一种多镜头的无人机图像采集装置及其图像采集方法与流程

1.本发明涉及无人机控制领域，具体是一种多镜头的无人机图像采集装置及其图像采集方法。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“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行器。在航拍、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、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。
3.其中，对于一些高空中的物体，当需要对其进行图像采集时，依靠人工登高作业的话，危险性较高，容易导致事故发生，对此，通过无人机搭载采集设备，便完美的解决了这一问题。
4.然而，在使用无人机进行图像采集时，通常是将采集设备固定于无人机上，采集设备是裸露在外的，从而，在采集工作中，采集设备便容易被异物遮挡而导致最终采集到的图像模糊，使得采集工作不得不终止，且在采集工作结束后，无人机降落时，由于采集设备并未配套防护措施，从而容易发生损坏，使采集成果丢失。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种多镜头的无人机图像采集装置及其图像采集方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多镜头的无人机图像采集装置，包括无人机本体及可拆卸安装于所述无人机本体底部的箱体，还包括：壳体，在所述箱体的外壁上沿圆周等距设有多个，且所述壳体的底部为导通结构，其内部还活动设有用于进行图像采集工作的摄像头，所述摄像头通过偏转驱动机构与活动设置在所述壳体内的装配板转动连接，所述装配板连接安装于所述壳体内的旋转驱动机构；底板，滑动设于所述箱体的侧部，且与安装在所述箱体内的动力机构连接，所述动力机构用于驱动所述底板进行直线滑动，以使所述底板对所述壳体底部的导通与封闭状态执行切换动作，当所述底板对所述壳体的底部进行封闭时，将使所述壳体内形成能够用于对所述摄像头进行防护的存放腔室，且所述摄像头的镜头与设于所述底板上的清洁部抵接；升降导出机构，安装于所述壳体内，且连接所述旋转驱动机构与所述动力机构，所述动力机构工作时，所述底板将所述壳体的底部由封闭状态切换至导通状态，并依次促使所述旋转驱动机构与所述升降导出机构运动，所述旋转驱动机构运动时，驱使所述摄像头转动，以使所述清洁部能够对所述摄像头的镜头进行清洁，所述升降导出机构运动时，驱使
所述摄像头向所述壳体的外部伸出，并促使所述偏转驱动机构触发，以使所述摄像头执行偏转动作，变换拍摄角度。
7.作为本发明进一步的方案：所述动力机构包括转动安装在所述箱体内的丝杆、设于所述丝杆上且与之螺纹连接的横移板以及固定安装在所述箱体内的横杆，所述横杆贯穿所述横移板并与之滑动连接，且所述横移板同所述底板固定，所述横移板上还固定有用于同所述旋转驱动机构与所述升降导出机构配合的齿条板；所述箱体的顶壁上还安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过第一锥齿轮组连接所述丝杆远离所述壳体的一端。
8.作为本发明再进一步的方案：所述旋转驱动机构包括转动安装在所述壳体内的转轴以及与所述转轴滑动套合且同所述升降导出机构连接的转动管，所述装配板固定于所述转动管朝向所述底板的一端；其中，所述转轴与所述转动管二者之间设有凹凸结构，所述转轴与安装在所述箱体内的第一触发组件连接，所述第一触发组件与所述齿条板配合。
