CN111252260B - 面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,本发明结构简单,仅仅设计几组电磁铁即可实现角度的调节,不需要设置多个(一般六个)电机或者液压与气压驱动件,有效降低对无人机产生的不利影响,保证无人机的运行状态与效率,同时本发明旋转主轴上轴向间隔的分别固定布置有所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘,正转驱动齿盘和反转驱动齿盘均设置有所述转动驱动机构,且各自的转动驱动机构分别驱动正转驱动齿盘正转以及反转驱动齿盘反转,实现角度的正反转调节,本发明的控制机构能够对所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘的动作进行分别控制,且能够实现对所述旋转主轴的旋转与锁紧,有效保证无人机的运行能力与倾斜摄影测量的效果。
Description
技术领域
本发明具体涉及面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,具体属于无人机摄影技术领域。
背景技术
随着无人机的快速发展,倾斜摄影行业迎来了一个新的浪潮,越来越多的人利用无人机从事测绘行业的相关数据采集工作。在数据采集过程中遇到了各种各样的问题,导致飞出来的数据不达标,无法完成模型重建工作。而在实际测量摄影时,一般是利用多个倾斜布置的测量相机安装在无人机上,以便实现所需摄影角度与广角的摄影与测量。然而,在进行实际测量与操作时,往往由于角度与广角的范围而导致摄影或者测量不合格,对此,目前一般是采用不同的摄影测量相机来完成,这就导致十分麻烦。因此,在实际使用中如何进行摄影角度与广角的实时调节,对于无人机的倾斜摄影测量来说至关重要。但是,由于其设置有多个相机,旋转机构如果采用电机进行旋转驱动的方式,由于电机一般较重,多个(一般为六个)会大大增加无人机的重量,而液压或者气压的方式又需要设置专门的液压站或者气压站,导致设备重量较大,对于无人机影响较大。
发明内容
本发明的目的在于提供面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,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:
面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其包括安装座、角度旋转机构、角度旋转座、相机座和摄影测量相机,其中,多个所述安装座安装在搭载台上,所述搭载台安装在无人机上,且每个所述安装座上采用所述角度旋转机构连接设置有所述角度旋转座,所述角度旋转座的侧壁上设置有沿着其轴向方向延伸的卡槽,所述卡槽内卡合连接设置有所述摄影测量相机,通过所述角度旋转座的转动来调节所述摄影测量相机的角度,其特征在于,所述摄影测量相机的相机的摄影朝向的方向与所述角度旋转机构的转动轴线在空间上相垂直,所述角度旋转机构能够正反转调节,且所述角度旋转机构包括固定座、旋转主轴、正转驱动齿盘、反转驱动齿盘、转动驱动机构,其中,所述固定座内可转动的设置有所述旋转主轴,所述旋转主轴为阶梯轴,且所述旋转主轴上轴向间隔的分别固定布置有所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘,所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘均设置有所述转动驱动机构,且各自的所述转动驱动机构分别驱动所述正转驱动齿盘正转以及反转驱动齿盘反转;
还包括控制机构,所述控制机构能够对所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘的动作进行分别控制,且能够实现对所述旋转主轴的旋转与锁紧,且所述转动驱动机构不采用电机、液压缸、气缸中的一种或者几种。
进一步,作为优选,所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘上均圆周阵列设置有多个驱动齿,且所述驱动齿的延伸方向与所述正转驱动齿盘或反转驱动齿盘的径向方向具有一倾斜夹角,且所述正转驱动齿盘上的驱动齿的倾斜方向与所述反转驱动齿盘上的驱动齿的倾斜方向相反。
