一种高空垃圾清理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高空垃圾清理装置，其包括：无人机主体部；多个机臂，所述机臂从所述无人机主体部向外延伸，每一机臂的端部设置有动力装置；垃圾筐，所述垃圾筐可拆卸地设置在所述无人机主体部的下方，所述垃圾筐的一端设有开口；垃圾抓取机械手，所述垃圾抓取机械手可转动地连接在所述无人机主体部上；以及图像采集装置，所述图像采集装置固定安装在所述无人机主体部上。根据本发明专利技术提供的高空垃圾清理装置，其可以很方便的清理高空垃圾。

A High-altitude Waste Cleaning Device

The invention provides an aerial garbage cleaning device, which includes: the main body of the UAV; a plurality of arms, the arm extends outwards from the main body of the UAV, and power devices are arranged at the end of each arm; the garbage basket, which is detachably arranged below the main body of the UAV, has an opening at one end of the garbage basket, and a garbage grasping manipulator. The garbage grasping manipulator is rotatably connected to the main body of the UAV, and an image acquisition device, which is fixed on the main body of the UAV. According to the high-altitude garbage cleaning device provided by the invention, the high-altitude garbage can be easily cleaned up.

【技术实现步骤摘要】
一种高空垃圾清理装置
本专利技术属于无人机清洁装置
，尤其涉及一种高空垃圾清理装置。
技术介绍
现有的无人机技术发展迅速，其在军用、明勇、检修等各个领域均有良好的拓展性意义。无人机作为一种遥感装置，其可以无视环境阻碍进行无差别飞行，具有良好的易用性。同时，随着城市化的快速发展，越来越多的大厦拔地而起，由此同时，高速发展的城市化话建筑催生了一个新的问题，那就是“高空建筑垃圾”，这些垃圾大多数悬挂在建筑外墙上、落在高空阳台或者层楼的房顶上，这些垃圾难以清理，影响城市美观。
技术实现思路
本专利技术为至少解决现有的现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高空垃圾清理装置，其可以方便的清理高空垃圾。为此，本专利技术提供一种高空垃圾清理装置，其包括：无人机主体部；多个机臂，所述机臂从所述无人机主体部向外延伸，每一机臂的端部设置有动力装置，所述动力装置为螺旋桨，所述螺旋桨包括至少一个桨叶，所述桨叶旋转起来形成一浆盘，在距离所述浆盘的中心为所述浆盘的半径的50％处，所述桨叶的攻角为12-17度，在距离所述浆盘的中心为所述浆盘的半径的75％处，所述桨叶的攻角为7-12度；垃圾筐，所述垃圾筐可拆卸地设置在所述无人机主体部的下方，所述垃圾筐的一端设有开口；垃圾抓取机械手，所述垃圾抓取机械手包括机械手臂以及与所述机械手臂固定连接的连接轴套，所述连接轴套的内壁设有内齿纹，所述无人机主体部的外壳上与所述垃圾抓取机械手连接处设有内套管，所述无人机主体部内设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴的自由端从所述内套管中伸出，所述输出轴的自由端上固定设有齿轮，所述齿轮套设在所述连接轴套内且与所述内齿纹啮合，以使所述垃圾抓取机械手可转动地连接在所述无人机主体部上，所述内套管套设在所述连接轴套内；以及图像采集装置，所述图像采集装置固定安装在所述无人机主体部上。