CN211911516U - 一种无人机天花板清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机天花板清洁装置，包括飞行装置、定位装置、清扫装置、收集装置及控制器；所述飞行装置包括小型无刷电机、旋翼保护架、螺旋桨叶片、旋翼支撑架、装置保护壳、上盖壳及支撑架；定位装置包括激光雷达距离传感器、超声波传感器及传感器固定座；清扫装置用于为执行清扫工作的软刷头提供动力源使软刷头进行清扫工作；所述收集装置包括吸尘风槽、吸尘器、集尘盒及收集开关门，并用于对尘土进行收集工作；所述控制器用于对清洁装置进行供电，并回收、处理、发送控制指令使清洁装置完成清洁工作。本实用新型的天花板清洁装置，能够完成对复杂墙面、极端高度的清洁工作，并且具有尘土收集的功能。

Description

一种无人机天花板清洁装置

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，特别涉及一种无人机天花板清洁装置。

背景技术

在家庭、酒店大堂及会议厅等室内场所或带顶的大型公共场所，天花板清洁工作相当重要但十分繁琐，现如今大部分的天花板清洁工作都是由人工来完成的，需要通过工人携带大量的清洁工具攀爬梯子进行天花板清洁工作，但人工清洁带来诸多的不便，其一便是清洁效率低，可清洁区域受限；清洁工人每到一处进行清洁工作便需要移动一次梯子，往复的搬运梯子耗时耗力，且若遇到梯子所无法触及到的清洁高度，又需要更换一把梯子。其二是清洁工作危险，工人在高空进行清洁工作时往往会出现重心过高不稳定，工人从梯子上跌落下来的危险。现有的无人机清洁装置清洁范围小，清洁速度慢，不能够高效高速地完成工，所以，需要寻找一种能够解决上述问题的清洁装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种无人机天花板清洁装置，能够在高空进行清洁工作的同时，提高了效率，扩大了清洁区域，同时降低了该项工作的危险性。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种无人机天花板清洁装置，包括飞行装置、定位装置、清扫装置和收集装置，所述定位装置为中空壳体，该定位装置上设有激光雷达测距传感器、超声波传感器、吸尘风槽和控制器，所述飞行装置为若干个相同的飞行旋翼，该飞行装置设置在定位装置的四周，所述清扫装置有若干个并设置在定位装置的上方，每个清扫装置上设有若干个清扫刷头，所述收集装置设置在定位装置的下方并与中空壳体连通，所述定位装置的下方设有支撑架，所述控制器设置在定位装置内部，并与飞行装置、清扫装置电连接。

进一步地，所述定位装置为圆柱形的中空壳体，该中空壳体的上底面为可拆卸的上盖板，该上盖板通过螺丝固定在定位装置上，所述激光雷达测距传感器设置在上盖板上方，所述超声波传感器设置在定测装置的侧壁，激光雷达测距传感器的下方设有传感器固定座，所述传感器固定座与所述上盖板固定连接。

进一步地，所述定位装置的侧壁设有向外垂直设置有旋翼支撑架并通过该旋翼支撑架与飞行装置连接。

进一步地，所述飞行装置包括四个相同的飞行旋翼，每个飞行旋翼包括小型无刷电机、旋翼保护架、螺旋桨叶片，所述小型无刷电机的中部设置有主轴，所述螺旋桨叶片固定连接在主轴上，所述旋翼支撑架位于飞行旋翼内向外支撑形成框架，所述旋翼保护架位于旋翼支撑架的外侧围成圆筒状的外壳，该外壳的外部与旋翼支撑架固定连接，所述小型无刷电机位于所述旋翼保护架上。

进一步地，所述清扫装置包括清扫刷头、第一转动轴、减速箱、滚珠轴承、第二转动轴、从动锥形齿轮、小型无刷电机及主动锥形齿轮，所述第一转动轴的上端连接清扫刷头，另一端则与减速箱进行连接，所述滚珠轴承设置在减速箱的下方，该滚珠轴承的下方与从动锥形齿轮连接，所述第二转动轴设置在滚珠轴承的中间使从动锥形齿轮和滚珠轴承可以在第二转轴上转动，所述主动锥形齿轮与从动锥形齿轮适配，该主动锥形齿轮的中心轴与小型无刷电机连接并通过小型无刷电机带动主动锥形齿轮的转动。

