CN106882377B - 一种用于玻璃清洗的无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于玻璃清洗的无人机，包括机身、飞行控制模块、飞行组件、壳体、隐藏机构、吸附机构和清洁机构，飞行组件包括悬臂、旋翼电机和旋翼，隐藏机构包括第一电机、丝杠、导杆和第一支板，吸附机构包括第二支板、第二电机、第三电机、第一支杆、第一转轴、第一气缸、吸盘和真空发生器，清洁机构包括清洗组件和喷洒组件。该用于玻璃清洗的无人机，用于玻璃清洗，特别适用于高楼大厦外部玻璃的清洗。其设有的隐藏机构可将吸附机构隐藏于壳体内部，便于携带和运输。吸附机构可以使无人机开始清洗作业前先吸附在玻璃上，节省了飞行所需要的能源，而后清洗机构对玻璃进行清洗。

Description

一种用于玻璃清洗的无人机
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种用于玻璃清洗的无人机。
背景技术
无人机是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
随着科技的不断发展，无人机在越来越多的领域得到了应用，特别是一些危险性高的高空作业，在使用了无人机后不仅可以节省人力成本，还减少了人工作业的安全隐患，得到了越来越多企业和家庭的认可。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于玻璃清洗的无人机。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种用于玻璃清洗的无人机，包括机身、飞行控制模块、飞行组件、壳体、隐藏机构、吸附机构和清洁机构；
所述飞行控制模块设置在机身的顶部，所述飞行组件有若干个，各飞行组件在机身的周向均匀分布，所述壳体设置在机身的底部，所述壳体的底部设有开口，所述隐藏机构设置在壳体的内部，所述吸附机构与隐藏机构连接，所述清洁机构设置在壳体的外壁上；
所述飞行组件包括悬臂、旋翼电机和旋翼，所述旋翼套设在旋翼电机的输出轴上，所述旋翼电机驱动旋翼转动，所述旋翼电机通过悬臂与机身连接；
所述隐藏机构包括第一电机、丝杠、导杆和第一支板，所述第一电机设置在壳体内部的顶面上，所述第一电机的输出轴竖直向下设置，所述第一电机与丝杠同轴设置，所述第一电机驱动丝杠转动，所述导杆竖向设置在壳体内部的顶面上，所述第一支板水平设置，所述第一支板上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔设有内螺纹，所述第一通孔与丝杠匹配，所述丝杠穿过第一通孔，所述导杆穿过第二通孔；
所述吸附机构包括第二支板、第二电机、第三电机、第一支杆、第一转轴、第一气缸、吸盘和真空发生器，所述第二支板水平设置，所述第二电机设置在第二支板的顶部，所述第二电机的输出轴竖向设置且与第一支板连接，所述第一支杆的顶部通过水平设置的第一转轴与第二支板的底部铰接，所述第三电机驱动第一支杆绕第一转轴的轴线转动，所述第一气缸设置在第一支杆的底部，所述第一气缸的输出轴竖向设置，所述第一气缸的输出轴与吸盘连接，所述真空发生器设有在第一支杆的一侧，所述真空发生器与吸盘连通；
所述清洁机构包括清洗组件和喷洒组件，所述清洗组件和喷洒组件分别设置在壳体的两侧；
所述清洗组件包括第四电机、第二转轴、第二支杆、第二气缸、清洗电机和盘刷，所述第二支杆的顶部通过水平设置的第二转轴与壳体的外壁铰接，所述第四电机驱动第二支杆绕第二转轴的轴线转动，所述第二支杆、第二气缸、清洗电机和盘刷从上往下依次连接，所述清洗电机驱动盘刷转动；
所述喷洒组件包括第五电机、第三转轴、第三支杆、第三气缸、花洒、水箱和水泵，所述第三支杆的顶部通过水平设置的第三转轴与壳体的外壁铰接，所述第三支杆、第三气缸、花洒从上往下依次连接，所述水箱通过水泵与花洒连通。
作为优选，为了便于该无人机降落，所述壳体的外壁上设有起落架。
作为优选，为了使该无人机降落时更稳定，所述起落架有两个，两个起落架分别位于壳体的两侧。
作为优选，为了使该无人机具有监控和摄像功能，所述机身上设有摄像头。该摄像头与终端控制设备连接后，操作人员通过终端设备可以实时查看该无人机的清洗作业完成情况。
