CN111452987B - 一种新型倾斜摄影测量云台 - Google Patents

一种新型倾斜摄影测量云台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型倾斜摄影测量云台，包括固定筒、倾角调节组件、倾角微调组件以及滑动座，其中，所述固定筒的一端固定于无人机上，其另一端可调节角度的设置有滑动座；所述滑动座上固定有步进电机一，所述步进电机一的输出端固定有相机座，第一斜摄影相机和第二斜摄影相机对称倾斜固定在相机座上，垂直摄影相机固定在相机座的中部；所述倾角调节组件至少包括可转动设置于固定筒内部的转动球，所述转动球上对称固定有连接桶，所述连接桶伸出所述固定筒且与其转动相连，每个所述连接桶的伸出端均采用倾角微调组件与固定座相连接；所述倾角微调组件能够在转动球转动调节角度的基础上进一步微调所述固定座的倾角，提高了倾角调节的精度。

Description

一种新型倾斜摄影测量云台
技术领域
本发明具体涉及摄影测量云台技术领域，具体是一种新型倾斜摄影测量云台。
背景技术
作为一项测绘领域内的高新技术，倾斜摄影测量技术改变了传统的垂直拍摄角度，通过多台传感器分别从垂直和多个倾斜角度采集影像，可构建最接近真实的三维模型且能够进行几何量测，从而满足不同行业的需求。
与传统单一相机垂直角度拍摄相比，多角度拍摄给摄影测量云台提出了更高的挑战。目前的倾斜摄影测量云台有两种方式，一种是固定云台，这种方式使安装好的倾斜摄影相机无法根据具体的测量环境对其倾斜角度进行调节；一种是可调节云台，但是其在调节斜摄影相机的倾斜角度时，由于调节过程平稳度不够、调节精度较低、调节角度范围较小等问题，影响了成像效果及其使用价值。
因此，本领域人员提供了一种新型倾斜摄影测量云台，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型倾斜摄影测量云台，包括固定筒、倾角调节组件、倾角微调组件以及滑动座，其中，所述固定筒的一端固定于无人机上，其另一端可调节角度的设置有固定座，所述固定座的另一端滑动设置有滑动座，所述滑动座由紧定螺钉进行锁定，所述滑动座上还设置有第一斜摄影相机、第二斜摄影相机以及垂直摄影相机；
所述滑动座上固定有步进电机一，所述步进电机一的输出端固定有相机座，所述第一斜摄影相机和第二斜摄影相机对称倾斜固定在相机座上，所述垂直摄影相机固定在相机座的中部；
所述倾角调节组件至少包括可转动设置于固定筒内部的转动球，所述转动球上对称固定有连接桶，所述连接桶伸出所述固定筒且与其转动相连，每个所述连接桶的伸出端均采用倾角微调组件与固定座相连接；
所述倾角微调组件能够在转动球转动调节角度的基础上进一步微调所述固定座的倾角。
进一步，作为优选，所述倾角调节组件还包括驱动齿轮以及步进电机二，所述驱动齿轮转动设置在固定筒的内部且位于所述转动球的下方，所述驱动齿轮由固定在固定筒外部的步进电机二驱动；
所述驱动齿轮与布设在转动球上的齿牙相啮合。
进一步，作为优选，所述转动球上的齿牙占据圆周的1/3。
进一步，作为优选，所述转动球由交替锁紧组件进行锁紧，所述交替锁紧组件包括主锁紧组件以及辅助锁紧组件，所述主锁紧组件包括对称设置在转动球外部的锁紧爪以及驱动所述锁紧爪进行动作的驱动件；
所述锁紧爪包括一体成型的连杆三和爪体，所述连杆三与爪体的交接处采用固定轴转动设置在固定筒中；
所述驱动件包括步进电机三、丝杠以及连杆二，所述步进电机三固定在支撑座一上，所述支撑座一固定在固定筒中，所述步进电机三的输出端同轴固定有丝杠，所述丝杠转动设置在支撑座二上，所述支撑座二固定在所述固定筒中，所述丝杠的外圆周传动连接有螺母，所述螺母两侧对称铰接有连杆二，所述连杆二的另一端与连杆三相铰接。
进一步，作为优选，所述爪体与固定筒的内部之间填充有弹性棉。
进一步，作为优选，所述转动球的顶部外漏于所述固定筒，且所述固定筒的顶部对称固定有限位杆，用于限制所述转动球向上位移。
进一步，作为优选，所述辅助锁紧组件包括步进电机四、内嵌座以及顶紧环，其中，所述步进电机四采用支撑杆固定在固定筒的外部，所述步进电机四的输出端伸入所述连接桶中，且所述步进电机四的输出端与连接桶之间设置有固定在步进电机四上的内嵌座，所述步进电机四上还对称设置有两组导向杆，所述内嵌座的内壁上固定有导向座，用于支撑所述步进电机四的输出端；
