CN216135804U - 一种基于无人机的室内高处清扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无人机的室内高处清扫装置，包括螺旋桨壳，螺旋桨壳一侧设置有抹擦清扫端，螺旋桨壳另一侧异于抹擦清扫端的一端设置有旋转清扫端，螺旋桨壳顶部设置有超声波传感器，螺旋桨壳底部设置有控制单元，控制单元内部设置有微控制器STM32，抹擦清扫端以及旋转清扫端输入端均连接有清扫装置运作模块；该一种基于无人机的室内高处清扫装置通过使用无人机飞行装置解决高度问题，清扫范围可以极大限度的增高，根据导航模块进行自主打扫，或者由人控制进行打扫，确保打扫的整洁程度，该一种基于无人机的室内高处清扫装置，在无人机上组装用于清扫，当前市面上没有基于无人机的清扫装备，没有机器设备用于清扫室内高处房顶。

Description

一种基于无人机的室内高处清扫装置

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种基于无人机的室内高处清扫装置。

背景技术

随着现代社会的快速发展，人们对生活水平的质量要求不断提高，工作繁忙，生活节奏加快，以致家庭室内、公共场合大楼室内的房顶卫生很少被打扫。由于房屋顶部打扫的难度增加，安全性较低，因此能设计出一款帮助人们打扫房屋顶部蜘蛛网以及灰尘的半自主甚至自主的无人机清扫装置是非常有必要的。

如今使用较为广泛的自动清扫装置为扫地机器人，其工作依赖用于地面。目前，人们依然主要依靠阶梯等设备，人工攀登进行打扫，或是运用有限长度的清扫工具进行打扫。基于这些工具，人们的清扫具有局限性，也不能有效解放劳动力。因此，设计一款可以较为自主的，安全高效的帮助人们进行室内房屋顶部的清洁装置的设计尤为重要。针对上述传统的人工清扫室内高处的难题，本实用新型提出一种基于无人机的室内高处清扫装置。此装置安全高效，帮助人们更好享受生活。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种基于无人机的室内高处清扫装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括螺旋桨壳，所述螺旋桨壳一侧设置有抹擦清扫端，所述螺旋桨壳另一侧异于抹擦清扫端的一端设置有旋转清扫端，所述螺旋桨壳顶部设置有超声波传感器，所述螺旋桨壳底部设置有控制单元，所述控制单元内部设置有微控制器 STM32，所述抹擦清扫端以及旋转清扫端输入端均连接有清扫装置运作模块。

作为本实用新型的优选技术方案，所述螺旋桨壳采用碳纤维材料构成。

作为本实用新型的优选技术方案，所述抹擦清扫端以及旋转清扫端均通过连接杆与螺旋桨壳相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述控制单元包括激光雷达传感器、视觉传感器、惯性测量单元、飞行控制模块以及导航模块，所述控制单元内部固定安装有激光雷达传感器以及视觉传感器，所述控制单元输出端与清扫装置运作模块相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述激光雷达传感器以及视觉传感器输出端连接有导航模块，所述导航模块由避障和路线规划模块构成。

作为本实用新型的优选技术方案，所述超声波传感器一侧设有惯性测量单元，所述惯性测量单元以及超声波传感器输出端连接有飞行控制模块，所述飞行控制模块包含有位置控制模块以及姿态控制模块。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于无人机的室内高处清扫装置，具备以下有益效果：

1、该一种基于无人机的室内高处清扫装置，通过设置螺旋桨壳，螺旋桨壳采用碳纤维材料构成，以保证在发生碰撞时可以有效避免无人机的损坏，使得该装置整体结构更加稳固；

2、该一种基于无人机的室内高处清扫装置，通过设置抹擦清扫端以及旋转清扫端，且两个清扫端包裹替换擦布,抹擦清扫端以及旋转清扫端均通过连接杆与螺旋桨壳相连，具有双重清扫装备，且清扫方式不同，并且可以进行角度调整，清扫不同平面；

3、该一种基于无人机的室内高处清扫装置，通过设置控制单元，控制单元包括激光雷达传感器、视觉传感器、惯性测量单元、飞行控制模块以及导航模块，控制单元内部固定安装有激光雷达传感器以及视觉传感器，控制单元输出端与清扫装置运作模块相连，激光雷达传感器以及视觉传感器输出端连接有导航模块，导航模块包含有避障和路线规划，惯性测量单元以及超声波传感器输出端连接有飞行控制模块，飞行控制模块包含有位置控制模块以及姿态控制模块，本实用新型使用无人机飞行装置解决高度问题，清扫范围可以极大限度的增高，根据导航模块进行自主打扫，或者由人控制进行打扫，确保打扫的整洁程度，该一种基于无人机的室内高处清扫装置，在无人机上组装用于清扫，当前市面上没有基于无人机的清扫装备，没有机器设备用于清扫室内高处房顶。

