CN212645701U - 一种矿山土石方量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿山土石方量测量装置，包括无人机机体、RTK设备、影像采集装置，无人机机体由上层碳板、中层碳板、下层碳板、旋翼机臂、脚架组成，上层碳板和中层碳板通过柱销连接，中层碳板和下层碳板通过柱销连接，旋翼机臂固定在上层碳板和中层碳板之间，脚架安装在下层碳板底面，电池安装在中层碳板和下层碳板之间，RTK设备安装在上层碳板上，影像采集装置安装在中层碳板底面，该装置安装有RTK装置能够实现无人机的实时差分定位功能，保证测量的高精度，该装置配置有高清相机实现在空中对地面的高清影像的采集，并且能够大大降低人员作业的安全风险,降低作业人工成本。

Description

一种矿山土石方量测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量装置领域，尤其是一种矿山土石方量测量装置。

背景技术

土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。在现实中的一些工程项目中，因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。比较经常的几种计算土方量的方法有：方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。

传统露天矿山土石方测量采用人工RTK测量的方式，存在着几项缺陷：1、露天矿山地形复杂、危险系数高：现场复杂，易发生安全事故，造成伤亡和损失；2、人工测量效率低，成本高：常规作业单人单日作业面积100亩左右，实际露天矿山测量工作需要大量的人员，成本居高不下；3、人工测量客观性难以保障，影响测量成果的可靠性；4、人工测量的精度难以保障，影响测量成果的精准度。

为解决上述问题，现提出一种矿山土石方量测量装置，该装置使用无人机搭载RTK，并配备高清相机，实现高精度、高可靠性、无人化作业，同时能够大大降低人员作业的安全风险,降低作业人工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在易发生安全事故，人工测量效率低，成本高，测量成果的可靠性、精准度难以保障等问题，现提出一种矿山土石方量测量装置，该装置使用无人机搭载RTK，并配备高清相机，实现高精度、高可靠性、无人化作业，同时能够大大降低人员作业的安全风险,降低作业人工成本。

为实现上述目的，现提出以下技术方案：

一种矿山土石方量测量装置，包括无人机机体1、RTK设备2、影像采集装置3、电池4，其特征在于，所述无人机机体1由上层碳板11、中层碳板12、下层碳板13、旋翼机臂14、脚架15组成，所述上层碳板11和中层碳板12通过柱销连接，所述中层碳板12和下层碳板13通过柱销连接，所述旋翼机臂14 固定在上层碳板11和中层碳板12之间，所述脚架15安装在下层碳板13底面，所述电池4安装在中层碳板12和下层碳板13之间，所述RTK设备2安装在上层碳板11上，所述影像采集装置3安装在中层碳板12底面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述RTK设备2包括控制盒21、天线22、RTK安装板23、粘贴胶24，所述天线22安装在控制盒21上，所述粘贴胶24一面粘贴在控制盒21底部，另一面粘贴在RTK安装板23上表面，所述RTK 安装板23通过螺钉与上层碳板11相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述影像采集装置3包括相机31、相机固定卡32、第一连接板33、第二连接板34、减震环35、连接杆36、第三连接板37、碳管连接卡38、碳管39、固定环310，所述相机固定卡32将相机 31固定在第一连接板33底面，所述第一连接板33与第二连接板34通过减震环 35连接，所述第二连接板34与第三连接板37通过连接杆36相连，所述碳管连接卡38底面固定在第三连接板37上，所述碳管39卡在碳管连接卡38上，所述固定环310套在碳管39上并与中层碳板12底面相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述相机固定卡32左右两侧设置有凸台321，所述凸台321顶端外侧设置有卡槽322，所述凸台321顶端内侧设置有相机固定凸台323，所述相机固定卡32底面设置有半圆形凹槽324。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一连接板33上设置有固定槽 331，所述第一连接板33上设置有减震环连接孔332。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述碳管连接卡38的数量为两个，分别固定在第三连接板37前后两端。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述碳管39的数量为两个，分别卡在碳管连接卡38两侧。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定环310的数量为四个，每两个固定环310套在一个碳管39上。

本实用新型的有益效果是：该装置安装有RTK装置能够实现无人机的实时差分定位功能，保证测量的高精度，该装置配置有高清相机实现在空中对地面的高清影像的采集，并且能够大大降低人员作业的安全风险,降低作业人工成本。

附图说明：

图1为本实用新型一种矿山土石方量测量装置的立体示意图；

图2为本实用新型一种矿山土石方量测量装置的正视图；

图3为本实用新型一种矿山土石方量测量装置的RTK设备结构示意图；

图4为本实用新型一种矿山土石方量测量装置的影像采集装置结构示意图；

图5为本实用新型一种矿山土石方量测量装置的相机固定方式结构爆炸图；

图6为本实用新型一种矿山土石方量测量装置的相机固定卡结构示意图；

图7为本实用新型一种矿山土石方量测量装置的相机固定形式剖视图。

图中：1，无人机机体、11，上层碳、12，中层碳板、13，下层碳板、14，旋翼机臂、15，脚架、2，RTK设备、21，控制盒、22，天线、23，RTK安装板、24，粘贴胶、3，影像采集装置、31，相机、32，相机固定卡、321，凸台、322，卡槽、323，相机固定凸台、324，凹槽、33，第一连接板、331，固定槽、332，减震环连接孔、34，第二连接板、35，减震环、36，连接杆、37，第三连接板、 38，碳管连接卡、39，碳管、310，固定环、4，电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型示例中技术方案进行清楚，完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基本与实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的保护范围。

