CN113008204B - 一种基于bim的无人机大比例尺地形测绘装置 - Google Patents

一种基于bim的无人机大比例尺地形测绘装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，包括：机体；壳体，所述壳体固定安装在所述机体的顶端；第一电机，若干个所述第一电机分别固定安装在所述壳体顶端四角处；螺旋桨，所述螺旋桨通过联轴器锁紧于所述第一电机顶端的输出端；防护机构，所述防护机构可拆卸的安装在所述机体底端外侧四角处；减震机构，所述减震机构固定安装在所述机体底端；角度调节机构，所述角度调节机构固定安装在所述机体底端中部。该基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，实现了对防护罩的快速安装以及拆卸功能，便于土地测绘使用；减轻对测绘设备造成的冲击，角度调节稳定灵活，降低工作人间的控制难度，保证了测绘结果的准确性。

Description

一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置
技术领域
本发明涉及测绘装置技术领域，具体为一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置。
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；
目前使用无人机对土地测绘作为一种高效的测绘方法，但是在进行土地测绘的过程中需要频繁携带无人机到不同的地区，由于无人机外部安装的防护架占据一定的空间，便携性较差，其次由于测绘设备价格昂贵，在无人机降落到地面时，容易对设备造成冲击震荡，具有一定隐患，在测绘过程中，摄像头大多为固定角度安装，在遇到迎光角度情况时会影响测绘结果，针对以上问题我们提出一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，以至少解决现有技术中提出的便携性较差、容易对设备造成冲击震荡和遇到迎光角度情况时会影响测绘结果的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，包括：
机体；
壳体，所述壳体固定安装在所述机体的顶端；
第一电机，若干个所述第一电机分别固定安装在所述壳体顶端四角处；
螺旋桨，所述螺旋桨通过联轴器锁紧于所述第一电机顶端的输出端；
防护机构，所述防护机构可拆卸的安装在所述机体底端外侧四角处；
减震机构，所述减震机构固定安装在所述机体底端；
角度调节机构，所述角度调节机构固定安装在所述机体底端中部；
摄像头主体，所述摄像头主体固定安装在所述角度调节机构的底端；
遮光板，所述遮光板固定安装在所述摄像头主体的镜头上方，且呈倾斜状。
优选的，所述防护机构包括有：连接块，四个所述连接块分别固定安装在所述机体底端四角处；插块，所述插块可拆卸的插接在所述连接块的内腔外侧；且所述插块上还开设有若干个圆形通孔；支撑杆，所述支撑杆沿上下方向固定安装在所述插块的顶端外侧；防护罩，所述防护罩固定安装在所述支撑杆的顶端，且形状呈弧形；移动块，所述移动块可沿上下方向移动的卡接在所述连接块的内腔中；按钮，所述按钮沿上下方向固定安装在所述移动块的底端中部，并延伸至所述连接块的底端外侧；限位柱，若干个所述限位柱分别固定安装在所述移动块的顶端内侧；第一弹簧，若干个所述第一弹簧沿上下方向固定设置在所述连接块的内腔中，其底端与所述移动块的顶端紧密接触。
优选的，所述限位柱的位置与所述插块上开设的圆形通孔的位置相对应，且所述限位柱的底端为半球形。
优选的，所述减震机构包括有：固定架，所述固定架通过螺栓固定安装在所述机体的底端；插杆，若干个所述插杆分别可沿上下方向移动的插接在所述固定架底端四角处；第二弹簧，若干个所述第二弹簧分别固定套接在所述插杆的外壁外侧，且位于所述固定架底端的内腔中；支撑座，两个所述支撑座分别沿水平方向并可前后移动的卡接在所述插杆的内侧；第三弹簧，两个所述第三弹簧分别套接在所述支撑座中部外壁的前后两侧，且位于所述插杆底端的内腔中；滚轮，两个所述滚轮分别安装在所述支撑座底端的前后两侧。
优选的，所述插杆的形状呈“U”形。
优选的，所述角度调节机构包括有：罩板，所述罩板固定安装在所述机体的底端中部位置；旋转柱，所述旋转柱沿上下方向并可套自身轴线旋转的卡接在所述罩板中部内腔内壁中；多级推杆，所述多级推杆沿上方向固定安装在所述罩板内侧后端顶部；升降块，所述升降块可沿上下方向移动的固定安装在所述多级推杆的底端伸出端；限位槽，所述限位槽固定开设在所述旋转柱的外壁外侧；卡柱，所述卡柱固定安装在所述升降块的前侧，同时卡接在所述限位槽中。
优选的，所述限位槽的形状呈螺旋状，并开设至所述旋转柱自身一周。
本发明提出的一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，有益效果在于：