所述步进电机四的输出端上布有螺纹，用于传动连接顶紧环，所述顶紧环滑动设置在导向杆上；
驱动所述步进电机四进行转动，能够驱动所述顶紧环顶紧转动球。
进一步，作为优选，所述辅助锁紧组件与所述主锁紧组件交替锁紧所述转动球，且所述驱动齿轮驱动所述转动球的转动力能够克服顶紧环所提供的摩擦力，从而使得转动球进行缓慢微调转动。
进一步，作为优选，倾角微调组件包括连杆一、电动伸缩杆以及延伸座，其中，两个所述延伸座对称固定在连接桶的伸出端上，每个所述延伸座上均铰接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端铰接在连杆一的中部，所述连杆一的一端与连接桶相铰接，其另一端与固定座相铰接。
进一步，作为优选，还包括控制器，所述控制器分别与步进电机一、步进电机二、步进电机三、步进电机四以及电动伸缩杆电性相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本装置中设置有倾角调节组件以及倾角微调组件，其中倾角调节组件通过驱动齿轮来调节转动球的转动角度，从而带动连接桶进行转动，连接桶一方面能够带动设置在其上的多个相机进行角度偏移，从而扩大和完善摄影测量云台的可用性，另一方面连接桶能够为转动球提供支撑，提高整体的稳定性；
另外，倾角微调组件能够在转动球转动调节角度的基础上进一步微调固定座的倾角，提高调节倾角的精度。
2.本装置中的转动球由交替锁紧组件进行锁紧，交替锁紧组件包括主锁紧组件以及辅助锁紧组件，其中辅助锁紧组件与主锁紧组件交替锁紧转动球，提高了整体的锁紧稳定性，防止因调节转球的转动角度而解除锁定造成的转动球异动，且在主锁紧组件解除锁紧时，驱动齿轮驱动转动球的转动力能够克服顶紧环所提供的摩擦力，从而使得转动球进行缓慢微调转动。
附图说明
图1为一种新型倾斜摄影测量云台的立体结构示意图；
图2为一种新型倾斜摄影测量云台的平面结构示意图；
图3为图2的上半部分放大结构示意图；
图4为一种新型倾斜摄影测量云台中辅助锁紧组件的结构示意图；
图中：1、固定筒；2、转动球；3、倾角微调组件；4、固定座；5、滑动座；6、紧定螺钉；7、步进电机一；8、第一斜摄影相机；9、第二斜摄影相机；10、垂直摄影相机；11、辅助锁紧组件；12、步进电机二；13、支撑座一；14、支撑座二；15、步进电机三；16、丝杠；17、锁紧爪；18、驱动齿轮；19、连接桶；20、连杆一；21、电动伸缩杆；22、限位杆；23、延伸座；24、齿牙；25、弹性棉；26、连杆二；27、连杆三；28、固定轴；29、爪体；30、支撑杆；31、步进电机四；32、导向座；33、内嵌座；34、顶紧环；35、导向杆。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种新型倾斜摄影测量云台，包括固定筒1、倾角调节组件、倾角微调组件以及滑动座5，其中，所述固定筒1的一端固定于无人机上，其另一端可调节角度的设置有固定座4，所述固定座4的另一端滑动设置有滑动座5，所述滑动座5由紧定螺钉6进行锁定，所述滑动座5上还设置有第一斜摄影相机8、第二斜摄影相机9以及垂直摄影相机10；
所述滑动座5上固定有步进电机一7，所述步进电机一7的输出端固定有相机座，所述第一斜摄影相机8和第二斜摄影相机9对称倾斜固定在相机座上，所述垂直摄影相机10固定在相机座的中部，通过步进电机一7的动作能够改变第一斜摄影相机和第二斜摄影相机的位置实现多角度采集影像；
所述倾角调节组件至少包括可转动设置于固定筒1内部的转动球2，所述转动球2上对称固定有连接桶19，所述连接桶19伸出所述固定筒1且与其转动相连，每个所述连接桶19的伸出端均采用倾角微调组件与固定座4相连接；
所述倾角微调组件能够在转动球2转动调节角度的基础上进一步微调所述固定座4的倾角。
本实施例中，所述倾角调节组件还包括驱动齿轮18以及步进电机二12，所述驱动齿轮18转动设置在固定筒1的内部且位于所述转动球2的下方，所述驱动齿轮18由固定在固定筒1外部的步进电机二12驱动；
