CN115158645A - 一种基于无人机的测绘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机的测绘装置，涉及到无人机领域，包括无人机本体、支架、支撑板、摄像机和转动机构，无人机本体的底部固定设有支架，两组支架之间设有支撑板，支撑板的上表面通过吊绳与无人机本体的底部固定连接，支撑板处于水平状态，支撑板的正面开设有矩形开槽。本发明中无人机本体的速度发生变化时，支撑板并不会立即随着无人机本体的抖动而发生抖动，支撑板以及其上的摄像机将会趋于保持静止，支撑板以及摄像机抖动的频率以及时间将会远小于无人机本体抖动的频率和时间，进而使得摄像机在拍摄测绘的过程中更加的稳定，进而保证测绘数据的真实性以及准确性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种基于无人机的测绘装置。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，目前，无人机在侦查监视、消防救援、农药喷洒以及遥感测绘等领域应用较为广泛。
遥感测绘就是利用遥感技术，通过将高清摄像机固定在无人机上，高清摄像机进行图像的捕捉并上传至计算机，在计算机上面进行计算并且能够达到测绘目的行为，同时也可以对地势、建筑等进行拍照，进而便于后续的云点计算及建模等，进而使得后续的测绘结果更加的准确，然而现有技术中的高清摄像机均是直接固定在无人机上，无人机与高清摄像机之间相对静止，进而如果无人机在操作时或者受到气流影响而使得飞行不稳定时，拍摄的图片和视频都会出现模糊的状况，使得画质不稳定，影响后续的数据分析，另一方面，现有技术中的高清摄像机安装在无人机上，高清摄像机的摄像头只能朝向一个方向，也就是正前方的位置，而不能处于面向地面的方位，进而不能获取足够的以满足大比例尺寸图要求的影像资料以及图片，导致数据分析结果不够精确。
因此，发明一种基于无人机的测绘装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无人机的测绘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无人机的测绘装置，包括无人机本体、支架、支撑板、摄像机和转动机构，所述无人机本体的底部固定设有两组相互平行的支架，两组支架之间设有支撑板，支撑板的上表面通过吊绳与无人机本体的底部固定连接，支撑板处于水平状态，支撑板的正面开设有矩形开槽，矩形开槽的内部活动设有安装槽体，安装槽体由转动机构控制其在竖直平面内的转动，安装槽体的正面开设有收纳槽，收纳槽的内部嵌设有摄像机，摄像机上的镜头伸出收纳槽的外端口，安装槽体上设有将摄像机位置固定的定位组件，所述支撑板四个边角的内部固定设有平衡块。
本发明在实际操作时，摄像机安装在安装槽体的内部，安装槽体安装在支撑板上，支撑板的顶部通过吊绳与无人机本体的底部固连，由于物体具有惯性，惯性是任何物理物体对其速度变化的抵抗，进而当无人机本体在飞行过程中由于操作失误而发生轻微的抖动或者倾斜时，或者由于气流的扰动使得无人机本体的速度发生变化时，支撑板并不会立即随着无人机本体的抖动而发生抖动，支撑板以及其上的摄像机将会趋于保持静止，支撑板以及摄像机抖动的频率以及时间将会远小于无人机本体抖动的频率和时间，且如果无人机本体抖动的幅度较小，支撑板和摄像机的重量较大，甚至无人机本体的抖动都不能带动支撑板以及其上的摄像机的抖动，进而使得摄像机在拍摄测绘的过程中更加的稳定，能保证大部分拍摄的图片以及视频等都较为清晰，进而保证测绘数据的真实性以及准确性；
同时本发明中安装槽体与第一转动杆固定连接，第一转动杆可由转动机构带动其在竖直平面内的转动，进而转动机构将会带动安装槽体内部的摄像机的转动，使得摄像机的镜头可以转换至垂直朝下的状态，这样更利于对地势、地貌以及海拔等数据进行精确的测量，使得测绘结果更加准确，同时可以达到运镜的效果，使得该装置可以用于宣传视频的拍摄。
