CN110269540A - 一种清洁建筑物墙面的无人机系统 - Google Patents

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    • A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Abstract

本发明公开一种清洁建筑物墙面的无人机系统，该系统包括无人机单元和遥控单元。无人机单元包括清洁模块、贮液模块、摄像模块、测距模块、控制模块、通信模块。遥控单元包括显示模块、通信模块。本发明提供的清洁建筑物墙面的无人机系统，可以清洁多种建筑物墙面，使用方便，并且大大降低了清洁建筑物墙面工作的危险性，同时极大地节约了成本，提高了清洁效率。

Description

一种清洁建筑物墙面的无人机系统
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种能够清洁建筑物墙面的无人机系统。
背景技术
随着城市的发展，各种类型的建筑物越来越多。常年的日晒雨淋和风吹尘落，使得建筑物的墙面容易受到污染，影响建筑物的美观，所以墙面需要定期清洁。目前的清洁工作主要由经过专业培训、获得高空操作证的工人，利用安全绳自上而下的攀爬进行。该清洁方式风险大，成本高，效率低。
发明内容
本发明的目的是要提供一种能够对建筑物墙面进行清洁的无人机系统，取代人工进行清洁工作，以降低高空作业的危险，减少清洁成本，提高工作效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种清洁建筑物墙面的无人机系统，包括无人机单元和遥控单元。无人机单元包括清洁模块、贮液模块、摄像模块、测距模块、控制模块、通信模块。遥控单元包括显示模块、通信模块。
所述清洁模块对墙面指定位置进行清洁；
所述贮液模块存贮用于清洁墙面的清洁液体；
所述摄像模块对无人机单元周围的物体进行摄像以获取信息；
所述测距模块测量无人机单元与周围物体之间的距离；
所述控制模块根据接收到的指令或自主确定清洁路线，并控制无人机单元沿清洁路线巡航，在巡航的同时控制清洁单元对指定位置进行清洁；
所述无人机单元的通信模块接收遥控单元发送给无人机单元的指令，以及把无人机单元的工作状态发送给遥控单元；
所述显示模块显示无人机单元的工作状态；
所述遥控单元的通信模块发送控制无人机单元的指令，以及接收无人机单元的工作状态。
优选地，所述清洁模块进一步包括清洁刷。
优选地，所述清洁刷可以收放及/或伸缩。
优选地，所述清洁刷进一步包括压力传感器。
优选地，所述压力传感器能够感知清洁刷与墙面之间的接触压力，保证清洁刷与墙面紧密接触。
优选地，所述清洁刷擦拭墙面的方式包括如下至少一种：左右往复，上下往复，旋转，单向移动。
优选地，所述清洁刷包括如下至少一种材质：布料，海绵，橡胶，人造纤维。
优选地，所述清洁模块进一步包括清洁剂喷嘴。
优选地，所述清洁剂喷嘴能够喷雾和/或喷液。
优选地，所述清洁模块进一步包括吹风器。
优选地，所述吹风器能够吹去浮尘，和/或吹干墙面上的清洁剂。
优选地，所述贮液模块存贮用于清洁墙面的清洁液体。
优选地，所述清洁液体包括如下至少一种：水，清洁剂。
优选地，所述贮液模块包括水位传感器。
优选地，所述贮液模块包括对外接口，能够经外接的管道补充清洁液体。
优选地，所述摄像模块能够拍摄所述无人机单元四周的物体，包括但不限于待清洁建筑物墙面、障碍物等。
优选地，所述摄像模块可以对清洁前后的墙面位置进行摄像，并对前后两次图像进行对比，确认清洁效果，以决定是否符合预定的清洁标准，是否需要重新进行清洁。
优选地，所述摄像模块拍摄的图像能够存储。
优选地，所述测距模块包括如下至少一种：GPS，北斗，超声波距离传感器，视觉距离传感器，激光距离传感器，红外线距离传感器，雷达距离传感器。
优选地，所述测距模块能够测量所述无人机单元与地面之间的距离。
优选地，所述测距模块能够测量所述无人机单元与待清洁建筑物墙面之间的距离。
优选地，所述测距模块能够测量所述无人机单元与障碍物之间的距离。
优选地，所述测距模块还包括防止所述无人机单元与障碍物碰撞的防撞装置。
优选地，所述控制模块能够控制所述无人机单元的所述清洁模块在待清洁建筑物墙面上的清洁路线，包括如下至少一种：竖直路线，水平路线，预设路线。
优选地，所述控制模块能够控制所述无人机单元与待清洁建筑物墙面之间的距离。
优选地，所述控制模块能够控制所述无人机单元的所述清洁模块的所述清洁剂喷嘴的动作。
优选地，所述控制模块能够控制所述无人机单元的所述清洁模块的所述吹风器的动作。
优选地，所述控制模块能够控制所述无人机单元的所述清洁模块的所述清洁刷的动作方式，包括如下至少一种：左右往复，上下往复，旋转，单向移动。
优选地，所述控制模块在获得以下任意信号时，能够发出报警信息：
（1）所述清洁刷工作时，所述压力传感器获得的数值在预设阈值范围之外；
（2）所述贮液模块的所述水位传感器获得的数值低于预设阈值；
（3）所述测距模块获得的障碍物距离小于预设阈值；
（4）所述测距模块获得的待清洁建筑物墙面距离小于预设阈值；
优选地，所述无人机单元的所述通信模块接收控制所述无人机单元动作的指令。
优选地，所述无人机单元的所述通信模块发送所述无人机单元的工作状态，包括如下至少一种：工作参数、高度，与障碍物的距离，报警信息，电池电量，拍摄的图像等。
优选地，所述无人机单元的所述通信模块的工作方式为无线通信方式，包括如下至少一种：红外IRDA，蓝牙Bluetooth，ZigBee，WiFi，GPRS，CDMA，5G等。
优选地，所述遥控单元的所述通信模块发送控制所述无人机单元动作的指令。
优选地，所述遥控单元的所述通信模块接收所述无人机单元的工作状态，包括如下至少一种：工作参数、高度，与障碍物的距离，报警信息，电池电量，拍摄的图像等。
优选地，所述遥控单元的所述通信模块的工作方式为无线通信方式，包括如下至少一种：红外IRDA，蓝牙Bluetooth，ZigBee，WiFi，GPRS，CDMA，5G等。
优选地，所述显示模块显示所述无人机单元的工作状态，包括如下至少一种：工作参数、高度，与障碍物的距离，报警信息，电池电量，拍摄的图像等。
优选地，所述显示模块能够存储所述无人机单元的工作状态。
优选地，所述无人机单元具备空中悬停功能。
优选地，所述墙面的类型包括如下至少一种：玻璃墙面，石材墙面，瓷砖墙面等。
优选地，所述墙面的位置为建筑物的外墙，或者为建筑物的内墙。
优选地，所述墙面的位置为高层建筑物的墙面，或者为多层建筑物的墙面。
优选地，所述无人机系统的运行方式包括如下至少一种：远程遥控，自主运行，遥控与自主结合，取决于工作环境条件及安全因数。
本发明的有益效果是：
1、本发明所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，由人工遥控操作或自主运行，
自动化程度高，完全取代了工人高空作业的方式，避免了发生意外的危险，同时降低了人工成本，极大的提高了清洁效率。
2、本发明所述的无人机系统中，清洁模块包括可以左右、上下、旋转以及单向移动的清洁刷，在清洁建筑物墙面时的动作极其灵活，可以达到清洁无死角的效果；清洁模块还可以喷射清洁液体和吹风，使清洁效果更趋完美。
3、本发明所述的无人机系统中，摄像模块可以对清洁前后的墙面位置进行摄像，并对前后两次图像进行对比，确认清洁效果，供控制人员参考以决定是否符合预定的清洁标准，同时可以监控无人机单元的工作状态。
附图说明
图1为本发明一种清洁建筑物墙面的无人机系统的无人机单元的功能模块示意图。
图2为本发明一种清洁建筑物墙面的无人机系统的遥控单元的功能模块示意图。