作为优选，为了提高续航能力，所述机身的顶部还设有太阳能板。该无人机可将太阳能转换成电能作为能源补充。
作为优选，为了使该无人机具有夜间作业的能力，所述机身上设有探照灯。
作为优选，为了防止第一支板从壳体内掉落，所述壳体内壁靠近底部开口处设有限位块。
作为优选，为了更好地防止第一支板掉落，所述限位块有两个，两个限位块对称设置。
作为优选，为了提高清洗效果，所述盘刷的刷毛的制作材料为尼龙。
作为优选，为了便于控制电机，所述第三电机、第四电机和第五电机均为步进电机。
本发明的有益效果是，该用于玻璃清洗的无人机设计巧妙，可行性高，用于玻璃清洗，特别适用于高楼大厦外部玻璃的清洗。其设有的隐藏机构可将吸附机构隐藏于壳体内部，便于携带和运输。吸附机构可以使无人机开始清洗作业前先吸附在玻璃上，节省了飞行所需要的能源，而后清洗机构对玻璃进行清洗。
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是本发明的一种用于玻璃清洗的无人机的剖视图。
图2是本发明的一种用于玻璃清洗的无人机的后视图。
图3是本发明的一种用于玻璃清洗的无人机的正视图。
图4是本发明的一种用于玻璃清洗的无人机的俯视图。
图5是本发明的一种用于玻璃清洗的无人机的第一支板的结构示意图。
图中：1.机身，2.飞行控制模块，3.壳体，4.悬臂，5.旋翼电机，6.旋翼，7.第一电机，8.丝杠，9.导杆，10.第一支板，11.第一通孔，12.第二通孔，13.第二支板，14.第二电机，15.第三电机，16.第一支杆，17.第一转轴，18.第一气缸，19.吸盘，20.真空发生器，21.第四电机，22.第二转轴，23.第二支杆，24.第二气缸，25.清洗电机，26.盘刷，27.第五电机，28.第三转轴，29.第三支杆，30.第三气缸，31.花洒，32.水箱，33.水泵，34.起落架，35.太阳能板，36.限位块。
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，一种用于玻璃清洗的无人机，包括机身1、飞行控制模块2、飞行组件、壳体3、隐藏机构、吸附机构和清洁机构；
所述飞行控制模块2设置在机身1的顶部，所述飞行组件有若干个，各飞行组件在机身1的周向均匀分布，所述壳体3设置在机身1的底部，所述壳体3的底部设有开口，所述隐藏机构设置在壳体3的内部，所述吸附机构与隐藏机构连接，所述清洁机构设置在壳体3的外壁上；
所述飞行组件包括悬臂4、旋翼电机5和旋翼6，所述旋翼6套设在旋翼电机5的输出轴上，所述旋翼电机5驱动旋翼6转动，所述旋翼电机5通过悬臂4与机身1连接；
所述隐藏机构包括第一电机7、丝杠8、导杆9和第一支板10，所述第一电机7设置在壳体3内部的顶面上，所述第一电机7的输出轴竖直向下设置，所述第一电机7与丝杠8同轴设置，所述第一电机7驱动丝杠8转动，所述导杆9竖向设置在壳体3内部的顶面上，所述第一支板10水平设置，所述第一支板10上设有第一通孔11和第二通孔12，所述第一通孔11设有内螺纹，所述第一通孔11与丝杠8匹配，所述丝杠8穿过第一通孔11，所述导杆9穿过第二通孔12；
所述吸附机构包括第二支板13、第二电机14、第三电机15、第一支杆16、第一转轴17、第一气缸18、吸盘19和真空发生器20，所述第二支板13水平设置，所述第二电机14设置在第二支板13的顶部，所述第二电机14的输出轴竖向设置且与第一支板10连接，所述第一支杆16的顶部通过水平设置的第一转轴17与第二支板13的底部铰接，所述第三电机15驱动第一支杆16绕第一转轴17的轴线转动，所述第一气缸18设置在第一支杆16的底部，所述第一气缸18的输出轴竖向设置，所述第一气缸18的输出轴与吸盘19连接，所述真空发生器20设有在第一支杆16的一侧，所述真空发生器20与吸盘19连通；
所述清洁机构包括清洗组件和喷洒组件，所述清洗组件和喷洒组件分别设置在壳体3的两侧；