优选的，所述转动机构包括第一转动杆、动力腔、电动推杆、直齿轮板和圆齿轮盘，所述第一转动杆贯穿安装槽体设置，且安装槽体与第一转动杆固定连接，第一转动杆转动将会带动安装槽体在竖直平面内转动，第一转动杆与支撑板的后侧面相互平行，且第一转动杆的两端穿过矩形开槽的内壁进入支撑板上的动力腔内，第一转动杆的两端固定设有圆齿轮盘，圆齿轮盘的中心轴线与第一转动杆的中心轴线相互重合，所述动力腔的内部活动设有与圆齿轮盘相互啮合传动的直齿轮板，直齿轮板的一端与电动推杆的活动端固连，电动推杆的固定端与动力腔的一端固连。
本发明在具体操作时，当需要将摄像机上的镜头转动至垂直朝下的状态时，此可以启动电动推杆，电动推杆将会带动直齿轮板的移动，直齿轮板将会与圆齿轮盘相互啮合带动圆齿轮盘的转动，进而带动第一转动杆、安装槽体和摄像机的转动。
优选的，所述矩形开槽的内壁位于安装槽体的两侧固定设有弧形板，弧形板上开设有弧形通槽，所述弧形通槽为以第一转动杆为圆心的四分之一圆弧，所述安装槽体面向弧形板的外侧壁设有限位柱，限位柱位于弧形通槽的内部并与弧形通槽相互滑动连接，弧形通槽的一个侧壁固定设有橡胶减速条。
工作时，限位柱连接在安装槽体的外侧壁，限位柱位于弧形通槽的内部并与弧形通槽滑动连接，进而在安装槽体旋转的过程中，限位柱和弧形通槽相互滑动起到对安装槽体进行导向的作用，使得安装槽体的翻转更加的平稳，同时弧形通槽的一个侧壁固定设有橡胶减速条，橡胶减速条可以增加限位柱与弧形通槽内壁之间的摩擦阻力，使得安装槽体的翻转更加的平稳。
优选的，所述安装槽体上开设有收纳槽的一面活动设有第二转动杆，第二转动杆的外侧端固定设有对摄像机上的镜头表面进行清洁的清洁刮杆，第二转动杆的内侧端穿过安装槽体上的转动槽，最终进入安装槽体内部的传动空腔与第一斜齿轮传动连接，所述第一斜齿轮与传动空腔内部的第二斜齿轮相互啮合传动，第二斜齿轮上的转轴穿出安装槽体面向弧形板的侧壁上的穿出槽，最终与限位柱固连，限位柱的中心轴线与第二斜齿轮上的转轴的中心轴线重合，且第一斜齿轮的中心轴线垂直于第二斜齿轮的中心轴线，第二斜齿轮的转轴上设有扭簧，所述限位柱由清洁机构带动其在竖直平面内转动，且在限位柱转动的过程中，清洁刮杆经过摄像机的镜头表面，清洁刮杆为柔性材质制成。
工作时，清洁机构可以控制限位柱的转动，进而带动第二斜齿轮的转动，第二斜齿轮转动时将会与第一斜齿轮发生啮合传动进而带动第一斜齿轮以及第二转动杆的转动，第二转动杆将会带动与之固连的清洁刮杆的旋转，清洁刮杆旋转时经过摄像机上的镜头表面对其进行清洁，而当清洁机构不带动限位柱转动时，限位柱将会在与第二斜齿轮连接的扭簧的作用下复位，使得清洁刮杆旋转至最初不与摄像机上的镜头接触的位置，清洁刮杆可以为塑胶、树脂合成材料等。
优选的，所述清洁机构包括齿牙组，所述齿牙组固定设置在弧形通槽的内壁，且齿牙组在弧形通槽的内壁绕第一转动杆呈等距环形排列，限位柱的外边缘设有与齿牙组相互啮合的齿牙，限位柱经过齿牙组的表面时将会带动限位柱的转动，所述限位柱边缘的齿牙为月牙状结构设计，且齿牙通过扭簧活动铰接在限位柱的外边缘，齿牙在限位柱边缘呈等距环形排列。
在实际操作时，当安装槽体在进行转翻转时，此时限位柱将会在弧形通槽的内部自上向下滑动，限位柱经过齿牙组时，限位柱边缘的齿牙将会与齿牙组相互啮合进而带动限位柱的转动，从而通过第一斜齿轮与第二斜齿轮的啮合带动第二转动杆以及清洁刮杆的转动，进而实现为摄像机的镜头进行清洁的作用，而当限位柱移动至偏离齿牙组的位置时，限位柱将会在第二斜齿轮上的扭簧的作用下回复原位，此时清洁刮杆将会再次经过摄像机的表面对其清洁；
本发明中的清洁机构可以在摄像机上的镜头转换的间隙对镜头进行清洁，也就是镜头由正前方转换成俯视状态的过程中，进而不会影响拍摄的进行，且可以防止灰尘等在镜头上的粘附，保证拍摄的画面更加的清晰；
限位柱边缘的齿牙为月牙状结构设计，且齿牙通过扭簧活动铰接在限位柱的外边缘，齿牙在限位柱边缘呈等距环形排列，这样当限位柱在弧形通槽的内部自下往上滑动时，弧形通槽内壁的齿牙组将不会影响限位柱的滑动，同时齿牙组也不能带动限位柱的转动。
优选的，所述第二斜齿轮上的转轴上的扭簧处于自然状态时，清洁刮杆的外侧端处于倾斜上扬的状态，所述清洁刮杆的外侧端固定设有限位挡板，清洁刮杆上活动套设重力套环，重力套环的内壁经过光滑处理。
最初状态时，清洁刮杆的外侧端处于倾斜上扬的状态，而当限位柱在弧形通槽的内部滑动，且限位柱边缘的齿牙与齿牙组发生啮合传动时，此时限位柱转动，并通过一系列的传动构件带动第二转动杆、清洁刮杆转动，此时清洁刮杆将会向下转动并经过镜头的表面，进而起到对镜头进行清洁的作用；