进一步,作为优选,所述转动驱动机构包括控制板、电磁块座、电磁块、永磁块、驱动滑块、连接座、驱动爪和控制棘爪机构,其中,所述控制板上设置有驱动滑槽,所述驱动滑槽上滑动的设置有驱动滑块,所述驱动滑块的一端固定设置有所述永磁块,所述驱动滑块的另一端通过所述连接座连接所述驱动爪,所述驱动爪与所述驱动齿相互配合,所述驱动滑槽的一端设置有所述电磁块座,所述电磁块座上设置有与所述永磁块相对的电磁块,且所述电磁块的朝向所述永磁块端的磁极能够周期变换的控制,以便通过控制电磁块的磁极来实现对所述驱动滑块的往复滑动驱动,进而通过所述驱动爪驱动所述正转驱动齿盘或反转驱动齿盘转动,且所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘的一侧还设置有控制棘爪机构,所述控制棘爪机构能够使得所述驱动滑块回程运动时,使得所述正转驱动齿盘或反转驱动齿盘不转动。
进一步,作为优选,所述控制棘爪机构包括控制棘爪、扭簧和棘爪电磁驱动机构,其中,所述控制棘爪的端部采用所述扭簧连接在所述固定座上,所述扭簧使得所述控制棘爪紧贴在所述驱动齿的齿间隙内,所述控制棘爪与所述固定座之间还设置有所述棘爪电磁驱动机构,所述棘爪电磁驱动机构能够使得所述控制棘爪离开所述驱动齿的齿间隙。
进一步,作为优选,所述棘爪电磁驱动机构包括棘爪永磁铁、棘爪控制座和棘爪电磁铁,其中,所述棘爪电磁铁设置在棘爪控制座上,所述棘爪永磁铁固定在与棘爪电磁铁位置相对的所述控制棘爪上。
进一步,作为优选,所述控制机构包括控制滑槽、控制电磁铁和控制永磁铁,其中,所述控制滑槽设置在所述固定座上,所述控制板的底面设置有与所述控制滑槽滑动配合的控制滑块,所述控制板上设置有所述控制永磁铁,所述固定座上设置有与所述控制永磁铁位置相对的控制电磁铁,通过控制电磁铁来实现所述控制板的移动,所述控制板的移动能够使得所述驱动爪与所述驱动齿配合或者远离所述驱动齿。
进一步,作为优选,当所述正转驱动齿盘的所述转动驱动机构驱动所述正转驱动齿盘正转时,所述反转驱动齿盘的控制机构驱动所述反转驱动齿盘对应的控制板远离所述所述反转驱动齿盘,且所述反转驱动齿盘的棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙;当所述反转驱动齿盘的所述转动驱动机构驱动所述反转驱动齿盘反转时,所述正转驱动齿盘的控制机构驱动所述正转驱动齿盘对应的控制板远离所述正转驱动齿盘,且所述正转驱动齿盘的棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙。
进一步,作为优选,在棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙时,先使得转动驱动机构驱动正转驱动齿盘或反转驱动齿盘转动一下。
进一步,作为优选,所述驱动滑槽与所述控制滑槽的延伸方向相垂直。
进一步,作为优选,所述棘爪电磁铁与所述棘爪永磁铁之间的电磁吸力或者电磁排斥力大于所述扭簧的扭簧力。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明结构简单,仅仅设计几组电磁铁即可实现角度的调节,不需要设置多个(一般六个)电机或者液压与气压驱动件,有效降低对无人机产生的不利影响,保证无人机的运行状态与效率,同时本发明旋转主轴上轴向间隔的分别固定布置有所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘,正转驱动齿盘和反转驱动齿盘均设置有所述转动驱动机构,且各自的所述转动驱动机构分别驱动正转驱动齿盘正转以及反转驱动齿盘反转,实现角度的正反转调节,本发明的控制机构能够对所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘的动作进行分别控制,且能够实现对所述旋转主轴的旋转与锁紧,有效保证无人机的运行能力与倾斜摄影测量的效果。
附图说明
