尾部活动连接安装能调整摆动角度的导向片（6），在所述下中心体（5）内还安装舵机，通过主控装置控制所述舵机，来驱动所述导向片（6）进行转动，从而操纵导向片的偏转，通过调整所述导向片（6）的摆动角度来控制整体机器人的俯仰、横滚和偏航变姿动作，使机器人实现垂直飞行、水平飞行和悬停，所述起降装置（4）安装在所述涵道外壳（8）的底端，沿着所述涵道外壳（8）的筒形外侧壁面上，还对称安装至少两套清洁单元，每套清洁单元皆由清洁装置外壳（11）、除尘滚刷（12）、滚刷电机（13）、吸尘风扇（14）、风扇支架（15）、风扇电机（16）、除尘室（10）以及过滤网（17）组成，所述清洁装置外壳（11）固定安装在所述涵道外壳（8）上，在所述涵道外壳（8）内部形成管道式的除尘室（10），在所述清洁装置外壳（11）内固定安装滚刷电机（13），所述除尘滚刷（12）安装在滚刷轴上，并设置于所述除尘室（10）的前端，形成灰尘收集部，通过主控装置控制所述滚刷电机（13），所述滚刷电机（13）通过驱动滚刷轴来控制所述除尘滚刷（12）对清洁部位进行清扫，所述吸尘风扇（14）也安装在所述清洁装置外壳（11）内，并位于所述除尘室（10）的后半段区域内，所述吸尘风扇（14）通过风扇支架（15）在清洁装置外壳（11）内进行定位安装，风扇支架（15）的一端固定连接在所述清洁装置外壳（11）上，所述风扇电机（16）设置在所述清洁装置外壳（11）内，通过主控装置控制所述风扇电机（16）与所述滚刷电机（13）同时转动，驱动所述吸尘风扇（14）将所述除尘滚刷（12）清扫的灰尘吸入所述除尘室（10），并输送到所述除尘室（10）的尾部，所述过滤网（17）设置在所述除尘室（10）的末端，从所述吸尘风扇（14）的出风侧输出的夹杂着灰尘的空气到达所述过滤网（17）时，经所述过滤网（17）将灰尘挡在除尘室（10）内，并使干净的空气经过所述过滤网（17）排到外界；在所述下中心体（5）内安装传感器、压电陀螺仪和加速计，通过各所述传感器实时监测到飞行机器人的飞行姿态，所测飞行数据提供给主控装置，用于飞行机器人的飞行控制。