CN217786180U - 一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，包括无人机、快装连接结构和激光雷达，所述无人机与快装连接结构固定连接，所述快装连接结构与激光雷达之间固定有缓冲装置；所述缓冲装置固定于激光雷达的顶部，所述快装连接结构固定缓冲装置顶部；所述激光雷达的底部设置有缓冲垫。本实用新型通过缓冲装置和缓冲垫能够在无人机降落时候有效缓冲装置与地面的冲击力，达到保护无人机和激光雷达的目的。

Description

一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置

技术领域

本实用新型涉及航空测量领域，具体而言，涉及一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置。

背景技术

激光扫描方法是获取资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面的数据成果的方法，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。激光雷达是运用激光扫描方法获取数据的装置，往往配合飞行器完成作业。

对于运用民用航空测量装置进行飞行激光扫描作业，为了避免激光雷达脱落，航空测量装置中的无人机与激光雷达通常是通过螺栓或螺钉直接固定连接；在拍摄完成后或者拍摄过程出现意外时候，航空测量装置降落直接与地面接触，由于航空测量装置在降落时候具有一定的速度，在与地面接触时候，航空测量装置会受到地面的反冲击力，而无人机在设计时候考虑到降低无人机自身质量的因素，机架尺寸通常较小，强度因而不高，由此，航空测量装置在受到地面的反冲击力时候，无人机的机架容易被损坏，进一步的损坏无人机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其针对现有技术的不足，能够在无人机降落时候有效缓冲装置与地面的冲击力，达到保护无人机和激光雷达的目的。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，包括无人机、快装连接结构和激光雷达，所述无人机与快装连接结构固定连接，所述快装连接结构与激光雷达之间固定有缓冲装置；所述缓冲装置固定于激光雷达的顶部，所述快装连接结构固定缓冲装置顶部；所述激光雷达的底部设置有缓冲垫。

进一步地，所述缓冲装置包括上安装板、下安装板和减震球，所述减震球的两端分别与上安装板、下安装板固定连接。

进一步地，所述缓冲装置包括上安装板、下安装板和缓冲件，所述缓冲件包括伸缩杆和压缩弹簧，所述伸缩杆的两端分别与上安装板、下安装板固定连接，所述压缩弹簧套设在伸缩杆上。

进一步地，所述快装连接结构包括固定板、移动板和定位销，所述移动板与固定板滑动连接；所述固定板上开设有定位孔，所述定位孔内设置有内螺纹，所述移动板上开设有销孔，所述定位销的前端设置有外螺纹，所述定位销穿过销孔与定位孔螺纹连接；所述固定板与无人机固定连接，所述移动板与上安装板固定连接。

进一步地，所述固定板上设置有滑槽，所述移动板侧边尺寸与所述滑槽的几何尺寸相匹配，所述移动板与所述滑槽滑动连接。

进一步地，所述固定板上设置有定位凸台，该定位凸台位于远离定位孔的一端并且所述定位凸台位于所述移动板的滑动行程末端位置；所述移动板上开设有定位缺口，所述定位缺口与定位凸台在空间位置与几何尺寸上相匹配。

进一步地，所述激光雷达包括拍摄相机、电控件和箱体，所述箱体包括相机箱和电控箱，所述拍摄相机固定于相机箱内，所述电控件固定于电控箱内；所述相机箱的侧面与电控箱的侧面固定连接；所述相机箱的底面开设有镜头孔，所述拍摄相机的拍摄镜头位于镜头孔内；所述箱体与下安装板固定连接。

进一步地，所述相机箱与电控箱的连接侧面开设有通气孔，所述电控箱的箱体上开设有散热孔，所述散热孔内固定有若干挡尘板，所述若干挡尘板之间存在间隙。

进一步地，所述相机箱与电控箱的连接侧面开设有穿线孔。

进一步地，所述相机箱与电控箱的底部均设置有支撑脚，所述支撑脚的底部设置缓冲垫。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型通过在无人机与激光雷达之间设置有缓冲装置，能够在装置降落在地面时候有效缓冲无人机的惯性，储存装置与地面接触时候产生的冲击能量，达到保护无人机的目的；

