本發(fā)明涉及清洗裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于清洗高空玻璃的無(wú)人機(jī)裝置。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)高層建筑上玻璃的清洗工作主要由人工完成，清洗工人搭乘帶吊籃或腰系繩索進(jìn)行高空擦洗，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)安全事故，威脅工人的生命健康；高空玻璃清潔時(shí)一項(xiàng)非常普遍而又重要的任務(wù)，對(duì)于保持視野的清晰以及清潔度具有重要的意義，但是，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)玻璃的清洗往往不能達(dá)到理想的效果；隨著自動(dòng)化技術(shù)和電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)于機(jī)器人的研究也越來(lái)越深入，機(jī)器人也開(kāi)始出現(xiàn)在我們生活中的各個(gè)場(chǎng)合；在高空玻璃清洗作業(yè)中，人們?cè)絹?lái)越傾向于采用高空清洗機(jī)器人進(jìn)行高空玻璃的清洗作業(yè)，然而現(xiàn)有技術(shù)的高空機(jī)器人，一般采用在玻璃上行走進(jìn)行清洗作業(yè)，這樣容易對(duì)玻璃造成損傷，而且高空機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中會(huì)發(fā)出很大的震動(dòng)，往往會(huì)影響辦公人員的辦公；為了避免高空清洗機(jī)器人對(duì)玻璃的損傷，人們通過(guò)在玻璃窗戶上預(yù)設(shè)行走軌道供機(jī)器人滑行，然而這種方式前期投入成本較大， 且維護(hù)維修技術(shù)難度大，并不能普及；基于上述原因，需要設(shè)計(jì)一款自動(dòng)化、對(duì)玻璃無(wú)損傷、控制靈敏度高、投入成本低的高空玻璃清洗裝置，以滿足使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)化、對(duì)玻璃無(wú)損傷、控制靈敏度高、投入成本低的用于清洗高空玻璃的無(wú)人機(jī)裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種用于清洗高空玻璃的無(wú)人機(jī)裝置，包括無(wú)人機(jī)主體、玻璃固定組件和清洗裝置；所述無(wú)人機(jī)主體固定連接有四個(gè)碳纖維機(jī)臂，四個(gè)碳纖維機(jī)臂呈90°十字交叉設(shè)置，所述碳纖維機(jī)臂的末端固定有盤(pán)式無(wú)刷電機(jī)，盤(pán)式無(wú)刷電機(jī)上安裝有螺旋槳，螺旋槳由固定裝置夾緊，且位于對(duì)角線上的兩螺旋槳互為正反槳；無(wú)人機(jī)主體上設(shè)有安放平臺(tái)，無(wú)人機(jī)主體內(nèi)部設(shè)有機(jī)體腔，所述無(wú)人機(jī)主體的下方通過(guò)起落架固定頭固定安裝有起落架，無(wú)人機(jī)主體的下方設(shè)有電池架，電池架內(nèi)安裝有電池，電池前方安裝有攝像頭；所述電池架下方固定有水箱，水箱下部與清洗裝置連接；所述清洗裝置包括U型水管、刮板、霧化噴頭和清洗刷；U型水管的一端部通過(guò)水箱接頭與水箱下部的出水口連接，U型水管與水箱連接的一端設(shè)置有電磁閥，U型水管的另一端部高出與水箱連接端3-5cm，且端部安裝有刮板，刮板的端部安裝有橡膠刮頭，U型水管上橫向設(shè)置有與霧化噴頭連通的支管，支管上安裝有霧化器；所述支管下方3-5cm處設(shè)置有清洗刷固定支架并沿U型水管的直管段上下運(yùn)動(dòng)，清洗刷固定支架一端固定套裝在U型水管上，清洗刷固定支架的另一端拆卸式安裝有清洗刷；所述起落架的下部安裝有玻璃固定組件，玻璃固定組件包括定位塊、缸筒、活塞桿和緊固裝置，定位塊兩端分別設(shè)置有缸筒，缸筒通過(guò)活塞桿與緊固裝置連接，所述緊固裝置包括殼體和兩個(gè)設(shè)置在殼體一側(cè)的固定塊，兩個(gè)固定塊關(guān)于殼體的中心軸線對(duì)稱，兩個(gè)固定塊相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)吸盤(pán)，吸盤(pán)通過(guò)氣管與設(shè)置在固定塊內(nèi)的微型氣泵連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述安放平臺(tái)上安裝有機(jī)載微控制器，機(jī)載微控制器為ATMEGA2560，機(jī)載微控制器內(nèi)設(shè)置有姿態(tài)控制模塊，姿態(tài)控制模塊安裝有MPU6000六軸數(shù)字傳感器；機(jī)載微控制器與地面控制系統(tǒng)通訊連接。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述霧化噴頭與水箱的底部處于同一水平位置。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述定位塊上安裝有位置傳感器，位置傳感器與地面控制系統(tǒng)通訊連接。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述水箱上設(shè)置有固定軸，固定軸上設(shè)置有兩個(gè)固定連桿，固定連桿的另一端連接到與起落架連接的緊固裝置上。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述盤(pán)式無(wú)刷電機(jī)、電磁閥、微型氣泵、攝像頭均與地面控制系統(tǒng)通訊連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明創(chuàng)造性的采用無(wú)人機(jī)設(shè)備搭載玻璃清潔裝置，利用無(wú)人機(jī)飛行操作簡(jiǎn)單靈活的特點(diǎn)，結(jié)合微型氣泵和吸盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了飛行過(guò)程中在外墻作業(yè)面的固定，固定效果好，且不會(huì)對(duì)玻璃造成損傷，也避免了傳統(tǒng)高空清洗機(jī)器人需要鋪設(shè)行走軌道從而增加成本的問(wèn)題；避免了高空清洗機(jī)器人行走過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)噪音，使用舒適度更高；設(shè)置兩端具有高度差的U型水管，利用連通器原理，實(shí)現(xiàn)自主供水，并通過(guò)霧化器霧化加壓，促進(jìn)清除玻璃表面浮灰，有利于提高清洗效果和清洗效率，省時(shí)省力，且避免了人工清潔易發(fā)安全事故的問(wèn)題，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中無(wú)人機(jī)的俯視圖。

