CN216943550U - 一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，包括安装板、调节机构和限位机构；安装板：其上表面四角均设有固定孔，安装板的下表面中部设有防护外壳，防护外壳的上下两端均为开口结构；调节机构：设置于安装板的中部，调节机构的下端与防护外壳的内部滑动连接，调节机构的下端设有安装架，安装架的左右内壁之间通过转轴转动连接有摄像头；限位机构：设置于安装板的下表面，限位机构与调节机构配合安装；其中：还包括单片机，该具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，避免摄像头因受到刮蹭或石子撞击而受到损伤，使摄像部件的收放过程更加的稳定，提高整体装置的使用寿命。

Description

一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构

技术领域

本实用新型涉及测绘无人机技术领域，具体为一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构。

背景技术

在基础设施建设的过程中，工程测量是项非常重要的工作，工程测量工作与地形测量密不可分，无人机技术又称无人机航测遥感技术，这项新型航空遥感技术被广泛适应在国土资源监测、应急测绘保障以及其他重大工程的建设当中，这项技术的优点在于机动灵活且快速响应，精确度高但成本低廉。

在使用测绘无人机进行测绘工作时，采用无人机搭载高清相机和激光雷达等检测设备，可以采集外部的高精度图像数据并生成三维模型，以供随时调取查看，这不仅能够提供更高的检查精度，还能够让使用人员有更多的时间专注于对所搜集到的资料进行分析。

但一些测绘无人机为了方便摄像的进行，其摄像部件是处于裸露状态，摄像部件容易受到外部的刮蹭或石子的撞击而产生损伤，降低整体装置的使用寿命，为此，我们提出一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，避免摄像头因受到刮蹭或石子撞击而受到损伤，提高整体装置的使用寿命，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，包括安装板、调节机构和限位机构；

安装板：其上表面四角均设有固定孔，安装板的下表面中部设有防护外壳，防护外壳的上下两端均为开口结构；

调节机构：设置于安装板的中部，调节机构的下端与防护外壳的内部滑动连接，调节机构的下端设有安装架，安装架的左右内壁之间通过转轴转动连接有摄像头；

限位机构：设置于安装板的下表面，限位机构与调节机构配合安装；

其中：还包括单片机，所述单片机设置于防护外壳的右侧面，单片机的输入端电连接于无人机电源，摄像头的输出端电连接于单片机的输入端，在拍摄完成或外部环境恶劣的情况下可以将摄像头收合至防护外壳内部，避免摄像头因受到刮蹭或石子撞击而受到损伤，同时橡胶板可以减少外部震动对摄像部件的影响，使摄像部件的收放过程更加的稳定，提高整体装置的使用寿命。

进一步的，所述安装架的右侧面设有步进电机，步进电机的输出轴左端穿过安装架右端的通孔并与摄像头右端的转轴固定连接，步进电机的输入端电连接于单片机的输出端，对摄像部件的倾斜角度进行调节。

进一步的，所述调节机构包括电机、空心筒、螺纹孔、螺杆和十字板，所述空心筒通过轴承转动连接于安装板中部的转孔内，空心筒的下端设有螺纹孔，螺纹孔的内部螺纹连接有螺杆，螺杆的下端设有十字板，十字板与防护外壳的内部竖向滑动连接，十字板的下表面设有安装架，电机设置于安装板的上表面，电机的输出轴下端与空心筒固定连接，电机的输入端电连接于单片机的输出端，对摄像部件的上下位置进行调节。

进一步的，所述调节机构还包括限位盘，所述限位盘设置于螺杆的上端，限位盘与空心筒的内部竖向滑动连接，对螺杆的移动范围进行限制。

进一步的，所述限位机构包括限位筒、弹簧、滑盘和半圆块，所述限位筒设置于安装板的下表面，限位筒的下端为开口结构，限位筒的下端穿过十字板前端的圆孔，限位筒的下表面与防护外壳的下表面位于同一平面内，限位筒的内部竖向滑动连接有滑盘，滑盘的下表面设有半圆块，半圆块穿过限位筒下端的开口，滑盘的上表面与限位筒的顶壁之间设有弹簧，对十字板的反向旋转进行限制。

进一步的，所述安装架的左侧面设有角度传感器，角度传感器的检测端右端穿过安装架左端的让位孔并与摄像头左端的转轴固定连接，角度传感器的输出端电连接于单片机的输入端，对摄像部件的倾斜角度进行检测。

进一步的，所述防护外壳的内部四角处均设有橡胶板，减少外部震动对整体装置的影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，具有以下好处：