Claims (10)

1.一种清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，包括无人机单元和遥控单元，无人机单元包括清洁模块、贮液模块、摄像模块、测距模块、控制模块、通信模块，遥控单元包括显示模块、通信模块；
所述清洁模块对墙面指定位置进行清洁；
所述贮液模块存贮用于清洁墙面的液体；
所述摄像模块对无人机单元周围的物体进行摄像以获取信息；
所述测距模块测量无人机单元与周围物体之间的距离；
所述控制模块控制无人机单元其他模块的工作，并控制无人机单元的巡航路线；
所述通信模块用于无人机单元和遥控单元之间的通信；
所述显示模块显示无人机单元的工作状态。
2.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述清洁模块进一步包括清洁刷、清洁剂喷嘴、吹风器；
所述清洁刷可以收放及/或伸缩；所述清洁刷进一步包括压力传感器；所述清洁刷擦拭墙面的方式包括如下至少一种：左右往复，上下往复，旋转，单向移动；所述清洁刷包括如下至少一种材质：布料，海绵，橡胶，人造纤维；
所述清洁剂喷嘴能够喷雾和/或喷液；
所述吹风器能够吹去浮尘，和/或吹干墙面上的清洁剂。
3.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述贮液模块存贮用于清洁墙面的清洁液体；所述清洁液体包括如下至少一种：水，清洁剂；所述贮液模块包括水位传感器；所述贮液模块包括对外接口，能够经外接的管道补充清洁液体。
4.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述摄像模块能够拍摄所述无人机单元周围的物体，包括但不限于待清洁建筑物墙面、障碍物等，所述摄像模块拍摄的图像能够存储。
5.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述测距模块包括如下至少一种：GPS，北斗，超声波距离传感器，视觉距离传感器，激光距离传感器，红外线距离传感器，雷达距离传感器；所述测距模块能够测量所述无人机单元与障碍物之间的距离，包括但不限于墙面、地面等。
6.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述控制模块能够控制所述无人机单元的清洁路线，包括如下至少一种：竖直路线，水平路线，预设路线；所述控制模块能够控制所述无人机单元与待清洁建筑物墙面之间的距离；所述控制模块能够控制所述清洁模块的所述清洁剂喷嘴的动作；所述控制模块能够控制所述清洁模块的所述吹风器的动作；所述控制模块能够控制所述清洁模块的所述清洁刷的动作方式，包括如下至少一种：左右往复，上下往复，旋转，单向移动。
7.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述通信模块用于所述无人机单元和所述遥控单元之间的通信，工作方式为无线通信方式，包括如下至少一种：红外IRDA，蓝牙Bluetooth，ZigBee，WiFi，GPRS，CDMA，5G等。
8.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述显示模块显示所述无人机单元的工作状态，包括如下至少一种：工作参数、高度，与障碍物的距离，报警信息，电池电量，拍摄的图像等。
9.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述墙面的类型包括如下至少一种：玻璃墙面，石材墙面，瓷砖墙面等，所述墙面的位置为建筑物的外墙，或者为建筑物的内墙，所述墙面的位置为高层建筑物的墙面，或者为多层建筑物的墙面。
10.根据权利要求1所述的清洁建筑物墙面的无人机系统，其特征在于，所述无人机系统的运行方式包括如下至少一种：远程遥控，自主运行，遥控与自主结合， 取决于工作环境条件及安全因素。
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Application publication date: 20190924

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