在本专利技术的一些实施例中，所述螺旋桨包括对称设置的两个桨叶。在本专利技术的一些实施例中，所述螺旋桨的底部设有防护垫。在本专利技术的一些实施例中，所述机械手臂包括与所述连接轴套固定连接的第一连杆，与所述第一连杆可转动连接的第二连杆，以及设置在所述第二连杆的外端的机械爪。在本专利技术的一些实施例中，所述第一连杆与所述无人机主体部之间，以及所述第一连杆与所述第二连杆之间均通过转轴可转动的连接在一起。在本专利技术的一些实施例中，所述图像采集装置为摄像头。在本专利技术的一些实施例中，所述无人机主体部上还设有距离传感器、图像识别模块、以及控制模块，所述图像识别模块用于识别所述图像采集模块获取的图像中的垃圾物体，以及所述垃圾物体在所述图像上的坐标位置，所述距离传感器用于获取所述垃圾物体的距离数据，所述控制模块用于根据所述坐标位置以及所述距离数据控制所述垃圾抓取机械手抓取垃圾物体。在本专利技术的一些实施例中，所述垃圾筐通过卡扣结构可拆卸地设置在所述无人机主体部的下方。在本专利技术的一些实施例中，所述垃圾筐的开口处的底部向上延伸形成挡板，以防止所述垃圾筐内的垃圾掉落。在本专利技术的一些实施例中，所述垃圾筐的顶部设有两个支撑架，所述垃圾筐通过所述两个支撑架与所述无人机主体可拆卸的连接在一起，所述垃圾抓取机械手以及所述图像采集装置设置在所述无人机主体部的底部，且位于所述两个支撑架之间的空间内。根据本专利技术提供的高空垃圾清理装置，其包括无人机主体部，设置在所述无人机主体部下方的可拆卸的垃圾筐，以及垃圾抓取机械手，进而本专利技术提供的高空垃圾清理装置通过无人机可以灵活的飞在高空并能够悬停，然后结合机械手，可以方便的清理难以清理到的，如高层建筑外墙的垃圾。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是本专利技术一个实施例提供的高空垃圾清理装置的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例提供的高空垃圾清理装置的垃圾抓取机械手的与无人机主体部连接解构示意图；以及图3是本专利技术一个实施例提供的高空垃圾清理装置的连接轴套与驱动电机输出轴的配合截面示意图。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1所示，本专利技术的一个具体实施例提供一种高空垃圾清理装置，其包括：无人机主体部1，多个机臂2，多个动力装置3，垃圾筐4，垃圾抓取机械手5，以及图像采集装置6。其中，机臂2从无人机主体部1向外延伸，动力装置3设置在每一机臂2的端部，进而，本专利技术提供的高空垃圾清理装置可以通过动力装置3自由升降。可以理解的是，本专利技术对于动力装置3的具体结构及动机类型没有特殊限制，其可以采用各种动力装置，只要能使本专利技术提供的高空垃圾清理装置自由升降，飞入空中即可。在本专利技术的一些实施例中，如图1所示，动力装置3为螺旋桨，螺旋桨3包括至少一个桨叶32。进而，通过螺旋桨3的桨叶32旋转可形成一个浆盘，进而将无人机主体部内部的电机或发动机中转轴的转动转化为推力或者升力，使本专利技术提供的高空垃圾清理装置可以自由的悬停在空中，以方便清理垃圾。可以理解的是，螺旋桨的工作原理及具体结构为本领域技术人员所公知，本专利技术对此不再赘述。现有技术中的无人机用的螺旋桨的桨叶大多为矩形的，其上升阻力大，效率低，导致无人机上升的提速慢，影响了无人机的飞行性能。本专利技术的专利技术人在实际研究中发现，螺旋桨的效率与螺旋桨的桨叶的攻角(攻角是指螺旋桨的桨叶的翼弦与来流速度之间的夹角)有关，其效率尤其受到螺旋桨桨叶中部(约50％-80％区域)的攻角的影响。为此，在本专利技术提供的高空垃圾清理装置中，在距离浆盘的中心为浆盘的半径的50％处，桨叶的攻角为12-17度，在距离浆盘的中心为浆盘的半径的75％处，所述桨叶的攻角为7-12度。以此结构设计的桨叶形成的螺旋桨作为本专利技术提供的高空垃圾清理装置的动力装置，其提供的拉力能够得到有效的提升，同时，在同样的功率输入的情况下，该螺旋桨能够提供更大的拉力，进而提高了效率。进一步的，在本专利技术的一些实施例中，螺旋桨的底部设有防护垫31，以对螺旋桨进行保护。