而重力套环的设置则可以起到对清洁刮杆表面清理的灰进行刮拭的作用，最初状态时清洁刮杆的外侧端倾斜向上，重力套环将会在自身重力下滑动至靠近第二转动杆的位置，而当清洁刮杆逐渐向下转动时，重力套环也将会逐渐滑动至清洁刮杆的自由端，进而起到对清洁刮杆表面进行清洁的作用；
值得一提的是，当清洁刮杆转动至靠近摄像机上的镜头的位置时，此时重力套环应处于靠近清洁刮杆自由端的位置，且重力套环不与摄像机上的镜头接触。
优选的，由于上述的清洁机构仅在安装槽体发生翻转时会启动，进而当摄像机上的镜头处于向前的状态时，清洁机构并不能对镜头的表面进行清理，为了解决上述问题，所述安装槽体上靠近限位柱的位置固定设有驱动电机，驱动电机的转轴与第三转动杆传动连接，第三转动杆的边缘通过扭簧活动设有弧形齿牙板，且第三转动杆转动过程中弧形齿牙板经过限位柱的表面，弧形齿牙板与限位柱边缘的齿牙相互啮合，进而驱动电机启动时，将会带动弧形齿牙板的转动，弧形齿牙板每转动一周将会带动限位柱转动一定角度，进而实现限位柱的转动，从而带动清洁刮杆在竖直平面内转动对镜头进行清洁。
优选的，所述定位组件包括定位板，所述定位板通过销柱活动铰接在安装槽体正面的边缘，且当第二转动杆的自由端转动至靠近摄像机上的镜头的位置时，定位板的内侧面与摄像机的表面接触，且定位板的外侧面设有防滑纹。
实际操作时，由于定位板通过销柱活动铰接在安装槽体正面的边缘，进而可以通过定位板在竖直平面内的转动实现摄像机的定位，结构简单，操作方便。
优选的，所述收纳槽的底部设有弹性压板，弹性压板面向收纳槽底部的一面通过压缩弹簧与收纳槽的底部固定连接，所述收纳槽的内侧壁固定粘设有橡胶衬垫。
优选的，与所述弹性压板固连的压缩弹簧处于自然状态时，摄像机的机身伸出收纳槽的外端口。
具体的，当摄像机的机身位于收纳槽的内部时，且此时定位板转动至与摄像机的机身外部接触的位置时，此时摄像机将会夹紧在弹性压板和定位板之间，进而起到将摄像机的机身进行弹性夹紧的作用，使得摄像机在收纳槽内部的安装更加的牢固，避免安装槽体在翻转的过程中摄像机从收纳槽的内部脱离，更加保证了测绘过程中的安全性；
而橡胶衬垫则起到减震和缓冲的作用，更好的保护摄像机不受损坏。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明在实际操作时，摄像机安装在安装槽体的内部，安装槽体安装在支撑板上，支撑板的顶部通过吊绳与无人机本体的底部固连，由于物体具有惯性，惯性是任何物理物体对其速度变化的抵抗，进而当无人机本体在飞行过程中由于操作失误而发生轻微的抖动或者倾斜时，或者由于气流的扰动使得无人机本体的速度发生变化时，支撑板并不会立即随着无人机本体的抖动而发生抖动，支撑板以及其上的摄像机将会趋于保持静止，支撑板以及摄像机抖动的频率以及时间将会远小于无人机本体抖动的频率和时间，且如果无人机本体抖动的幅度较小，支撑板和摄像机的重量较大，甚至无人机本体的抖动都不能带动支撑板以及其上的摄像机的抖动，进而使得摄像机在拍摄测绘的过程中更加的稳定，能保证大部分拍摄的图片以及视频等都较为清晰，进而保证测绘数据的真实性以及准确性；
2、本发明中安装槽体与第一转动杆固定连接，第一转动杆可由转动机构带动其在竖直平面内的转动，进而转动机构将会带动安装槽体内部的摄像机的转动，使得摄像机的镜头可以转换至垂直朝下的状态，这样更利于对地势、地貌以及海拔等数据进行精确的测量，使得测绘结果更加准确，同时可以达到运镜的效果，使得该装置可以用于宣传视频的拍摄；
3、清洁机构可以控制限位柱的转动，进而带动第二斜齿轮的转动，第二斜齿轮转动时将会与第一斜齿轮发生啮合传动进而带动第一斜齿轮以及第二转动杆的转动，第二转动杆将会带动与之固连的清洁刮杆的旋转，清洁刮杆旋转时经过摄像机上的镜头表面对其进行清洁，而当清洁机构不带动限位柱转动时，限位柱将会在与第二斜齿轮连接的扭簧的作用下复位，使得清洁刮杆旋转至最初不与摄像机上的镜头接触的位置，清洁刮杆可以为塑胶、树脂合成材料等；
