CN109533371A - 一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机 - Google Patents

一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机,涉及无人机技术领域,该测绘巡检固定翼垂直起降无人机包括无人机本体,空心壳体内装有可流动的介质,空心壳体的表面铰接有筒体,筒体的端部插入有移动杆,且移动杆与筒体的内壁滑动动态密封连接,移动杆的另一端与摄像头铰接,所述筒体靠近空心壳体的一端固定接通有软管,软管的另一端与空心壳体的内部接通;移动杆具有伸缩至筒体内的趋势或者移动杆具有伸出筒体的趋势,此时都需要克服可流动的介质流动的阻尼力,因此在克服此过程的时候,对摄像头的惯性力的作用已经减弱了很多,此时摄像头只需要发生轻微的晃动即可克服惯性力的作用,进一步的提高了摄像头的平稳能力,提高画面拍摄的流畅性。

Description

一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,具体是一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机。
背景技术
地形测绘指的是测绘地形图的作业,即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图的工作,地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法,利用航空像片主要在室内测图。
随着科学技术的不断发展,在测绘地理信息行业中广泛运用了先进的数字航空摄影测量技术,我国地形测绘行业在无人机领域也有了较大的进展,无人机航空摄影测量系统方面也蓬勃发展,现在的无人机航测系统具有影像分辨率高、升空准备时间短、操作控制容易、起降场地要求低、作业效率高的特点,很好地解决了传统地形图测绘面临的困难,航测也成为地形图测绘的新趋势。
在授权公告号为CN206944991U的中国专利中公开了一种地形测绘用无人机,属于地形测绘用具技术领域,包括无人机主体、主桨叶、侧桨叶连接臂、侧桨叶、拍摄工作台、摄像机内置槽、摄像机、可旋转连接轴、安装座、摄像头、镜头套筒、可伸缩镜头、影像处理器和影像数据收发器,所述无人机主体上侧设置有主桨叶,所述无人机主体左右两侧均设置有侧桨叶连接臂,侧桨叶连接臂上设置有侧桨叶,所述无人机主体下侧设置有拍摄工作台,拍摄工作台内侧设置有摄像机内置槽,摄像机内置槽内部设置有摄像机。
由于在上述技术方案中的摄像机仅通过可旋转连接轴与安装座连接,虽然可以摄像机处于与水平面平行的状态进行拍摄,但是当无人机的速度发生变化时,由于惯性力的作用,与安装块灵活连接的摄像头会在加速或者减速的瞬间发生晃动,此时的摄像头不再与水平面处于水平状态,而使处于倾斜状态,此时的摄像头拍摄的画面会产生晃动的情况。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机,解决了现有技术中的摄像机仅通过可旋转连接轴与安装座连接,虽然可以摄像机处于与水平面平行的状态进行拍摄,但是当无人机的速度发生变化时,由于惯性力的作用,与安装块灵活连接的摄像头会在加速或者减速的瞬间发生晃动,此时的摄像头不再与水平面处于水平状态,而使处于倾斜状态,此时的摄像头拍摄的画面会产生晃动的情况的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机,包括无人机本体、安装在无人机本体上的摄像头安装座和摄像头,所述摄像头安装座的下部设置有安装块,安装块的下表面连接有摄像头罩体,摄像头位于摄像头罩体内,所述摄像头的上端连接有连接臂,连接臂通过球铰接件与安装块连接,所述摄像头罩体的内壁连接有环状的空心壳体,空心壳体内装有可流动的介质,空心壳体的表面铰接有筒体,筒体的端部插入有移动杆,且移动杆与筒体的内壁滑动动态密封连接,移动杆的另一端与摄像头铰接,所述筒体靠近空心壳体的一端固定接通有软管,软管的另一端与空心壳体的内部接通。
作为本发明再进一步的方案:所述安装块上连接有连接翻边,连接翻边通过螺钉与摄像头安装座可拆卸的连接。
作为本发明再进一步的方案:所述摄像头安装座的下部连接有连接杆体,连接杆体上转动安装有一对可形成一个整圆的半圆卡箍,半圆卡箍的另一端分别连接有安装头,一对安装头通过螺栓组件连接。
作为本发明再进一步的方案:所述螺栓组件由一个穿过安装头的螺纹杆和分别旋接在螺纹杆两端的螺母组成。
