一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机。

背景技术：

无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。

目前，无人机已被广泛地运用到生活、生产等各个领域，然而，在日常生活中，当人们需要对高空的玻璃进行擦洗时，现有的无人机还不具备擦洗玻璃的功能，人们大都会请专业的高空作业的清洁工人进行擦洗，然而高空擦洗仍存在一定的危险性，且劳动强度很大，同时，清洁费用较为昂贵。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机，包括机身、螺旋桨和支架，所述机身还包括喷水机构和擦洗机构，所述喷水机构设置在机身的下方，所述擦洗机构设置在机身内；

所述喷水机构包括第一电机、主动轮、皮带、从动轮、转轴、转盘和喷水组件，所述第一电机与主动轮传动连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的顶端通过轴承与机身连接，所述转轴的底端与转盘的中心处连接，所述从动轮套设在转轴上，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述转盘水平设置在转轴下方，所述喷水组件设置在转盘的上方；

所述喷水组件包括两个喷水单元，两个喷水单元关于转轴对称设置，所述喷水单元包括水箱、水泵和水管，所述水箱位于转轴的一侧，所述水泵设置在水箱内，所述水管通过水泵与水箱连通，所述水管水平设置，所述水箱位于水管和转轴之间；

所述擦洗机构包括擦洗杆、擦洗板和驱动组件，所述驱动组件通过擦洗杆与擦洗板传动连接；

所述驱动组件包括水平驱动单元和竖向驱动单元，所述竖向驱动单元设置在水平驱动单元的一侧；

所述水平驱动单元包括第二电机、圆柱齿轮、第一齿条、连杆和移动板，所述移动板与机身的一侧平行，所述连杆水平设置在移动板和机身之间，所述连杆的一端设有第一限位块，所述机身的内壁上水平设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述连杆有两个，两个连杆关于移动板的水平中心轴线对称设置，所述第二电机设置在移动板上，所述第二电机与圆柱齿轮传动连接，所述第一齿条与第一限位槽平行，所述第一齿条设置在机身的内壁上，所述圆柱齿轮与第一齿条啮合，所述竖向驱动单元设置在移动板和擦洗杆之间；

所述竖向驱动单元包括第三电机、半齿轮和驱动框，所述第三电机设置在移动板的远离连杆的一侧，所述第三电机与半齿轮传动连接，所述驱动框竖向设置，所述驱动框内设有第二齿条，所述第二齿条竖向设置，所述第二齿条有两个，两个第二齿条分别设置在驱动框的两侧，所述半齿轮位于两个第二齿条之间，所述半齿轮分别与两个第二齿条啮合，所述驱动框上设有第二限位块，所述移动板的一侧竖向设有第二限位槽，所述第二限位块位于第二限位槽内，所述第二限位块与第二限位槽匹配且滑动连接，所述擦洗杆水平设置在驱动框的一侧，所述机身的一侧设有开口，所述擦洗杆经开口伸出机身外，所述擦洗板与擦洗杆垂直，所述擦洗杆设置在擦洗板和驱动框之间，所述擦洗板的远离擦洗杆的一侧设有擦洗布；

所述机身上设有天线和plc，所述天线与plc电连接。

作为优选，为了在清洗时保持机身稳固，所述机身的顶部设有稳固机构，所述稳固机构包括气缸、驱动杆和吸盘，所述气缸水平设置，所述驱动杆水平设置在气缸和吸盘之间，所述气缸的输出轴与驱动杆连接。

作为优选，为了进一步保证机身的稳固性，所述稳固机构有若干个，各稳固机构均匀设置在机身的顶部。

作为优选，为了提高擦洗板移动的稳定性，所述第一限位槽和第二限位槽均为燕尾槽。

作为优选，为了便于擦洗板上擦洗布的清洗，所述擦洗板与擦洗杆螺纹连接。

作为优选，为了便于控制水流量，所述水管上设有电磁阀。

作为优选，为了便于加水，所述水箱上设有加水孔。

作为优选，为了掌握玻璃的清洗情况，所述机身上设有摄像机。

作为优选，为了实现清水或清洗液不足时的自动报警，所述水箱内设有水位传感器，所述机身上设有报警器，所述水位传感器和报警器均与plc电连接。

作为优选，为了增强擦洗效果，所述擦洗板上设有压力传感器，所述压力传感器和第二电机、第三电机均与plc电连接。

本发明的有益效果是，该基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机，当人们需要对高空的玻璃进行擦洗时，无人机飞行至高处，可通过喷水机构对玻璃喷洒清洗液和清水，再通过擦洗机构对玻璃进行擦洗，相比人工擦洗，大大降低了危险性，减轻了工人的劳动强度，且清洗成本较低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机的结构示意图。

