一种悬崖垃圾清除飞行器的制作方法

文档序号:11088036阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,包括飞行器主体(12)、叶片(11)和旋转支架(13);所述叶片(11)分布在飞行器主体(12)的四周,相邻叶片(11)之间呈90度夹角,所述旋转支架(13)固定在飞行器主体(12)的下方,所述飞行器(1)底部设有抓手装置(2)、视觉传感模块(5)和激光传感器(6),所述飞行器(1)顶部设有控制系统(3)、导航模块(4)和无线遥控模块(7);

所述控制系统(3)和所述飞行器(1)连接用于实现飞行器的飞行任务;所述控制系统(3)和所述抓手装置(2)连接用于抓取悬崖上的垃圾物;所述控制系统(3)和导航模块(4)连接用于飞行器的自主飞行;所述控制系统(3)和视觉传感模块(5)连接用于获取垃圾物的位置信息;所述控制系统(3)和激光传感器(6)连接用于判断所述飞行器是否能够抓取到垃圾物;所述控制系统(3)和无线遥控模块(7)连接用于实现远程控制。

2.根据权利要求1所述的悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,所述抓手装置(2)包括固定架(21)、齿轮(22)、第一联轴器(23)、第一连接板(24)、第一步进电机(25)、第一夹板(26)、第二连接板(27)、齿轮条(28)、第二夹板(29);所述固定架(21)固定在旋转支架(13)下方;所述第一步进电机(25)通过第一联轴器(23)和齿轮(22)相连,所述齿轮(22)与齿轮条(28)形成齿轮啮合,所述齿轮条(28)插在固定架(21)内部,进行往复运动;所述第一夹板(26)分别与第二连接板(27)和固定架(21)连接,所述第二夹板(29)分别与第一连接板(24)和固定架(21)连接,所述第一连接板(24)和第二连接板(27)通过轴连接在齿轮条(28)下方;当所述步进电机(25)旋转时,通过齿轮(22)的转动带动齿轮条(28)进行上下往复运动,所述齿轮条(28)通过第一连接板(24)和第二连接板(27)带动夹板(26)和第二夹板(29)进行张合运动,从而将垃圾物抓起。

3.根据权利要求1所述的悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,所述旋转支架(13)包括支架顶板(131)、支架底板(132)、支架横梁(133)、第一螺母(134)、连通轴(135)、第二螺母(136)、轴(137)、第二联轴器(138)、第二步进电机(139)、步进电机座(140);所述旋转支架(13)两侧均设有旋转机构;所述支架顶板(131)和支架底板(132)通过连通轴(135)进行连通,所述连通轴(135)两端由第一螺母(134)和第二螺母(136)进行固定;所述第二步进电机(139)通过步进电机座(140)固定支架顶板(131)上;所述第二步进电机(139)通过第二联轴器(138)连接轴(137);所述轴(137)固定在支架底板(132)上;通过第二步进电机(139)的转动,实现旋转支架(13)的收起和放下,当飞行器起飞时,所述旋转支架(13)收起,从而不会妨碍抓手装置(2)的抓取任务;当飞行器降落时,所述旋转支架(13)会放下,从而实现飞行器的降落。

4.根据权利要求1所述的悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,所述控制系统(3)包括主控制系统、无刷电机控制系统、步进电机控制系统;所述主控制系统和抓手装置(2)连接用于抓取悬崖上的垃圾物;所述主控制系统和导航模块(4)连接用于飞行器的自主飞行;所述主控制系统和视觉传感模块(5)连接用于获取垃圾物的位置信息;所述主控制系统和激光传感器(6)连接用于判断飞行器是否能够抓取到垃圾物;所述主控制系统和无线遥控模块(7)连接用于实现远程控制;所述无刷电机控制系统用于控制飞行器的飞行任务;所述步进电机控制系统用于控制旋转支架(13)进行升起和降落运动,以及控制抓手装置(2)的抓取任务。

5.根据权利要求1所述的悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,所述导航模块(4)采用GPS全球定位模块和地图信息,用于实现飞行器的自主导航,实现飞行器的自主垃圾清除任务,并使飞行器不驶出工作区域。

6.根据权利要求1所述的悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,所述视觉传感模块(5)采用高清摄像头采集前方图像,进行图像识别判断需要抓取的垃圾物的具体位置,将信息传送给控制系统(3);控制系统(3)控制飞行器和抓手装置(2)相互配合,从而实现抓取任务。

7.根据权利要求1所述的悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,所述激光传感器(6),用来测量飞行器和垃圾的实际距离,来判断抓手是否能够触及目标并实现抓取操作,而且使飞行器与地面之间保持安全距离。

8.根据权利要求1所述的悬崖垃圾清除飞行器,其特征在于,所述无线遥控模块(7)包括无线发射模块和无线接收模块,用于实现遥控器和飞行器之间的数据通讯,远程实时监测飞行器的工作状态,能够切换到手动操作模式来实现目标物的抓取任务。

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