圖3為本發(fā)明中清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中緊固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-安放平臺(tái)；2-固定裝置；3-碳纖維機(jī)臂；4-螺旋槳；5-無(wú)人機(jī)主機(jī)體；6-盤(pán)式無(wú)刷電機(jī)；7-起落架；8-起落架固定頭；9-電池；10-機(jī)體腔；11-攝像頭；12-水箱；13-固定軸；14-固定連桿；15-刮板；16-霧化噴頭；17-清洗刷；18-U型水管；19-快接頭；20-定位塊；21-缸筒；22-活塞桿；23-緊固裝置；24-氣管；25-吸盤(pán)；26-殼體；27-固定塊；28-水箱接頭；29-電磁閥；30-橡膠刮頭；31-霧化器；32-清洗刷固定支架；33-玻璃固定組件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1-4，一種用于清洗高空玻璃的無(wú)人機(jī)裝置，包括無(wú)人機(jī)主體5、玻璃固定組件33和清洗裝置。

所述無(wú)人機(jī)主體5固定連接有四個(gè)碳纖維機(jī)臂3，四個(gè)碳纖維機(jī)臂3呈90°十字交叉設(shè)置，所述碳纖維機(jī)臂3的末端固定有盤(pán)式無(wú)刷電機(jī)6，盤(pán)式無(wú)刷電機(jī)6上安裝有螺旋槳4，螺旋槳4由固定裝置2夾緊，且位于對(duì)角線上的兩螺旋槳4互為正反槳；無(wú)人機(jī)主體5上設(shè)有安放平臺(tái)1，安放平臺(tái)1上安裝有機(jī)載微控制器，機(jī)載微控制器為ATMEGA2560，機(jī)載微控制器內(nèi)設(shè)置有姿態(tài)控制模塊，姿態(tài)控制模塊安裝有MPU6000六軸數(shù)字傳感器；機(jī)載微控制器與地面控制系統(tǒng)通訊連接；無(wú)人機(jī)主體5內(nèi)部設(shè)有機(jī)體腔10，所述無(wú)人機(jī)主體5的下方通過(guò)起落架固定頭8固定安裝有起落架7，無(wú)人機(jī)主體5的下方設(shè)有電池架，電池架內(nèi)安裝有電池9，電池9前方安裝有攝像頭11。