4、重力套环的设置则可以起到对清洁刮杆表面清理的灰进行刮拭的作用，最初状态时清洁刮杆的外侧端倾斜向上，重力套环将会在自身重力下滑动至靠近第二转动杆的位置，而当清洁刮杆逐渐向下转动时，重力套环也将会逐渐滑动至清洁刮杆的自由端，进而起到对清洁刮杆表面进行清洁的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A处放大结构示意图。
图3为图2中B处放大结构示意图。
图4为本发明弧形板的结构示意图。
图5为图4中C处放大结构示意图。
图6为本发明中转动机构的结构示意图。
图7为本发明中安装槽体的内部结构示意图。
图8为限位柱与第二转动杆的连接示意图。
图9为本发明中弧形齿牙板的结构示意图。
图10为本发明中驱动电机的结构示意图。
图中：1、无人机本体；2、支架；3、支撑板；4、矩形开槽；5、安装槽体；6、摄像机；7、第一转动杆；8、收纳槽；9、橡胶衬垫；10、弧形板；11、限位柱；12、弧形通槽；13、清洁刮杆；14、限位挡板；15、定位板；16、第二转动杆；17、重力套环；18、平衡块；19、齿牙组；20、橡胶减速条；21、第三转动杆；22、弧形齿牙板；23、驱动电机；24、动力腔；25、电动推杆；26、直齿轮板；27、圆齿轮盘；28、转动槽；29、弹性压板；30、传动空腔；31、第一斜齿轮；32、第二斜齿轮；33、穿出槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-10所示的一种基于无人机的测绘装置，包括无人机本体1、支架2、支撑板3、摄像机6和转动机构，无人机本体1的底部固定设有两组相互平行的支架2，两组支架2之间设有支撑板3，支撑板3的上表面通过吊绳与无人机本体1的底部固定连接，支撑板3处于水平状态，支撑板3的正面开设有矩形开槽4，矩形开槽4的内部活动设有安装槽体5，安装槽体5由转动机构控制其在竖直平面内的转动，安装槽体5的正面开设有收纳槽8，收纳槽8的内部嵌设有摄像机6，摄像机6上的镜头伸出收纳槽8的外端口，安装槽体5上设有将摄像机6位置固定的定位组件，支撑板3四个边角的内部固定设有平衡块18。
本发明在实际操作时，摄像机6安装在安装槽体5的内部，安装槽体5安装在支撑板3上，支撑板3的顶部通过吊绳与无人机本体1的底部固连，由于物体具有惯性，惯性是任何物理物体对其速度变化的抵抗，进而当无人机本体1在飞行过程中由于操作失误而发生轻微的抖动或者倾斜时，或者由于气流的扰动使得无人机本体1的速度发生变化时，支撑板3并不会立即随着无人机本体1的抖动而发生抖动，支撑板3以及其上的摄像机6将会趋于保持静止，支撑板3以及摄像机6抖动的频率以及时间将会远小于无人机本体1抖动的频率和时间，且如果无人机本体1抖动的幅度较小，支撑板3和摄像机6的重量较大，甚至无人机本体1的抖动都不能带动支撑板3以及其上的摄像机6的抖动，进而使得摄像机6在拍摄测绘的过程中更加的稳定，能保证大部分拍摄的图片以及视频等都较为清晰，进而保证测绘数据的真实性以及准确性；
同时本发明中安装槽体5与第一转动杆7固定连接，第一转动杆7可由转动机构带动其在竖直平面内的转动，进而转动机构将会带动安装槽体5内部的摄像机6的转动，使得摄像机6的镜头可以转换至垂直朝下的状态，这样更利于对地势、地貌以及海拔等数据进行精确的测量，使得测绘结果更加准确，同时可以达到运镜的效果，使得该装置可以用于宣传视频的拍摄。
进一步的，转动机构包括第一转动杆7、动力腔24、电动推杆25、直齿轮板26和圆齿轮盘27，第一转动杆7贯穿安装槽体5设置，且安装槽体5与第一转动杆7固定连接，第一转动杆7转动将会带动安装槽体5在竖直平面内转动，第一转动杆7与支撑板3的后侧面相互平行，且第一转动杆7的两端穿过矩形开槽4的内壁进入支撑板3上的动力腔24内，第一转动杆7的两端固定设有圆齿轮盘27，圆齿轮盘27的中心轴线与第一转动杆7的中心轴线相互重合，动力腔24的内部活动设有与圆齿轮盘27相互啮合传动的直齿轮板26，直齿轮板26的一端与电动推杆25的活动端固连，电动推杆25的固定端与动力腔24的一端固连。
具体操作时，当需要将摄像机6上的镜头转动至垂直朝下的状态时，此可以启动电动推杆25，电动推杆25将会带动直齿轮板26的移动，直齿轮板26将会与圆齿轮盘27相互啮合带动圆齿轮盘27的转动，进而带动第一转动杆7、安装槽体5和摄像机6的转动。
