三维空间灵活操作的机器人的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种安全性好，清洁效率高的三维空间灵活操作的机器人。

背景技术：

现在大楼幕墙基本都是“蜘蛛人”清洗，非常危险；

目前有关幕墙的清洁装置，需要缆绳牵引，使用前需要提前在楼顶布局缆绳及安装相关固定装置；

目前有关幕墙的清洁装置，自主性差，安全性差，工作效率低，工作成本高。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的大楼幕墙需要人工清洁，安全性差的不足，提供了一种安全性好，清洁效率高的三维空间灵活操作的机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种三维空间灵活操作的机器人，包括支撑架，设于支撑架上的控制器、用于供电的电源、无线收发器、m组旋翼、用于分别带动各组旋翼旋转的m个第一电机、m个起落架和n个清洁作业工具；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，各个起落架均呈向下张口的喇叭形，各个起落架均由上至下向支撑架内侧弯曲；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。

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，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，本实用新型自主性好，可智能清洁幕墙。

作为优选，每个起落架均包括两块弧形板，两块弧形板上部均与支撑架连接，两块弧形板下部之间通过固定柱连接，各个起落架分别位于各个电机下部。

作为优选，所述支撑架包括矩形框架，分别设有矩形框架的2组相对角上的2条连接杆；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。

作为优选，所述清洁作业工具包括工具安装架，清洁布工具、玻璃刮板工具或毛刷工具；工具安装架与矩形框架连接。

作为优选，所述工具安装架包括固定板，设于固定板上的2个工具安装块，安装板，设于固定板和安装板之间的2个弹簧；固定板和安装板相对的表面上均设有连接件，2个连接件通过转轴连接，2个工具安装块与矩形框架连接可拆卸连接。

作为优选，支撑架和各个起落架均采用碳纤维材料制成。

作为优选，所述清洁布工具包括U形架、设于U形架上的第一活动螺套、设于U形架上的支撑轴，设于支撑轴上滚筒和设于滚筒上的清洁布；第一活动螺套与矩形框架连接。

作为优选，玻璃刮板工具包括第二活动螺套和与第二活动螺套连接的玻璃刮板；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。

作为优选，所述工具安装块上设有U形开口槽，U形开口槽的内槽壁上设有两条凸筋，U形开口槽上设有蝶型螺母。

作为优选，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。

当超声波传感器检测到作业面后，控制器利用红外传感器检测的信号判断作业面处否有障碍物，如果没障碍物之后，控制器控制无人机升降及左右移动进行正常清洁作业。

因此，本实用新型具有如下有益效果：安全性好，清洁效果好，清洁效率高，可实现自动控制，为玻璃幕墙的清洁带来划时代的机械革命。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种侧视图；

图3是本实用新型的一种俯视图；

图4是本实用新型的清洁作业工具的一种侧视图；

图5是本实用新型的清洁作业工具的一种结构示意图；

图6是本实用新型的玻璃刮板工具的一种结构示意图。

图中：支撑架1、控制器2、旋翼3、第一电机4、起落架5、清洁作业工具6、矩形框架11、连接杆12、工具安装架61、清洁布工具62、玻璃刮板工具63、固定板611、工具安装块6111、安装板612、弹簧613、连接件614、转轴615、U形架622、第一活动螺套621、支撑轴623、滚筒624、清洁布625、第二活动螺套631、玻璃刮板632、U形开口槽61111、凸筋61112、蝶型螺母61113。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2、图3所示的实施例是一种三维空间灵活操作的机器人，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、4组旋翼3、用于分别带动各组旋翼旋转的4个第一电机4、4个起落架5和3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；各个起落架均呈向下张口的喇叭形，各个起落架均由上至下向支撑架内侧弯曲；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；无线收发器与遥控器无线连接。

每个起落架均包括两块弧形板，两块弧形板上部均与支撑架连接，两块弧形板下部之间通过固定柱连接，各个起落架分别位于各个电机下部。

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；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，2组旋翼分别位于2条连接杆的左部，另外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。

如图4所示的清洁作业工具包括工具安装架61，清洁布工具62和玻璃刮板工具63；工具安装架与矩形框架连接。

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。工具安装块上设有U形开口槽61111，U形开口槽的内槽壁上设有两条凸筋61112，U形开口槽上设有蝶型螺母61113。

支撑架和各个起落架均采用碳纤维材料制成。

如图5所示，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。

如图6所示，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。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。

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。

本实用新型的工作过程如下：

将无人机布置在开阔地带，安装无人机上的清洁作业工具；

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，

控制器控制第二电机带动平台转动，从而使红外传感器和超声波传感器的探头对准作业面；

当超声波传感器检测到作业面后，控制器利用红外传感器检测的信号判断作业面处是否有障碍物；

各个压力传感器分别检测清洁作业工具是否已经与作业面贴紧，

作业的过程中，控制器控制无人机不断移动，进行清洁；

无人机完成阶段目标任务后，返回地面，工作人员更换电源、清洁工具，等待下一个作业指令。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。