9.作为本发明再进一步的方案：所述凹凸结构包括设于所述转轴外壁上的多个条形凸起部以及设于所述转动管内壁上的多个条形凹陷部，所述条形凹陷部与所述条形凸起部适配，二者与所述转轴的中心轴线相平行；所述第一触发组件包括转动安装在所述箱体内且与所述齿条板配合的第一齿轮，所述第一齿轮的转动轴通过第二锥齿轮组和传动带连接所述转轴。
10.作为本发明再进一步的方案：所述第一齿轮转动轴还连接有弹性限位机构，所述弹性限位机构包括固定于所述第一齿轮转动轴上的长筒、与所述长筒滑动套合的伸缩杆以及设于所述长筒内部的第二柱形弹簧，所述第二柱形弹簧的一端连接所述伸缩杆的首端，另一端与所述长筒的内壁连接；其中，所述伸缩杆的尾端设有垂直折弯部，所述箱体内还固定有第二圆环，所述第二圆环的内壁上设有两个限位凸起，所述限位凸起上设有两个倾斜面，两个所述限位凸起之间预留有间隙，所述垂直折弯部伸入所述间隙内并与所述第二圆环的内壁抵接。
11.作为本发明再进一步的方案：所述升降导出机构包括通过两组弹性支撑结构设于所述壳体内的升降板以及与所述齿条板配合的第二触发组件，所述升降板与所述转动管转动连接。
12.作为本发明再进一步的方案：所述弹性支撑结构包括通过突起块固定于所述箱体外壁上的立柱以及套设于所述立柱外壁上的第一柱形弹簧，且所述升降板与所述立柱滑动连接，所述第一柱形弹簧的一端连接所述升降板，另一端连接所述突起块。
13.作为本发明再进一步的方案：所述第二触发组件包括转动安装在所述箱体内且与所述齿条板配合的第二齿轮、转动安装在所述箱体内的连接轴以及固定安装在所述连接轴远离所述第二齿轮一端的驱动杆；其中，所述连接轴远离所述驱动杆的一端通过第三锥齿轮组连接所述第二齿轮的转动轴，所述驱动杆的一端转动安装有滑轮，所述滑轮与所述升降板上的突出部抵接。
14.作为本发明再进一步的方案：所述偏转驱动机构包括转动安装在所述装配板上且通过第四锥齿轮组同所述摄像头转动轴连接的从动轴以及固定于所述壳体内的第一圆环，所述第一圆环的内壁上设有滑槽，所述滑槽内滑动嵌合有滑块；
其中，所述从动轴的外壁设有导槽，所述导槽包括依次相连的第一槽段、第二槽段以及第三槽段，且所述滑块朝向所述从动轴的一侧固定有柱体，所述柱体伸入所述第一槽段内并与所述从动轴滑动连接。
15.一种使用所述多镜头的无人机图像采集装置进行图像采集的方法，包括以下步骤：步骤一，由工作人员在地面操控无人机本体搭载箱体飞行至被拍摄物的上方，动力机构进行第一阶段的工作，驱使底板将壳体底部的封闭状态切换至导通状态，由摄像头进行俯视图视角的图像采集；步骤二，操控无人机本体横移，动力机构进行第二阶段的工作，驱使摄像头从壳体内部探出，且由偏转驱动机构触发驱动摄像头偏转，使摄像头进行轴测图的采集；步骤三，操控无人机本体下降，与被拍摄物相齐平，并调整摄像头偏转，使得摄像头的镜头对准被拍摄物，完成正视视角的图像采集；步骤四，采集完毕，动力机构首先驱使摄像头由壳体的外部缩回至壳体的内部，并驱使底板将壳体底部的导通状态切换至封闭状态，使摄像头处于在壳体内形成的存放腔室内；步骤五，操控无人机本体降落至地面，将摄像头所采集到的图像信息导出，经计算机过筛处理，得到清晰全面的图像与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，在工作时，由于摄像头每次向壳体外部探出开始进行图像采集之前，动力机构驱动底板向箱体内滑动，使得清洁部对摄像头的镜头进行擦拭，同时，动力机构促使旋转驱动机构运动，使得旋转驱动机构驱使装配板带动摄像头转动，在摄像头的自身转动以及清洁部对摄像头镜头擦拭的协同作用下，便保证了清洁效果，使得摄像头的镜头在高空因异物遮挡而导致成像不清晰的问题得以解决，避免每次摄像头因镜头被遮挡而无法顺利地进行图像采集工作时，工作人员需操控无人机本体飞回至地面，对摄像头的镜头进行清洁，造成工作时间的浪费，在图像采集完成后，底板从箱体内伸出，使得存放腔室形成，对摄像头起防护作用，防止装置在不使用时或无人机本体降落时因摄像头裸露在外而发生损坏，导致采集成果丢失。
