[发明专利]一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人

权利要求书

1.一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：包括飞行平台(1)、固连于飞行平台(1)下方的多关节伸缩式机械臂(2)、位于多关节伸缩式机械臂(2)最前端的作业工具(3)，多关节伸缩式机械臂(2)和作业工具(3)之间通过安装机构(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：所述多关节伸缩式机械臂(2)包括连接于飞行平台(1)下方的垂直悬挂臂(201)、连接于垂直悬挂臂(201)下端的横向管(202)、固定在横向管(202)前端的前工作臂(203)和后端的后工作臂(204)；前工作臂(203)最前端设有可更换作业工具(3)的安装机构(4)。

3.根据权利要求2所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：所述垂直悬挂臂(201)由M根垂直杆相对飞行平台左右对称布置，每根垂直杆为上下可伸缩式工作臂，M≥1。

4.根据权利要求2所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：所述前工作臂(203)和后工作臂(204)固定点位于横向管(202)的最中间位置，均为前后可伸缩式工作臂。

5.根据权利要求2所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：垂直悬挂臂(201)，前工作臂(203)和后工作臂(204)均为具有直线伸缩运动功能的电动推杆。

6.根据权利要求2所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：所述前工作臂(203)的前端设有摄像头(5)；后工作臂(204)的最后端设有供电系统(6)，供电系统(6)连接到多关节伸缩式机械臂(2)和作业工具(3)。

7.根据权利要求1所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：所述安装机构(4)内置有驱动其旋转的旋转电机。

8.根据权利要求1所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：所述作业工具(3)包括机械爪、剪刀、锯片、螺丝刀和钩子。

9.根据权利要求2所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：空中作业机器人还设有避障雷达。

10.根据权利要求5所述的一种搭载伸缩式机械臂的空中作业机器人，其特征在于：所述前工作臂(203)和后工作臂(204)同步前后伸缩运动，使空中机器人的重心点始终位于飞行平台(1)几何中心点的正下方，自主调节重心平衡；自主调节重心平衡的方法如下：

当机器人未工作时，将使空中机器人的重心点已调节在飞行平台(1)几何中心点的正下方，因前工作臂(203)和后工作臂(204)的空心管密度都大致相同，故其伸缩或收纳时设为均匀密度管；

此时得到，前工作臂(203)前端的作业工具(3)、安装机构(4)及摄像头(5)到中心的水平距离为L₁，作业工具(3)、安装机构(4)及摄像头(5)的总重量为g₁，前工作臂(203)管的总重量为g_前；

后工作臂(204)最后端的供电系统(6)到中心的水平距离为L₂，供电系统(6)的总重量为g₂，后工作臂(204)管的总重量为g_后；

设在前后工作臂同步运动时，前工作臂(203)运动长度为ΔL₁，后工作臂(204)运动长度为ΔL₂，得：

由此计算出，当实际作业时，前工作臂(203)运动ΔL₁的距离，则相应的后工作臂(204)同步运动ΔL₂的距离。