CN210555589U - 一种无人机放样测量*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无人机放样测量***，属于工程测量的技术领域。包括无人机和遥控设备，所述无人机内嵌设有控制单元，还包括标记单元和定位单元，标记单元包括电机、轨道件、导向装置和喷绘装置，电机的输出轴上来呢及有第一主齿轮和第二主齿轮，轨道件上固定有导向件和第一从齿轮，导向装置活动连接在轨道件内并固定有位于轨道件外侧的第二从齿轮，通过第一从齿轮和第一主齿轮啮合、第二从齿轮和第二主齿轮啮合，喷涂装置固定在导向装置上，进而实现十字形划线喷涂，同时利用定位单元进行无人机及交叉点的位置确定，实现高效放样标线工作，大大降低施工人员的工作量，结构简单且操作方便。

Description

一种无人机放样测量***

技术领域

本实用新型涉及工程测量的技术领域，尤其涉及一种无人机放样测量***。

背景技术

工程测量中最多的工作是施工放样测量，放样就是将图纸设计结构物的位置放到施工现场，以前采用光学经纬仪与钢尺量距法外业工作量大、效率低、精度低。现在都采用全站仪与GPS-RTK法大大提高了放样测量的速度，同时也提高了放样测量的精度。现在又有新技术三维激光扫描技术应用于测绘工作，但三维激光扫描仪目前还无法用于放样测量。道路工作中对于路基的边线放样工作量大，特别项目开工前需要将路基边线放样与现场，对于高山地区放样路基的开挖与填方的边线需要测量人员爬山涉水。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，故此提出一种无人机放样测量***，可以自动完成放样点位的高效标记工作，大大减少测量人员的外业工作量。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种无人机放样测量***，包括无人机和遥控设备，所述无人机内嵌设有控制单元，还包括标记单元和定位单元，

所述标记单元包括电机、轨道件、导向装置和喷绘装置，所述电机固定安装在无人机的底部，所述电机与控制单元电连接，所述电机的输出轴上连接有第一主齿轮和第二主齿轮，所述第一主齿轮和第二主齿轮均为不完全齿轮，所述轨道件上固定连接有导向件和第一从齿轮，所述导向件远离轨道件的一端活动连接在无人机的底部，所述第一从齿轮位于无人机的底部中心且与第一主齿轮啮合，所述导向装置位于轨道件内，所述导向装置上固定连接有第二从齿轮，所述第二从齿轮位于轨道件的外侧且与第二主齿轮啮合，所述喷绘装置固定安装在导向装置上，所述喷绘装置与控制单元电连接，

所述定位单元与第一从齿轮同轴设置，所述定位单元与遥控设备无线连接或数据线连接。

进一步的，所述导向装置包括转动件、铰接杆和滑块，所述转动件与第二从齿轮固定连接，所述铰接杆的一端固定连接在转动件上，所述铰接杆的另一端与滑块转动连接，所述滑块滑动连接在轨道件内并与喷绘装置连接。

进一步的，所述定位单元为GPS收发装置，所述GPS收发装置与遥控设备无线连接。

进一步的，所述定位单元包括反射棱镜和全站仪，所述反射棱镜固定连接在无人机的顶部并与第一从齿轮同轴设置，所述全站仪设置于地面并与遥控设备数据线连接。

进一步的，还包括摄像单元，所述摄像单元为四个摄像头，四个所述摄像头周向设置在无人机的底部并均与控制单元电连接。

进一步的，所述无人机的支腿上设有距离传感器，所述距离传感器与控制单元电连接。

进一步的，所述无人机的支腿底部设有接触传感器，所述接触传感器与控制单元电连接。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

1、本实用新型通过遥控设备控制无人机飞行至放样点正上方，飞行过程依据定位单元作为依托的坐标点，再通过遥控设备向控制单元发出指令进而控制电机运转，再通过电机带动输出轴上的第一主齿轮和第二主齿轮，进而带动第一从齿轮和第二从齿轮运动，由于第一从齿轮和第二从齿轮均为不完全齿轮，当第一从齿轮与第一主齿轮啮合过程中，轨道件将旋转90度同时第二主齿轮和第二从齿轮处于分离状态，当第二主齿轮和第二从齿轮啮合过程中，导向装置将带动喷涂装置进行直线运动且同时第一从齿轮与第一主齿轮处于分离状态，两组互补侵扰，二者有机结合进而利用喷绘装置对放样点进行画十字线，由于定位单元与第二从齿轮同轴设置，故此十字交叉点即为放样点。

