CN105212844A - 一种具备清洁功能的无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具备清洁功能的无人机，包括具备空中悬停功能的无人机，在所述无人机上安装有：扫描单元，对指定墙面进行扫描以获取墙面信息；清洁单元，对指定位置进行清洁，包括通过擦拭方式清理灰尘的清洁装置；控制单元，根据所述扫描单元的扫描信息确定清洁路线，并控制所述无人机沿清洁路线巡航，在巡航的同时控制清洁单元对指定位置进行清洁。本发明可以消除高层墙面清洁时的安全隐患，同时提高清理效率。通过扫描单元可以随时掌握当前清洁效果，以做出相应调整。此外，本发明的无人机既可以清理玻璃墙面，也可以清理瓷砖墙面，不但可以清洁平面墙面，也可以清洁弧形墙面。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种能够对楼房玻璃墙面进行自动清洁的无人机。
背景技术
目前，针对高层建筑的玻璃墙面，一般是由人工进行清洁，清洁时利用固定在楼房的吊索直接捆在清洁工人身上，或悬吊一个工作台，清洁工人由上至下的逐步进行清理。该清理方式效率低，耗时长，而且存在很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是要提供一种能够对高层墙面进行清洁的无人机，以降低高空作业的危险，提高工作效率。
特别地，本发明提供了一种具备清洁功能的无人机，包括具备空中悬停功能的无人机，在所述无人机上安装有：
扫描单元，对指定墙面进行扫描以获取墙面信息；
清洁单元，对指定位置进行清洁，包括通过擦拭方式清理灰尘的清洁装置；
控制单元，根据所述扫描单元的扫描信息确定清洁路线，并控制所述无人机沿清洁路线巡航，在巡航的同时控制清洁单元对指定位置进行清洁。
进一步地，所述清洁装置为可伸缩的清洁辊。
进一步地，所述清洁单元还包括喷水装置，所述喷水装置包括储水的水箱，和将所述水箱内水喷至清洁位置的喷头。
进一步地，所述喷水装置还包括回收废水的吸纳管，和容纳废水的容纳箱。
进一步地，所述清洁单元还包括吹风装置，以清理浮灰。
进一步地，所述无人机还包括支撑装置，所述支撑装置用于所述无人机在清洁时与墙面进行连接，以支撑所述无人机。
进一步地，所述无人机还包括防止所述无人机与墙面碰撞的防撞装置。
进一步地，所述控制单元控制所述扫描单元对待清洁墙面进行扫描，并根据扫描信息，对待清洁墙面进行清洁区域划分，然后控制所述无人机按划分后清洁区域进行巡航，并针对每一所述清洁区域按指定路线对其进行清洁。
进一步地，所述控制单元还接收预先获取的待清洁墙面的结构信息及清洁计划，并根据该清洁计划控制所述无人机进行清洁。
进一步地，所述控制单元控制所述扫描装置对清洁前后的清洁位置进行扫描，并对前后两次图像进行对比，以确认清洁效果，并在不符合预定清洁标准时，重新进行清洁。
本发明可以消除高层墙面清洁时的安全隐患，同时提高清理效率。通过扫描单元可以随时掌握当前清洁效果，以做出相应调整。同时还可针对清洁对象制定特定的清洁方式，或专用的清洁工具或清洁液。此外，本发明的无人机既可以清理玻璃墙面，也可以清理瓷砖墙面，不但可以清洁平面墙面，也可以清洁弧形墙面。此外，也可以对其它高层建筑进行清洁，如铁塔、水塔、广告牌等。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的无人机示意性图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的无人机100至少具备空中悬停功能，通过无人机100在楼面前的悬停来对楼面进行清洁。本实施例中的无人机100在具备实现无人机飞行及悬停所需要的装置外，还包括扫描单元20、清洁单元30和控制单元10。
该扫描单元20对指定墙面进行扫描以获取墙面信息，扫描工具可以是摄像机、照相机、红外线扫描仪等设备，通过对图像的分析或墙面形状的分析，即可得到当前墙面的布局情况，包括需要清洁的玻璃的大小、形状、固定框架或实体墙的结构和分布。
清洁单元30用于对无人机100悬停位置处的墙面进行清洁，包括通过擦拭方式清理墙面表面灰尘的清洁装置31，如清洁辊、清洁刷。清洁装置31可以与无人机100一体设计，也可以作为一个附加的可拆卸部件。清洁装置31可以采用电动方式，也可以采用液压驱动。清洁装置31可以采用可伸缩的清洁辊，以方便清洁时的移动和向不同方向上的转动。清洁辊的材质可以采用现有的海绵结构。
控制单元10可以直接利用控制无人机100飞行的控制模块，也可以是一个独立的控制模块，仅管理墙面清洁程序。控制单元10内可以事先预存不同楼面的形状和相应的处理程序，也可以接收当前待清洁的墙面实时数据，进行实时分析。获取数据的途径可以由扫描单元20实时获取，也可以事先获取相应墙面的参数，进行分析后再输入到控制单元10中。控制单元10根据此处墙面的数据规划无人机100的巡航路线，以及悬停位置和清洁过程。