在使用时，通过单片机启动电机，使螺杆带动十字板向下移动，直至十字板与防护外壳内部脱离，此时电机的旋转将通过空心筒带动十字板进行正向旋转，使摄像头进行旋转，然后启动步进电机，步进电机的输出轴带动摄像头进行旋转，对摄像头的倾斜角度进行调节，方便测绘无人机的拍摄，当拍摄完成或外部环境恶劣时，电机反转，当半圆块与十字板前端的圆孔重合时，在弹簧的弹力作用下，增大转动十字板所需要的作用力，限制十字板的自由转动，在拍摄完成或外部环境恶劣的情况下可以将摄像头收合至防护外壳内部，避免摄像头因受到刮蹭或石子撞击而受到损伤，同时橡胶板可以减少外部震动对摄像部件的影响，使摄像部件的收放过程更加的稳定，提高整体装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型单片机的结构示意图；

图3为本实用新型防护外壳内部正视结构示意图；

图4为本实用新型防护外壳内部的结构示意图；

图5为本实用新型橡胶板的结构示意图。

图中：1安装板、2固定孔、3防护外壳、4安装架、5摄像头、6步进电机、7调节机构、71电机、72空心筒、73限位盘、74螺纹孔、75螺杆、76十字板、8限位机构、81限位筒、82弹簧、83滑盘、84半圆块、9角度传感器、10单片机、11橡胶板。

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1-5，本实施例提供一种技术方案：一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，包括安装板1、调节机构7和限位机构8；

安装板1：其上表面四角均设有固定孔2，方便对整体装置进行安装固定，安装板1的下表面中部设有防护外壳3，为摄像部件提供防护，防护外壳3的上下两端均为开口结构，防护外壳3的内部四角处均设有橡胶板11，增加防护外壳3的防护性能；

调节机构7：设置于安装板1的中部，调节机构7的下端与防护外壳3的内部滑动连接，调节机构7的下端设有安装架4，安装架4的左右内壁之间通过转轴转动连接有摄像头5，安装架4的右侧面设有步进电机6，步进电机6的输出轴左端穿过安装架4右端的通孔并与摄像头5右端的转轴固定连接，步进电机6的输入端电连接于单片机10的输出端，启动步进电机6，步进电机6的输出轴带动摄像头5进行旋转，对摄像头5的倾斜角度进行调节，调节机构7包括电机71、空心筒72、螺纹孔74、螺杆75和十字板76，空心筒72通过轴承转动连接于安装板1中部的转孔内，空心筒72的下端设有螺纹孔74，螺纹孔74的内部螺纹连接有螺杆75，螺杆75的下端设有十字板76，十字板76与防护外壳3的内部竖向滑动连接，十字板76的下表面设有安装架4，电机71设置于安装板1的上表面，电机71的输出轴下端与空心筒72固定连接，电机71的输入端电连接于单片机10的输出端，调节机构7还包括限位盘73，限位盘73设置于螺杆75的上端，限位盘73与空心筒72的内部竖向滑动连接，通过单片机10启动电机71，电机71的输出轴带动空心筒72进行旋转，因为此时十字板76在防护外壳3内竖向滑动连接，限制十字板76和螺杆75的旋转，所以通过螺杆75与螺纹孔74的螺纹连接，使螺杆75带动十字板76向下移动，直至十字板76与防护外壳3内部脱离，此时限位盘73与空心筒72的底壁贴合，限制螺杆75的继续向下移动，当电机71反向旋转时，因为限位机构8的限制，使十字板76向上移动，方便将摄像头5收合至防护外壳3内部，安装架4的左侧面设有角度传感器9，角度传感器9的检测端右端穿过安装架4左端的让位孔并与摄像头5左端的转轴固定连接，角度传感器9的输出端电连接于单片机10的输入端，通过角度传感器9对摄像头5倾斜的角度进行检测，使摄像头5的调节更加的准确；

限位机构8：设置于安装板1的下表面，限位机构8与调节机构7配合安装，限位机构8包括限位筒81、弹簧82、滑盘83和半圆块84，限位筒81设置于安装板1的下表面，限位筒81的下端为开口结构，限位筒81的下端穿过十字板76前端的圆孔，限位筒81的下表面与防护外壳3的下表面位于同一平面内，限位筒81的内部竖向滑动连接有滑盘83，滑盘83的下表面设有半圆块84，半圆块84穿过限位筒81下端的开口，滑盘83的上表面与限位筒81的顶壁之间设有弹簧82，当十字板76与防护外壳3内部脱离时，此时十字板76前端的圆孔与限位筒81脱离，半圆块84插入十字板76前端的圆孔内部，在十字板76转动的过程中，当半圆块84与十字板76前端的圆孔错位时，半圆块84收合至限位筒81内部，为十字板76的旋转提供空间，当半圆块84与十字板76前端的圆孔重合时，在弹簧82的弹力作用下，增大转动十字板76所需要的作用力，限制十字板76的自由转动，此时电机71的反转将带动十字板76向上移动；

其中：还包括单片机10，单片机10设置于防护外壳3的右侧面，单片机10的输入端电连接于无人机电源，摄像头5的输出端电连接于单片机10的输入端，控制整体装置的启动与停止。

