新型清洁无人机制造技术

本发明专利技术揭示了一种新型清洁无人机，包括无人机单元和地面单元，信号线、电源线和水管绑缚在一起构成工作线缆，所述无人机单元和地面单元之间通过工作线缆连接；本发明专利技术的优点在于使用方便，能够安全、高效的进行外墙清洁，且仅需要单人操作即可，降低了清洁外墙工作的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机领域，尤其涉及用于清洁的无人机。
技术介绍
目前，高大建筑物进行外墙清洁时，大都需要“蜘蛛人”攀爬在外墙上人工清洁，这项工作不仅存在风险，而且工作人员也需要不停的升降补给更换清洁设备，费事费力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种利用无人机进行外墙清洁的设备。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：新型清洁无人机，包括无人机单元和地面单元，信号线、电源线和水管绑缚在一起构成工作线缆，所述无人机单元和地面单元之间通过工作线缆连接；无人机单元：旋翼无人机下方固定有云台，所述云台上固定有毛刷电机，所述毛刷电机的输出轴水平设置朝向云台的前方，所述输出轴上固定有毛刷盘，所述毛刷盘包括外表面设有毛刷的外盘，以及边缘为圆形且与外盘滑动连接的内盘，所述内盘和外盘之间设有空腔，所述外盘与输出轴固接且均匀分布有通孔，所述内盘与毛刷电机固接，所述水管一端固定在外盘上且与空腔连通；地面单元：包括储液容器、电源、控制器、间距雷达和卷筒，所述电源连接电源线，所述卷筒用于收放工作线缆并由绕卷电机驱动，所述水管另一端连接水泵，所述水泵抽取储液容器内的液体，所述间距雷达固定在万向座上用于探测与无人机单元之间的距离，所述间距雷达输出距离信号至控制器，所述控制器连接信号线并输出控制信号至绕卷电机，用于遥控旋翼无人机、毛刷电机、水泵的遥控器连接控制器。所述毛刷电机固定在电机支架上，所述电机支架固定在云台的滑轨上，所述电机支架与云台之间设有支撑弹簧，所述支撑弹簧轴向与滑轨的滑动方向相同，所述滑轨布置方向与毛刷电机输出轴方向相同。所述云台后方设有竖直固定的推进旋翼，所述推进旋翼将旋翼无人机向云台前方推进，所述支撑弹簧与电机支架之间设有压力传感器，所述压力传感器输出感应信号至信号线。所述云台四周均固定有障碍物雷达，所述障碍物雷达输出距离信号直至信号线。所述地面单元固定在小车上，所述小车具有驻车机构，所述小车上设有用于停放无人机单元的停放平台，所述停放平台上设有固定无人机单元的固定带或固定夹具。所述卷筒上设有用于测量工作线缆放出长度的放卷长度测量单元，所述放卷长度测量单元输出长度信号至控制器，所述储水容器内设有水位感应单元，所述水位感应单元输出水位信号至控制器，所述控制器配有报警单元和显示器。所云台上设有接收间距雷达信号的感应单元，所述感应单元连接信号线。基于所述新型清洁无人机的控制方法：新型清洁无人机启动后，由遥控器遥控旋翼无人机、毛刷电机、水泵工作；旋翼无人机起飞时，控制器根据无人机单元与地面单元的距离控制放卷电机正转、翻转或停止，所述放卷电机的放卷长度等于无人机单元与地面单元的距离+安全距离，所述安全距离随无人机单元与地面单元的距离增大而增加；当启动毛刷电机且压力传感器产生压力信号时，推进旋翼启动，推进旋翼使压力传感器的数值维持在预设阈值范围之内，且压力传感器的数值越大推进旋翼转速越慢，压力传感器的数值越小推进旋翼转速越快；当推进旋翼启动过程中，若压力传感器无压力信号，则关闭推进旋翼。