作为本发明再进一步的方案:所述半圆卡箍的内部设置有弧形夹持片,弧形夹持片通过弹性复位件与半圆卡箍连接。
作为本发明再进一步的方案:所述弹性复位件为压缩弹簧。
作为本发明再进一步的方案:所述安装块的顶端连接有直径大于一对半圆卡箍形成的一个整圆的直径的凸边。
作为本发明再进一步的方案:所述筒体和移动杆沿着摄像头罩体的内壁圆周方向均布设置。
作为本发明再进一步的方案:所述可流动的介质为气体或者液体。
作为本发明再进一步的方案:所述筒体的端部连接有密封套,所述移动杆穿过密封套。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、由于现有技术中仅仅通过转动连接轴等连接机构与摄像头连接,因此当无人机的速度发生变化时,由于惯性力的作用,与安装块灵活连接的摄像头会在加速或者减速的瞬间发生晃动,此时的摄像头不再与水平面处于水平状态,而使处于倾斜状态,此时的摄像头拍摄的画面会产生晃动的情况,在本发明中,当无人机的速度发生变化时,由于惯性力的作用,摄像头朝向某一个方向具有冲击力,此时此处的与摄像头铰接的移动杆具有伸缩至筒体内的趋势,而另一侧的移动杆具有伸出筒体的趋势,但是不管是移动杆具有伸缩至筒体内的趋势还是移动杆具有伸出筒体的趋势,此时都需要克服可流动的介质流动的阻尼力,因此在克服此过程的时候,对摄像头的惯性力的作用已经减弱了很多,此时摄像头只需要发生轻微的晃动即可克服惯性力的作用,进一步的提高了摄像头的平稳能力,提高画面拍摄的流畅性;
2、本发明能够方便的更换摄像头,便于在摄像头发生损坏时及时更换,更为重要的是,也可以根据不同的天气情况等自然环境条件来选择使用不同功能的摄像头,适用范围广。
附图说明
图1为第一实施例的主视示意图;
图2为图1的局部放大图;
图3为图2中Ⅰ的放大示意图;
图4为第二实施例的主视示意图;
图5为第三实施例的主视示意图;
图6为图5中沿A-A线的剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
实施例1:
如图1-3所示,一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机,包括无人机本体1、安装在无人机本体1上的摄像头安装座2和摄像头5,所述摄像头安装座2的下部设置有安装块3,安装块3的下表面连接有摄像头罩体4,摄像头5位于摄像头罩体4内,所述摄像头5的上端连接有连接臂8,连接臂8通过球铰接件7与安装块3连接,所述摄像头罩体4的内壁连接有环状的空心壳体9,空心壳体9内装有可流动的介质,空心壳体9的表面铰接有筒体11,筒体11的端部插入有移动杆12,且移动杆12与筒体11的内壁滑动动态密封连接,移动杆12的另一端与摄像头5铰接,所述筒体11靠近空心壳体9的一端固定接通有软管13,软管13的另一端与空心壳体9的内部接通;
由于摄像机5是通过球铰接件7安装在安装块3上的,摄像机5与安装块3之间属于灵活安装,当该无人机在飞行中出现倾斜和晃动的情况时摄像机5由于自身的重力因素始终处于与水平面垂直的拍摄位置,从而保障了拍摄出的影像和照片等资料均是平面资料,便于后期的地形图绘制;
由于现有技术中仅仅通过转动连接轴等连接机构与摄像头5连接,因此当无人机的速度发生变化时,由于惯性力的作用,与安装块3灵活连接的摄像头5会在加速或者减速的瞬间发生晃动,此时的摄像头5不再与水平面处于水平状态,而使处于倾斜状态,此时的摄像头5拍摄的画面会产生晃动的情况,而在本发明中尤为重要的是,当无人机的速度发生变化时,由于惯性力的作用,摄像头5朝向某一个方向具有冲击力,此时此处的与摄像头5铰接的移动杆12具有伸缩至筒体11内的趋势,而另一侧的移动杆12具有伸出筒体11的趋势,但是不管是移动杆12具有伸缩至筒体11内的趋势还是移动杆12具有伸出筒体11的趋势,此时都需要克服可流动的介质流动的阻尼力,因此在克服此过程的时候,对摄像头5的惯性力的作用已经减弱了很多,此时摄像头5只需要发生轻微的晃动即可克服惯性力的作用,进一步的提高了摄像头5的平稳能力,提高画面拍摄的流畅性。
优选的,所述筒体11和移动杆12沿着摄像头罩体4的内壁圆周方向均布设置,使摄像头5在各个方向受到的阻尼力的作用都是相同的。
可选的,所述可流动的介质为气体或者液体。
优选的,所述筒体11的端部连接有密封套14,所述移动杆12穿过密封套14,提高筒体11的密封能力,避免可流动的介质溢出到筒体11的外部。
实施例2:
在实施例1的基础上,如图4所示,所述安装块3上连接有连接翻边15,连接翻边15通过螺钉16与摄像头安装座2可拆卸的连接;通过拆卸和安装螺钉16,能够方便的更换摄像头5和其他部件,便于在摄像头5发生损坏时及时更换,更为重要的是,也可以根据不同的天气情况等自然环境条件来选择使用不同功能的摄像头5,适用范围广。
