CN117429645A - 一种应用无人机的高空地形勘测测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用无人机的高空地形勘测测量装置及方法，本发明涉及应用于无人机的高空地形勘测测量设备技术领域。该应用无人机的高空地形勘测测量装置通过同步展开组件则能够同时打开两个镜头盖，而在拆分高空地形测量相机与无人机时能够同时使得两个镜头盖闭合盖住相机的镜头部分，从而无需人工单独的操作完成，极大的节省了人力，且通过设置吸湿组件能够在镜头盖盖合后，对镜头盖与高空地形测量相机围成的空间内进行除湿工作，有效的避免了湿气进入到相机内侧的概率，对相机起到了良好的防护。

Description

一种应用无人机的高空地形勘测测量装置及方法

技术领域

本发明涉及应用于无人机的高空地形勘测测量设备技术领域，具体为一种应用无人机的高空地形勘测测量装置及方法。

背景技术

传统的地形地貌的勘测测量通过RTK、全站仪等设备完成，需要人工在地面进行大量的人力操作才能够完成，且测量场地多道路崎岖，测量设备多笨重精细，搬运需要非常注意，劳动强度大；

随着无人机技术的发展，通过在无人机上搭载高空地形勘测测量的相机，从而能够极大的提升勘测效率，降低勘测难度和人力成本，只需要无人机飞手操控无人机按照预设的轨迹在空中进行飞行，则能够利用悬挂在无人机底部的高空地形勘测测量相机对地形地貌进行勘测测量；

在现有技术中，除了传统意义上的单镜头相机，还有一款由深圳市鹏锦科技有限公司代理的赛尔102S V2型号的五镜头相机，其专用于高空地形地貌勘测工作，搭载在无人机上进行使用时需要首先利用卡扣结构与无人机连接，而后再取下相机上的镜头盖，而后再进行飞升勘测工作，其在使用时由于需要手动的拆卸安装镜头盖，使得整个操作繁琐，步骤增加，且由于镜头盖采用与相机分体设置，容易发生丢弃，且在日常使用中，勘测环境存在湿气较重的情况，而在此类环境中勘测结束后盖上镜头盖后，镜头盖与镜头玻璃之间形成的空间中能够封闭勘测环境中的湿气较重的空气，在此类环境中使用次数较多，久而久之容易使得湿气进入到镜头内侧形成水珠，从而使得整个相机的成像造成影响。

因此，有必要提供一种应用无人机的高空地形勘测测量装置及方法解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用无人机的高空地形勘测测量装置及方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，包括无人机以及通过卡扣组件安装在无人机上的高空地形测量相机，所述高空地形测量相机的底部对称滑动安装有两个镜头盖，所述卡扣组件上还安装有用于在连接或者拆分无人机和高空地形测量相机的同时驱动两个镜头盖打开或者闭合的同步展开组件，所述镜头盖上还转动安装有一个容器，所述容器的一侧形成有容腔，所述容腔与镜头盖和高空地形测量相机围成的空间相连通，所述容腔内嵌套安装有吸湿组件，所述容器的端部还安装有用于在镜头盖开闭的同时驱动其转动的同步翻转组件。

优选的，所述容器包含对称形成在其两端的转轴，所述转轴通过轴承与镜头盖转动连接，所述容腔的内壁形成有橡胶柱，所述橡胶柱背离容器内壁的一端呈半球状设置。

优选的，所述吸湿组件包括干燥棒，所述干燥棒嵌套在容器内侧，且橡胶柱呈半球状的端部抵紧在干燥棒的端部。

优选的，所述干燥棒为硅藻泥干燥棒。

优选的，所述卡扣组件包括连接柱、连接套和解锁组件，所述无人机的外壁上固定有连接柱，所述高空地形测量相机的顶部形成有连接套，所述连接套与连接柱相配合，所述连接套的侧壁上通过两个第一滑孔滑动连接有卡块，所述卡块的中部位于连接套的外侧，所述卡块的上下两端均贯穿连接套的侧壁延伸至连接套的内侧，所述卡块的上端和下端均呈相反的倾斜状设置，所述连接柱一侧的上端依次开设有两个卡槽，所述两个卡槽均与卡块相配合，所述连接套的外壁还安装有驱动卡块解锁的解锁组件。