图2是本发明的一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机的喷水机构的结构示意图。

图3是本发明的一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机的水平驱动单元的结构示意图。

图4是本发明的一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机的竖向驱动单元的结构示意图。

图5是本发明的一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机的稳固机构的结构示意图。

图中：1.机身，2.螺旋桨，3.支架，4.喷水机构，5.第一电机，6.主动轮，7.皮带，8.从动轮，9.转轴，10.转盘，11.水箱，12.水泵，13.水管，14.擦洗杆，15.擦洗板，16.驱动组件，17.第二电机，18.圆柱齿轮，19.第一齿条，20.连杆，21.移动板，22.第三电机，23.半齿轮，24.驱动框，25.第二齿条，26.稳固机构，27.气缸，28.驱动杆，29.吸盘。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-5所示，一种基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机，包括机身1、螺旋桨2和支架3，所述机身1还包括喷水机构4和擦洗机构，所述喷水机构4设置在机身1的下方，所述擦洗机构设置在机身1内；

当人们需要对高空的玻璃进行擦洗时，无人机飞行至高处，可通过喷水机构4对玻璃喷洒清洗液和清水，再通过擦洗机构对玻璃进行擦洗，相比人工擦洗，大大降低了危险性，减轻了工人的劳动强度，且清洗成本较低。

所述喷水机构4包括第一电机5、主动轮6、皮带7、从动轮8、转轴9、转盘10和喷水组件，所述第一电机5与主动轮6传动连接，所述转轴9竖向设置，所述转轴9的顶端通过轴承与机身1连接，所述转轴9的底端与转盘10的中心处连接，所述从动轮8套设在转轴9上，所述主动轮6通过皮带7与从动轮8传动连接，所述转盘10水平设置在转轴9下方，所述喷水组件设置在转盘10的上方；

所述喷水组件包括两个喷水单元，两个喷水单元关于转轴9对称设置，所述喷水单元包括水箱11、水泵12和水管13，所述水箱11位于转轴9的一侧，所述水泵12设置在水箱11内，所述水管13通过水泵12与水箱11连通，所述水管13水平设置，所述水箱11位于水管13和转轴9之间；

所述擦洗机构包括擦洗杆14、擦洗板15和驱动组件16，所述驱动组件16通过擦洗杆14与擦洗板15传动连接；

所述驱动组件16包括水平驱动单元和竖向驱动单元，所述竖向驱动单元设置在水平驱动单元的一侧；

所述水平驱动单元包括第二电机17、圆柱齿轮18、第一齿条19、连杆20和移动板21，所述移动板21与机身1的一侧平行，所述连杆20水平设置在移动板21和机身1之间，所述连杆20的一端设有第一限位块，所述机身1的内壁上水平设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽匹配且滑动连接，所述连杆20有两个，两个连杆20关于移动板21的水平中心轴线对称设置，所述第二电机17设置在移动板21上，所述第二电机17与圆柱齿轮18传动连接，所述第一齿条19与第一限位槽平行，所述第一齿条19设置在机身1的内壁上，所述圆柱齿轮18与第一齿条19啮合，所述竖向驱动单元设置在移动板21和擦洗杆14之间；