2、本实用新型通过在激光雷达底部设置缓冲垫，能够在装置降落在地面时候有效避免激光雷达与地面直接接触，并且缓冲垫缓冲装置与地面接触的冲击力，达到保护无人机和激光雷达的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的实施例1的正视结构示意图；

图2为本实用新型提供的实施例1的侧视结构示意图；

图3为本实用新型提供的激光雷达的三维外观示意图；

图4为本实用新型提供的激光雷达中相机箱与电控箱的连接侧面结构示意图；

图5为本实用新型提供的移动板的结构示意图；

图6为本实用新型提供的固定板的结构示意图；

图7为本实用新型提供的快装连接结构的三维结构示意图；

图8为本实用新型实施例2公开的减震装置结构示意图；

图标：1-快装连接机构；111-固定板；11-滑槽；112-定位凸台；113-定位孔；12-移动板；121-销孔；122-定位缺口；13-定位销；2-缓冲装置；21-上安装板；22-减震球；23-下安装板；24-压缩弹簧；25-伸缩杆；3-激光雷达；31-电控箱；311-散热孔；32-相机箱；33-支撑脚；34-通气孔；35-穿线孔；4-缓冲垫。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

实施例1

如图1-图7所示，一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，包括无人机、快装连接结构1和激光雷达3，无人机在图中并未画出，所述无人机与快装连接结构1固定连接，快装连接结构1能够快速将无人机与缓冲装置2连接，所述快装连接结构1与激光雷达3之间固定有缓冲装置2，缓冲装置2能够在装置降落在地面时候有效缓冲无人机的惯性，储存装置与地面接触时候产生的冲击能量，达到保护无人机的目的；具体地，所述缓冲装置2固定于激光雷达3的顶部，所述快装连接结构1的下端面固定缓冲装置2顶部，快装连接结构1的上端面与无人机固定连接；所述激光雷达3的底部设置有缓冲垫4，缓冲垫4的材料可优选弹性橡胶垫或硅胶垫。

在本实施例中，所述缓冲装置2包括上安装板21、下安装板23和减震球22，减震球22的结构对于本领域技术人员是所知晓的，在此不做赘述，减震球22具有缓冲减震的作用；所述减震球22的两端分别与上安装板21、下安装板23固定连接，上安装板21通过快转连接结构与无人机的机架固定连接，下安装板23与激光雷达3的顶部固定连接。

在本实施例中，如图5-图7所示，所述快装连接结构1包括固定板11、移动板12和定位销13，所述移动板12与固定板11滑动连接；移动板12与固定板11能够相互分离，连接时候相互滑动连接；所述固定板11上开设有定位孔113，所述定位孔113内设置有内螺纹，所述移动板12上开设有销孔121，所述定位销13的前端设置有外螺纹，所述定位销13穿过销孔121与定位孔113螺纹连接，定位销13锁定固定板11与移动板12，配合滑动连接的约束，避免固定板11与移动板12在安装完成后发生相对位移；所述固定板11与无人机固定连接，所述移动板12与上安装板21固定连接。

具体地，在本实施例中，一方面为了防止定位销13松动，保证定位销13与定位孔113的螺纹连接稳定；另一方面为了使拆卸时候定位销13能够自动弹出，所述定位销13的尾部设置有约束板，所述定位销13上套设有弹性件，在安装定位销13后，所述弹性件位于约束板与移动板12之间，弹性件优选压缩弹簧24，在安装后被压缩，具有弹性力；弹性件在图中并未画出。