优选的，所述解锁组件包括拉动框和弹片，所述卡块的外壁上固定有拉动框，所述连接套的外壁上通过轴销转动连接有翻转条，所述翻转条的一端插接在拉动框的内侧并抵紧在卡块的外壁上，所述翻转条背离卡块的一端与连接套的外壁之间固定有弹片。

优选的，所述同步展开组件包括推动块、推杆和第二弹簧，所述连接套的内壁上滑动插接有一个推动块，所述推动块的底部通过轴销对称转动连接有推杆，所述推杆的下端通过轴销转动连接有撑开条，且两个所述撑开条均通过第二滑孔与高空地形测量相机滑动连接，且两个所述第二滑孔均与连接套的内壁相连通，所述撑开条背离推杆的一端固定有折弯条，所述折弯条的下端与镜头盖固定，所述推动块的底部对称固定有两个第二弹簧，所述第二弹簧的底部与连接套的底部内壁固定，所述推动块的一侧还开设有与卡块相配合的锁定孔。

优选的，所述同步翻转组件包括驱动板和驱动柱，所述转轴远离容器的一端固定有驱动板，所述驱动板远离转轴的一端通过轴承转动连接有驱动柱，所述高空地形测量相机的底部对称固定有四个驱动框，四个所述驱动柱的端部分别插接在四个驱动框内。

优选的，所述翻转条的外壁上等距开设有防滑纹。

本发明还提供一种应用无人机的高空地形勘测测量装置的使用方法，采用上述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置进行高空地形勘测测量工作，具体步骤如下：

S1、组装无人机和高空地形测量相机；

S2、由无人机飞手操控无人机升空按照预设的轨迹进行飞行，通过高空地形测量相机对地形地貌进行拍摄测量。

本发明提供了一种应用无人机的高空地形勘测测量装置及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、通过设置对称滑动安装在高空地形测量相机上的镜头盖以及驱动其同步开合的同步展开组件，使得在展开无人机后，将高空地形测量相机通过卡扣组件安装在无人机上的同时，通过同步展开组件则能够同时打开两个镜头盖，而在拆分高空地形测量相机与无人机时能够同时使得两个镜头盖闭合盖住相机的镜头部分，从而无需人工单独的操作完成，极大的节省了人力，且通过设置吸湿组件能够在镜头盖盖合后，对镜头盖与高空地形测量相机围成的空间内进行除湿工作，有效的避免了湿气进入到相机内侧的概率，对相机起到了良好的防护；

2、由于设置有同步翻转组件，使得在展开两个镜头盖的同时能够同步驱动两个容器翻转，使得吸湿组件翻转朝向背离高空地形测量相机的一侧，从而无需人工手动操作翻转，只需要扣动吸湿组件进行更换即可，且在闭合两个镜头盖的同时能够同步自动驱动两个容器翻转，使得吸湿组件再次朝向镜头盖与高空地形测量相机围成的空间内进行除湿工作，如此设置进一步的节省了人力操作成本，使用更加方便；

3、设置的卡扣组件除了能够完成无人机和高空地形测量相机之间的连接工作，还能够在拆分二者之后对推动块的位置进行锁动，进而实现对镜头盖的位置进行锁定，故而使用一个卡扣结构同时实现了无人机与高空地形测量相机之间的连接工作还实现了对镜头盖闭合位置的锁定工作，无需各自单独设置锁止结构，简化了结构设置。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的高空地形测量相机结构示意图；