矩形开槽4的内壁位于安装槽体5的两侧固定设有弧形板10，弧形板10上开设有弧形通槽12，弧形通槽12为以第一转动杆7为圆心的四分之一圆弧，安装槽体5面向弧形板10的外侧壁设有限位柱11，限位柱11位于弧形通槽12的内部并与弧形通槽12相互滑动连接，弧形通槽12的一个侧壁固定设有橡胶减速条20。
工作时，限位柱11连接在安装槽体5的外侧壁，限位柱11位于弧形通槽12的内部并与弧形通槽12滑动连接，进而在安装槽体5旋转的过程中，限位柱11和弧形通槽12相互滑动起到对安装槽体5进行导向的作用，使得安装槽体5的翻转更加的平稳，同时弧形通槽12的一个侧壁固定设有橡胶减速条20，橡胶减速条20可以增加限位柱11与弧形通槽12内壁之间的摩擦阻力，使得安装槽体5的翻转更加的平稳。
安装槽体5上开设有收纳槽8的一面活动设有第二转动杆16，第二转动杆16的外侧端固定设有对摄像机6上的镜头表面进行清洁的清洁刮杆13，第二转动杆16的内侧端穿过安装槽体5上的转动槽28，最终进入安装槽体5内部的传动空腔30与第一斜齿轮31传动连接，第一斜齿轮31与传动空腔30内部的第二斜齿轮32相互啮合传动，第二斜齿轮32上的转轴穿出安装槽体5面向弧形板10的侧壁上的穿出槽33，最终与限位柱11固连，限位柱11的中心轴线与第二斜齿轮32上的转轴的中心轴线重合，且第一斜齿轮31的中心轴线垂直于第二斜齿轮32的中心轴线，第二斜齿轮32的转轴上设有扭簧，限位柱11由清洁机构带动其在竖直平面内转动，且在限位柱11转动的过程中，清洁刮杆13经过摄像机6的镜头表面，清洁刮杆13为柔性材质制成。
工作时，清洁机构可以控制限位柱11的转动，进而带动第二斜齿轮32的转动，第二斜齿轮32转动时将会与第一斜齿轮31发生啮合传动进而带动第一斜齿轮31以及第二转动杆16的转动，第二转动杆16将会带动与之固连的清洁刮杆13的旋转，清洁刮杆13旋转时经过摄像机6上的镜头表面对其进行清洁，而当清洁机构不带动限位柱11转动时，限位柱11将会在与第二斜齿轮32连接的扭簧的作用下复位，使得清洁刮杆13旋转至最初不与摄像机6上的镜头接触的位置，清洁刮杆13可以为塑胶、树脂合成材料等。
清洁机构包括齿牙组19，齿牙组19固定设置在弧形通槽12的内壁，且齿牙组19在弧形通槽12的内壁绕第一转动杆7呈等距环形排列，限位柱11的外边缘设有与齿牙组19相互啮合的齿牙，限位柱11经过齿牙组19的表面时将会带动限位柱11的转动，限位柱11边缘的齿牙为月牙状结构设计，且齿牙通过扭簧活动铰接在限位柱11的外边缘，齿牙在限位柱11边缘呈等距环形排列。
在实际操作时，当安装槽体5在进行转翻转时，此时限位柱11将会在弧形通槽12的内部自上向下滑动，限位柱11经过齿牙组19时，限位柱11边缘的齿牙将会与齿牙组19相互啮合进而带动限位柱11的转动，从而通过第一斜齿轮31与第二斜齿轮32的啮合带动第二转动杆16以及清洁刮杆13的转动，进而实现为摄像机6的镜头进行清洁的作用，而当限位柱11移动至偏离齿牙组19的位置时，限位柱11将会在第二斜齿轮32上的扭簧的作用下回复原位，此时清洁刮杆13将会再次经过摄像机6的表面对其清洁；
本发明中的清洁机构可以在摄像机6上的镜头转换的间隙对镜头进行清洁，也就是镜头由正前方转换成俯视状态的过程中，进而不会影响拍摄的进行，且可以防止灰尘等在镜头上的粘附，保证拍摄的画面更加的清晰；
限位柱11边缘的齿牙为月牙状结构设计，且齿牙通过扭簧活动铰接在限位柱11的外边缘，齿牙在限位柱11边缘呈等距环形排列，这样当限位柱11在弧形通槽12的内部自下往上滑动时，弧形通槽12内壁的齿牙组19将不会影响限位柱11的滑动，同时齿牙组19也不能带动限位柱11的转动。
第二斜齿轮32上的转轴上的扭簧处于自然状态时，清洁刮杆13的外侧端处于倾斜上扬的状态，清洁刮杆13的外侧端固定设有限位挡板14，清洁刮杆13上活动套设重力套环17，重力套环17的内壁经过光滑处理。
最初状态时，清洁刮杆13的外侧端处于倾斜上扬的状态，而当限位柱11在弧形通槽12的内部滑动，且限位柱11边缘的齿牙与齿牙组19发生啮合传动时，此时限位柱11转动，并通过一系列的传动构件带动第二转动杆16、清洁刮杆13转动，此时清洁刮杆13将会向下转动并经过镜头的表面，进而起到对镜头进行清洁的作用；