进一步地，所述清扫刷头固定在第一转轴上，第一转轴通过减速箱带动转动从而带动清扫刷头的转动，该清扫刷头有若干个并一体连接由中心向四周倾斜向上设置。

进一步地，所述收集装置包括集尘盒、吸尘器、吸尘风槽及收集口开合门，所述集尘盒与所述清洁装置的中空壳体安装连接，所述吸尘风槽一端与所述吸尘器固定连接，另一端与所述上盖板连接，所述收集口开合门与所述装置保护壳铰接。

进一步地，所述控制器包括电池和单片机，所述电池和单片机均设置在定位装置内部并电连接，单片机通过电连接控制飞行装置可清扫装置作业。

本实用新型通过使用上述技术方案的到的有益效果是：

1.本实用新型的清洁装置提高效率，扩大可清洁区域。天花板清洁装置是基于无人机的清洁装置，得益于无人机的先进技术及良好的飞行性能，飞行稳定性，无人机可以达到清洁人员所不能轻易接触到的高度进行清洁工作，扩大了可清洁的工作区域，使一些难以清洁的位置也可以得到清洁，且清洁效果较好，可提高清洁效率，在同等时间下清洁装置的清洁效率远远高于人工清洁。

2.本实用新型的清洁装置降低劳动成本。当下绝大多数的天花板清洁方式均是人工清洁，而天花板清洁工作的难度又远，远大于其他清洁工作的难度，工人需要背带清洁工具长时间保持仰视姿态进行清洁工作，费时耗力，对清洁工人的体能、心智有较大的考验故在此基础上水涨船高，天花板清洁工作的费用节节攀升，而基于无人机的天花板清洁装置可实现智能清洁、反复清洁，大大降低了清洁的成本，并释放劳动力流向其他更需要的领域。

3.本实用新型的清洁装置降低安全事故发生概率，人工清洁天花板需要依靠梯子甚至绳索等装备，才能使清洁工人达到所需要清洁的高度进行清洁工作，在使用梯子的过程中由于重心过高，清洁工人很容易会发生安全事故从梯子上跌落，此外清洁工人在进行清洁工作时需要携带大量的清洁工具一同攀爬梯子，在高空中还有清洁工具掉落伤人的可能，而基于无人机的清洁装置可完全避免此类事故的发生，大大的降低了安全事故的发生概率。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施方式的基于无人机的天花板清洁装置的结构示意图。

图2是本实用新型一较佳实施方式的基于无人机的天花板清洁装置的结构仰视图示意图。

图3是本实用新型一较佳实施方式的基于无人机的天花板清洁装置的清扫装置外部结构示意图。

图4是本实用新型一较佳实施方式的基于无人机的天花板清洁装置的内部结构示意图。

图5是本实用新型一较佳实施方式的基于无人机的天花板清洁装置的飞行装置结构示意图。

图6是本实用新型一较佳实施方式的基于无人机的天花板清洁装置的清扫装置内部结构示意图。

图7是本实用新型一较佳实施方式的基于无人机的天花板清洁装置的收集装置结构示意图。

在附图中，飞行装置1、旋翼支撑架11、小型无刷电机12、旋翼保护架 13、螺旋桨叶片14、定位装置2、激光雷达测距传感器21、超声波传感器22、吸尘风槽23、上盖板24、传感器固定座25、单片机26、螺丝27、电池28、清扫装置3、清扫刷头31、第一转动轴32、减速箱33、滚珠轴承34、第二转动轴35、从动锥形齿轮36、小型无刷电机37、主动锥形齿轮38、收集装置4、集尘盒41、吸尘器42、吸尘风槽43、收集口开合门44、小型无刷电机45、支撑架5、固定沉头螺钉6。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，提供这些实施方式只是为了使本实用新型更加透彻和完整，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1和图2所示的一种无人机天花板清洁装置，包括飞行装置1、定位装置2、清扫装置3和收集装置4，所述定位装置2为中空壳体，该定位装置 2上设有激光雷达测距传感器21、超声波传感器22、吸尘风槽23和控制器(图中未示出)，所述飞行装置1为若干个相同的飞行旋翼，该飞行装置1设置在定位装置2的四周，所述清扫装置3有若干个并设置在定位装置2的上方，每个清扫装置3上设有若干个清扫刷头31，所述收集装置4设置在定位装置 2的下方并与中空壳体连通，所述定位装置2的下方设有支撑架5，所述控制器设置在定位装置2内部，并与飞行装置1、清扫装置3电连接控制飞行装置 1、清扫装置3作业。