图3为本发明的A处放大图；

图4为本发明的连接柱位置结构示意图；

图5为本发明的B处放大图；

图6为本发明的解锁组件结构示意图；

图7为本发明的D处放大图；

图8为本发明的弹片位置结构示意图；

图9为本发明的卡块位置结构示意图；

图10为本发明的同步展开组件结构示意图；

图11为本发明的锁定孔位置结构示意图；

图12为本发明的推动块位置结构示意图；

图13为本发明的镜头盖结构示意图；

图14为本发明的容器结构示意图。

图中标号：100、无人机；1、高空地形测量相机；2、卡扣组件；21、连接柱；22、连接套；23、卡块；24、卡槽；25、解锁组件；251、拉动框；252、翻转条；253、弹片；3、镜头盖；4、同步展开组件；41、推动块；42、推杆；43、撑开条；44、第二滑孔；45、折弯条；46、第二弹簧；47、锁定孔；5、容器；51、容腔；511、橡胶柱；52、转轴；6、吸湿组件；61、干燥棒；7、同步翻转组件；71、驱动板；72、驱动柱；73、驱动框；8、防滑纹。

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至图14，本发明实施例提供一种技术方案：一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，包括无人机100以及通过卡扣组件2安装在无人机100上的高空地形测量相机1，高空地形测量相机1为深圳市鹏锦科技有限公司代理的赛尔102S V2型号的五镜头相机，卡扣组件2安装在无人机100以及高空地形测量相机1上，连接二者，且操作更加方便快捷；

卡扣组件2包括连接柱21、连接套22和解锁组件25，无人机100的外壁上固定有连接柱21，高空地形测量相机1的顶部形成有连接套22，连接套22与连接柱21相配合，连接套22的侧壁上通过两个第一滑孔滑动连接有卡块23，卡块23的中部位于连接套22的外侧，卡块23的上下两端均贯穿连接套22的侧壁延伸至连接套22的内侧，卡块23的上端和下端均呈相反的倾斜状设置，连接柱21一侧的上端依次开设有两个卡槽24，两个卡槽24均与卡块23相配合，连接套22的外壁还安装有驱动卡块23解锁的解锁组件25；

在安装高空地形测量相机1时，将连接套22套设在连接柱21的外侧， 而后向上推动高空地形测量相机1，使得连接柱21持续插入到连接套22内侧，插入的过程中连接柱21的底部推动卡块23上端的斜面使得卡块23滑动避让开，卡块23的上下两端均没入到第一滑孔中，而后连接柱21继续插入到连接套22内侧直至插入到位，此时卡块23的两端分别对准连接柱21上的两个卡槽24，在解锁组件25的作用下插入到两个卡槽24内侧，将连接柱21卡在连接套22内侧，完成连接工作，解锁时操作解锁组件25拉动卡块23使得卡块23两端再次没入到第一滑孔内侧，而后松放高空地形测量相机1使得连接柱21从连接套22内拔出完成拆卸工作；

解锁组件25包括拉动框251和弹片253，卡块23的外壁上固定有拉动框251，连接套22的外壁上通过轴销转动连接有翻转条252，翻转条252的一端插接在拉动框251的内侧并抵紧在卡块23的外壁上，翻转条252背离卡块23的一端与连接套22的外壁之间固定有弹片253，翻转条252的外壁上等距开设有防滑纹8,能够提高人手与翻转条252外壁之间的摩擦力，安装时卡块23被连接柱21推动避让开时，其会推动翻转条252使得翻转条252翻转并压缩弹片253蓄力，直至两个卡槽24对准卡块23的两端，弹片253回弹力作用推动翻转条252翻转压动卡块23卡接，在解锁时人们握住连接套22拆卸高空地形测量相机1时，捏住翻转条252靠近弹簧的一端使得其翻转，使得其端部翻转推动拉动框251拉动卡块23滑动解锁；