当新型清洁无人机工作时获得以下任意信号，则进行报警并给予相应提示；1)当毛刷电机工作时，压力传感器获得的压力数值在预设阈值范围之外；2)当水泵工作时，水位感应单元获得的水位数值低于预设阈值；3)当间距雷达工作时，感应单元未检测到间距雷达的雷达信号；4)当障碍物雷达检测到障碍物距离小于预设阈值时；5)当放卷长度测量单元检测到放卷长度大于预设阈值时；6)当电源电量低于预设安全值时。本专利技术的优点在于使用方便，能够安全、高效的进行外墙清洁，且仅需要单人操作即可，降低了清洁外墙工作的劳动强度。附图说明下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：图1为新型清洁无人机结构框图。具体实施方式本专利技术新型清洁无人机包括无人机单元和地面单元，无人机单元和地面单元之间通过工作线缆连接，工作线缆由信号线、电源线和水管绑缚在一起构成，将新型清洁无人机分成上述两个部分，能够极大的提高了无人机单元的灵活性，以及空中作业的续航能力。无人机单元主体飞行机构为旋翼无人机，旋翼无人机的下方固定有云台，云台分前方和后方，云台前方固定有毛刷电机，毛刷电机的输出轴水平设置朝向云台的前方，输出轴上固定有毛刷盘，毛刷盘用于清洁外墙。毛刷盘包括外盘和内盘，外表面设有毛刷，内盘边缘为圆形且与外盘滑动连接，外盘和内盘之间设有空腔且可以相对转动，外盘与输出轴固接且均匀分布有通孔，内盘与毛刷电机固接，即外盘转动内盘静止，当毛刷电机工作时，输出轴带动外盘转动清洁外墙，内盘保持固定静止状态，水管一端固定在外盘上且与空腔连通，则水能够通过通孔均匀喷出，随外盘转动产生旋转和均匀的水流，辅助清洁。为确保刷墙时的可靠性和安全性，毛刷电机固定在电机支架上，电机支架固定在云台的滑轨上，电机支架与云台之间设有支撑弹簧，弹簧既有缓冲作用，避免无人机与外墙产生撞击，也能够配合推进旋翼使毛刷盘挤压外墙，提高清洁效果，支撑弹簧轴向与滑轨的滑动方向相同，滑轨布置方向与毛刷电机输出轴方向相同。云台后方设有竖直固定的推进旋翼，推进旋翼将旋翼无人机向云台前方推进，支撑弹簧与电机支架之间设有压力传感器，压力传感器输出感应信号至信号线。通过压力传感器能够检测出毛刷盘挤压外面的力度，从而闭环控制推进旋翼。云台四周均固定有障碍物雷达，障碍物雷达输出距离信号直至信号线，通过障碍物雷达能够实时让工作人员了解无人机单元与周围障碍物(也包括外墙)的距离，以避免视觉盲区和距离过远产生的视觉误差，提高操作的可靠性，障碍物雷达可以通显示器显示相应数据。地面单元包括储液容器、电源、控制器、间距雷达和卷筒，地面单元固定在小车上，方便转运，小车具有驻车机构，保证装置工作时，小车不会随意移动，提高操作安全性，小车上设有用于停放无人机单元的停放平台，停放平台上设有固定无人机单元的固定带或固定夹具，在小车移动时，能够保证无人机单元的不会跌落。电源通过电源线为整个无人机单元供电，也为地面单元供电，有效为电源配备电池管理单元，并将电池数据输送至显示器显示，让工作人员实时了解电源状态。卷筒用于收放工作线缆并由绕卷电机驱动，水管另一端连接水泵，水泵抽取储液容器内的液体，储水容器内设有水位感应单元，水位感应单元输出水位信号至控制器，水位数据可以在显示器上显示，并在水位过低时报警，方便工作人员及时补给。为了自动化控制工作线缆的放线长度，间距雷达固定在万向座上用于探测与无人机单元之间的距离，间距雷达输出距离信号至控制器，控制器通过该距离信号控制绕卷电机工作，从而控制放线的长度，云台上设有接收间距雷达信号的感应单元，感应单元连接信号线，并将感应信号输送至控制器，当无人机单元飞出间距雷达的范围时，即感应单元无信号，则可以报警提示，工作人员则通过调节万向座的方向，持续监控两者间距，从而合理控制工作线缆的放出长度。