附图说明
16.图1为多镜头的无人机图像采集装置一种实施例的结构示意图。
17.图2为多镜头的无人机图像采集装置一种实施例中箱体的内部结构示意图。
18.图3为多镜头的无人机图像采集装置一种实施例无人机本体、箱体以及壳体去除后的结构示意图。
19.图4为图3中a处的结构放大图。
20.图5为多镜头的无人机图像采集装置一种实施例中升降导出机构与旋转驱动机构结构示意图。
21.图6为图5中b处的结构放大图。
22.图7为多镜头的无人机图像采集装置一种实施例中偏转驱动机构的结构示意图。
23.图8为多镜头的无人机图像采集装置一种实施例中弹性限位机构的结构爆炸图。
24.图中：1、无人机本体；2、箱体；3、壳体；4、底板；401、清洁部；5、驱动电机；6、丝杆；
7、第一锥齿轮组；8、横杆；9、横移板；10、摄像头；11、转轴；1101、条形凸起部；12、转动管；1201、条形凹陷部；13、升降板；1301、突出部；14、突起块；15、立柱；16、第一柱形弹簧；17、驱动杆；18、滑轮；19、连接轴；20、齿条板；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、传动带；24、第二锥齿轮组；25、第三锥齿轮组；26、从动轴；2601、第一槽段；2602、第二槽段；2603、第三槽段；27、第四锥齿轮组；28、第一圆环；2801、滑槽；29、滑块；30、柱体；31、长筒；32、伸缩杆；3201、垂直折弯部；33、第二柱形弹簧；34、第二圆环；3401、限位凸起；3402、倾斜面；35、装配板。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
26.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.请参阅图1-8，本发明实施例中，一种多镜头的无人机图像采集装置，包括无人机本体1及可拆卸安装于所述无人机本体1底部的箱体2，所述箱体2与所述无人机本体1的底部可通过螺纹连接、卡扣连接等方式，以便于后续工作人员可将所述箱体2从无人机本体1上取下。
28.所述多镜头的无人机图像采集装置还包括：壳体3，在所述箱体2的外壁上沿圆周等距设有多个，且所述壳体3的底部为导通结构，其内部还活动设有用于进行图像采集工作的摄像头10，所述摄像头10通过偏转驱动机构与活动设置在所述壳体3内的装配板35转动连接，所述装配板35连接安装于所述壳体3内的旋转驱动机构；底板4，滑动设于所述箱体2的侧部，且与安装在所述箱体2内的动力机构连接，所述动力机构用于驱动所述底板4进行直线滑动，以使所述底板4对所述壳体3底部的导通与封闭状态执行切换动作，当所述底板4对所述壳体3的底部进行封闭时，将使所述壳体3内形成能够用于对所述摄像头10进行防护的存放腔室，且所述摄像头10的镜头与设于所述底板4上的清洁部401抵接；具体地来说，在所述底板4上开设有安装通槽，所述安装通槽内可拆卸设有擦布，以形成所述清洁部401。
29.升降导出机构，安装于所述壳体3内，且连接所述旋转驱动机构与所述动力机构。
30.在实际的使用时，无人机本体1搭载所述箱体2，工作人员在地面操控无人机本体1飞行，同时，工作人员可对所述动力机构的工作进行控制，当无人机位于拍摄物的上方时，动力机构工作，驱使底板4向箱体2内收回，进而，摄像头10便可完成俯视图的采集，动力机构继续工作，将使得升降导出机构触发，相应地，摄像头10从所述壳体3内探出，并使所述偏转驱动机构驱使摄像头10发生偏转，从而使得无人机本体1飞行至拍摄物的侧部或下方时，摄像头10可进行正视视角或俯视视角图像的采集；