而重力套环17的设置则可以起到对清洁刮杆13表面清理的灰进行刮拭的作用，最初状态时清洁刮杆13的外侧端倾斜向上，重力套环17将会在自身重力下滑动至靠近第二转动杆16的位置，而当清洁刮杆13逐渐向下转动时，重力套环17也将会逐渐滑动至清洁刮杆13的自由端，进而起到对清洁刮杆13表面进行清洁的作用；
值得一提的是，当清洁刮杆13转动至靠近摄像机6上的镜头的位置时，此时重力套环17应处于靠近清洁刮杆13自由端的位置，且重力套环17不与摄像机6上的镜头接触。
进一步，由于上述的清洁机构仅在安装槽体5发生翻转时会启动，进而当摄像机6上的镜头处于向前的状态时，清洁机构并不能对镜头的表面进行清理，为了解决上述问题，安装槽体5上靠近限位柱11的位置固定设有驱动电机23，驱动电机23的转轴与第三转动杆21传动连接，第三转动杆21的边缘通过扭簧活动设有弧形齿牙板22，且第三转动杆21转动过程中弧形齿牙板22经过限位柱11的表面，弧形齿牙板22与限位柱11边缘的齿牙相互啮合，进而驱动电机23启动时，将会带动弧形齿牙板22的转动，弧形齿牙板22每转动一周将会带动限位柱11转动一定角度，进而实现限位柱11的转动，从而带动清洁刮杆13在竖直平面内转动对镜头进行清洁。
定位组件包括定位板15，定位板15通过销柱活动铰接在安装槽体5正面的边缘，且当第二转动杆16的自由端转动至靠近摄像机6上的镜头的位置时，定位板15的内侧面与摄像机6的表面接触，且定位板15的外侧面设有防滑纹。
实际操作时，由于定位板15通过销柱活动铰接在安装槽体5正面的边缘，进而可以通过定位板15在竖直平面内的转动实现摄像机6的定位，结构简单，操作方便。
收纳槽8的底部设有弹性压板29，弹性压板29面向收纳槽8底部的一面通过压缩弹簧与收纳槽8的底部固定连接，收纳槽8的内侧壁固定粘设有橡胶衬垫9。
与弹性压板29固连的压缩弹簧处于自然状态时，摄像机6的机身伸出收纳槽8的外端口。
具体的，当摄像机6的机身位于收纳槽8的内部时，且此时定位板15转动至与摄像机6的机身外部接触的位置时，此时摄像机6将会夹紧在弹性压板29和定位板15之间，进而起到将摄像机6的机身进行弹性夹紧的作用，使得摄像机6在收纳槽8内部的安装更加的牢固，避免安装槽体5在翻转的过程中摄像机6从收纳槽8的内部脱离，更加保证了测绘过程中的安全性；
而橡胶衬垫9则起到减震和缓冲的作用，更好的保护摄像机6不受损坏。
工作原理：本发明在实际操作时，摄像机6安装在安装槽体5的内部，安装槽体5安装在支撑板3上，支撑板3的顶部通过吊绳与无人机本体1的底部固连，由于物体具有惯性，惯性是任何物理物体对其速度变化的抵抗，进而当无人机本体1在飞行过程中由于操作失误而发生轻微的抖动或者倾斜时，或者由于气流的扰动使得无人机本体1的速度发生变化时，支撑板3并不会立即随着无人机本体1的抖动而发生抖动，支撑板3以及其上的摄像机6将会趋于保持静止，支撑板3以及摄像机6抖动的频率以及时间将会远小于无人机本体1抖动的频率和时间，且如果无人机本体1抖动的幅度较小，支撑板3和摄像机6的重量较大，甚至无人机本体1的抖动都不能带动支撑板3以及其上的摄像机6的抖动，进而使得摄像机6在拍摄测绘的过程中更加的稳定，能保证大部分拍摄的图片以及视频等都较为清晰，进而保证测绘数据的真实性以及准确性；
同时本发明中安装槽体5与第一转动杆7固定连接，第一转动杆7可由转动机构带动其在竖直平面内的转动，进而转动机构将会带动安装槽体5内部的摄像机6的转动，使得摄像机6的镜头可以转换至垂直朝下的状态，这样更利于对地势、地貌以及海拔等数据进行精确的测量，使得测绘结果更加准确，同时可以达到运镜的效果，使得该装置可以用于宣传视频的拍摄；
清洁机构可以控制限位柱11的转动，进而带动第二斜齿轮32的转动，第二斜齿轮32转动时将会与第一斜齿轮31发生啮合传动进而带动第一斜齿轮31以及第二转动杆16的转动，第二转动杆16将会带动与之固连的清洁刮杆13的旋转，清洁刮杆13旋转时经过摄像机6上的镜头表面对其进行清洁，而当清洁机构不带动限位柱11转动时，限位柱11将会在与第二斜齿轮32连接的扭簧的作用下复位，使得清洁刮杆13旋转至最初不与摄像机6上的镜头接触的位置，清洁刮杆13可以为塑胶、树脂合成材料等。
Claims (10)