在本实施例中，为了实现移动板12与固定板11的相对滑动连接，并且利用滑动连接的方式对移动板12的自由度达到限制的目的，所述固定板11上设置有滑槽111，滑槽111限制移动板12的滑动方向，使移动板12只能沿着滑槽111的长度方向移动，所述移动板12侧边尺寸与所述滑槽111的几何尺寸相匹配，所述移动板12与所述滑槽111滑动连接。

进一步地，所述滑槽111采用燕尾槽，具有配合精度高，承载能力大的作用，在固定移动板12与固定板11后，固定板11与移动板12能连接强度高。

在本实施例中，由于固定板11与移动板12在安装时候存在相对滑动，使得定位销13与定位孔113对齐相对困难，从而安装定位销13相对困难，为此，为了使定位孔113与定位销13能够自然的对齐，所述固定板11上设置有定位凸台112，该定位凸台112位于远离定位孔113的一端并且所述定位凸台112位于所述移动板12的滑动行程末端位置，以达到使移动板12完全悬挂至固定板11上；所述移动板12上开设有定位缺口122，所述定位缺口122与定位凸台112在空间位置与几何尺寸上相匹配，在移动板12滑动时候，定位缺口122能够抵接于定位凸台112。

在本实施例中，快装连接结构1的连接减震装置与无人机的过程如下：

S1：将移动板12与减震装置的上安装板21连接，将固定板11与无人机连接，分体式连接，有效避免位置干扰；

S2：将移动板12从具有固定板11上具有定位孔113的一端插入，移动板12与固定板11相对滑动，直到移动板12滑动至定位缺口122与定位凸台112抵接，定位凸台112卡入定位缺口122内；

S3：从销孔121插入定位销13，定位销13与定位孔113螺纹锁定并且压紧弹性件，完成快速安装。

在本实施例中，所述激光雷达3包括拍摄相机、电控件和箱体，所述箱体包括相机箱32和电控箱31，所述拍摄相机通过螺钉和卡扣固定于相机箱32内，所述电控件通过机箱和卡扣固定于电控箱31内，达到集成拍摄相机和电控件的目的；所述相机箱32的侧面与电控箱31的侧面固定连接，相机箱32与电控箱31共用一个侧面；所述相机箱32的底面开设有镜头孔，所述拍摄相机的拍摄镜头位于镜头孔内，拍摄相机从镜头孔内向外拍摄，达到保护拍摄相机的目的；所述相机箱32和电控箱31的上表面均设置有连接螺孔，所述箱体与下安装板23通过螺钉固定连接。

在本实施例中，如图4所示，由于拍摄相机和电控件在工作时候均会产生热量，产生的热量容易是箱体内的温度升高，为了使箱体内的热量能够有效散失，所述相机箱32与电控箱31的连接侧面开设有通气孔34，相机箱32内的热量通过通气孔34进入电控箱31内，所述电控箱31的箱体上开设有散热孔311，电控箱31内的热量通过散热孔311散失到箱体外的空气中，散热孔311在电控箱31的侧面均设置有，尽可能增加散热面积。

需要说明的是，电控箱31内产生的热量更多，所以将散热孔311直接设置在电控箱31上，使得电控箱31产生的热量能够直接散失。

进一步地，散热孔311的设置容易使空气中的尘土进入箱体内，为了隔绝阻挡尘土，所述散热孔311内固定有若干挡尘板，挡尘板倾斜布置，所述挡尘板上靠近箱体内部的一端在高度上高于靠近箱体外侧的一端，所述若干挡尘板之间存在间隙，热量能够通过间隙散失在空气中。

在本实施例中，如图4所示，拍摄相机与电控件之间存在电连接，所述相机箱32与电控箱31的连接侧面开设有穿线孔35，拍摄相机与电控件之间的连接电线穿过穿线孔35。

在本实施例中，所述相机箱32与电控箱31的底部均设置有支撑脚33，在箱体1放置在地面上时，支撑脚33优先接触地面，使箱体的外壁与地面之间存在间隙，进一步保护拍摄相机的镜头，防止镜头被撞坏，所述支撑脚33的底部设置缓冲垫4，缓冲垫4能够在装置降落在地面时候有效避免激光雷达3与地面直接接触，并且缓冲垫4缓冲装置2与地面接触的冲击力，达到保护无人机和激光雷达3的目的。