无人机本体1在飞行过程中，且摄像头10在进行图像采集时，可能会存在异物对摄像头10的镜头进行遮挡的问题，进而便会导致最终采集到的图像出现不清晰的问题，对此，由于摄像头10每次向壳体3外部探出开始进行图像采集之前，所述动力机构驱动底板4向箱体2内滑动，使得所述清洁部401对摄像头10的镜头进行擦拭，同时，所述动力机构促使所述旋转驱动机构运动，使得旋转驱动机构驱使装配板35带动摄像头10转动，在摄像头10的自身转动以及清洁部401对摄像头10镜头擦拭的协同作用下，便保证了清洁效果，使得摄像头10的镜头在高空因异物遮挡而导致成像不清晰的问题得以解决，避免每次摄像头10因镜头被遮挡而无法顺利地进行图像采集工作时，工作人员需操控无人机本体1飞回至地面，对摄像头10的镜头进行清洁，造成工作时间的浪费。
31.请再次参阅图3，所述动力机构包括转动安装在所述箱体2内的丝杆6、设于所述丝杆6上且与之螺纹连接的横移板9以及固定安装在所述箱体2内的横杆8，所述横杆8贯穿所述横移板9并与之滑动连接。所述横移板9上开设有两个分别用于供所述丝杆6和所述横杆8穿过的通孔，且其中由所述丝杆6穿过的通孔内壁上设有与所述丝杆6配合的螺纹。
32.所述横移板9同所述底板4固定，所述横移板9上还固定有用于同所述旋转驱动机构与所述升降导出机构配合的齿条板20。所述箱体2的顶壁上还安装有驱动电机5，所述驱动电机5为输出端可双向驱动的伺服电机，采用4ik/80yyjt型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本技术对此不作具体限定。所述驱动电机5的输出轴通过第一锥齿轮组7连接所述丝杆6远离所述壳体3的一端。
33.进一步来说，所述第一锥齿轮组7包括固定安装在所述驱动电机5输出轴上的一号锥齿轮以及固定安装在所述丝杆6远离所述壳体3的一端且与所述一号锥齿轮啮合的二号锥齿轮；请再次参阅图5与图6，所述旋转驱动机构包括转动安装在所述壳体3内的转轴11以及与所述转轴11滑动套合且同所述升降导出机构连接的转动管12，所述装配板35固定于所述转动管12朝向所述底板4的一端。所述转轴11的外壁上设有多个条形凸起部1101，所述转动管12的内壁上设有多个条形凹陷部1201，所述条形凹陷部1201与所述条形凸起部1101适配，二者与所述转轴11的中心轴线相平行。
34.所述转轴11与安装在所述箱体2内的第一触发组件连接，所述第一触发组件与所述齿条板20配合。所述第一触发组件包括转动安装在所述箱体2内且与所述齿条板20配合的第一齿轮21，所述第一齿轮21的转动轴通过第二锥齿轮组24和传动带23连接所述转轴11。
35.详细地来说，所述第二锥齿轮组24包括与所述第一齿轮21同轴固定安装的三号锥齿轮以及转动安装于所述箱体2内并与所述三号锥齿轮啮合的四号锥齿轮，所述传动带23则用于连接所述转轴11与所述四号锥齿轮的转动轴。
36.在进行图像采集时，所述驱动电机5工作，其输出轴便通过第一锥齿轮组7带动丝杆6转动，横杆8对横移板9进行导向，从而便使得横移板9与丝杆6进行螺纹配合而在丝杆6上逐渐朝向驱动电机5移动，相应地，底板4跟随横移板9一同运动，将壳体3底部的封闭状态向导通状态切换，同时，齿条板20将与第一齿轮21啮合，使得第一齿轮21转动一周，第一齿轮21的转动轴通过第二锥齿轮组24与传动带23的增速传动来带动转轴11转动；所述转轴11发生转动时，便可通过所述条形凸起部1101与所述条形凹陷部1201带
动转动管12以及装配板35转动，于是，便会使得摄像头10跟随装配板35一同转动，实现摄像头10在每次开始图像采集工作之前的镜头自清洁功能，确保了图像采集工作的顺利进行，省去了因摄像头10的镜头遮挡而使无人机本体1需往返地面进行调整的麻烦。