所述驱动齿轮与布设在转动球2上的齿牙相啮合，步进电机二12动作能够带动驱动齿轮18转动，从而驱动转动球2进行转动，从而带动连接桶19进行转动，连接桶19一方面能够带动设置在其上的多个相机进行角度偏移，从而扩大调节角度和拍摄需求，另一方面连接桶19能够为转动球2提供支撑。
本实施例中，所述转动球2上的齿牙占据圆周的1/3，换句话说，位于转动球2两端部的齿牙与转动球2中心的连线所构成的角度为120度，进一步讲，转动球能够向两个方向各偏转60度。
本实施例中，所述转动球2由交替锁紧组件进行锁紧，所述交替锁紧组件包括主锁紧组件以及辅助锁紧组件，所述主锁紧组件包括对称设置在转动球2外部的锁紧爪17以及驱动所述锁紧爪17进行动作的驱动件；
所述锁紧爪17包括一体成型的连杆三27和爪体29，所述连杆三27与爪体29的交接处采用固定轴转动设置在固定筒1中；
所述驱动件包括步进电机三15、丝杠16以及连杆二26，所述步进电机三15固定在支撑座一13上，所述支撑座一13固定在固定筒1中，所述步进电机三15的输出端同轴固定有丝杠16，所述丝杠16转动设置在支撑座二14上，所述支撑座二14固定在所述固定筒1中，所述丝杠16的外圆周传动连接有螺母，所述螺母两侧对称铰接有连杆二26，所述连杆二26的另一端与连杆三27相铰接，如图3状态，工作时，当丝杠16带动螺母向上移动时，能够带动锁紧爪17松开转球，此时可通过驱动齿轮带动转动球进行偏转。
本实施例中，所述爪体29与固定筒1的内部之间填充有弹性棉25。
本实施例中，所述转动球2的顶部外漏于所述固定筒1，且所述固定筒1的顶部对称固定有限位杆22，用于限制所述转动球向上位移。
如图4，所述辅助锁紧组件11包括步进电机四31、内嵌座33以及顶紧环34，其中，所述步进电机四31采用支撑杆30固定在固定筒1的外部，所述步进电机四31的输出端伸入所述连接桶19中，且所述步进电机四的输出端与连接桶19之间设置有固定在步进电机四上的内嵌座33，所述步进电机四31上还对称设置有两组导向杆35，所述内嵌座33的内壁上固定有导向座32，用于支撑所述步进电机四31的输出端；
所述步进电机四31的输出端上布有螺纹，用于传动连接顶紧环34，所述顶紧环34滑动设置在导向杆35上；
驱动所述步进电机四31进行转动，能够驱动所述顶紧环顶紧转动球2。
作为较佳的实施例，所述辅助锁紧组件与所述主锁紧组件交替锁紧所述转动球2，且所述驱动齿轮驱动所述转动球2的转动力能够克服顶紧环所提供的摩擦力，从而使得转动球2进行缓慢微调转动。
本实施例中，倾角微调组件包括连杆一20、电动伸缩杆21以及延伸座23，其中，两个所述延伸座23对称固定在连接桶19的伸出端上，每个所述延伸座23上均铰接有电动伸缩杆21，所述电动伸缩杆21的输出端铰接在连杆一20的中部，所述连杆一20的一端与连接桶19相铰接，其另一端与固定座4相铰接，通过电动伸缩杆的伸长与收缩能够微调连接杆一20的倾斜角度，从而调节固定座4以及固定座4上的相机的倾斜角度。
本实施例中，还包括控制器，所述控制器分别与步进电机一、步进电机二、步进电机三、步进电机四以及电动伸缩杆电性相连。
本装置中设置有倾角调节组件以及倾角微调组件，其中倾角调节组件通过驱动齿轮来调节转动球的转动角度，从而带动连接桶进行转动，连接桶一方面能够带动设置在其上的多个相机进行角度偏移，从而扩大和完善摄影测量云台的可用性，另一方面连接桶能够为转动球提供支撑，提高整体的稳定性；
另外，倾角微调组件能够在转动球转动调节角度的基础上进一步微调固定座的倾角，提高调节倾角的精度。
另外，本装置中的转动球由交替锁紧组件进行锁紧，交替锁紧组件包括主锁紧组件以及辅助锁紧组件，其中辅助锁紧组件与主锁紧组件交替锁紧转动球，提高了整体的锁紧稳定性，防止因调节转球的转动角度而解除锁定造成的转动球异动，且在主锁紧组件解除锁紧时，驱动齿轮驱动转动球的转动力能够克服顶紧环所提供的摩擦力，从而使得转动球进行缓慢微调转动。
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 (9)

1.一种新型倾斜摄影测量云台，包括固定筒、倾角调节组件、倾角微调组件以及滑动座，其中，所述固定筒的一端固定于无人机上，其另一端可调节角度的设置有固定座，所述固定座的另一端滑动设置有滑动座，所述滑动座由紧定螺钉进行锁定，所述滑动座上还设置有第一斜摄影相机、第二斜摄影相机以及垂直摄影相机；