本实用新型提供的一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构的工作原理如下：在使用时，通过单片机10启动电机71，电机71的输出轴带动空心筒72进行旋转，因为此时十字板76在防护外壳3内竖向滑动连接，限制十字板76和螺杆75的旋转，所以通过螺杆75与螺纹孔74的螺纹连接，使螺杆75带动十字板76向下移动，直至十字板76与防护外壳3内部脱离，此时十字板76前端的圆孔与限位筒81脱离，限位盘73与空心筒72的底壁贴合，限制螺杆75的继续向下移动，此时电机71的旋转将通过空心筒72带动十字板76进行正向旋转，使摄像头5进行旋转，在十字板76转动的过程中，半圆块84与十字板76前端的圆孔错位，半圆块84收合至限位筒81内部，然后启动步进电机6，步进电机6的输出轴带动摄像头5进行旋转，对摄像头5的倾斜角度进行调节，方便测绘无人机的拍摄，当拍摄完成或外部环境恶劣时，步进电机6启动，将摄像头5转动至竖直状态，然后电机71反转，当半圆块84与十字板76前端的圆孔重合时，在弹簧82的弹力作用下，半圆块84插入十字板76前端的圆孔内部，增大转动十字板76所需要的作用力，限制十字板76的自由转动，通过螺杆75与螺纹孔74的螺纹连接，使十字板76向上移动，重新进入防护外壳3内部，将摄像头5收合至防护外壳3内部，避免外部环境对摄像头5造成损伤。

值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机10可选用PI C16F1823-I/P型号的单片机，摄像头5、步进电机6、电机71和角度传感器9则可根据实际应用场景自由配置，摄像头5可选用KN-HP857-4D型号的高清摄像头，步进电机6可选用3M57-42A型号的步进电机，电机71可选用RS-775PH型号的电机，角度传感器9可选用HW225D型号的角度传感器，单片机10控制摄像头5、步进电机6、电机71和角度传感器9工作均采用现有技术中常用的方法。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，其特征在于：包括安装板(1)、调节机构(7)和限位机构(8)；

安装板(1)：其上表面四角均设有固定孔(2)，安装板(1)的下表面中部设有防护外壳(3)，防护外壳(3)的上下两端均为开口结构；

调节机构(7)：设置于安装板(1)的中部，调节机构(7)的下端与防护外壳(3)的内部滑动连接，调节机构(7)的下端设有安装架(4)，安装架(4)的左右内壁之间通过转轴转动连接有摄像头(5)；

限位机构(8)：设置于安装板(1)的下表面，限位机构(8)与调节机构(7)配合安装；

其中：还包括单片机(10)，所述单片机(10)设置于防护外壳(3)的右侧面，单片机(10)的输入端电连接于无人机电源，摄像头(5)的输出端电连接于单片机(10)的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，其特征在于：所述安装架(4)的右侧面设有步进电机(6)，步进电机(6)的输出轴左端穿过安装架(4)右端的通孔并与摄像头(5)右端的转轴固定连接，步进电机(6)的输入端电连接于单片机(10)的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，其特征在于：所述调节机构(7)包括电机(71)、空心筒(72)、螺纹孔(74)、螺杆(75)和十字板(76)，所述空心筒(72)通过轴承转动连接于安装板(1)中部的转孔内，空心筒(72)的下端设有螺纹孔(74)，螺纹孔(74)的内部螺纹连接有螺杆(75)，螺杆(75)的下端设有十字板(76)，十字板(76)与防护外壳(3)的内部竖向滑动连接，十字板(76)的下表面设有安装架(4)，电机(71)设置于安装板(1)的上表面，电机(71)的输出轴下端与空心筒(72)固定连接，电机(71)的输入端电连接于单片机(10)的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，其特征在于：所述调节机构(7)还包括限位盘(73)，所述限位盘(73)设置于螺杆(75)的上端，限位盘(73)与空心筒(72)的内部竖向滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，其特征在于：所述限位机构(8)包括限位筒(81)、弹簧(82)、滑盘(83)和半圆块(84)，所述限位筒(81)设置于安装板(1)的下表面，限位筒(81)的下端为开口结构，限位筒(81)的下端穿过十字板(76)前端的圆孔，限位筒(81)的下表面与防护外壳(3)的下表面位于同一平面内，限位筒(81)的内部竖向滑动连接有滑盘(83)，滑盘(83)的下表面设有半圆块(84)，半圆块(84)穿过限位筒(81)下端的开口，滑盘(83)的上表面与限位筒(81)的顶壁之间设有弹簧(82)。

6.根据权利要求1所述的一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，其特征在于：所述安装架(4)的左侧面设有角度传感器(9)，角度传感器(9)的检测端右端穿过安装架(4)左端的让位孔并与摄像头(5)左端的转轴固定连接，角度传感器(9)的输出端电连接于单片机(10)的输入端。

7.根据权利要求1所述的一种具有防护功能的测绘无人机的摄像结构，其特征在于：所述防护外壳(3)的内部四角处均设有橡胶板(11)。

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