如图3和图4所示，定位装置2为圆柱形的中空壳体，该中空壳体的上底面为可拆卸的上盖板24，中空壳体的下底面密封，中空壳体的中间设有固定沉头螺钉6，该固定沉头螺钉6的中部为空心，上方设置收集装置中的吸尘风槽43，该吸尘风槽43和底部的固定沉头螺钉6连通并且一直连通至定位装置下方的集尘盒41，该上盖板24通过螺丝27固定在定位装置2上，所述激光雷达测距传感器21设置在上盖板24上方，所述超声波传感器22设置在定测装置的侧壁，激光雷达测距传感器21的下方设有传感器固定座25，所述传感器固定座25与所述上盖板24固定连接，控制器内设有单片机26，所述单片机26设置在定位装置2内部；定位装置2的侧壁设有向外垂直设置有旋翼支撑架11并通过该旋翼支撑架11与飞行装置1连接。

如图5所示，飞行装置1包括四个相同的飞行旋翼，每个飞行旋翼包括小型无刷电机12、旋翼保护架13、螺旋桨叶片14，所述小型无刷电机12的中部设置有主轴，所述螺旋桨叶片14固定连接在主轴上，所述旋翼支撑架11 位于飞行旋翼内向外支撑形成框架，所述旋翼保护架13位于旋翼支撑架11 的外侧围成圆筒状的外壳，该外壳的外部与旋翼支撑架11固定连接，所述小型无刷电机12位于所述旋翼保护架13上。

如图6所示，清扫装置3包括清扫刷头31、第一转动轴32、减速箱33、滚珠轴承34、第二转动轴35、从动锥形齿轮36、小型无刷电机37及主动锥形齿轮38，所述第一转动轴32的上端连接清扫刷头31，另一端则与减速箱 33进行连接，所述滚珠轴承34设置在减速箱33的下方，该滚珠轴承34的下方与从动锥形齿轮36连接，所述第二转动轴35设置在滚珠轴承34的中间使从动锥形齿轮36和滚珠轴承34可以在第二转轴35上转动，所述主动锥形齿轮38与从动锥形齿轮36适配，该主动锥形齿轮38的中心轴与小型无刷电机 37连接并通过小型无刷电机37带动主动锥形齿轮38的转动，清扫装置有三个清扫刷头，每个清洗刷头上有四个不同方向的毛刷倾斜向上设置。

如图7所示，清扫刷头31固定在第一转轴32上，第一转轴32通过减速箱33带动转动从而带动清扫刷头31的转动，该清扫刷头31有若干个并一体连接由中心向四周倾斜向上设置。

如图7所示，收集装置4包括集尘盒41、吸尘器42、吸尘风槽43及收集口开合门44，所述集尘盒41与所述清洁装置的中空壳体安装连接，所述吸尘风槽一端与所述吸尘器固定连接，另一端与所述上盖板连接，所述收集口开合门与所述装置保护壳铰接，收集装置4中设有小型无刷电机45，该小型无刷电机45与控制器连接，控制收集口开合门的转动实现开合。

控制器包括电池28和单片机26，所述电池28和单片机26均设置在定位装置2内部并电连接，单片机26通过电连接控制飞行装置可清扫装置作业，电池为18000mAh电池，单片机26为STM32单片机。