高空地形测量相机1的底部对称滑动安装有两个镜头盖3，卡扣组件2上还安装有用于在连接或者拆分无人机100和高空地形测量相机1的同时驱动两个镜头盖3打开或者闭合的同步展开组件4，在安装高空地形测量相机1和无人机100的同时触发同步展开组件4使得连接完成的同时两个镜头盖3张开打开相机镜头，在拆分无人机100和高空地形测量相机1时同步展开组件4使得两个镜头盖3复位闭合对相机进行防护，且无需人工手动的操作开闭，从而极大的节省了人力，使用更加方便，而设置的不能够与高空地形测量相机1分离的镜头盖3，从而使得镜头盖3不会发生丢失的情况，进一步的方便了使用；

由于现有技术中高空地形测量相机1在五个镜头处会设置一个透光玻璃，透光玻璃与高空地形测量相机1外壳之间采用胶水粘接的形式，由于粘接工艺的问题或者使用时长达到一定时间后会存在一定的间隙，使得水汽容易进入到相机内部，从而容易在透光玻璃内侧形成水汽导致拍摄画面质量降低；

镜头盖3上还转动安装有一个容器5，容器5包含对称形成在其两端的转轴52，转轴52通过轴承与镜头盖3转动连接，容器5的一侧形成有容腔51，容腔51与镜头盖3和高空地形测量相机1围成的空间相连通，容腔51的内壁形成有橡胶柱511，橡胶柱511背离容器5内壁的一端呈半球状设置，容腔51内嵌套安装有吸湿组件6，吸湿组件6包括干燥棒61，干燥棒61嵌套在容器5内侧，且橡胶柱511呈半球状的端部抵紧在干燥棒61的端部，干燥棒61为硅藻泥干燥棒61，在闭合镜头盖3后，镜头盖3与高空地形测量相机1镜头部分之间会存在一定的空间，空间内会容留测量环境中的含有较高湿气的空气，而通过吸湿组件6对此处进行有效的除湿干燥工作，且在后续的存放运输过程中，持续的对此位置进行除湿干燥工作，有效的降低水汽从镜头处进入到高空地形测量相机1内侧的概率，从而能够对相机起到有效的防护，保证其能够正常工作；

容器5的端部还安装有用于在镜头盖3开闭的同时驱动其转动的同步翻转组件7，在打开两个镜头盖3的同时同步翻转组件7能够同步工作使得容器5翻转，使得干燥棒61朝向背离高空地形测量相机1的一侧，而后可以扣动干燥棒61，使得干燥棒61从容腔51内抠出，而后更换新的干燥棒61将其插入到容腔51内，插入的过程中干燥棒61的一端抵紧在容腔51内壁上， 另一端抵紧在橡胶柱511的端部，使得橡胶柱511变形，直至干燥棒61全部安装进入到容腔51内侧，通过橡胶柱511抵紧干燥棒61使得其定位在容腔51中，而后在闭合两个镜头盖3的过程中通过同步翻转组件7再次使得两个容器5翻转，最终镜头盖3闭合，而容腔51朝向高空地形测量相机1的一侧，干燥棒61对高空地形测量相机1的镜头一侧进行除湿干燥工作，而由于同步翻转组件7的设置，每次更换干燥棒61时的容器5的翻转操作与镜头盖3的开闭同步完成，再一次的节省了操作步骤，无需人工手动的单独完成，进一步的节省了操作步骤，使用更加方便。

同步展开组件4包括推动块41、推杆42和第二弹簧46，连接套22的内壁上滑动插接有一个推动块41，推动块41的底部通过轴销对称转动连接有推杆42，推杆42的下端通过轴销转动连接有撑开条43，且两个撑开条43均通过第二滑孔44与高空地形测量相机1滑动连接，且两个第二滑孔44均与连接套22的内壁相连通，撑开条43背离推杆42的一端固定有折弯条45，折弯条45的下端与镜头盖3固定，推动块41的底部对称固定有两个第二弹簧46，第二弹簧46的底部与连接套22的底部内壁固定，推动块41的一侧还开设有与卡块23相配合的锁定孔47；