参考图1-2所示一种矿山土石方量测量装置，包括无人机机体1、RTK设备 2、影像采集装置3、电池4，其特征在于，所述无人机机体1由上层碳板11、中层碳板12、下层碳板13、旋翼机臂14、脚架15组成，所述上层碳板11和中层碳板12通过柱销连接，所述中层碳板12和下层碳板13通过柱销连接，所述旋翼机臂14固定在上层碳板11和中层碳板12之间，所述脚架15安装在下层碳板13底面，所述电池4安装在中层碳板12和下层碳板13之间，所述RTK设备2安装在上层碳板11上，所述影像采集装置3安装在中层碳板12底面。

参考图3所示所述RTK设备2包括控制盒21、天线22、RTK安装板23、粘贴胶24，所述天线22安装在控制盒21上，所述粘贴胶24一面粘贴在控制盒 21底部，另一面粘贴在RTK安装板23上表面，所述RTK安装板23通过螺钉与上层碳板11相连。

参考图4-7所示所述影像采集装置3包括相机31、相机固定卡32、第一连接板33、第二连接板34、减震环35、连接杆36、第三连接板37、碳管连接卡 38、碳管39、固定环310，所述相机固定卡32将相机31固定在第一连接板33 底面，所述第一连接板33与第二连接板34通过减震环35连接，所述第二连接板34与第三连接板37通过连接杆36相连，所述碳管连接卡38底面固定在第三连接板37上，所述碳管39卡在碳管连接卡38上，所述固定环310套在碳管39上并与中层碳板12底面相连接，所述相机固定卡32左右两侧设置有凸台321，所述两凸台321之间的距离为相机31的外尺寸，所述凸台321顶端外侧设置有卡槽322，所述卡槽322可与固定槽331相连，所述凸台321顶端内侧设置有相机固定凸台323，所述相机固定凸台323可卡在相机31的顶面，所述相机固定卡32底面设置有半圆形凹槽324，凹槽324用来固定相机31的镜头，防止在飞行过程中相机脱落，所述第一连接板33上设置有固定槽331，所述第一连接板 33上设置有减震环连接孔332，所述碳管连接卡38的数量为两个，分别固定在第三连接板37前后两端，所述碳管39的数量为两个，分别卡在碳管连接卡38 两侧，所述固定环310的数量为四个，每两个固定环310套在一个碳管39上。

具体实施时：先对无人机进行路线的规划，在无人机飞行到指定测量点时利用RTK的实施差分定位功能获得该点的坐标，利用相机采集高清影像获取地形数据，将数据传给地形测量软件，对地形数据进行三角网的形成、两期间土石方量的计算。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种矿山土石方量测量装置，包括无人机机体(1)、RTK设备(2)、影像采集装置(3)、电池(4)，其特征在于，所述无人机机体(1)由上层碳板(11)、中层碳板(12)、下层碳板(13)、旋翼机臂(14)、脚架(15)组成，所述上层碳板(11)和中层碳板(12)通过柱销连接，所述中层碳板(12)和下层碳板(13)通过柱销连接，所述旋翼机臂(14)固定在上层碳板(11)和中层碳板(12)之间，所述脚架(15)安装在下层碳板(13)底面，所述电池(4)安装在中层碳板(12)和下层碳板(13)之间，所述RTK设备(2)安装在上层碳板(11)上，所述影像采集装置(3)安装在中层碳板(12)底面。

2.根据权利要求1所述一种矿山土石方量测量装置，其特征在于：所述RTK设备(2)包括控制盒(21)、天线(22)、RTK安装板(23)、粘贴胶(24)，所述天线(22)安装在控制盒(21)上，所述粘贴胶(24)一面粘贴在控制盒(21)底部，另一面粘贴在RTK安装板(23)上表面，所述RTK安装板(23)通过螺钉与上层碳板(11)相连。

3.根据权利要求1所述一种矿山土石方量测量装置，其特征在于：所述影像采集装置(3)包括相机(31)、相机固定卡(32)、第一连接板(33)、第二连接板(34)、减震环(35)、连接杆(36)、第三连接板(37)、碳管连接卡(38)、碳管(39)、固定环(310)，所述相机固定卡(32)将相机(31)固定在第一连接板(33)底面，所述第一连接板(33)与第二连接板(34)通过减震环(35)连接，所述第二连接板(34)与第三连接板(37)通过连接杆(36)相连，所述碳管连接卡(38)底面固定在第三连接板(37)上，所述碳管(39)卡在碳管连接卡(38)上，所述固定环(310)套在碳管(39)上并与中层碳板(12)底面相连接。

4.根据权利要求3所述一种矿山土石方量测量装置，其特征在于：所述相机固定卡(32)左右两侧设置有凸台(321)，所述凸台(321)顶端外侧设置有卡槽(322)，所述凸台(321)顶端内侧设置有相机固定凸台(323)，所述相机固定卡(32)底面设置有半圆形凹槽(324)。

5.根据权利要求3所述一种矿山土石方量测量装置，其特征在于：所述第一连接板(33)上设置有固定槽(331)，所述第一连接板(33)上设置有减震环连接孔(332)。

6.根据权利要求3所述一种矿山土石方量测量装置，其特征在于：所述碳管连接卡(38)的数量为两个，分别固定在第三连接板(37)前后两端。

7.根据权利要求3所述一种矿山土石方量测量装置，其特征在于：所述碳管(39)的数量为两个，分别卡在碳管连接卡(38)两侧。

8.根据权利要求3所述一种矿山土石方量测量装置，其特征在于：所述固定环(310)的数量为四个，每两个固定环(310)套在一个碳管(39)上。

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