CN215622664U - 一种多自由度的立体采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多自由度的立体采集装置，包括无人机本体和摄像机本体，无人机本体下端连接安装座，安装座下端对称设有支撑部，支撑部包括支撑柱、方形轴承座、螺杆、第一铰接杆、方形螺块、第二铰接杆和第一底座、安装座的内设有伺服电机、短轴、第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮、第四皮带轮、第一皮带、第二皮带，摄像机本体的下端连接红外线测距仪，通过红外线测测距仪孔，该装置通过红外线测距仪控制伺服电机正反转，从而使该装置中的第一铰接杆和第二铰接杆为可伸缩式结构，在保证了该装置下降稳定性能的同时还降低了该装置在飞行时所受到的阻力。

Description

一种多自由度的立体采集装置

技术领域

本实用新型涉及采集装置技术领域，具体领域为一种多自由度的立体采集装置。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用，无人机可用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、建筑测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域。

在建筑行业中，需要使用到无人机进行三维立体测绘采集，从而对建筑地形进行准确的勘测，以便于后续的施工。无人机通常由无人机本体、控制器、支架和摄像机组成，支架设置在无人机底端，这种无人机采集装置使用时通过控制器控制无人机进行移动，同时控制摄像机进行摄像即可，目前无人机上的支架通常为固定安装的，为了增加降落时的稳定性底座通常将其体积设置的比较大，从而增加无人机在飞行时的风阻，容易导致无人机在飞行时发生晃动，影响采集数据的准确性，针对以上提出的问题，所以需要一种多自由度的立体采集装置，已解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多自由度的立体采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多自由度的立体采集装置，包括无人机本体和摄像机本体，所述无人机本体的下端连接有安装座，所述安装座的下端面中心处连接所述摄像机本体，所述安装座的下端面左右两侧中心处对称连接有支撑部，所述支撑部包括空心支撑柱，所述支撑柱连接在所述安装座的下端，所述支撑柱的内壁下端中心处连接有方形轴承座，所述方形轴承座上转动连接有螺杆的下端，所述螺杆的上端依次贯穿所述支撑柱的上端和所述安装座的下端转动连接在所述安装座的内壁上，所述方形轴承座的四个边上均转动连接有第一铰接杆的一端，所述支撑柱的侧壁上且与四根所述第一铰接杆相对应的位置处开设有四条通槽，所述螺杆的表面连接有方形螺块，所述方形螺块的四个边上均转动连接有第二铰接杆的一端，所述第二铰接杆的另一端贯穿所述通槽连接有第一底座，所述第一铰接杆的另一端贯穿所述通槽转动连接在所述第二铰接杆的表面，所述安装座的内部底端连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴端连接有短轴，所述短轴的表面套设有第一皮带轮和第二皮带轮，位于左侧的所述螺杆表面和位于右侧的所述螺杆表面分别套设有第三皮带轮和第四皮带轮，所述第一皮带轮和所述第三皮带轮之间连接有第一皮带，所述第二皮带轮和所述第四皮带轮之间连接有第二皮带，所述摄像机本体的下端面连接有红外线测距仪，所述红外线测距仪和所述伺服电机电连接。

优选的，所述支撑柱为圆柱形柱体。

优选的，所述支撑柱的表面且位于所述通槽的左右两侧对称连接有防尘胶条。

优选的，所述第一底座的下端连接有减震弹簧，所述减震弹簧的下端连接有第二底座，所述第二底座的表面积大于所述第一底座的表面积，所述第二底座的下端面连接有锯齿状的防滑胶垫。

优选的，所述第二铰接杆的下端螺纹连接在所述第一底座的上端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种多自由度的立体采集装置，当无人机本体升高一定高度后，通过红外线测距仪控制伺服电机正转，伺服电机带动短轴转动，短轴上的第一皮带轮和第二皮带轮通过第一皮带和第二皮带带动第三皮带轮和第四皮带轮转动，第三皮带轮和第四皮带轮同速同向带动两个两根螺杆转动，两根螺杆同步转动，螺杆转动时其表面上方形螺块向上运动，方形螺块向上运动时带动第二铰接杆、第一铰接杆和第一底座向靠近支撑柱表面的一侧移动，缩小了该装置的整体体积，从而降低了该装置与空气的接触面积，继而降低该装置在飞行时的风阻，当无人机本体下降到一定高度时，通过红外线测距仪控制伺服电机反转，从而使第二铰接杆、第一铰接杆和第一底座向远离支撑柱表面的一侧移动，从而保证了该装置在下降时的稳定性能，相比较传统的无人机立体采集装置，该装置通过红外线测距仪控制伺服电机正反转，从而使该装置中的第一铰接杆和第二铰接杆为可伸缩式结构，在保证了该装置下降稳定性能的同时还降低了该装置在飞行时所受到的阻力。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为图1中A处的放大结构示意图；