在连接柱21推入到连接套22内侧连接无人机100和高空地形测量相机1的过程中，连接柱21插入推动卡块23滑动避让开，卡块23的下端同时从推动块41上的锁定孔47中拔出对推动块41的位置进行解锁，而后连接柱21继续推入接触到推动块41的顶部，随后连接柱21继续推入到连接套22的内侧，同步推动推动块41在连接套22的内侧向下滑动，从而推动两个推杆42拓张，而后推动撑开条43在第二滑孔44内侧滑动，两个撑开条43相互远离，从而使得两个镜头盖3同时张开打开高空地形测量相机1的拍摄端，从而实现安装无人机100和高空地形测量相机1的同时打开两个镜头盖3的效果，最终在连接柱21全部插入到连接套22内侧时，卡块23卡进两个卡槽24将连接柱21定位在连接套22内侧，完成安装工作；

而在拆分时，操作解锁组件25使得卡块23再次没入到第一滑孔内侧后，使得无人机100与高空地形测量相机1分离的过程中，随着逐渐失去连接柱21的阻碍，在第二弹簧46的弹力作用下推动推动块41沿着连接套22内壁向上滑动，而此时拉动两个推杆42，使得两个撑开条43向相互靠近的方向滑动，从而使得镜头盖3闭合，最终镜头盖3闭合，而推动块41复位，随后连接柱21继续向连接套22的外侧移动，直至连接柱21全部拔出连接套22，完成拆分工作，而后松开解锁组件25，卡块23复位，而卡块23的下端插入到推动块41上的锁定孔47内将推动块41卡住，两个镜头盖3不能够分开；

同步翻转组件7包括驱动板71和驱动柱72，转轴52远离容器5的一端固定有驱动板71，驱动板71远离转轴52的一端通过轴承转动连接有驱动柱72，高空地形测量相机1的底部对称固定有四个驱动框73，四个驱动柱72的端部分别插接在四个驱动框73内，在两个镜头盖3相互远离滑动时，驱动板71跟随移动，驱动柱72沿着驱动框73的内侧轨迹移动，移动的过程中驱动框73与驱动柱72配合能够使得驱动板71翻转，最终镜头盖3完全打开后，驱动板71翻转180度，从而使得容器5转动180度，使得容腔51翻转朝向背离高空地形测量相机1的一侧，而在镜头盖3闭合后，同步翻转组件7又使得容器5翻转180度复位，每次安装无人机100和高空地形测量相机1后完成高空地形测量工作后，可以取下干燥棒61，而后装上新的干燥棒61，随后拆分无人机100和高空地形测量相机1后镜头盖3闭合后能够利用干燥棒61进行除湿防潮干燥工作。

本发明还提供一种应用无人机的高空地形勘测测量装置的使用方法，采用上述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置进行高空地形勘测测量工作，具体步骤如下：

S1、组装无人机100和高空地形测量相机1；

S2、由无人机100飞手操控无人机100升空按照预设的轨迹进行飞行，通过高空地形测量相机1对地形地貌进行拍摄测量。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (10)

1.一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：包括无人机（100）以及通过卡扣组件（2）安装在无人机（100）上的高空地形测量相机（1），所述高空地形测量相机（1）的底部对称滑动安装有两个镜头盖（3），所述卡扣组件（2）上还安装有用于在连接或者拆分无人机（100）和高空地形测量相机（1）的同时驱动两个镜头盖（3）打开或者闭合的同步展开组件（4），所述镜头盖（3）上还转动安装有一个容器（5），所述容器（5）的一侧形成有容腔（51），所述容腔（51）与镜头盖（3）和高空地形测量相机（1）围成的空间相连通，所述容腔（51）内嵌套安装有吸湿组件（6），所述容器（5）的端部还安装有用于在镜头盖（3）开闭的同时驱动其转动的同步翻转组件（7）。