1、本发明在防护机构的作用下实现了对防护罩的快速安装以及拆卸功能，在对无人机螺旋桨保护的同时，降低无人机的体积，便于土地测绘使用；
2、本发明通过减震机构的作用下可在多方位降低无人机在降落过程中对测绘设备造成的冲击，对测绘设备起进一步的保护作用；
3、本发明通过角度转向机构与遮光板之间的相互配合作用能够在测绘过程中对测绘设备进行灵活转向，占用空间小，角度调节稳定灵活，降低工作人间的控制难度，保证了测绘结果的准确性。
附图说明
图1为本发明的主视和局部剖视结构示意图；
图2为本发明的右视和局部剖视结构示意图；
图3为图1中A处放大图；
图4为图1中B处放大图；
图5为本发明中移动块的立体结构示意图；
图6为本发明中旋转柱的立体结构示意图。
图中：1、机体，2、壳体，3、第一电机，4、螺旋桨，5、防护机构，6、减震机构，7、角度调节机构，8、摄像头主体，9、遮光板，51、连接块，52、插块，53、支撑杆，54、防护罩，55、移动块，56、按钮，57、限位柱，58、第一弹簧，61、固定架，62、插杆，63、第二弹簧，64、支撑座，65、第三弹簧，66、滚轮，71、罩板，72、旋转柱，73、多级推杆，74、升降块，75、限位槽，76、卡柱。
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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，包括：机体1；壳体2，第一电机3，螺旋桨4，防护机构5，减震机构6，角度调节机构7，摄像头主体8和遮光板9，壳体2固定安装在机体1的顶端；若干个第一电机3分别固定安装在壳体2顶端四角处，对螺旋桨4进行驱动；螺旋桨4通过联轴器锁紧于第一电机3顶端的输出端；防护机构5可拆卸的安装在机体1底端外侧四角处；减震机构6固定安装在机体1底端；角度调节机构7固定安装在机体1底端中部；摄像头主体8固定安装在角度调节机构7的底端；遮光板9固定安装在摄像头主体8的镜头上方，且呈倾斜状，保证遮光效果。
作为优选方案，更进一步的，防护机构5包括有：连接块51、插块52、支撑杆53、防护罩54、移动块55、按钮56、限位柱57和第一弹簧58，四个连接块51分别固定安装在机体1底端四角处；插块52可拆卸的插接在连接块51的内腔外侧；且插块52上还开设有若干个圆形通孔；支撑杆53沿上下方向固定安装在插块52的顶端外侧；防护罩54固定安装在支撑杆53的顶端，且形状呈弧形；移动块55可沿上下方向移动的卡接在连接块51的内腔中；按钮56沿上下方向固定安装在移动块55的底端中部，并延伸至连接块51的底端外侧；若干个限位柱57分别固定安装在移动块55的顶端内侧；若干个第一弹簧58沿上下方向固定设置在连接块51的内腔中，其底端与移动块55的顶端紧密接触，通过防护机构5实现了对防护罩54的快速安装拆卸功能。
作为优选方案，更进一步的，限位柱57的位置与插块52上开设的圆形通孔的位置相对应，且限位柱57的底端为半球形，使其卡接过程更加流畅。
作为优选方案，更进一步的，减震机构6包括有：固定架61、插杆62、第二弹簧63、支撑座64、第三弹簧65和滚轮66，固定架61通过螺栓固定安装在机体1的底端；若干个插杆62分别可沿上下方向移动的插接在固定架61底端四角处；若干个第二弹簧63分别固定套接在插杆62的外壁外侧，且位于固定架61底端的内腔中；两个支撑座64分别沿水平方向并可前后移动的卡接在插杆62的内侧；两个第三弹簧65分别套接在支撑座64中部外壁的前后两侧，且位于插杆62底端的内腔中，第二弹簧63和第三弹簧65均为拉力弹簧；两个滚轮66分别安装在支撑座64底端的前后两侧，通过减震机构6可从多方位对本装置进行减震，避免造成不必要的损失。
作为优选方案，更进一步的，插杆62的形状呈“U”形，保证本结构的稳定性。
作为优选方案，更进一步的，角度调节机构7包括有：罩板71、旋转柱72、多级推杆73、升降块74、限位槽75和卡柱76，罩板71固定安装在机体1的底端中部位置；旋转柱72沿上下方向并可套自身轴线旋转的卡接在罩板71中部内腔内壁中；多级推杆73沿上方向固定安装在罩板71内侧后端顶部；升降块74可沿上下方向移动的固定安装在多级推杆73的底端伸出端；限位槽75固定开设在旋转柱72的外壁外侧；卡柱76固定安装在升降块74的前侧，同时卡接在限位槽75中，通过角度调节机构7可灵活精确的对测绘角度进行调节，旋转流程衔接流畅。
作为优选方案，更进一步的，限位槽75的形状呈螺旋状，并开设至旋转柱72自身一周，保证摄像头主体8的旋转角度。
本案的各电器件型号只要满足本方案的使用需要均可，具体可在市场上购买得到。
其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
步骤一：本装置在实际使用过程中，首先对防护罩54进行安装，首先通过工作人员按动按钮56，由于按钮56；移动块55和限位柱57之间均为固定连接关系，在此运动过程中，限位柱57将随按钮56的移动进行移动，并压迫上方两个第一弹簧58进行收缩蓄力，此时在将插块52插入到连接块51的内腔中，完全插入后在弹簧的反作用推力下使限位柱57恢复到初始位置，并插入到插块52的圆形通孔，完成对插块52以及防护罩54位置的锁定，并在防护罩54的作用下对螺旋桨4进行防护；