所述竖向驱动单元包括第三电机22、半齿轮23和驱动框24，所述第三电机22设置在移动板21的远离连杆20的一侧，所述第三电机22与半齿轮23传动连接，所述驱动框24竖向设置，所述驱动框24内设有第二齿条25，所述第二齿条25竖向设置，所述第二齿条25有两个，两个第二齿条25分别设置在驱动框24的两侧，所述半齿轮23位于两个第二齿条25之间，所述半齿轮23分别与两个第二齿条25啮合，所述驱动框24上设有第二限位块，所述移动板21的一侧竖向设有第二限位槽，所述第二限位块位于第二限位槽内，所述第二限位块与第二限位槽匹配且滑动连接，所述擦洗杆14水平设置在驱动框24的一侧，所述机身1的一侧设有开口，所述擦洗杆14经开口伸出机身1外，所述擦洗板15与擦洗杆14垂直，所述擦洗杆14设置在擦洗板15和驱动框24之间，所述擦洗板15的远离擦洗杆14的一侧设有擦洗布。

所述机身1上设有天线和plc，所述天线与plc电连接。

当人们需要对高空的玻璃进行擦洗时，无人机飞行至高处，由于两个水箱11内分别装有清洗液和清水，故先通过遥控器操作，将信号传给plc，plc控制水泵12工作，使得水管13对玻璃先喷洒清洗液，然后控制无人机飞行，使擦洗板15紧贴玻璃，再启动第二电机17，第二电机17驱动圆柱齿轮18转动，使得移动板21水平移动，从而使擦洗板15水平移动进行擦洗，同时，启动第三电机22，第三电机22驱动半齿轮23转动，半齿轮23通过齿条驱动驱动框24竖向往复运动，从而使擦洗板15竖向移动进行擦洗，另外，可通过启动第一电机5，第一电机5驱动主动轮6转动，主动轮6通过皮带7驱动从动轮8转动，使得转轴9带动转盘10转动，从而使两个水箱11的位置切换，启动另一个水泵12，水管13对玻璃喷洒清水，再通过启动擦洗机构，可对玻璃进行较好的清洁，相比人工擦洗，大大降低了危险性，减轻了工人的劳动强度，且清洗成本较低。

作为优选，为了在清洗时保持机身1稳固，所述机身1的顶部设有稳固机构26，所述稳固机构26包括气缸27、驱动杆28和吸盘29，所述气缸27水平设置，所述驱动杆28水平设置在气缸27和吸盘29之间，所述气缸27的输出轴与驱动杆28连接，当无人机准备擦洗玻璃前，启动气缸27，气缸27通过驱动杆28驱动吸盘29向靠近玻璃的方向运动，直至吸盘29吸附在玻璃上，从而可在清洗时保持机身1稳固。

作为优选，为了进一步保证机身1的稳固性，所述稳固机构26有若干个，各稳固机构26均匀设置在机身1的顶部。

作为优选，为了提高擦洗板15移动的稳定性，所述第一限位槽和第二限位槽均为燕尾槽。

作为优选，为了便于擦洗板15上擦洗布的清洗，所述擦洗板15与擦洗杆14螺纹连接，可将擦洗板15从擦洗杆14上拧下，从而便于擦洗板15上擦洗布的清洗。

作为优选，为了便于控制水流量，所述水管13上设有电磁阀。

作为优选，为了便于加水，所述水箱11上设有加水孔。

作为优选，为了掌握玻璃的清洗情况，所述机身1上设有摄像机，摄像机可将擦洗后的状态拍摄下来，人们可通过观看视频掌握玻璃的清洗情况。

作为优选，为了实现清水或清洗液不足时的自动报警，所述水箱11内设有水位传感器，所述机身1上设有报警器，所述水位传感器和报警器均与plc电连接，当水箱11内的清水或清洗液不足时，水位传感器传给plc的水位信号低于设定值，plc控制报警器自动报警。

作为优选，为了增强擦洗效果，所述擦洗板15上设有压力传感器，所述压力传感器和第二电机17、第三电机22均与plc电连接，当擦洗板15贴紧玻璃后，压力传感器传给plc的压力信号等于设定值，plc控制第二电机17和第三电机22配合工作，开始进行擦洗。

与现有技术相比，该基于物联网的具有擦玻璃功能的智能化无人机，当人们需要对高空的玻璃进行擦洗时，无人机飞行至高处，可通过喷水机构4对玻璃喷洒清洗液和清水，再通过擦洗机构对玻璃进行擦洗，相比人工擦洗，大大降低了危险性，减轻了工人的劳动强度，且清洗成本较低。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。