[实用新型]一种智能维护建筑物的飞行机器人

摘要

本实用新型公开了一种智能维护建筑物的飞行机器人，包括机器人主体和地面控制系统，其中机器人主体包括四旋翼飞行器，四旋翼飞行器的下部设有起落架和底部摄像模块，四旋翼飞行器的上部由下至上依次设有相互连接的作业设备模块、作业工具模块，作业工具模块上设有向两侧伸出的机械双手臂，每条机械手臂均具有七自由度，机械双手臂的端部设有可更换的组合工具，作业工具模块上设有与地面控制系统无线连接的控制模块，控制模块上设有头部基座，头部基座上装有三维激光扫描仪和摄像头。使用该无人机或无人系统改变传统有人员参与的高空作业模式，从而避免人员的伤亡，无需繁杂的辅助工具、设备和高昂的费用，将建筑维护、清洗、喷涂、消防灭火等功能集成于一台设备即可完成。 1

主权项

1.一种智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，所述飞行机器人包括机器人主体和地面控制系统，其中机器人主体包括四旋翼飞行器，在四旋翼飞行器的下部设有起落架和底部摄像模块，在四旋翼飞行器的上部由下至上依次设有相互连接的作业设备模块、作业工具模块，作业工具模块上设有向两侧伸出的机械双手臂，每条机械臂手均具有七自由度，机械双手臂的端部设有可更换的组合工具，作业工具模块中设有与地面控制系统无线连接的控制模块，控制模块上设有头部基座，头部基座上装有三维激光扫描仪和摄像头。

2.如权利要求1所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，所述四旋翼飞行器为四翼八浆式，且呈扁平矩形结构的飞行器。

3.如权利要求2所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，所述作业设备模块包括与四旋翼飞行器连接的旋转基座，旋转基座上设有作业设备模块的壳体，旋转基座内设有内齿轮，内齿轮与驱动齿轮啮合，驱动齿轮与第一驱动电机连接，驱动电机设置在壳体内，在所述旋转基座上还设置有清洁机箱、喷涂材料箱、污水回收过滤箱、空气压缩机、燃油发动机和高压水射流机。

4.如权利要求3所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，所述作业工具模块包括作业工具模块的壳体，壳体的底部设有第二驱动电机，第二驱动电机通过传动部件与驱动轴连接，驱动轴上设有与驱动轴垂直且呈放射性设置的若干根支撑杆，支撑杆的端部通过夹具座连接有夹具，在所述夹具的夹持头上夹持有作业工具。

5.如权利要求4所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，在所述作业工具模块的壳体内设有六根支撑杆，每个夹具上设有4个夹持头。

6.如权利要求5所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，所述作业工具包括有清洗工具、喷涂工具、维护工具和消除工具。

7.如权利要求6所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，所述机械双手臂中的每一个机械臂上均设有相互连接的四节支撑臂和三个活动关节，每节支撑臂均设有驱动本节支撑臂绕其轴线旋转的旋转驱动电机，每个活动关节均设有绕其关节摆动的摆动驱动电机。

8.如权利要求7所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，在所述机械双手臂的机械臂内部设有水或清洁剂高压射流管路、涂料管路和高压气体管路。

9.如权利要求8所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，所述控制模块包括集成有PLC控制器的三通道数控系统、机器人伺服单元、无线通讯单元、GPS或北斗导航模块、陀螺仪、飞行控制单元、故障诊断与反馈单元，通过上述单元通过控制程序控制四旋翼飞行器的飞行姿态、空间坐标位置和机械双手臂的运动轨迹。

10.如权利要求9所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，在所述头部基座内装有驱动扫描仪旋转的第三驱动电机，所述扫描仪为三维激光扫描仪。

11.如权利要求10所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，在所述头部基座上方装有驱动头部摄像头旋转的第四驱动电机，用于单独控制摄像头径向上任意角度的旋转，所述摄像头为红外摄像头。

12.如权利要求11所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，在所述头部基座底座中装有控制头部基座圆周旋转的第五驱动电机，用于单独控制整个基座的圆周旋转，用于配合头部摄像头和扫描仪的旋转。

13.如权利要求12所述的智能维护建筑物的飞行机器人，其特征在于，在所述底部摄像模块，分别装有控制底部摄像头基座圆周旋转的第六驱动电机和底部摄像头径向旋转的第七驱动电机，以控制底部摄像头在圆周和径向任意角度的旋转，用于实时监控主机体底部空间的状态，所述摄像头为红外摄像头。