实施例3:
在实施例1的基础上,如图5-6所示,所述摄像头安装座2的下部连接有连接杆体23,连接杆体23上转动安装有一对可形成一个整圆的半圆卡箍18,半圆卡箍18的另一端分别连接有安装头19,一对安装头19通过螺栓组件连接,所述螺栓组件由一个穿过安装头19的螺纹杆20和分别旋接在螺纹杆20两端的螺母21组成,所述半圆卡箍18的内部设置有弧形夹持片22,弧形夹持片22通过弹性复位件与半圆卡箍18连接;
在本实施例中,将安装块3放入到一对半圆卡箍18内,然后上紧两端的螺母21,此时也能够和实施例2起到相同的作用和目的,即能够快速的安装和拆卸摄像头5和与其配合的结构部件,但是在本实施例中通过设置的弹性件23,对安装块3的振动起到一定的缓冲作用,进一步的提高摄像头5在无人机飞行时的稳定性。
可选的,所述弹性复位件为压缩弹簧23,压缩弹簧23成本较低,并且具有足够的伸缩量和复位能力,满足使用要求。
可选的,所述安装块3的顶端连接有直径大于一对半圆卡箍18形成的一个整圆的直径的凸边17;使安装块3卡入到一对弧形夹持片22内后,上侧的凸边17被支撑在半圆卡箍18的上部,提高连接稳定性。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机,包括无人机本体(1)、安装在无人机本体(1)上的摄像头安装座(2)和摄像头(5),所述摄像头安装座(2)的下部设置有安装块(3),安装块(3)的下表面连接有摄像头罩体(4),摄像头(5)位于摄像头罩体(4)内,其特征是,所述摄像头(5)的上端连接有连接臂(8),连接臂(8)通过球铰接件(7)与安装块(3)连接,所述摄像头罩体(4)的内壁连接有环状的空心壳体(9),空心壳体(9)内装有可流动的介质,空心壳体(9)的表面铰接有筒体(11),筒体(11)的端部插入有移动杆(12),且移动杆(12)与筒体(11)的内壁滑动动态密封连接,移动杆(12)的另一端与摄像头(5)铰接,所述筒体(11)靠近空心壳体(9)的一端固定接通有软管(13),软管(13)的另一端与空心壳体(9)的内部接通。
2.根据权利要求1所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述安装块(3)上连接有连接翻边(15),连接翻边(15)通过螺钉(16)与摄像头安装座(2)可拆卸的连接。
3.根据权利要求1所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述摄像头安装座(2)的下部连接有连接杆体(23),连接杆体(23)上转动安装有一对可形成一个整圆的半圆卡箍(18),半圆卡箍(18)的另一端分别连接有安装头(19),一对安装头(19)通过螺栓组件连接。
4.根据权利要求3所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述螺栓组件由一个穿过安装头(19)的螺纹杆(20)和分别旋接在螺纹杆(20)两端的螺母(21)组成。
5.根据权利要求3或4所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述半圆卡箍(18)的内部设置有弧形夹持片(22),弧形夹持片(22)通过弹性复位件与半圆卡箍(18)连接。
6.根据权利要求5所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述弹性复位件为压缩弹簧(23)。
7.根据权利要求5所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述安装块(3)的顶端连接有直径大于一对半圆卡箍(18)形成的一个整圆的直径的凸边(17)。
8.根据权利要求1-4任一所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述筒体(11)和移动杆(12)沿着摄像头罩体(4)的内壁圆周方向均布设置。
9.根据权利要求1-4任一所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述可流动的介质为气体或者液体。
10.根据权利要求1-4任一所述的测绘巡检固定翼垂直起降无人机,其特征是,所述筒体(11)的端部连接有密封套(14),所述移动杆(12)穿过密封套(14)。
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