2、本实用新型利用距离传感器和摄像单元的使用，利用距离传感器判断无人机与障碍物之间距离，同时摄像单元便于遥控设备观察无人机下方的工作环境状况。

3、本实用新型利用无人机的支腿底部设有接触传感器，通过接触传感器可以便于无人机的悬空放样点标记，只要其中一个支腿上的接触传感器与坡面接触即视为落地，即可直接控制喷涂装置进行放样点标记工作。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型中标记单元的整体结构俯视图；

图3为本实用新型中标记单元的整体结构主视图；

图4为实施例2的整体结构示意图；

图5为本实用新型控制原理图。

图中：1、无人机；11、距离传感器；12、接触传感器；2、遥控设备；3、标记单元；31、电机；311、第一主齿轮；312、第二主齿轮；32、轨道件；321、导向件；322、第一从齿轮；33、导向装置；331、转动件；332、铰接杆；333、滑块；34、喷绘装置；35、第二从齿轮；4、定位单元；41、反射棱镜；42、全站仪；5、摄像单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

如图1、图2、图3以及图5所示，一种无人机放样测量***，包括无人机1和带有显示器的遥控设备2，无人机1内嵌设有控制单元，无人机1的底部设有两条所对应圆心角为90度的轨道，还包括标记单元3和定位单元4。

标记单元3包括电机31、轨道件32、导向装置33和喷绘装置34，电机31固定安装在无人机1的底部，电机31与控制单元电连接，通过遥控设备2向控制单元发出指令控制电机31运转。电机31的输出轴上连接有第一主齿轮311和第二主齿轮312，第一主齿轮311和第二主齿轮312均为不完全齿轮，且第一主齿轮311和第二主齿轮312的齿牙所对应的圆心角均为90度，且二者的圆心角相隔90度设置，轨道件32上固定连接有导向件321和第一从齿轮322，导向件321远离轨道件32的一端滑动连接在无人机1的底部轨道内，第一从齿轮322位于无人机1的底部中心且与第一主齿轮311啮合，导向装置33位于轨道件32内，导向装置33上固定连接有第二从齿轮35，第二从齿轮35位于轨道件32的外侧且与第二主齿轮312啮合，喷绘装置34固定安装在导向装置33上，喷绘装置34与控制单元电连接。

利用电机31转动带动第一主齿轮311和第二主齿轮312转动，进而分别带动第一从齿轮322和第二从齿轮35进行转动，由于第一从齿轮322和第二从齿轮35均为不完全齿轮，当第一从齿轮322与第一主齿轮311啮合过程中，轨道件32将旋转90度同时第二主齿轮312和第二从齿轮35处于分离状态，当第二主齿轮312和第二从齿轮35啮合过程中，导向装置33将带动喷涂装置34进行直线运动且同时第一从齿轮322与第一主齿轮311处于分离状态，两组互补侵扰，二者有机结合进而利用喷绘装置34对放样点进行画十字线，由于定位单元4与第二从齿轮35同轴设置，故此十字交叉点即为放样点。

定位单元4与第一从齿轮322同轴设置，定位单元4与遥控设备2无线连接或数据线连接，利用定位单元将无人机1所在的位置呈现在遥控设备2上的显示器上，便于控制无人机1飞至放样点。

在本实施例中进一步优选的，导向装置33包括转动件331、铰接杆332和滑块333，转动件331与第二从齿轮35固定连接，铰接杆332的一端固定连接在转动件331上，铰接杆332的另一端与滑块333转动连接，滑块333滑动连接在轨道件32内并与喷绘装置34连接。通过转动件331带动两个铰接杆332转动，进而带动滑块333将喷涂装置34进行直线运动进而完成直线划线。

在本实施例中进一步优选的，定位单元4为GPS收发装置，GPS收发装置与第一从齿轮322同轴设置，GPS收发装置与遥控设备2无线连接呈现在显示器上，便于控制无人机1飞行至放样点的正上方。

在本实施例中进一步优选的，无人机1的支腿上设有距离传感器11，距离传感器11与控制单元电连接，避免无人机1在飞行过程中碰撞到障碍物。

在本实施例中进一步优选的，无人机1的支腿底部设有接触传感器12，接触传感器12与控制单元电连接，在对山体过斜坡进行放样标记时，只要其中一个无人机1支腿上的接触传感器12接触，无人机即认为落地实施划线。

实施例2：

如图1、图4和图5所示，对于某些施工情况进行较为精准定位时，定位单元4包括反射棱镜41和全站仪42，反射棱镜41固定连接在无人机1的顶部并与第一从齿轮322同轴设置，全站仪42与遥控设备2数据线连接。利用全站仪42观测反射棱镜41的位置将较于GPS收发装置更为精准和便利。