在清洁时，控制单元10根据预先的规划，控制无人机100对墙面进行分区域或分片清洁。无人机100悬停在待清洁位置处，驱动清洁装置31直接对当前墙面进行清洁，具体的清洁手段可以是刷、擦等方式。根据划分的区域或片的大小，无人机100可驱动清洁装置31在该区域或片内移动。当一个区域或片清洁完毕后，控制单元10再控制无人机收起清洁装置31以进入下一个区域或片进行清洁，重复上述过程，直至完成所有墙面的清理。
在清洁过程中，控制单元10可以根据区域或片内清洁前后的图像对比，来确认清洁效果，并根据结果确定是否需要再次清洁或移至下一个清洁区域或片。当清洁装置31本身的洁净度低于某个预定值时，控制单元10可以控制无人机100进行相应部件的替换处理，也可以移动至维护人员处，由人工进行更换或清洁。
本实施例虽然仅以一台无人机100进行说明，但是在其它的实施例中，也可以同时采用多个具备清洁功能的无人机100，同时对当前的墙面进行清洁。此外，本实施例的无人机100既可以清理玻璃墙面，也可以清理瓷砖墙面，不但可以清洁平面墙面，也可以清洁弧形墙面。此外，也可以对其它高层建筑进行清洁，如铁塔、水塔、广告牌等。
通过本实施例，可以消除高层墙面清洁时的安全隐患，同时提高清理效率。通过扫描单元20可以随时掌握当前清洁效果，以做出相应调整。同时还可针对清洁对象制定特定的清洁方式，或专用的清洁工具或清洁液。
为提高清洁效果，在本发明的一个实施例中，该清洁单元20还可以包括喷水装置32，喷水装置32至少包括储水的水箱和将水箱内水喷至清洁位置的喷头。在清洁时，可以通过喷头先向待清洁的墙面喷水，然后再由擦拭工具进行擦拭，该水中可以混有清洁液。喷头可以与擦拭工具一体，以在擦拭的同时不断进行湿润，也可以独立使用。
进一步地，也可以在清洁装置31上设置废水回收的吸纳管，和容纳废水的容纳箱。通过一个相应的封闭结构，使喷头喷出的水，再经过利用后，由吸纳管进行回收，以避免对墙面形成二次污染。
为进一步提高清洁效果，该清理单元30还可以设置吹风装置33，利用吹风装置33对清洁前的墙面进行喷吹，将浮灰先进行清理后，再通过清洁辊进行擦拭，以降低清理难度。
为方便无人机的清洁作业，在本发明的一个实施例中，该无人机100还可以设置支撑装置40，支撑装置40用于无人机100与墙面进行接触，使无人机100能够暂时性地固定在墙面上，既提高无人机100在清洁时的稳定性，又可以防止无人机100被风吹动，而与墙面发生碰撞。具体的支撑装置40，可以是带有吸盘的可伸缩杆，在需要的时候由控制单元10控制伸出，以与墙面形成稳定的连接关系。而可伸缩杆的数量可以根据情况设置2-4根。
在其它的实施例中，也可以设置专门防止无人机100与墙面碰撞的防撞装置50，如安装在无人机100外表面的弹性防撞环。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种具备清洁功能的无人机，包括具备空中悬停功能的无人机，在所述无人机上安装有：
扫描单元，对指定墙面进行扫描以获取墙面信息；
清洁单元，对指定位置进行清洁，包括通过擦拭方式清理灰尘的清洁装置；
控制单元，根据所述扫描单元的扫描信息确定清洁路线，并控制所述无人机沿清洁路线巡航，在巡航的同时控制清洁单元对指定位置进行清洁。
2.根据权利要求1所述的无人机，其中，
所述清洁装置为可伸缩的清洁辊。
3.根据权利要求1所述的无人机，其中，
所述清洁单元还包括喷水装置，所述喷水装置包括储水的水箱，和将所述水箱内水喷至清洁位置的喷头。
4.根据权利要求3所述的无人机，其中，
所述喷水装置还包括回收废水的吸纳管，和容纳废水的容纳箱。
5.根据权利要求1所述的无人机，其中，
所述清洁单元还包括吹风装置，以清理浮灰。
6.根据权利要求1所述的无人机，其中，
所述无人机还包括支撑装置，所述支撑装置用于所述无人机在清洁时与墙面进行连接，以支撑所述无人机。
7.根据权利要求1所述的无人机，其中，
所述无人机还包括防止所述无人机与墙面碰撞的防撞装置。
8.根据权利要求1所述的无人机，其中，
所述控制单元控制所述扫描单元对待清洁墙面进行扫描，并根据扫描信息，对待清洁墙面进行清洁区域划分，然后控制所述无人机按划分后清洁区域进行巡航，并针对每一所述清洁区域按指定路线对其进行清洁。
9.根据权利要求8所述的无人机，其中，
所述控制单元还接收预先获取的待清洁墙面的结构信息及清洁计划，并根据该清洁计划控制所述无人机进行清洁。
10.根据权利要求1所述的无人机，其中，
所述控制单元控制所述扫描装置对清洁前后的清洁位置进行扫描，并对前后两次图像进行对比，以确认清洁效果，并在不符合预定清洁标准时，重新进行清洁。
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