37.请再次参阅图4与图8，所述第一齿轮21转动轴还连接有弹性限位机构，所述弹性限位机构包括固定于所述第一齿轮21转动轴上的长筒31、与所述长筒31滑动套合的伸缩杆32以及设于所述长筒31内部的第二柱形弹簧33，所述第二圆环34与所述第一齿轮21二者的中心轴线重合，所述长筒31与所述第一齿轮21二者的中心轴线相垂直。
38.其中，所述第二柱形弹簧33的一端连接所述伸缩杆32的首端，另一端与所述长筒31的内壁连接。所述伸缩杆32的尾端设有垂直折弯部3201，所述箱体2内还固定有第二圆环34，所述第二圆环34的内壁上设有两个限位凸起3401，所述限位凸起3401上设有两个倾斜面3402，两个所述限位凸起3401之间预留有间隙，所述垂直折弯部3201伸入所述间隙内并与所述第二圆环34的内壁抵接。
39.当齿条板20与第一齿轮21啮合且驱使第一齿轮21转动时，长筒31将随第一齿轮21一同转动，相应地，所述垂直折弯部3201则通过所述倾斜面3402越过所述限位凸起3401，伸缩杆32先向长筒31内收缩，使第二柱形弹簧33的压缩量增加，待垂直折弯部3201与限位凸起3401脱离后，第二柱形弹簧33释放一部分弹性势能，垂直折弯部3201再同第二圆环34的内壁抵接，并与第二圆环34的内壁保持抵接状态进行圆周运动；当齿条板20与第一齿轮21脱离后，垂直折弯部3201将通过倾斜面3402再次回到所述间隙内，齿条板20与升降导通机构配合时，摄像头10将从壳体3内弹出并执行偏转动作，此时，所述间隙便对所述垂直折弯部3201具有限位作用，摄像头10因外界因素（摄像头10在高空中受到的风力、无人机本体1在工作时的震动等因素）所受的力无法克服所述第二柱形弹簧33的弹力，于是，便可有效防止摄像头10在具有合适的图像采集角度后，因外界因素而发生转动，进入导致难以达到理想中的采集方位。
40.请再次参阅图5与图6，所述升降导出机构包括通过两组弹性支撑结构设于所述壳体3内的升降板13以及与所述齿条板20配合的第二触发组件，所述升降板13与所述转动管12转动连接。所述弹性支撑结构包括通过突起块14固定于所述箱体2外壁上的立柱15以及套设于所述立柱15外壁上的第一柱形弹簧16，且所述升降板13与所述立柱15滑动连接，所述第一柱形弹簧16的一端连接所述升降板13，另一端连接所述突起块14。所述第二触发组件包括转动安装在所述箱体2内且与所述齿条板20配合的第二齿轮22、转动安装在所述箱体2内的连接轴19以及固定安装在所述连接轴19远离所述第二齿轮22一端的驱动杆17；所述连接轴19远离所述驱动杆17的一端通过第三锥齿轮组25连接所述第二齿轮22的转动轴，所述第三锥齿轮组25包括与所述第二齿轮22同轴固定安装的五号锥齿轮以及固定安装在所述连接轴19远离所述驱动杆17的一端且与所述五号锥齿轮啮合的六号锥齿轮。所述驱动杆17的一端还转动安装有与所述升降板13上的突出部1301抵接的滑轮18。
41.当齿条板20与第一齿轮21脱离后，开始与第二齿轮22啮合并带动第二齿轮22转动时，第二齿轮22的转动轴将通过第三锥齿轮组25带动连接轴19与驱动杆17转动90
°
，相应地，滑轮18便通过所述突出部1301驱使升降板13在两根立柱15上向下滑动，第一柱形弹簧16被压缩，摄像头10向壳体3的外部探出，此过程中，偏转驱动机构则触发，使得摄像头10发生偏转，改变图像采集的角度，相反地，当驱动电机5反向工作时，便会使得第二齿轮22带动
驱动杆17偏转复位，相应地，第一柱形弹簧16反弹，使升降板13在两根立柱15上上滑，摄像头10向壳体3内缩回，偏转驱动机构驱使摄像头10偏转回正，最后，底板4从箱体2内伸出，使得所述存放腔室形成，对摄像头10起防护作用，防止装置在不使用时或无人机本体1降落时因摄像头10裸露在外而发生损坏。