2.根据权利要求1所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述容器（5）包含对称形成在其两端的转轴（52），所述转轴（52）通过轴承与镜头盖（3）转动连接，所述容腔（51）的内壁形成有橡胶柱（511），所述橡胶柱（511）背离容器（5）内壁的一端呈半球状设置。

3.根据权利要求2所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述吸湿组件（6）包括干燥棒（61），所述干燥棒（61）嵌套在容器（5）内侧，且橡胶柱（511）呈半球状的端部抵紧在干燥棒（61）的端部。

4.根据权利要求3所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述干燥棒（61）为硅藻泥干燥棒（61）。

5.根据权利要求1所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述卡扣组件（2）包括连接柱（21）、连接套（22）和解锁组件（25），所述无人机（100）的外壁上固定有连接柱（21），所述高空地形测量相机（1）的顶部形成有连接套（22），所述连接套（22）与连接柱（21）相配合，所述连接套（22）的侧壁上通过两个第一滑孔滑动连接有卡块（23），所述卡块（23）的中部位于连接套（22）的外侧，所述卡块（23）的上下两端均贯穿连接套（22）的侧壁延伸至连接套（22）的内侧，所述卡块（23）的上端和下端均呈相反的倾斜状设置，所述连接柱（21）一侧的上端依次开设有两个卡槽（24），所述两个卡槽（24）均与卡块（23）相配合，所述连接套（22）的外壁还安装有驱动卡块（23）解锁的解锁组件（25）。

6.根据权利要求5所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述解锁组件（25）包括拉动框（251）和弹片（253），所述卡块（23）的外壁上固定有拉动框（251），所述连接套（22）的外壁上通过轴销转动连接有翻转条（252），所述翻转条（252）的一端插接在拉动框（251）的内侧并抵紧在卡块（23）的外壁上，所述翻转条（252）背离卡块（23）的一端与连接套（22）的外壁之间固定有弹片（253）。

7.根据权利要求6所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述同步展开组件（4）包括推动块（41）、推杆（42）和第二弹簧（46），所述连接套（22）的内壁上滑动插接有一个推动块（41），所述推动块（41）的底部通过轴销对称转动连接有推杆（42），所述推杆（42）的下端通过轴销转动连接有撑开条（43），且两个所述撑开条（43）均通过第二滑孔（44）与高空地形测量相机（1）滑动连接，且两个所述第二滑孔（44）均与连接套（22）的内壁相连通，所述撑开条（43）背离推杆（42）的一端固定有折弯条（45），所述折弯条（45）的下端与镜头盖（3）固定，所述推动块（41）的底部对称固定有两个第二弹簧（46），所述第二弹簧（46）的底部与连接套（22）的底部内壁固定，所述推动块（41）的一侧还开设有与卡块（23）相配合的锁定孔（47）。

8.根据权利要求7所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述同步翻转组件（7）包括驱动板（71）和驱动柱（72），所述转轴（52）远离容器（5）的一端固定有驱动板（71），所述驱动板（71）远离转轴（52）的一端通过轴承转动连接有驱动柱（72），所述高空地形测量相机（1）的底部对称固定有四个驱动框（73），四个所述驱动柱（72）的端部分别插接在四个驱动框（73）内。

9.根据权利要求6所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置，其特征在于：所述翻转条（252）的外壁上等距开设有防滑纹（8）。

10.一种应用无人机的高空地形勘测测量装置的使用方法，其特征在于，采用上述权利要求1至9任一项所述的一种应用无人机的高空地形勘测测量装置进行高空地形勘测测量工作，具体步骤如下：

S1、组装无人机（100）和高空地形测量相机（1）；

S2、由无人机（100）飞手操控无人机（100）升空按照预设的轨迹进行飞行，通过高空地形测量相机（1）对地形地貌进行拍摄测量。