图1为面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置的外观结构示意图;
图2为面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置中角度旋转机构的部分结构示意图。
图3为本发明的转动驱动机构的结构示意图;
具体实施方式
请参阅图1~3,本发明实施例中,面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其包括安装座1、角度旋转机构、角度旋转座2、相机座3和摄影测量相机4,其中,多个所述安装座1安装在搭载台上,所述搭载台安装在无人机上,且每个所述安装座上采用所述角度旋转机构连接设置有所述角度旋转座,所述角度旋转座的侧壁上设置有沿着其轴向方向延伸的卡槽5,所述卡槽5内卡合连接设置有所述摄影测量相机4,通过所述角度旋转座的转动来调节所述摄影测量相机的角度,其特征在于,所述摄影测量相机的相机的摄影朝向的方向与所述角度旋转机构的转动轴线在空间上相垂直,所述角度旋转机构能够正反转调节,且所述角度旋转机构包括固定座6、旋转主轴17、正转驱动齿盘7、反转驱动齿盘12、转动驱动机构,其中,所述固定座内可转动的设置有所述旋转主轴,所述旋转主轴为阶梯轴,且所述旋转主轴上轴向间隔的分别固定布置有所述正转驱动齿盘7和反转驱动齿盘12,所述正转驱动齿盘7和反转驱动齿盘12均设置有所述转动驱动机构,且各自的所述转动驱动机构分别驱动所述正转驱动齿盘7正转以及反转驱动齿盘12反转;还包括控制机构,所述控制机构能够对所述正转驱动齿盘7和反转驱动齿盘12的动作进行分别控制,且能够实现对所述旋转主轴的旋转与锁紧,且所述转动驱动机构不采用电机、液压缸、气缸中的一种或者几种。
在本实施例中,所述正转驱动齿盘7和反转驱动齿盘12上均圆周阵列设置有多个驱动齿18,且所述驱动齿的延伸方向与所述正转驱动齿盘7或反转驱动齿盘12的径向方向具有一倾斜夹角,且所述正转驱动齿盘7上的驱动齿的倾斜方向与所述反转驱动齿盘12上的驱动齿的倾斜方向相反。
作为较佳的实施例,所述转动驱动机构包括控制板8、电磁块座9、电磁块20、永磁块23、驱动滑块25、连接座24、驱动爪22和控制棘爪机构,其中,所述控制板上设置有驱动滑槽21,所述驱动滑槽上滑动的设置有驱动滑块,所述驱动滑块的一端固定设置有所述永磁块23,所述驱动滑块的另一端通过所述连接座连接所述驱动爪,所述驱动爪与所述驱动齿相互配合,所述驱动滑槽的一端设置有所述电磁块座,所述电磁块座上设置有与所述永磁块相对的电磁块,且所述电磁块的朝向所述永磁块端的磁极能够周期变换的控制,以便通过控制电磁块的磁极来实现对所述驱动滑块的往复滑动驱动,进而通过所述驱动爪驱动所述正转驱动齿盘7或反转驱动齿盘12转动,且所述正转驱动齿盘7和反转驱动齿盘12的一侧还设置有控制棘爪机构,所述控制棘爪机构能够使得所述驱动滑块回程运动时,使得所述正转驱动齿盘7或反转驱动齿盘12不转动。
其中,所述控制棘爪机构包括控制棘爪13、扭簧14和棘爪电磁驱动机构,其中,所述控制棘爪的端部采用所述扭簧连接在所述固定座上,所述扭簧使得所述控制棘爪紧贴在所述驱动齿的齿间隙内,所述控制棘爪与所述固定座之间还设置有所述棘爪电磁驱动机构,所述棘爪电磁驱动机构能够使得所述控制棘爪离开所述驱动齿的齿间隙。
所述棘爪电磁驱动机构包括棘爪永磁铁13、棘爪控制座16和棘爪电磁铁15,其中,所述棘爪电磁铁15设置在棘爪控制座16上,所述棘爪永磁铁13固定在与棘爪电磁铁15位置相对的所述控制棘爪13上。
所述控制机构包括控制滑槽10、控制电磁铁11和控制永磁铁,其中,所述控制滑槽设置在所述固定座上,所述控制板的底面设置有与所述控制滑槽滑动配合的控制滑块,所述控制板上设置有所述控制永磁铁,所述固定座上设置有与所述控制永磁铁位置相对的控制电磁铁11,通过控制电磁铁来实现所述控制板的移动,所述控制板的移动能够使得所述驱动爪22与所述驱动齿配合或者远离所述驱动齿。