附图说明

图1为本实用新螺旋桨壳型结构立体示意图；

图2为本实用新型抹擦清洗端结构示意图；

图3为本实用新型旋转清洗端结构示意图；

图4为本实用新型整体结构示意图；

图5为本实用新型系统图。

图中：1、螺旋桨壳；2、抹擦清扫端；3、旋转清扫端；4、超声波传感器；5、控制单元；51、激光雷达传感器；52、视觉传感器；6、惯性测量单元；7、飞行控制模块；8、导航模块；9、清扫装置运作模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实施方案中：包括螺旋桨壳1，螺旋桨壳1一侧设置有抹擦清扫端2，螺旋桨壳1另一侧异于抹擦清扫端2的一端设置有旋转清扫端3，螺旋桨壳1顶部设置有超声波传感器4，螺旋桨壳1底部设置有控制单元5，控制单元5内部设置有微控制器STM32，抹擦清扫端2 以及旋转清扫端3输入端均连接有清扫装置运作模块9。

本实施例中，螺旋桨壳1采用碳纤维材料构成，以保证在发生碰撞时可以有效避免无人机的损坏，使得该装置整体结构更加稳固；抹擦清扫端 2以及旋转清扫端3均通过连接杆与螺旋桨壳1相连，具有双重清扫装备，且清扫方式不同，并且可以进行角度调整，清扫不同平面；控制单元 5包括激光雷达传感器51、视觉传感器52、惯性测量单元6、飞行控制模块7以及导航模块8，控制单元5内部固定安装有激光雷达传感器51以及视觉传感器52，控制单元5输出端与清扫装置运作模块9相连，激光雷达传感器51以及视觉传感器52输出端连接有导航模块8，导航模块8 由避障和路线规划模块构成，超声波传感器4一侧设有惯性测量单元6，惯性测量单元6以及超声波传感器4输出端连接有飞行控制模块7，飞行控制模块7包含有位置控制模块以及姿态控制模块，本实用新型使用无人机飞行装置解决高度问题，清扫范围可以极大限度的增高，根据导航模块 8进行自主打扫，或者由人控制进行打扫，确保打扫的整洁程度，该一种基于无人机的室内高处清扫装置，在无人机上组装用于清扫，当前市面上没有基于无人机的清扫装备，没有机器设备用于清扫室内高处房顶。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先让无人机飞行到室内高处，再实现悬停，采用超声波传感器测量与房屋顶部高度的距离，找到清扫装置与清扫面恰好接触的高度，再通过无人机上的惯性测量单元6、声波传感器4、激光雷达传感器51、视觉传感器52采集无人机此刻的各项数据，并进行数据融合，得到无人机的位姿信息，使用激光雷达传感器 51、视觉传感器52构建环境地图，实现无人机的路线规划，面对障碍物旋转90度修正后继续规划路线，通过控制清扫装置运作模块9，控制无人机的两侧抹擦清扫端2以及旋转清扫端3前后进行，前测通过低速马达进行旋转清扫，后侧进行二次抹擦。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于无人机的室内高处清扫装置，其特征在于：包括螺旋桨壳(1)，所述螺旋桨壳(1)一侧设置有抹擦清扫端(2)，所述螺旋桨壳(1)另一侧异于抹擦清扫端(2)的一端设置有旋转清扫端(3)，所述螺旋桨壳(1)顶部设置有超声波传感器(4)，所述螺旋桨壳(1)底部设置有控制单元(5)，所述控制单元(5)内部设置有微控制器STM32，所述抹擦清扫端(2)以及旋转清扫端(3)输入端均连接有清扫装置运作模块(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的室内高处清扫装置，其特征在于：所述螺旋桨壳(1)采用碳纤维材料构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的室内高处清扫装置，其特征在于：所述抹擦清扫端(2)以及旋转清扫端(3)均通过连接杆与螺旋桨壳(1)相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的室内高处清扫装置，其特征在于：所述控制单元(5)包括激光雷达传感器(51)、视觉传感器(52)、惯性测量单元(6)、飞行控制模块(7)以及导航模块(8)，所述控制单元(5)内部固定安装有激光雷达传感器(51)以及视觉传感器(52)，所述控制单元(5)输出端与清扫装置运作模块(9)相连。

5.根据权利要求4所述的一种基于无人机的室内高处清扫装置，其特征在于：所述激光雷达传感器(51)以及视觉传感器(52)输出端连接有导航模块(8)，所述导航模块(8)由避障和路线规划模块构成。

6.根据权利要求1或4任意一项所述的一种基于无人机的室内高处清扫装置，其特征在于：所述超声波传感器(4)一侧设有惯性测量单元(6)，所述惯性测量单元(6)以及超声波传感器(4)输出端连接有飞行控制模块(7)，所述飞行控制模块(7)包含有位置控制模块以及姿态控制模块。

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