实施例2

在本实施例中，如图1-图8所示，与实施例1不同的点在于缓冲装置2的结构不同，所述缓冲装置2包括上安装板21、下安装板23和缓冲件，所述缓冲件包括伸缩杆25和压缩弹簧24，所述伸缩杆25的两端分别与上安装板21、下安装板23固定连接，所述压缩弹簧24套设在伸缩杆25上，压缩弹簧24起缓冲作用，上安装板21与快装结构的移动板12固定连接，下安装板23与激光雷达3固定连接。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：包括无人机、快装连接结构(1)和激光雷达(3)，所述无人机与快装连接结构(1)固定连接，所述快装连接结构(1)与激光雷达(3)之间固定有缓冲装置(2)；所述缓冲装置(2)固定于激光雷达(3)的顶部，所述快装连接结构(1)固定于缓冲装置(2)的顶部；所述激光雷达(3)的底部设置有缓冲垫(4)。

2.根据权利要求1所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述缓冲装置(2)包括上安装板(21)、下安装板(23)和减震球(22)，所述减震球(22)的两端分别与上安装板(21)、下安装板(23)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述缓冲装置(2)包括上安装板(21)、下安装板(23)和缓冲件，所述缓冲件包括伸缩杆(25)和压缩弹簧(24)，所述伸缩杆(25)的两端分别与上安装板(21)、下安装板(23)固定连接，所述压缩弹簧(24)套设在伸缩杆(25)上。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述快装连接结构(1)包括固定板(11)、移动板(12)和定位销(13)，所述移动板(12)与固定板(11)滑动连接；所述固定板(11)上开设有定位孔(113)，所述定位孔(113)内设置有内螺纹，所述移动板(12)上开设有销孔(121)，所述定位销(13)的前端设置有外螺纹，所述定位销(13)穿过销孔(121)与定位孔(113)螺纹连接；所述固定板(11)与无人机固定连接，所述移动板(12)与上安装板(21)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述固定板(11)上设置有滑槽(111)，所述移动板(12)侧边尺寸与所述滑槽(111)的几何尺寸相匹配，所述移动板(12)与所述滑槽(111)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述固定板(11)上设置有定位凸台(112)，该定位凸台(112)位于远离定位孔(113)的一端并且所述定位凸台(112)位于所述移动板(12)的滑动行程末端位置；所述移动板(12)上开设有定位缺口(122)，所述定位缺口(122)与定位凸台(112)在空间位置与几何尺寸上相匹配。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述激光雷达(3)包括拍摄相机、电控件和箱体，所述箱体包括相机箱(32)和电控箱(31)，所述拍摄相机固定于相机箱(32)内，所述电控件固定于电控箱(31)内；所述相机箱(32)的侧面与电控箱(31)的侧面固定连接；所述相机箱(32)的底面开设有镜头孔，所述拍摄相机的拍摄镜头位于镜头孔内；所述箱体与下安装板(23)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述相机箱(32)与电控箱(31)的连接侧面开设有通气孔(34)，所述电控箱(31)的箱体上开设有散热孔(311)，所述散热孔(311)内固定有若干挡尘板，所述若干挡尘板之间存在间隙。

9.根据权利要求7所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述相机箱(32)与电控箱(31)的连接侧面开设有穿线孔(35)。

10.根据权利要求7所述的一种具有激光雷达的多视角相机航空摄影测量装置，其特征在于：所述相机箱(32)与电控箱(31)的底部均设置有支撑脚(33)，所述支撑脚(33)的底部设置缓冲垫(4)。

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