CN210922562U - 一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置。该快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，包括固定架，所述固定架的下端敞口，所述固定架的内部固定连接有分隔板，所述分隔板的上端外表面固定连接有控制箱，所述分隔板的下端外表面固定连接有横向控制机构，所述横向控制机构的驱动端固定连接有横向移动板，所述横向移动板的外表面固定连接有纵向控制机构，所述纵向控制机构的驱动端固定连接有采集座，所述采集座的外表面固定连接有测距仪，所述纵向控制机构、横向控制机构与测距仪的输入端均与控制箱的输出端电性连接；该快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，结构巧妙，使用方便，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于三维数据采集技术领域，具体涉及一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置。
背景技术
古建筑是人类遗产的实物表现、城市的凝固记忆，是城市意象的主体标志性符号。作为地域文化与灵魂的代表,可归属为文化遗产的古建筑,有着深厚的历史文化积淀和突出的建筑、艺术、科技以及美学上的价值。在文化旅游蓬勃发展的今天，历史文化名城中的古建筑物因其特有的价值已经越来越受到大家的关注。中国古建筑泛指近代西方文明决定性地影响中华文明之前，在中国古文化主导下产生的建筑物、构筑物、建筑方法和相关体制。中国古建筑的影响范围遍及半个亚洲和众多少数民族地区，在世界建筑历史中占有不可忽视的重要地位；
现今，为将这些小镇以及历史文化名城中的古建筑物的风格特点长久保留，利用三维软件来对从古建筑物中采集到的数据进行三维化处理，这些数据包括该古建筑物的比例以及实际高度长度等，在现有的三维数据采集方式中，多采用图片拍摄处理、实地测量等方式采集，该数据量大，采集较为不便，尤其对于古建筑的外顶部数据采集较为困难，采用无人机进行数据采集多利用其自带的拍摄功能，很多时候无法很好的展现建筑物自身的比例。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，包括固定架，所述固定架的下端敞口，所述固定架的内部固定连接有分隔板，所述分隔板的上端外表面固定连接有控制箱，所述分隔板的下端外表面固定连接有横向控制机构，所述横向控制机构的驱动端固定连接有横向移动板，所述横向移动板的外表面固定连接有纵向控制机构，所述纵向控制机构的驱动端固定连接有采集座，所述采集座的外表面固定连接有测距仪，所述纵向控制机构、横向控制机构与测距仪的输入端均与控制箱的输出端电性连接。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述采集座的外表面固定连接有角度驱动器，所述角度驱动器驱动测距仪绕角度驱动器的轴线转动，所述角度驱动器的输入端与控制箱的输出端电性连接。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述采集座的下端外表面固定连接有外架，所述测距仪的外表面包裹有包壳，所述角度驱动器的驱动端与包壳固定连接。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述角度驱动器为42BLY-0330NBB 系列步进电机。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述横向驱动机构包括一号横向控制机构与二号横向控制机构，所述一号横向控制机构与二号横向控制机构均包括横向控制驱动机、横向控制螺杆以及横向轴承座，所述横向移动板与两组横向控制螺杆螺纹连接。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述纵向控制机构包括纵向控制驱动机、纵向控制螺杆与纵向轴承座，所述采集座与纵向控制螺杆螺纹连接。
作为本实用新型的进一步优化方案，所述横向控制驱动机与纵向控制驱动机均为57BLY-0815BBB系列步进电机。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型在使用时，可以利用无人机将整个装置带到历史文化建筑物的上方来对建筑物顶部的特征点进行数据采集，利用纵向控制机构与横向控制机构来调节测距仪的位置，同时还可以利用角度驱动器来控制测距仪的角度，整个装置结构巧妙，操作简单，使用方便，便于推广使用。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的分隔板底部的结构示意图；
图3是本实用新型采集座的结构示意图。
图中：1、固定架；2、控制箱；3、分隔板；4、一号横向控制机构；5、二号横向控制机构；6、纵向控制机构；61、纵向控制驱动机；62、纵向控制螺杆；63、纵向轴承座；64、横向移动板；7、采集座；71、角度驱动器； 72、包壳；73、外架；8、测距仪；91、横向控制驱动机；92、横向控制螺杆；93、横向轴承座。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-3所示，一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，包括固定架1，所述固定架1的下端敞口，所述固定架1的内部固定连接有分隔板3，所述分隔板3的上端外表面固定连接有控制箱2，所述分隔板3的下端外表面固定连接有横向控制机构，所述横向控制机构的驱动端固定连接有横向移动板64，所述横向移动板64的外表面固定连接有纵向控制机构，所述纵向控制机构的驱动端固定连接有采集座7，所述采集座7的外表面固定连接有测距仪8，所述纵向控制机构6、横向控制机构与测距仪 8的输入端均与控制箱2的输出端电性连接。