1.一种基于无人机的测绘装置，包括无人机本体(1)、支架(2)、支撑板(3)、摄像机(6)和转动机构，其特征在于：所述无人机本体(1)的底部固定设有两组相互平行的支架(2)，两组支架(2)之间设有支撑板(3)，支撑板(3)的上表面通过吊绳与无人机本体(1)的底部固定连接，支撑板(3)处于水平状态，支撑板(3)的正面开设有矩形开槽(4)，矩形开槽(4)的内部活动设有安装槽体(5)，安装槽体(5)由转动机构控制其在竖直平面内的转动，安装槽体(5)的正面开设有收纳槽(8)，收纳槽(8)的内部嵌设有摄像机(6)，摄像机(6)上的镜头伸出收纳槽(8)的外端口，安装槽体(5)上设有将摄像机(6)位置固定的定位组件，所述支撑板(3)四个边角的内部固定设有平衡块(18)。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述转动机构包括第一转动杆(7)、动力腔(24)、电动推杆(25)、直齿轮板(26)和圆齿轮盘(27)，所述第一转动杆(7)贯穿安装槽体(5)设置，且安装槽体(5)与第一转动杆(7)固定连接，第一转动杆(7)转动将会带动安装槽体(5)在竖直平面内转动，第一转动杆(7)与支撑板(3)的后侧面相互平行，且第一转动杆(7)的两端穿过矩形开槽(4)的内壁进入支撑板(3)上的动力腔(24)内，第一转动杆(7)的两端固定设有圆齿轮盘(27)，圆齿轮盘(27)的中心轴线与第一转动杆(7)的中心轴线相互重合，所述动力腔(24)的内部活动设有与圆齿轮盘(27)相互啮合传动的直齿轮板(26)，直齿轮板(26)的一端与电动推杆(25)的活动端固连，电动推杆(25)的固定端与动力腔(24)的一端固连。
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述矩形开槽(4)的内壁位于安装槽体(5)的两侧固定设有弧形板(10)，弧形板(10)上开设有弧形通槽(12)，所述弧形通槽(12)为以第一转动杆(7)为圆心的四分之一圆弧，所述安装槽体(5)面向弧形板(10)的外侧壁设有限位柱(11)，限位柱(11)位于弧形通槽(12)的内部并与弧形通槽(12)相互滑动连接，弧形通槽(12)的一个侧壁固定设有橡胶减速条(20)。
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述安装槽体(5)上开设有收纳槽(8)的一面活动设有第二转动杆(16)，第二转动杆(16)的外侧端固定设有对摄像机(6)上的镜头表面进行清洁的清洁刮杆(13)，第二转动杆(16)的内侧端穿过安装槽体(5)上的转动槽(28)，最终进入安装槽体(5)内部的传动空腔(30)与第一斜齿轮(31)传动连接，所述第一斜齿轮(31)与传动空腔(30)内部的第二斜齿轮(32)相互啮合传动，第二斜齿轮(32)上的转轴穿出安装槽体(5)面向弧形板(10)的侧壁上的穿出槽(33)，最终与限位柱(11)固连，限位柱(11)的中心轴线与第二斜齿轮(32)上的转轴的中心轴线重合，且第一斜齿轮(31)的中心轴线垂直于第二斜齿轮(32)的中心轴线，第二斜齿轮(32)的转轴上设有扭簧，所述限位柱(11)由清洁机构带动其在竖直平面内转动，且在限位柱(11)转动的过程中，清洁刮杆(13)经过摄像机(6)的镜头表面，清洁刮杆(13)为柔性材质制成。
5.根据权利要求4所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述清洁机构包括齿牙组(19)，所述齿牙组(19)固定设置在弧形通槽(12)的内壁，且齿牙组(19)在弧形通槽(12)的内壁绕第一转动杆(7)呈等距环形排列，限位柱(11)的外边缘设有与齿牙组(19)相互啮合的齿牙，限位柱(11)经过齿牙组(19)的表面时将会带动限位柱(11)的转动，所述限位柱(11)边缘的齿牙为月牙状结构设计，且齿牙通过扭簧活动铰接在限位柱(11)的外边缘，齿牙在限位柱(11)边缘呈等距环形排列。
6.根据权利要求5所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述第二斜齿轮(32)上的转轴上的扭簧处于自然状态时，清洁刮杆(13)的外侧端处于倾斜上扬的状态，所述清洁刮杆(13)的外侧端固定设有限位挡板(14)，清洁刮杆(13)上活动套设重力套环(17)，重力套环(17)的内壁经过光滑处理。