卷筒上设有用于测量工作线缆放出长度的放卷长度测量单元，放卷长度测量单元输出长度信号至控制器，控制器配有报警单元和显示器，可以显示不同的参数、数据，并利用报警单元给予工作人员相应的报警提示，用于遥控旋翼无人机、毛刷电机、水泵的遥控器连接控制器，控制器连接信号线，发出控制信号至无人机单元。由于卷筒工作为旋转状态，因此工作线缆的卷筒端具有一个旋转接头与地面本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型清洁无人机，其特征在于：包括无人机单元和地面单元，信号线、电源线和水管绑缚在一起构成工作线缆，所述无人机单元和地面单元之间通过工作线缆连接；无人机单元：旋翼无人机下方固定有云台，所述云台上固定有毛刷电机，所述毛刷电机的输出轴水平设置朝向云台的前方，所述输出轴上固定有毛刷盘，所述毛刷盘包括外表面设有毛刷的外盘，以及边缘为圆形且与外盘滑动连接的内盘，所述内盘和外盘之间设有空腔，所述外盘与输出轴固接且均匀分布有通孔，所述内盘与毛刷电机固接，所述水管一端固定在外盘上且与空腔连通；地面单元：包括储液容器、电源、控制器、间距雷达和卷筒，所述电源连接电源线，所述卷筒用于收放工作线缆并由绕卷电机驱动，所述水管另一端连接水泵，所述水泵抽取储液容器内的液体，所述间距雷达固定在万向座上用于探测与无人机单元之间的距离，所述间距雷达输出距离信号至控制器，所述控制器连接信号线并输出控制信号至绕卷电机，用于遥控旋翼无人机、毛刷电机、水泵的遥控器连接控制器。

【技术特征摘要】
1.新型清洁无人机，其特征在于：包括无人机单元和地面单元，信号线、电源线和水管绑缚在一起构成工作线缆，所述无人机单元和地面单元之间通过工作线缆连接；无人机单元：旋翼无人机下方固定有云台，所述云台上固定有毛刷电机，所述毛刷电机的输出轴水平设置朝向云台的前方，所述输出轴上固定有毛刷盘，所述毛刷盘包括外表面设有毛刷的外盘，以及边缘为圆形且与外盘滑动连接的内盘，所述内盘和外盘之间设有空腔，所述外盘与输出轴固接且均匀分布有通孔，所述内盘与毛刷电机固接，所述水管一端固定在外盘上且与空腔连通；地面单元：包括储液容器、电源、控制器、间距雷达和卷筒，所述电源连接电源线，所述卷筒用于收放工作线缆并由绕卷电机驱动，所述水管另一端连接水泵，所述水泵抽取储液容器内的液体，所述间距雷达固定在万向座上用于探测与无人机单元之间的距离，所述间距雷达输出距离信号至控制器，所述控制器连接信号线并输出控制信号至绕卷电机，用于遥控旋翼无人机、毛刷电机、水泵的遥控器连接控制器。2.根据权利要求1所述的新型清洁无人机，其特征在于：所述毛刷电机固定在电机支架上，所述电机支架固定在云台的滑轨上，所述电机支架与云台之间设有支撑弹簧，所述支撑弹簧轴向与滑轨的滑动方向相同，所述滑轨布置方向与毛刷电机输出轴方向相同。3.根据权利要求2所述的新型清洁无人机，其特征在于：所述云台后方设有竖直固定的推进旋翼，所述推进旋翼将旋翼无人机向云台前方推进，所述支撑弹簧与电机支架之间设有压力传感器，所述压力传感器输出感应信号至信号线。4.根据权利要求3所述的新型清洁无人机，其特征在于：所述云台四周均固定有障碍物雷达，所述障碍物雷达输出距离信号直至信号线。5.根据权利要求1、2、3或4所述的新型清洁无人机，其特征在于：所述地面单元固定在小车上，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓伟，王伟，杨昀，管国新，潘刚，燕伟，
申请(专利权)人：安徽翼讯飞行安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34