保护垫31可以采用各种材料制成，本专利技术对此没有特殊限制。在本专利技术的一些实施例中，保护垫31由硅胶制成。如图1所示，在本专利技术的一个实施例中，垃圾筐4可拆卸地设置在无人机主体部1的下方，垃圾筐4的一端设有开口41(即垃圾的投放口和排放口)。当然，垃圾筐4可以设置在无人机主体部1的上方，本专利技术对此没有特殊限制。可以理解的是，本专利技术对于垃圾筐4的具体材质没有特殊限制，其可以为本领域各种材料制成，例如塑料、金属、合金等，优选的，在本专利技术的一些实施例中，垃圾筐4由碳纤维材料制成，进而，垃圾筐4的质量可以做的很轻，但其强度仍然很高，具有很好的实用性。进一步的，为防止被投入垃圾筐4的垃圾在运送、清理的过程中由于晃动等原因而掉落，在本专利技术的一些实施例中，如图1所示，垃圾筐4的开口41处的底部向上延伸形成挡板42，以防止垃圾筐4内的垃圾掉落。当然，垃圾筐4可以通过各种可拆卸的方式设置在无人机主体部上，本专利技术对此没有特殊限制，例如，可以通过卡扣结构将垃圾筐4可拆卸地设置在无人机主体部1的下方。本专利技术对于卡扣结构的具体形式没有特殊限制，其可以为本领域各种卡扣结构。进一步的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高空垃圾清理装置，其特征在于，包括：无人机主体部；多个机臂，所述机臂从所述无人机主体部向外延伸，每一机臂的端部设置有动力装置，所述动力装置为螺旋桨，所述螺旋桨包括至少一个桨叶，所述桨叶旋转起来形成一浆盘，在距离所述浆盘的中心为所述浆盘的半径的50％处，所述桨叶的攻角为12‑17度，在距离所述浆盘的中心为所述浆盘的半径的75％处，所述桨叶的攻角为7‑12度；垃圾筐，所述垃圾筐可拆卸地设置在所述无人机主体部的下方，所述垃圾筐的一端设有开口；垃圾抓取机械手，所述垃圾抓取机械手包括机械手臂以及与所述机械手臂固定连接的连接轴套，所述连接轴套的内壁设有内齿纹，所述无人机主体部的外壳上与所述垃圾抓取机械手连接处设有内套管，所述无人机主体部内设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴的自由端从所述内套管中伸出，所述输出轴的自由端上固定设有齿轮，所述齿轮套设在所述连接轴套内且与所述内齿纹啮合，以使所述垃圾抓取机械手可转动地连接在所述无人机主体部上，所述内套管套设在所述连接轴套内；以及图像采集装置，所述图像采集装置固定安装在所述无人机主体部上。

【技术特征摘要】
1.一种高空垃圾清理装置，其特征在于，包括：无人机主体部；多个机臂，所述机臂从所述无人机主体部向外延伸，每一机臂的端部设置有动力装置，所述动力装置为螺旋桨，所述螺旋桨包括至少一个桨叶，所述桨叶旋转起来形成一浆盘，在距离所述浆盘的中心为所述浆盘的半径的50％处，所述桨叶的攻角为12-17度，在距离所述浆盘的中心为所述浆盘的半径的75％处，所述桨叶的攻角为7-12度；垃圾筐，所述垃圾筐可拆卸地设置在所述无人机主体部的下方，所述垃圾筐的一端设有开口；垃圾抓取机械手，所述垃圾抓取机械手包括机械手臂以及与所述机械手臂固定连接的连接轴套，所述连接轴套的内壁设有内齿纹，所述无人机主体部的外壳上与所述垃圾抓取机械手连接处设有内套管，所述无人机主体部内设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴的自由端从所述内套管中伸出，所述输出轴的自由端上固定设有齿轮，所述齿轮套设在所述连接轴套内且与所述内齿纹啮合，以使所述垃圾抓取机械手可转动地连接在所述无人机主体部上，所述内套管套设在所述连接轴套内；以及图像采集装置，所述图像采集装置固定安装在所述无人机主体部上。2.根据权利要求1所述的高空垃圾清理装置，其特征在于，所述螺旋桨包括对称设置的两个桨叶。3.根据权利要求2所述的高空垃圾清理装置，其特征在于，所述螺旋桨的底部设有防护垫。4.根据权利要求1所述的高空垃圾清理装置，其特征在于，所述机械手臂包括与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵光培，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44