7.根据权利要求6所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述安装槽体(5)上靠近限位柱(11)的位置固定设有驱动电机(23)，驱动电机(23)的转轴与第三转动杆(21)传动连接，第三转动杆(21)的边缘通过扭簧活动设有弧形齿牙板(22)，且第三转动杆(21)转动过程中弧形齿牙板(22)经过限位柱(11)的表面，弧形齿牙板(22)与限位柱(11)边缘的齿牙相互啮合。
8.根据权利要求7所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述定位组件包括定位板(15)，所述定位板(15)通过销柱活动铰接在安装槽体(5)正面的边缘，且当第二转动杆(16)的自由端转动至靠近摄像机(6)上的镜头的位置时，定位板(15)的内侧面与摄像机(6)的表面接触，且定位板(15)的外侧面设有防滑纹。
9.根据权利要求8所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：所述收纳槽(8)的底部设有弹性压板(29)，弹性压板(29)面向收纳槽(8)底部的一面通过压缩弹簧与收纳槽(8)的底部固定连接，所述收纳槽(8)的内侧壁固定粘设有橡胶衬垫(9)。
10.根据权利要求9所述的一种基于无人机的测绘装置，其特征在于：与所述弹性压板(29)固连的压缩弹簧处于自然状态时，摄像机(6)的机身伸出收纳槽(8)的外端口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210951279.6A CN115158645A (zh) | 2022-08-09 | 2022-08-09 | 一种基于无人机的测绘装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210951279.6A CN115158645A (zh) | 2022-08-09 | 2022-08-09 | 一种基于无人机的测绘装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115158645A true CN115158645A (zh) | 2022-10-11 |
Family
ID=83478961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202210951279.6A Withdrawn CN115158645A (zh) | 2022-08-09 | 2022-08-09 | 一种基于无人机的测绘装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN115158645A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115610652A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-01-17 | 连云港四方测绘勘察有限公司 | 一种古建筑测绘用无人机 |
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2022
- 2022-08-09 CN CN202210951279.6A patent/CN115158645A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115610652A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-01-17 | 连云港四方测绘勘察有限公司 | 一种古建筑测绘用无人机 |
| CN115610652B (zh) * | 2022-11-04 | 2024-05-07 | 连云港四方测绘勘察有限公司 | 一种古建筑测绘用无人机 |
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