其特征在于：所述滑动座上固定有步进电机一，所述步进电机一的输出端固定有相机座，所述第一斜摄影相机和第二斜摄影相机对称倾斜固定在相机座上，所述垂直摄影相机固定在相机座的中部；
所述倾角调节组件至少包括可转动设置于固定筒内部的转动球，所述转动球上对称固定有连接桶，所述连接桶伸出所述固定筒且与其转动相连，每个所述连接桶的伸出端均采用倾角微调组件与固定座相连接；
所述倾角微调组件能够在转动球转动调节角度的基础上进一步微调所述固定座的倾角；
所述转动球由交替锁紧组件进行锁紧，所述交替锁紧组件包括主锁紧组件以及辅助锁紧组件，所述主锁紧组件包括对称设置在转动球外部的锁紧爪以及驱动所述锁紧爪进行动作的驱动件；
所述锁紧爪包括一体成型的连杆三和爪体，所述连杆三与爪体的交接处采用固定轴转动设置在固定筒中；
所述驱动件包括步进电机三、丝杠以及连杆二，所述步进电机三固定在支撑座一上，所述支撑座一固定在固定筒中，所述步进电机三的输出端同轴固定有丝杠，所述丝杠转动设置在支撑座二上，所述支撑座二固定在所述固定筒中，所述丝杠的外圆周传动连接有螺母，所述螺母两侧对称铰接有连杆二，所述连杆二的另一端与连杆三相铰接。
2.根据权利要求1所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：所述倾角调节组件还包括驱动齿轮以及步进电机二，所述驱动齿轮转动设置在固定筒的内部且位于所述转动球的下方，所述驱动齿轮由固定在固定筒外部的步进电机二驱动；
所述驱动齿轮与布设在转动球上的齿牙相啮合。
3.根据权利要求2所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：所述转动球上的齿牙占据圆周的1/3。
4.根据权利要求1所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：所述爪体与固定筒的内部之间填充有弹性棉。
5.根据权利要求1所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：所述转动球的顶部外漏于所述固定筒，且所述固定筒的顶部对称固定有限位杆，用于限制所述转动球向上位移。
6.根据权利要求1所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：所述辅助锁紧组件包括步进电机四、内嵌座以及顶紧环，其中，所述步进电机四采用支撑杆固定在固定筒的外部，所述步进电机四的输出端伸入所述连接桶中，且所述步进电机四的输出端与连接桶之间设置有固定在步进电机四上的内嵌座，所述步进电机四上还对称设置有两组导向杆，所述内嵌座的内壁上固定有导向座，用于支撑所述步进电机四的输出端；
所述步进电机四的输出端上布有螺纹，用于传动连接顶紧环，所述顶紧环滑动设置在导向杆上；
驱动所述步进电机四进行转动，能够驱动所述顶紧环顶紧转动球。
7.根据权利要求6所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：所述辅助锁紧组件与所述主锁紧组件交替锁紧所述转动球，且所述驱动齿轮驱动所述转动球的转动力能够克服顶紧环所提供的摩擦力，从而使得转动球进行缓慢微调转动。
8.根据权利要求2所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：倾角微调组件包括连杆一、电动伸缩杆以及延伸座，其中，两个所述延伸座对称固定在连接桶的伸出端上，每个所述延伸座上均铰接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端铰接在连杆一的中部，所述连杆一的一端与连接桶相铰接，其另一端与固定座相铰接。
9.根据权利要求1所述一种新型倾斜摄影测量云台，其特征在于：还包括控制器，所述控制器分别与步进电机一、步进电机二、步进电机三、步进电机四以及电动伸缩杆电性相连。
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