42.请再次参阅图7，所述偏转驱动机构包括转动安装在所述装配板35上且通过第四锥齿轮组27同所述摄像头10转动轴连接的从动轴26以及固定于所述壳体3内的第一圆环28，所述第一圆环28的内壁上设有滑槽2801，所述滑槽2801内滑动嵌合有滑块29。所述从动轴26的外壁设有导槽，所述导槽包括依次相连的第一槽段2601、第二槽段2602以及第三槽段2603，且所述滑块29朝向所述从动轴26的一侧固定有柱体30，所述柱体30伸入所述第一槽段2601内并与所述从动轴26滑动连接。
43.所述第四锥齿轮组27包括固定安装在所述摄像头10转动轴上的七号锥齿轮以及固定于所述从动轴26上且与所述七号锥齿轮啮合的八号锥齿轮。
44.当摄像头10在向壳体3的外部探出时，所述升降板13则带动转动管12在转轴11上向下滑动，相应地，第一槽段2601、第二槽段2602以及第三槽段2603便先后经过柱体30，第一槽段2601经过柱体30时，将促使从动轴26转动，从动轴26便通过第四锥齿轮组27带动摄像头10朝向一侧偏转，当第二槽段2602经过柱体30时，从动轴26带动摄像头10偏转回正并继续带动摄像头10朝向另一侧偏转，待第三槽段2603经过柱体30时，摄像头10再次回正，从而实现多角度的图像采集功能；当齿条板20与第一齿轮21啮合并使转轴11驱使摄像头10转动时，从动轴26便围绕转轴11做圆周运动，滑块29则在滑槽2801内进行圆周滑动，确保摄像头10在向壳体3外部弹出过程中，柱体30能够通过所述导槽与所述从动轴26顺利进行配合。
45.综上，在进行图像采集时，所述摄像头10的探出以及后续的偏转，均是因所述丝杆6在转动时驱使所述横移板9运动而触发，且由于丝杆6的进度高，从而便于工作人员操控。
46.一种使用所述多镜头的无人机图像采集装置进行图像采集的方法，包括以下步骤：步骤一，由工作人员在地面操控无人机本体1搭载箱体2飞行至被拍摄物的上方，动力机构进行第一阶段的工作，驱使底板4将壳体3底部的封闭状态切换至导通状态，由摄像头10进行俯视图视角的图像采集；步骤二，操控无人机本体1横移，动力机构进行第二阶段的工作，驱使摄像头10从壳体3内部探出，且由偏转驱动机构触发驱动摄像头10偏转，使摄像头10进行轴测图的采集；步骤三，操控无人机本体1下降，与被拍摄物相齐平，并调整摄像头10偏转，使得摄像头10的镜头对准被拍摄物，完成正视视角的图像采集；步骤四，采集完毕，动力机构首先驱使摄像头10由壳体3的外部缩回至壳体3的内部，并驱使底板4将壳体3底部的导通状态切换至封闭状态，使摄像头10处于在壳体3内形成的存放腔室内；步骤五，操控无人机本体1降落至地面，将摄像头10所采集到的图像信息导出，经计算机过筛处理，得到清晰全面的图像。
47.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
48.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种多镜头的无人机图像采集装置，包括无人机本体（1）及可拆卸安装于所述无人机本体（1）底部的箱体（2），其特征在于，还包括：壳体（3），在所述箱体（2）的外壁上沿圆周等距设有多个，且所述壳体（3）的底部为导通结构，其内部还活动设有用于进行图像采集工作的摄像头（10），所述摄像头（10）通过偏转驱动机构与活动设置在所述壳体（3）内的装配板（35）转动连接，所述装配板（35）连接安装于所述壳体（3）内的旋转驱动机构；底板（4），滑动设于所述箱体（2）的侧部，且与安装在所述箱体（2）内的动力机构连接，所述动力机构用于驱动所述底板（4）进行直线滑动，以使所述底板（4）对所述壳体（3）底部的导通与封闭状态执行切换动作，当所述底板（4）对所述壳体（3）的底部进行封闭时，将使所述壳体（3）内形成能够用于对所述摄像头（10）进行防护的存放腔室，且所述摄像头（10）的镜头与设于所述底板（4）上的清洁部（401）抵接；升降导出机构，安装于所述壳体（3）内，且连接所述旋转驱动机构与所述动力机构，所述动力机构工作时，所述底板（4）将所述壳体（3）的底部由封闭状态切换至导通状态，并依次促使所述旋转驱动机构与所述升降导出机构运动，所述旋转驱动机构运动时，驱使所述摄像头（10）转动，以使所述清洁部（401）能够对所述摄像头（10）的镜头进行清洁，所述升降导出机构运动时，驱使所述摄像头（10）向所述壳体（3）的外部伸出，并促使所述偏转驱动机构触发，以使所述摄像头（10）执行偏转动作，变换拍摄角度。