步骤二：在本装置使用的过程中，主要由摄像头主体8完成对土地的测绘，如遇到需要小幅调整测绘位置可直接通过启动本装置中的多级推杆73并推动升降块74做竖直方向的升降运动，由于升降块74与卡柱76固定连接，同时卡柱76又卡接在限位槽75内，在此运动过程中，并在限位槽75自身形状的限制下，迫使旋转柱72以及摄像头主体8整体进行旋转，已完成测绘角度调节功能，通过遮光板9起到辅助遮光的效果，保证数据测量的准确性；
步骤三：当本装置使用完成后，待工作人员控制无人机降落到地面后，滚轮66首先与地面先接触，如无人机倾斜降落地面可在滚轮66以及支撑座64和第三弹簧65之间的配合作用下，可对前后方向的冲击力进行缓冲，通过插杆62以及第二弹簧63之间的配合作用下可对上下方向的冲击力进行缓冲，从而实现多方位的减震效果，有效保护测绘设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，其特征在于，包括：
机体(1)；
壳体(2)，所述壳体(2)固定安装在所述机体(1)的顶端；
第一电机(3)，若干个所述第一电机(3)分别固定安装在所述壳体(2)顶端四角处；
螺旋桨(4)，所述螺旋桨(4)通过联轴器锁紧于所述第一电机(3)顶端的输出端；
防护机构(5)，所述防护机构(5)可拆卸的安装在所述机体(1)底端外侧四角处；
减震机构(6)，所述减震机构(6)固定安装在所述机体(1)底端；
角度调节机构(7)，所述角度调节机构(7)固定安装在所述机体(1)底端中部；
摄像头主体(8)，所述摄像头主体(8)固定安装在所述角度调节机构(7)的底端；
遮光板(9)，所述遮光板(9)固定安装在所述摄像头主体(8)的镜头上方，且呈倾斜状；
所述防护机构(5)包括有：
连接块(51)，四个所述连接块(51)分别固定安装在所述机体(1)底端四角处；
插块(52)，所述插块(52)可拆卸的插接在所述连接块(51)的内腔外侧；且所述插块(52)上还开设有若干个圆形通孔；
支撑杆(53)，所述支撑杆(53)沿上下方向固定安装在所述插块(52)的顶端外侧；
防护罩(54)，所述防护罩(54)固定安装在所述支撑杆(53)的顶端，且形状呈弧形；
移动块(55)，所述移动块(55)可沿上下方向移动的卡接在所述连接块(51)的内腔中；
按钮(56)，所述按钮(56)沿上下方向固定安装在所述移动块(55)的底端中部，并延伸至所述连接块(51)的底端外侧；
限位柱(57)，若干个所述限位柱(57)分别固定安装在所述移动块(55)的顶端内侧；
第一弹簧(58)，若干个所述第一弹簧(58)沿上下方向固定设置在所述连接块(51)的内腔中，其底端与所述移动块(55)的顶端紧密接触；
所述限位柱(57)的位置与所述插块(52)上开设的圆形通孔的位置相对应，且所述限位柱(57)的底端为半球形；
所述减震机构(6)包括有：
固定架(61)，所述固定架(61)通过螺栓固定安装在所述机体(1)的底端；
插杆(62)，若干个所述插杆(62)分别可沿上下方向移动的插接在所述固定架(61)底端四角处；
第二弹簧(63)，若干个所述第二弹簧(63)分别固定套接在所述插杆(62)的外壁外侧，且位于所述固定架(61)底端的内腔中；
支撑座(64)，两个所述支撑座(64)分别沿水平方向并可前后移动的卡接在所述插杆(62)的内侧；
第三弹簧(65)，两个所述第三弹簧(65)分别套接在所述支撑座(64)中部外壁的前后两侧，且位于所述插杆(62)底端的内腔中；
滚轮(66)，两个所述滚轮(66)分别安装在所述支撑座(64)底端的前后两侧；
所述角度调节机构(7)包括有：
罩板(71)，所述罩板(71)固定安装在所述机体(1)的底端中部位置；
旋转柱(72)，所述旋转柱(72)沿上下方向并可绕自身轴线旋转的卡接在所述罩板(71)中部内腔内壁中；
多级推杆(73)，所述多级推杆(73)沿上下方向固定安装在所述罩板(71)内侧后端顶部；
升降块(74)，所述升降块(74)可沿上下方向移动的固定安装在所述多级推杆(73)的底端伸出端；
限位槽(75)，所述限位槽(75)固定开设在所述旋转柱(72)的外壁外侧；
卡柱(76)，所述卡柱(76)固定安装在所述升降块(74)的前侧，同时卡接在所述限位槽(75)中。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，其特征在于：所述插杆(62)的形状呈“U”形。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的无人机大比例尺地形测绘装置，其特征在于：所述限位槽(75)的形状呈螺旋状，并开设至所述旋转柱(72)自身一周。
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