工作原理；该清洁装置配套设置有遥控器，通过遥控驱动单片机上的蓝牙模块，驱动小型无刷电机12使螺旋桨叶片作定轴转动运动，清洁装置起飞。当清洁装置起飞后通过激光雷达测距传感器21与超声波传感器22测量距离进行空中定位并反馈信息到遥控器以便人为判断，确定清洁装置到达工作区域后，反馈信号给单片机驱动小型无刷电机37，小型无刷电机37带动主动锥形齿轮38转动，主动锥形齿轮38转动带动从动锥形齿轮36转动，从动锥形齿轮36则带动第二转动轴35转动，第二转动轴35经过减速箱33减速后通过驱动第一转动轴32转动，从而带动清扫刷头31转动，清扫刷头31在工作区域开始进行清扫工作，同时吸尘器42打开，将灰尘从吸尘风槽43中吸入，将灰尘收集集尘盒41中，通过遥控控制清洁装置重复工作。

当清洁装置完成清洁工作后，通过遥控器控制将清洁装置下降至地面，断电。打开集尘盒41外的收集口开合门44，将集尘盒41从中取出，将盒中灰尘进行处理后重新装入清洁装置内，关闭收集口开合门。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：包括飞行装置、定位装置、清扫装置和收集装置，所述定位装置为中空壳体，该定位装置上设有激光雷达测距传感器、超声波传感器、吸尘风槽和控制器，所述飞行装置为若干个相同的飞行旋翼，该飞行装置设置在定位装置的四周，所述清扫装置有若干个并设置在定位装置的上方，每个清扫装置上设有若干个清扫刷头，所述收集装置设置在定位装置的下方并与中空壳体连通，所述定位装置的下方设有支撑架，所述控制器设置在定位装置内部，并与飞行装置、清扫装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：所述定位装置为圆柱形的中空壳体，该中空壳体的上底面为可拆卸的上盖板，该上盖板通过螺丝固定在定位装置上，所述激光雷达测距传感器设置在上盖板上方，所述超声波传感器设置在定测装置的侧壁，激光雷达测距传感器的下方设有传感器固定座，所述传感器固定座与所述上盖板固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：所述定位装置的侧壁设有向外垂直设置有旋翼支撑架并通过该旋翼支撑架与飞行装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：所述飞行装置包括四个相同的飞行旋翼，每个飞行旋翼包括小型无刷电机、旋翼保护架、螺旋桨叶片，所述小型无刷电机的中部设置有主轴，所述螺旋桨叶片固定连接在主轴上，所述旋翼支撑架位于飞行旋翼内向外支撑形成框架，所述旋翼保护架位于旋翼支撑架的外侧围成圆筒状的外壳，该外壳的外部与旋翼支撑架固定连接，所述小型无刷电机位于所述旋翼保护架上。

5.根据权利要求1所述的一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：所述清扫装置包括清扫刷头、第一转动轴、减速箱、滚珠轴承、第二转动轴、从动锥形齿轮、小型无刷电机及主动锥形齿轮，所述第一转动轴的上端连接清扫刷头，另一端则与减速箱进行连接，所述滚珠轴承设置在减速箱的下方，该滚珠轴承的下方与从动锥形齿轮连接，所述第二转动轴设置在滚珠轴承的中间使从动锥形齿轮和滚珠轴承可以在第二转轴上转动，所述主动锥形齿轮与从动锥形齿轮适配，该主动锥形齿轮的中心轴与小型无刷电机连接并通过小型无刷电机带动主动锥形齿轮的转动。

6.根据权利要求5所述的一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：所述清扫刷头固定在第一转轴上，第一转轴通过减速箱带动转动从而带动清扫刷头的转动，该清扫刷头有若干个并一体连接由中心向四周倾斜向上设置。

7.根据权利要求2所述的一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：所述收集装置包括集尘盒、吸尘器、吸尘风槽及收集口开合门，所述集尘盒与所述清洁装置的中空壳体安装连接，所述吸尘风槽一端与所述吸尘器固定连接，另一端与所述上盖板连接，所述收集口开合门与清洁装置的中空壳体铰接。

8.根据权利要求1所述的一种无人机天花板清洁装置，其特征在于：所述控制器包括电池和单片机，所述电池和单片机均设置在定位装置内部并电连接，单片机通过电连接控制飞行装置可清扫装置作业。

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