所述采集座7的外表面固定连接有角度驱动器71，所述角度驱动器71 驱动测距仪8绕角度驱动器71的轴线转动，所述角度驱动器71的输入端与控制箱2的输出端电性连接；所述采集座7的下端外表面固定连接有外架73，所述测距仪8的外表面包裹有包壳72，所述角度驱动器71的驱动端与包壳72固定连接；所述角度驱动器71为42BLY-0330NBB系列步进电机，该系列步进电机应当配件BLD-70/BLD-120A型号的适配驱动器驱动使用，该总重量为0.33KG；所述横向驱动机构包括一号横向控制机构4与二号横向控制机构5，所述一号横向控制机构4与二号横向控制机构5均包括横向控制驱动机91、横向控制螺杆92以及横向轴承座93，所述横向移动板64与两组横向控制螺杆92螺纹连接；所述纵向控制机构6包括纵向控制驱动机61、纵向控制螺杆62与纵向轴承座63，所述采集座7与纵向控制螺杆62螺纹连接；所述横向控制驱动机91与纵向控制驱动机61均为 57BLY-0815BBB系列步进电机，该系列步进电机应当配件BLD-300B型号的适配驱动器使用驱动，其总重量为1.27KG；测距仪8的型号为红外线测距仪，所述控制箱2内设置有单片机控制系统，所述单片机控制系统选用AT89S52单片机控制系统，控制箱2用于控制纵向控制驱动机61、横向控制驱动机91以及角度驱动器71的启动与关闭，在本实施例中上述驱动机以及驱动器均采用步进电机，即配合相应的减速器使用后，可以通过控制驱动机的转动圈数从而达到控制测距仪8的横向移动距离、纵向移动距离以及相应的转动角度。
需要说明的是，该快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，在使用时，在固定架1的上端固定建筑物的三维数据采集中采用的无人机，利用无人机将整个装置带到历史文化建筑物的上方，利用纵向控制机构6 与横向控制机构来调节测距仪8的位置，同时还可以利用角度驱动器71来控制测距仪8的角度，该控制可以采用一段程序控制，还可以在控制箱2 内添加通讯器来实现地面对测距仪8的位置控制(无人机一般自带摄像装置)，实现对建筑物上方特征点的位置高度数据采集，该通讯器可以采用包括中兴AD38123G模块的通讯器件，该模块无线连接能力较强，也可以采用其他的通讯器件，本申请旨在保护整个装置的使用，程序部分以及通讯交互部分在此不再累述；
在具体使用中，如将整个装置由无人机带到古建筑的一角位置，利用测距仪8测量建筑该角位置至无人机测距仪8的距离，再旋转测距仪8使其测量另一角位置，此时可以根据测距仪8的旋转角度以及测距的数据来计算两点的距离，该使用方法仅为对本装置的一种使用方法的说明，整个装置的使用配合无人机使用十分灵活，该装置的使用方法部分不再累述，显而易见的是整个装置较为实用。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，其特征在于，包括固定架(1)，所述固定架(1)的下端敞口，所述固定架(1)的内部固定连接有分隔板(3)，所述分隔板(3)的上端外表面固定连接有控制箱(2)，所述分隔板(3)的下端外表面固定连接有横向控制机构，所述横向控制机构的驱动端固定连接有横向移动板(64)，所述横向移动板(64)的外表面固定连接有纵向控制机构，所述纵向控制机构的驱动端固定连接有采集座(7)，所述采集座(7)的外表面固定连接有测距仪(8)，所述纵向控制机构(6)、横向控制机构与测距仪(8)的输入端均与控制箱(2)的输出端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，其特征在于：所述采集座(7)的外表面固定连接有角度驱动器(71)，所述角度驱动器(71)驱动测距仪(8)绕角度驱动器(71)的轴线转动，所述角度驱动器(71)的输入端与控制箱(2)的输出端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，其特征在于：所述采集座(7)的下端外表面固定连接有外架(73)，所述测距仪(8)的外表面包裹有包壳(72)，所述角度驱动器(71)的驱动端与包壳(72)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，其特征在于：所述角度驱动器(71)为42BLY-0330NBB系列步进电机。
5.根据权利要求1所述的一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，其特征在于：所述横向驱动机构包括一号横向控制机构(4)与二号横向控制机构(5)，所述一号横向控制机构(4)与二号横向控制机构(5)均包括横向控制驱动机(91)、横向控制螺杆(92)以及横向轴承座(93)，所述横向移动板(64)与两组横向控制螺杆(92)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，其特征在于：所述纵向控制机构(6)包括纵向控制驱动机(61)、纵向控制螺杆(62)与纵向轴承座(63)，所述采集座(7)与纵向控制螺杆(62)螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的一种快速采集历史文化建筑物实景的三维数据采集装置，其特征在于：所述横向控制驱动机(91)与纵向控制驱动机(61)均为57BLY-0815BBB系列步进电机。
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