当所述正转驱动齿盘7的所述转动驱动机构驱动所述正转驱动齿盘7正转时,所述反转驱动齿盘12的控制机构驱动所述反转驱动齿盘12对应的控制板远离所述所述反转驱动齿盘12,且所述反转驱动齿盘12的棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙;当所述反转驱动齿盘的所述转动驱动机构驱动所述反转驱动齿盘反转时,所述正转驱动齿盘的控制机构驱动所述正转驱动齿盘对应的控制板远离所述正转驱动齿盘,且所述正转驱动齿盘的棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙。
在棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙时,先使得转动驱动机构驱动正转驱动齿盘或反转驱动齿盘转动一下。所述驱动滑槽21与所述控制滑槽10的延伸方向相垂直。
本发明结构简单,仅仅设计几组电磁铁即可实现角度的调节,不需要设置多个(一般六个)电机或者液压与气压驱动件,有效降低对无人机产生的不利影响,保证无人机的运行状态与效率,同时本发明旋转主轴上轴向间隔的分别固定布置有所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘,正转驱动齿盘和反转驱动齿盘均设置有所述转动驱动机构,且各自的所述转动驱动机构分别驱动正转驱动齿盘正转以及反转驱动齿盘反转,实现角度的正反转调节,本发明的控制机构能够对所述正转驱动齿盘和反转驱动齿盘的动作进行分别控制,且能够实现对所述旋转主轴的旋转与锁紧,有效保证无人机的运行能力与倾斜摄影测量的效果。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其包括安装座(1)、角度旋转机构、角度旋转座(2)、相机座(3)和摄影测量相机(4),其中,多个所述安装座(1)安装在搭载台上,所述搭载台安装在无人机上,且每个所述安装座上采用所述角度旋转机构连接设置有所述角度旋转座,所述角度旋转座的侧壁上设置有沿着其轴向方向延伸的卡槽(5),所述卡槽(5)内卡合连接设置有所述摄影测量相机(4),通过所述角度旋转座的转动来调节所述摄影测量相机的角度,其特征在于,所述摄影测量相机的相机的摄影朝向的方向与所述角度旋转机构的转动轴线在空间上相垂直,所述角度旋转机构能够正反转调节,且所述角度旋转机构包括固定座(6)、旋转主轴(17)、正转驱动齿盘(7)、反转驱动齿盘(12)、转动驱动机构,其中,所述固定座内可转动的设置有所述旋转主轴,所述旋转主轴为阶梯轴,且所述旋转主轴上轴向间隔的分别固定布置有所述正转驱动齿盘(7)和反转驱动齿盘(12),所述正转驱动齿盘(7)和反转驱动齿盘(12)均设置有所述转动驱动机构,且各自的所述转动驱动机构分别驱动所述正转驱动齿盘(7)正转以及反转驱动齿盘(12)反转;
还包括控制机构,所述控制机构能够对所述正转驱动齿盘(7)和反转驱动齿盘(12)的动作进行分别控制,且能够实现对所述旋转主轴的旋转与锁紧,且所述转动驱动机构不采用电机、液压缸、气缸中的一种或者几种;
所述正转驱动齿盘(7)和反转驱动齿盘(12)上均圆周阵列设置有多个驱动齿(18),且所述驱动齿的延伸方向与所述正转驱动齿盘(7)或反转驱动齿盘(12)的径向方向具有一倾斜夹角,且所述正转驱动齿盘(7)上的驱动齿的倾斜方向与所述反转驱动齿盘(12)上的驱动齿的倾斜方向相反;
所述转动驱动机构包括控制板(8)、电磁块座(9)、电磁块(20)、永磁块(23)、驱动滑块(25)、连接座(24)、驱动爪(22)和控制棘爪机构,其中,所述控制板上设置有驱动滑槽(21),所述驱动滑槽上滑动的设置有驱动滑块,所述驱动滑块的一端固定设置有所述永磁块(23),所述驱动滑块的另一端通过所述连接座连接所述驱动爪,所述驱动爪与所述驱动齿相互配合,所述驱动滑槽的一端设置有所述电磁块座,所述电磁块座上设置有与所述永磁块相对的电磁块,且所述电磁块的朝向所述永磁块端的磁极能够周期变换的控制,以便通过控制电磁块的磁极来实现对所述驱动滑块的往复滑动驱动,进而通过所述驱动爪驱动所述正转驱动齿盘(7)或反转驱动齿盘(12)转动,且所述正转驱动齿盘(7)和反转驱动齿盘(12)的一侧还设置有控制棘爪机构,所述控制棘爪机构能够使得所述驱动滑块回程运动时,使得所述正转驱动齿盘(7)或反转驱动齿盘(12)不转动。