所述清洗组件包括第四电机21、第二转轴22、第二支杆23、第二气缸24、清洗电机25和盘刷26，所述第二支杆23的顶部通过水平设置的第二转轴22与壳体3的外壁铰接，所述第四电机21驱动第二支杆23绕第二转轴22的轴线转动，所述第二支杆23、第二气缸24、清洗电机25和盘刷26从上往下依次连接，所述清洗电机25驱动盘刷26转动；
所述喷洒组件包括第五电机27、第三转轴28、第三支杆29、第三气缸30、花洒31、水箱32和水泵33，所述第三支杆29的顶部通过水平设置的第三转轴28与壳体3的外壁铰接，所述第三支杆29、第三气缸30、花洒31从上往下依次连接，所述水箱32通过水泵33与花洒31连通。
作为优选，为了便于该无人机降落，所述壳体3的外壁上设有起落架34。
作为优选，为了使该无人机降落时更稳定，所述起落架34有两个，两个起落架34分别位于壳体3的两侧。
作为优选，为了使该无人机具有监控和摄像功能，所述机身1上设有摄像头。该摄像头与终端控制设备连接后，操作人员通过终端设备可以实时查看该无人机的清洗作业完成情况。
作为优选，为了提高续航能力，所述机身1的顶部还设有太阳能板35。该无人机可将太阳能转换成电能作为能源补充。
作为优选，为了使该无人机具有夜间作业的能力，所述机身1上设有探照灯。
作为优选，为了防止第一支板10从壳体3内掉落，所述壳体3内壁靠近底部开口处设有限位块36。
作为优选，为了更好地防止第一支板10掉落，所述限位块36有两个，两个限位块36对称设置。
作为优选，为了提高清洗效果，所述盘刷26的刷毛的制作材料为尼龙。
作为优选，为了便于控制电机，所述第三电机15、第四电机21和第五电机27均为步进电机。
该用于玻璃清洗的无人机，在不使用时隐藏机构将吸附机构隐藏与壳体3的内部，当开始清洁作业时，无人机先飞至玻璃的外侧，此时隐藏机构将吸附机构从壳体3内推出，隐藏机构的工作原理为：第一电机7驱动丝杠8转动，由于第一支板10上设有第一通孔11和第二通孔12，第一通孔11设有内螺纹，丝杠8穿过第一通孔11，导杆9穿过第二通孔12，因此在导杆9的限位下，第一支板10下降，设置在第一支板10下方的吸附机构伸出壳体3。吸附机构的工作原理为：第三电机15驱动支杆第一支杆16转动至吸盘19朝向玻璃，此时该无人机继续朝玻璃飞行，直至吸盘19与玻璃贴合，此时真空发生器20使吸盘19吸附在玻璃上。当吸盘19吸附于玻璃上后，飞行组件停止工作，无人机依靠吸盘19的吸力固定于玻璃上，然后第三电机15驱动转动，使机身1旋转90度至竖直状态，此时壳体3也相应地旋转至底部开口朝向玻璃。然后清洗组件和喷洒组件相继开始工作，清洗组件用于刷洗玻璃，其设有的第四电机21和第二气缸24可使盘刷26有更大的刷洗范围；喷洒组件用于喷洒清洗液，其设有的第五电机27和第三气缸30可使花洒31有更大的洒水范围。在清洁机构工作的同时，吸附机构中的第二电机14可以驱动壳体3旋转，使盘刷19在自转的同时绕着第二电机14输出轴的轴线公转。
与现有技术相比，该用于玻璃清洗的无人机设计巧妙，可行性高，用于玻璃清洗，特别适用于高楼大厦外部玻璃的清洗。其设有的隐藏机构可将吸附机构隐藏于壳体内部，便于携带和运输。吸附机构可以使无人机开始清洗作业前先吸附在玻璃上，节省了飞行所需要的能源，而后清洗机构对玻璃进行清洗。
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。

Claims (10)

1.一种用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，包括机身(1)、飞行控制模块(2)、飞行组件、壳体(3)、隐藏机构、吸附机构和清洁机构；
所述飞行控制模块(2)设置在机身(1)的顶部，所述飞行组件有若干个，各飞行组件在机身(1)的周向均匀分布，所述壳体(3)设置在机身(1)的底部，所述壳体(3)的底部设有开口，所述隐藏机构设置在壳体(3)的内部，所述吸附机构与隐藏机构连接，所述清洁机构设置在壳体(3)的外壁上；
所述飞行组件包括悬臂(4)、旋翼电机(5)和旋翼(6)，所述旋翼(6)套设在旋翼电机(5)的输出轴上，所述旋翼电机(5)驱动旋翼(6)转动，所述旋翼电机(5)通过悬臂(4)与机身(1)连接；