2.根据权利要求1所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述动力机构包括转动安装在所述箱体（2）内的丝杆（6）、设于所述丝杆（6）上且与之螺纹连接的横移板（9）以及固定安装在所述箱体（2）内的横杆（8），所述横杆（8）贯穿所述横移板（9）并与之滑动连接，且所述横移板（9）同所述底板（4）固定，所述横移板（9）上还固定有用于同所述旋转驱动机构与所述升降导出机构配合的齿条板（20）；所述箱体（2）的顶壁上还安装有驱动电机（5），所述驱动电机（5）的输出轴通过第一锥齿轮组（7）连接所述丝杆（6）远离所述壳体（3）的一端。3.根据权利要求2所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括转动安装在所述壳体（3）内的转轴（11）以及与所述转轴（11）滑动套合且同所述升降导出机构连接的转动管（12），所述装配板（35）固定于所述转动管（12）朝向所述底板（4）的一端；其中，所述转轴（11）与所述转动管（12）二者之间设有凹凸结构，所述转轴（11）与安装在所述箱体（2）内的第一触发组件连接，所述第一触发组件与所述齿条板（20）配合。4.根据权利要求3所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述凹凸结构包括设于所述转轴（11）外壁上的多个条形凸起部（1101）以及设于所述转动管（12）内壁上的多个条形凹陷部（1201），所述条形凹陷部（1201）与所述条形凸起部（1101）适配，二者与所述转轴（11）的中心轴线相平行；所述第一触发组件包括转动安装在所述箱体（2）内且与所述齿条板（20）配合的第一齿轮（21），所述第一齿轮（21）的转动轴通过第二锥齿轮组（24）和传动带（23）连接所述转轴（11）。5.根据权利要求4所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述第一齿轮（21）转动轴还连接有弹性限位机构，所述弹性限位机构包括固定于所述第一齿轮（21）转
动轴上的长筒（31）、与所述长筒（31）滑动套合的伸缩杆（32）以及设于所述长筒（31）内部的第二柱形弹簧（33），所述第二柱形弹簧（33）的一端连接所述伸缩杆（32）的首端，另一端与所述长筒（31）的内壁连接；其中，所述伸缩杆（32）的尾端设有垂直折弯部（3201），所述箱体（2）内还固定有第二圆环（34），所述第二圆环（34）的内壁上设有两个限位凸起（3401），所述限位凸起（3401）上设有两个倾斜面（3402），两个所述限位凸起（3401）之间预留有间隙，所述垂直折弯部（3201）伸入所述间隙内并与所述第二圆环（34）的内壁抵接。6.根据权利要求2所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述升降导出机构包括通过两组弹性支撑结构设于所述壳体（3）内的升降板（13）以及与所述齿条板（20）配合的第二触发组件，所述升降板（13）与所述转动管（12）转动连接。7.