实施例3：

如图1、图4和图5所示，还包括摄像单元5，摄像单元5为四个摄像头，四个摄像头周向设置在无人机1的底部并均与控制单元电连接，利用四个摄像头观测无人机1下方的工作环境状况进而便于放样点标记工作。

本实用新型的工作原理：利用遥控设备2控制无人机1向放样点处飞行，预先将位置信息导入至遥控设备2内，利用显示器显示无人机1的飞行位置，当飞行至放样点的正上方时，遥控设备2向无人及1的控制单元发出指令，进而使电机31运转，利用电机31转动带动第一主齿轮311和第二主齿轮312转动，进而分别带动第一从齿轮322和第二从齿轮35进行转动，由于第一从齿轮322和第二从齿轮35均为不完全齿轮，当第一从齿轮322与第一主齿轮311啮合过程中，轨道件32将旋转90度同时第二主齿轮312和第二从齿轮35处于分离状态，当第二主齿轮312和第二从齿轮35啮合过程中，导向装置33将带动喷涂装置34进行直线运动且同时第一从齿轮322与第一主齿轮311处于分离状态，两组互补侵扰，二者有机结合进而利用喷绘装置34对放样点进行画十字线，由于定位单元4与第二从齿轮35同轴设置，故此十字交叉点即为放样点。

飞行过程中，利用距离传感器11和摄像单元5中的摄像头避免无人机1与障碍物发生碰撞。

当遇到坡面时，只要支腿上的接触传感器12触碰到坡面时，即认为落地，进而进行划线标记。

以上所述，实施过程中，标记过程中无人机1利用陀螺仪持续保持水平平衡，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机放样测量***，包括无人机(1)和遥控设备(2)，所述无人机(1)内嵌设有控制单元，其特征在于，还包括标记单元(3)和定位单元(4)，

所述标记单元(3)包括电机(31)、轨道件(32)、导向装置(33)和喷绘装置(34)，所述电机(31)固定安装在无人机(1)的底部，所述电机(31)与控制单元电连接，所述电机(31)的输出轴上连接有第一主齿轮(311)和第二主齿轮(312)，所述第一主齿轮(311)和第二主齿轮(312)均为不完全齿轮，所述轨道件(32)上固定连接有导向件(321)和第一从齿轮(322)，所述导向件(321)远离轨道件(32)的一端活动连接在无人机(1)的底部，所述第一从齿轮(322)位于无人机(1)的底部中心且与第一主齿轮(311)啮合，所述导向装置(33)位于轨道件(32)内，所述导向装置(33)上固定连接有第二从齿轮(35)，所述第二从齿轮(35)位于轨道件(32)的外侧且与第二主齿轮(312)啮合，所述喷绘装置(34)固定安装在导向装置(33)上，所述喷绘装置(34)与控制单元电连接，

所述定位单元(4)与第一从齿轮(322)同轴设置，所述定位单元(4)与遥控设备(2)无线连接或数据线连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机放样测量***，其特征在于，所述导向装置(33)包括转动件(331)、铰接杆(332)和滑块(333)，所述转动件(331)与第二从齿轮(35)固定连接，所述铰接杆(332)的一端固定连接在转动件(331)上，所述铰接杆(332)的另一端与滑块(333)转动连接，所述滑块(333)滑动连接在轨道件(32)内并与喷绘装置(34)连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人机放样测量***，其特征在于，所述定位单元(4)为GPS收发装置，所述GPS收发装置与第一从齿轮(322)同轴设置，所述GPS收发装置与遥控设备(2)无线连接。

4.根据权利要求1所述的一种无人机放样测量***，其特征在于，所述定位单元(4)包括反射棱镜(41)和全站仪(42)，所述反射棱镜(41)固定连接在无人机(1)的顶部并与第一从齿轮(322)同轴设置，所述全站仪(42)设置于地面并与遥控设备(2)数据线连接或无线连接。

5.根据权利要求1所述的一种无人机放样测量***，其特征在于，还包括摄像单元(5)，所述摄像单元(5)为四个摄像头，四个所述摄像头周向设置在无人机(1)的底部并均与控制单元电连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种无人机放样测量***，其特征在于，所述无人机(1)的支腿上设有距离传感器(11)，所述距离传感器(11)与控制单元电连接。

7.根据权利要求6所述的一种无人机放样测量***，其特征在于，所述无人机(1)的支腿底部设有接触传感器(12)，所述接触传感器(12)与控制单元电连接。

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