[发明专利]一种智能维护建筑物的飞行机器人

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物清洁维护设备技术领域，具体涉及一种智能维护建筑物的飞行机器人。

背景技术

随着世界经济的快速发展，现代城市高楼鳞次栉比，众多大楼外观造型独特、豪华气派、光彩夺目。但是建筑的外表像人的衣服一样也需要经常的清洁保养才能保持容光焕发，避免和减少材质的损坏，只有注重外墙的保洁和维护，才能塑造这些城市或楼宇的良好形象。

目前对楼宇外墙的清洁和维护实现方案主要有以下四种：

1、搭建脚手架来实现建筑外墙的清洁和维护工作；

2、使用座板式单人吊具，从建筑物顶部悬挂座板式单人吊具和工具，清洁工人坐于其上利用重力下降进行清洗和维护工作。

3、使用暂设式高空清洗吊篮，使用临时架设在建筑物上的高处作业吊篮进行工作。

4、使用常设式吊篮(擦窗机)，作为一种永久性架设在建筑物或构筑物上的一种常设吊篮。用于建筑物或构筑物外墙面装饰、检查、维修、清洗作业。

然而目前对楼宇外墙的清洁和维护存在有以下缺陷：

1、脚手架的缺点：工程繁大，安装和折卸工序繁琐，租赁费用高，工期漫长且效率低下。工人需要高空作业，具有较高的危险性。

2、座板式单人吊具的缺点：依靠一套悬吊下降系统和一套坠落防护系统(即一根工作绳和一根生命绳)，清洁工人坐在座板上进行建筑外墙的高空作业。危险性极高，受天气、风力等外在因素影响较大。工作效率低，极易发生坠落事故，造成人员的伤亡。

3、暂设式高空清洗吊篮缺点：安全系数虽较座板式单人吊具有所提高，但仍需要工人直接站立于吊篮内工作，安全因素受设备状态、气候因素、悬挂点状态等多种因素约束，如吊篮发生坠落事故，则会造成人员伤亡的事故。

4、常设式吊篮(擦窗机)缺点：造价昂贵，工作效率较低。需要工人直接站立于吊篮内工作，安全因素受气候等外在因素影响较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可以改变传统有人员参与的高空作业模式，使用无人设备作业，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、消防灭火功能等集成于一台设备即可高效而安全作业的智能维护建筑物的飞行机器人。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种智能维护建筑物的飞行机器人，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，头部基座上装有扫描仪和摄像头。

为了确保飞行器的安全飞行，使得飞行机器人在为建筑物进行清洁、维护的过程中保持平稳、高效、且节能的运行，优选的技术方案是，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。

为了使得飞行机器人在每次飞行作业时尽量能够完成更多的作业任务，同时能够确保操作过程的灵活、轻便，进一步优选的技术方案是，所述作业设备模块包括与飞四旋翼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。

为了使得飞行机器人在每次飞行作业时尽量能够完成更多的作业任务，同时能够确保操作过程的灵活、轻便，进一步优选的技术方案还有，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。

为了使得飞行机器人在每次飞行作业时尽量能够完成更多的作业任务，同时能够确保操作过程的灵活、轻便，进一步优选的技术方案还有，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。

为了使得飞行机器人在每次飞行作业时尽量能够完成更多的作业任务，同时能够确保操作过程的灵活、轻便，进一步优选的技术方案还有，所述作业工具包括有清洗工具、喷涂工具、消防工具和维护工具。