图4为图2中B处的放大结构示意图；

图5为图2中C处的放大结构示意图；

图6为图2中D处的放大结构示意图；

图7为图2中E处的放大结构示意图。

图中：1-无人机本体、2-摄像机本体、3-安装座、4-支撑住、5-方形轴承座、6-螺杆、7-第一铰接杆、8-通槽、9-方形螺块、10-第二铰接杆、11- 第一底座、12-伺服电机、13-短轴、14-第一皮带轮、15-第二皮带轮、16-第三皮带轮、17-第四皮带轮、18-第一皮带、19-第二皮带、20-红外线测距仪器、21-防尘胶条、22-减震弹簧、23-第二底座、24-防滑胶垫。

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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种多自由度的立体采集装置，包括无人机本体1和摄像机本体2，无人机本体1内设有控制器(图中未画出)，无人机本体1的下端固定连接有与其底面相适配的安装座3，安装座3的下端面中心处固定连接摄像机本体2，安装座3的下端面左右两侧中心处对称连接有支撑部，支撑部包括空心支撑柱4，支撑柱4固定连接在安装座 3的下端，支撑柱4的内壁下端中心处固定连接有方形轴承座5，方形轴承座 5上转动连接有螺杆6的下端，螺杆6的上端依次贯穿支撑柱4的上端和安装座3的下端转动连接在安装座3的内壁上，方形轴承座5的四个边上均转动连接有第一铰接杆7的一端，支撑柱4的侧壁上且与四根第一铰接杆7相对应的位置处开设有四条通槽8，螺杆6的表面螺纹连接有方形螺块9，方形螺块9的四个边上均转动连接有第二铰接杆10的一端，第二铰接杆10的另一端贯穿通槽8连接有第一底座11，第一铰接杆7的另一端贯穿通槽8转动连接在第二铰接杆10的表面，安装座3的内部底端连接有伺服电机12，伺服电机12的输出轴端连接有短轴13，短轴13的上端转动连接在安装座3的内壁上，短轴13的表面固定套设有第一皮带轮14和第二皮带轮15，位于左侧的螺杆6表面和位于右侧的螺杆6表面分别套设有第三皮带轮16和第四皮带轮 17，第一皮带轮14和第三皮带轮16处于同一水平面上且二者之间连接有第一皮带18，第二皮带轮15和第四皮带轮17处于同一水平面上且二者之间连接有第二皮带19，摄像机本体2的下端面连接有红外线测距仪20，红外线测距仪20和伺服电机12电连接，使用该装置对地面进行采集时，工作人员通过遥控器控制无人机本体1起飞，当无人机本体1飞离地面一定高度时，红外线测距仪20通过控制器控制伺服电机12正转，伺服电机12带动短轴13 转动，短轴13上的第一皮带轮14和第二皮带轮15通过第一皮带18和第二皮带19带动第三皮带轮16和第四皮带轮17转动，第三皮带轮17和第四皮带轮18同步转动从而带动两根两根螺杆6同步转动，螺杆6转动时其表面上方形螺块9向上运动，方形螺块9向上运动时带动第二铰接杆10的下端、第一铰接杆7的上端和第一底座11向靠近支撑柱4表面的一侧移动，缩小了该装置的整体体积，当无人机本体1下降到一定高度时，红外线测距仪20通过控制器控制伺服电机12反转，从而使第二铰接杆10、第一铰接杆7和第一底座11向远离支撑柱4表面的一侧移动，从而保证了该装置在下降时的稳定性能。

具体而言，支撑柱4为圆柱形柱体，减少该装置在飞行时所受到的阻力。

具体而言，支撑柱4的表面且位于通槽8的左右两侧对称连接有防尘胶条21。通过设置防尘胶条21可防止外界的杂物和灰尘进入到支撑柱4的内部。

具体而言，第一底座11的下端连接有减震弹簧22，减震弹簧22的下端连接有第二底座23，第二底座23的表面积大于第一底座11的表面积，第二底座23的下端面连接有锯齿状的防滑胶垫24，无人机本体1在降落时具有一定的冲击力，通过减震弹簧22的弹力减轻无人机本体1在降落时产生的冲击力，减小了装置受到的损坏。