根据权利要求6所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述弹性支撑结构包括通过突起块（14）固定于所述箱体（2）外壁上的立柱（15）以及套设于所述立柱（15）外壁上的第一柱形弹簧（16），且所述升降板（13）与所述立柱（15）滑动连接，所述第一柱形弹簧（16）的一端连接所述升降板（13），另一端连接所述突起块（14）。8.根据权利要求7所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述第二触发组件包括转动安装在所述箱体（2）内且与所述齿条板（20）配合的第二齿轮（22）、转动安装在所述箱体（2）内的连接轴（19）以及固定安装在所述连接轴（19）远离所述第二齿轮（22）一端的驱动杆（17）；其中，所述连接轴（19）远离所述驱动杆（17）的一端通过第三锥齿轮组（25）连接所述第二齿轮（22）的转动轴，所述驱动杆（17）的一端转动安装有滑轮（18），所述滑轮（18）与所述升降板（13）上的突出部（1301）抵接。9.根据权利要求8所述的一种多镜头的无人机图像采集装置，其特征在于，所述偏转驱动机构包括转动安装在所述装配板（35）上且通过第四锥齿轮组（27）同所述摄像头（10）转动轴连接的从动轴（26）以及固定于所述壳体（3）内的第一圆环（28），所述第一圆环（28）的内壁上设有滑槽（2801），所述滑槽（2801）内滑动嵌合有滑块（29）；其中，所述从动轴（26）的外壁设有导槽，所述导槽包括依次相连的第一槽段（2601）、第二槽段（2602）以及第三槽段（2603），且所述滑块（29）朝向所述从动轴（26）的一侧固定有柱体（30），所述柱体（30）伸入所述第一槽段（2601）内并与所述从动轴（26）滑动连接。10.一种使用如权利要求1所述的多镜头的无人机图像采集装置进行图像采集的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，由工作人员在地面操控无人机本体（1）搭载箱体（2）飞行至被拍摄物的上方，动力机构进行第一阶段的工作，驱使底板（4）将壳体（3）底部的封闭状态切换至导通状态，由摄像头（10）进行俯视图视角的图像采集；步骤二，操控无人机本体（1）横移，动力机构进行第二阶段的工作，驱使摄像头（10）从壳体（3）内部探出，且由偏转驱动机构触发驱动摄像头（10）偏转，使摄像头（10）进行轴测图的采集；步骤三，操控无人机本体（1）下降，与被拍摄物相齐平，并调整摄像头（10）偏转，使得摄像头（10）的镜头对准被拍摄物，完成正视视角的图像采集；步骤四，采集完毕，动力机构首先驱使摄像头（10）由壳体（3）的外部缩回至壳体（3）的
内部，并驱使底板（4）将壳体（3）底部的导通状态切换至封闭状态，使摄像头（10）处于在壳体（3）内形成的存放腔室内；步骤五，操控无人机本体（1）降落至地面，将摄像头（10）所采集到的图像信息导出，经计算机过筛处理，得到清晰全面的图像。

技术总结
本发明涉及一种多镜头的无人机图像采集装置及其图像采集方法，所述多镜头的无人机图像采集装置包括无人机本体及可拆卸安装于所述无人机本体底部的箱体，还包括：壳体，在所述箱体的外壁上沿圆周等距设有多个，且壳体的底部为导通结构，其内部还活动设有摄像头，所述摄像头通过偏转驱动机构与活动设置在所述壳体内的装配板转动连接，所述装配板连接安装于所述壳体内的旋转驱动机构；底板，滑动设于所述箱体的侧部，且与安装在所述箱体内的动力机构连接，最终，在图像采集完成后，底板从箱体内伸出，使得存放腔室形成，对摄像头起防护作用，可防止装置在不使用时或无人机本体降落时因摄像头裸露在外而发生损坏，导致采集成果丢失。失。失。


技术研发人员：范恩强 闫红鹏
受保护的技术使用者：济南赛尔无人机科技有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/5/30