所述電池架下方固定有水箱12，水箱12下部與清洗裝置連接；所述清洗裝置包括U型水管18、刮板15、霧化噴頭16和清洗刷17；U型水管18的一端部通過(guò)水箱接頭28與水箱12下部的出水口連接，U型水管18與水箱12連接的一端設(shè)置有電磁閥29，U型水管18的另一端部高出與水箱12連接端3-5cm，且端部安裝有刮板15，刮板15的端部安裝有橡膠刮頭30，U型水管18上橫向設(shè)置有與霧化噴頭16連通的支管，支管上安裝有霧化器31，霧化噴頭16與水箱12的底部處于同一水平位置；所述支管下方3-5cm處設(shè)置有清洗刷固定支架32，清洗刷固定支架32一端固定套裝在U型水管18上并沿U型水管18的直管段上下運(yùn)動(dòng)，清洗刷固定支架32的另一端拆卸式安裝有清洗刷17。

所述起落架7的下部安裝有玻璃固定組件33，玻璃固定組件33包括定位塊20、缸筒21、活塞桿22和緊固裝置23，定位塊20上安裝有位置傳感器，位置傳感器與地面控制系統(tǒng)通訊連接，所述定位塊20兩端分別設(shè)置有缸筒21，缸筒21通過(guò)活塞桿22與緊固裝置23連接，所述緊固裝置23包括殼體26和兩個(gè)設(shè)置在殼體26一側(cè)的固定塊27，兩個(gè)固定塊27關(guān)于殼體26的中心軸線對(duì)稱，兩個(gè)固定塊27相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)吸盤(pán)25，吸盤(pán)25通過(guò)氣管24與設(shè)置在固定塊27內(nèi)的微型氣泵連接。

所述水箱12上設(shè)置有固定軸13，固定軸13上設(shè)置有兩個(gè)固定連桿14，固定連桿14的另一端連接到與起落架7連接的緊固裝置23上。

所述盤(pán)式無(wú)刷電機(jī)6、電磁閥29、微型氣泵、攝像頭11均與地面控制系統(tǒng)通訊連接。

本發(fā)明的工作原理是：通過(guò)地面控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行至外墻玻璃指定清潔地點(diǎn)，到達(dá)位置后，利用玻璃固定組件33的緊固裝置23，將整個(gè)裝置固定在待清潔地點(diǎn)，具體是依靠微型氣泵抽氣，使得吸盤(pán)25與外墻玻璃之間形成真空，吸盤(pán)25牢牢固定在外墻窗戶玻璃上；接著控制開(kāi)啟電磁閥29，水箱12中的水在U型水管18的連通作用原理下，自主由支管經(jīng)過(guò)霧化器31霧化后由霧化噴頭16噴在外墻玻璃上，清洗刷17在清洗刷固定支架32的帶動(dòng)下做上下洗刷運(yùn)動(dòng)，清洗完畢后，微型氣泵停止工作，無(wú)人機(jī)主機(jī)體5向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)刮板15刮初玻璃上的清洗液體，達(dá)到清潔玻璃的目的，攝像頭11的設(shè)置能便于地面控制系統(tǒng)直觀的了解玻璃的清潔狀況，本發(fā)明中的部分電路元器件的電路連接、部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)均為公知的成熟技術(shù)，相關(guān)設(shè)備的選擇也均為市場(chǎng)上可以直接采買(mǎi)得到，因此，其具體原理和結(jié)構(gòu)不在本文中贅述。

上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。