所述隐藏机构包括第一电机(7)、丝杠(8)、导杆(9)和第一支板(10)，所述第一电机(7)设置在壳体(3)内部的顶面上，所述第一电机(7)的输出轴竖直向下设置，所述第一电机(7)与丝杠(8)同轴设置，所述第一电机(7)驱动丝杠(8)转动，所述导杆(9)竖向设置在壳体(3)内部的顶面上，所述第一支板(10)水平设置，所述第一支板(10)上设有第一通孔(11)和第二通孔(12)，所述第一通孔(11)设有内螺纹，所述第一通孔(11)与丝杠(8)匹配，所述丝杠(8)穿过第一通孔(11)，所述导杆(9)穿过第二通孔(12)；
所述吸附机构包括第二支板(13)、第二电机(14)、第三电机(15)、第一支杆(16)、第一转轴(17)、第一气缸(18)、吸盘(19)和真空发生器(20)，所述第二支板(13)水平设置，所述第二电机(14)设置在第二支板(13)的顶部，所述第二电机(14)的输出轴竖向设置且与第一支板(10)连接，所述第一支杆(16)的顶部通过水平设置的第一转轴(17)与第二支板(13)的底部铰接，所述第三电机(15)驱动第一支杆(16)绕第一转轴(17)的轴线转动，所述第一气缸(18)设置在第一支杆(16)的底部，所述第一气缸(18)的输出轴竖向设置，所述第一气缸(18)的输出轴与吸盘(19)连接，所述真空发生器(20)设有在第一支杆(16)的一侧，所述真空发生器(20)与吸盘(19)连通；
所述清洁机构包括清洗组件和喷洒组件，所述清洗组件和喷洒组件分别设置在壳体(3)的两侧；
所述清洗组件包括第四电机(21)、第二转轴(22)、第二支杆(23)、第二气缸(24)、清洗电机(25)和盘刷(26)，所述第二支杆(23)的顶部通过水平设置的第二转轴(22)与壳体(3)的外壁铰接，所述第四电机(21)驱动第二支杆(23)绕第二转轴(22)的轴线转动，所述第二支杆(23)、第二气缸(24)、清洗电机(25)和盘刷(26)从上往下依次连接，所述清洗电机(25)驱动盘刷(26)转动；
所述喷洒组件包括第五电机(27)、第三转轴(28)、第三支杆(29)、第三气缸(30)、花洒(31)、水箱(32)和水泵(33)，所述第三支杆(29)的顶部通过水平设置的第三转轴(28)与壳体(3)的外壁铰接，所述第三支杆(29)、第三气缸(30)、花洒(31)从上往下依次连接，所述水箱(32)通过水泵(33)与花洒(31)连通。
2.如权利要求1所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述壳体(3)的外壁上设有起落架(34)。
3.如权利要求2所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述起落架(34)有两个，两个起落架(34)分别位于壳体(3)的两侧。
4.如权利要求1所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述机身(1)上设有摄像头。
5.如权利要求1所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述机身(1)的顶部还设有太阳能板(35)。
6.如权利要求1所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述机身(1)上设有探照灯。
7.如权利要求1所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述壳体(3)内壁靠近底部开口处设有限位块(36)。
8.如权利要求7所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述限位块(36)有两个，两个限位块(36)对称设置。
9.如权利要求1所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述盘刷(26)的刷毛的制作材料为尼龙。
10.如权利要求1所述的用于玻璃清洗的无人机，其特征在于，所述第三电机(15)、第四电机(21)和第五电机(27)均为步进电机。
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