2.如权利要求1所述的面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其特征在于:所述控制棘爪机构包括控制棘爪、扭簧(14)和棘爪电磁驱动机构,其中,所述控制棘爪的端部采用所述扭簧连接在所述固定座上,所述扭簧使得所述控制棘爪紧贴在所述驱动齿的齿间隙内,所述控制棘爪与所述固定座之间还设置有所述棘爪电磁驱动机构,所述棘爪电磁驱动机构能够使得所述控制棘爪离开所述驱动齿的齿间隙。
3.如权利要求2所述的面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其特征在于:所述棘爪电磁驱动机构包括棘爪永磁铁(13)、棘爪控制座(16)和棘爪电磁铁(15),其中,所述棘爪电磁铁(15)设置在棘爪控制座(16)上,所述棘爪永磁铁(13)固定在与棘爪电磁铁(15)位置相对的所述控制棘爪上。
4.如权利要求3所述的面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其特征在于:所述控制机构包括控制滑槽(10)、控制电磁铁(11)和控制永磁铁,其中,所述控制滑槽设置在所述固定座上,所述控制板的底面设置有与所述控制滑槽滑动配合的控制滑块,所述控制板上设置有所述控制永磁铁,所述固定座上设置有与所述控制永磁铁位置相对的控制电磁铁(11),通过控制电磁铁来实现所述控制板的移动,所述控制板的移动能够使得所述驱动爪(22)与所述驱动齿配合或者远离所述驱动齿。
5.如权利要求4所述的面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其特征在于:当所述正转驱动齿盘(7)的所述转动驱动机构驱动所述正转驱动齿盘(7)正转时,所述反转驱动齿盘(12)的控制机构驱动所述反转驱动齿盘(12)对应的控制板远离所述所述反转驱动齿盘(12),且所述反转驱动齿盘(12)的棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙;当所述反转驱动齿盘的所述转动驱动机构驱动所述反转驱动齿盘反转时,所述正转驱动齿盘的控制机构驱动所述正转驱动齿盘对应的控制板远离所述正转驱动齿盘,且所述正转驱动齿盘的棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙。
6.如权利要求5所述的面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其特征在于:在棘爪电磁驱动机构使得控制棘爪离开其驱动齿的齿间隙时,先使得转动驱动机构驱动正转驱动齿盘或反转驱动齿盘转动一下。
7.如权利要求4所述的面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其特征在于:所述驱动滑槽(21)与所述控制滑槽(10)的延伸方向相垂直。
8.如权利要求3所述的面向无人机的倾斜摄影测量相机搭载装置,其特征在于:所述棘爪电磁铁(15)与所述棘爪永磁铁(13)之间的电磁吸力或者电磁排斥力大于所述扭簧的扭簧力。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230410 Address after: Unit 701, 7th Floor, Unit 2, Building 2, Yard 42, Qibei Road, Changping District, Beijing, 100000 Applicant after: Beijing Zhongkan Maipu Technology Co.,Ltd. Address before: 650093, No. 1, Wenchang lane, 121 Avenue, Yunnan, Kunming Applicant before: Liu Siqi |
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GR01 | Patent grant | ||
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