具体而言，第二铰接杆10的下端螺纹连接在第一底座11的上端，便于将第一底座11拆下，减震弹簧22在使用一端时间后，弹性性能会下降，将第一底座11从第二铰接杆10上取下时，便于更换减震弹簧22。

工作原理：本实用新型为一种多自由度的立体采集装置，工作人员通过遥控器控制无人机本体1起飞，当无人机本体1飞离地面一定高度时，红外线测距仪20通过控制器控制伺服电机12正转，伺服电机12带动短轴13转动，短轴13上的第一皮带轮14和第二皮带轮15通过第一皮带18和第二皮带19带动第三皮带轮16和第四皮带轮17转动，第三皮带轮17和第四皮带轮18同步转动从而带动两根两根螺杆6同步转动，螺杆6转动时其表面上方形螺块9向上运动，方形螺块9向上运动时带动第二铰接杆10的下端、第一铰接杆7的上端和第一底座11向靠近支撑柱4表面的一侧移动，缩小了该装置的整体体积，当无人机本体1下降到一定高度时，红外线测距仪20通过控制器控制伺服电机12反转，从而使第二铰接杆10、第一铰接杆7和第一底座 11向远离支撑柱4表面的一侧移动，从而保证了该装置在下降时的稳定性能，相比较传统的无人机立体采集装置，该装置通过红外线测距仪20控制伺服电机12正反转，从而使该装置中的第一铰接杆7和第二铰接杆10为可伸缩式结构，在保证了该装置下降稳定性能的同时还降低了该装置在飞行时所受到的阻力。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

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 (5)

1.一种多自由度的立体采集装置，包括无人机本体(1)和摄像机本体(2)，其特征在于：所述无人机本体(1)的下端连接有安装座(3)，所述安装座(3)的下端面中心处连接所述摄像机本体(2)，所述安装座(3)的下端面左右两侧中心处对称连接有支撑部，所述支撑部包括空心支撑柱(4)，所述支撑柱(4)连接在所述安装座(3)的下端，所述支撑柱(4)的内壁下端中心处连接有方形轴承座(5)，所述方形轴承座(5)上转动连接有螺杆(6)的下端，所述螺杆(6)的上端依次贯穿所述支撑柱(4)的上端和所述安装座(3)的下端转动连接在所述安装座(3)的内壁上，所述方形轴承座(5)的四个边上均转动连接有第一铰接杆(7)的一端，所述支撑柱(4)的侧壁上且与四根所述第一铰接杆(7)相对应的位置处开设有四条通槽(8)，所述螺杆(6)的表面连接有方形螺块(9)，所述方形螺块(9)的四个边上均转动连接有第二铰接杆(10)的一端，所述第二铰接杆(10)的另一端贯穿所述通槽(8)连接有第一底座(11)，所述第一铰接杆(7)的另一端贯穿所述通槽(8)转动连接在所述第二铰接杆(10)的表面，所述安装座(3)的内部底端连接有伺服电机(12)，所述伺服电机(12)的输出轴端连接有短轴(13)，所述短轴(13)的表面套设有第一皮带轮(14)和第二皮带轮(15)，位于左侧的所述螺杆(6)表面和位于右侧的所述螺杆(6)表面分别套设有第三皮带轮(16)和第四皮带轮(17)，所述第一皮带轮(14)和所述第三皮带轮(16)之间连接有第一皮带(18)，所述第二皮带轮(15)和所述第四皮带轮(17)之间连接有第二皮带(19)，所述摄像机本体(2)的下端面连接有红外线测距仪(20)，所述红外线测距仪(20)和所述伺服电机(12)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度的立体采集装置，其特征在于：所述支撑柱(4)为圆柱形柱体。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度的立体采集装置，其特征在于：所述支撑柱(4)的表面且位于所述通槽(8)的左右两侧对称连接有防尘胶条(21)。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度的立体采集装置，其特征在于：所述第一底座(11)的下端连接有减震弹簧(22)，所述减震弹簧(22)的下端连接有第二底座(23)，所述第二底座(23)的表面积大于所述第一底座(11)的表面积，所述第二底座(23)的下端面连接有锯齿状的防滑胶垫(24)。

5.根据权利要求4所述的一种多自由度的立体采集装置，其特征在于：所述第二铰接杆(10)的下端螺纹连接在所述第一底座(11)的上端。

Images