一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置的制作方法

1.本发明涉及无人机航拍技术领域，更具体地涉及一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置。


背景技术：

2.无人机倾斜摄影技术是通过无人机低空多位镜头摄影获取高清晰立体影像数据，后期生成三维地理信息模型，快速实现地理信息的获取，但三维地理信息模型需要集合3台或3台以上的相机，而且每台相机必须有固定的位差和角度才能成功拍摄。
3.经检索，申请号为cn202021171491.3公开了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，包括垂直起降固定翼无人机、吊舱、吊臂以及采集装置，吊舱包括：上连接杆、上吊架、下连接杆、下吊架和纵向缓冲球，所述上连接杆固定连接在垂直起降固定翼无人机机身下方，上连接杆与上吊架间以及下连接杆与下吊架间均设置有纵向缓冲球，下连接杆与上吊架固定连接；所述采集装置包括采集相机、横向缓冲球、滑座以及滑轨，所述滑座滑动设置在滑轨上。本发明可垂直起降无人机无需发射架或跑道，适应性更强；采集装置通过具有纵向减振缓冲的吊舱以及横向缓冲的滑动结构实现在纵向和横向的减震缓冲效果，减少采集装置采集过程中的振动以及冲击，提高扫描成像质量。
4.但是大多数测绘无人机采用三台及三台以上的相机进行拍摄，此类无人机造价昂贵且受到多个相机重量的影响使得飞行时间大幅度降低，而采用一台相机完成拍摄任务时需要频繁操作无人机进行转向影响拍摄精度，且在飞行工作时电池所散发的热量无法正常排出，因此设计一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，以解决上述背景技术中存在的问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，包括主体盒，所述主体盒表面固定连接有四个横梁，四个所述横梁的侧端均安装有飞行器，所述主体盒的底面转动贯穿有转向杆，所述转向杆的侧端固定连接有固定框，所述固定框的一侧设置有可更换相机的夹持机构，所述主体盒的内部设置有可对拍摄角度进行调整的转向机构，所述主体盒的表面设置有散热机构，本方案中，通过手机软件即可控制四个飞行器的旋转，进而使得本方案可进行垂直升空进行拍摄工作，在升空之前通过夹持机构对相机进行更换，且可保证相机在高空拍摄过程中不易掉落，随后在拍摄过程中可对相机的朝向进行调整，进而满足从不同角度对目标进行拍摄，降低拍摄所需要的多个相机数量，节约生产成本，随着相机的转向带动散热功能启动，进而使得主体盒内部的零部件在运作时的热量可及时排出；
7.进一步的，所述转向机构包括第一电机，所述主体盒的内壁固定连接有电池，所述第一电机固定连接于电池的底面，所述第一电机的输出轴与转向杆固定连接，电池将第一
电机固定在主体盒的内部防止晃动，且第一电机启动后，第一电机的输出轴即可带动转向杆进行旋转，从而使得相机的朝向发生变化，进而使得在只使用一台相机的情况下也可完成多台相机的拍摄角度。
8.进一步的，所述夹持机构包括第二电机，所述第二电机安装于固定框的侧面，所述第二电机的输出轴转动贯穿于固定框的内壁，所述固定框的内壁转动连接有两个齿轮，其中一个所述齿轮固定连接于第二电机的输出轴，两个所述齿轮相互啮合连接，更换相机时，启动第二电机，第二电机的输出轴带动与其输出轴固定连接的一个齿轮进行旋转，两个齿轮由于啮合作用的影响下两个齿轮同速异向进行旋转。
9.进一步的，两个所述齿轮的表面均固定连接有固定杆，两个所述固定杆的侧端均转动连接有夹杆，两个齿轮旋转后即可带动所连接的两个固定杆同时进行旋转。
10.进一步的，两个所述夹杆的侧面转动连接有两个连接杆，两个所述连接杆远离夹杆的一端均转动连接于固定框的内壁，两个夹杆同时受到两个固定杆和两个连接杆的限制作用，使得两个夹杆的稳定性得到提高。
11.进一步的，两个所述夹杆的侧端均固定连接有夹块，两个所述夹块的相靠近端均固定连接有多个第二弹簧，多个所述第二弹簧的相靠近端固定连接有两个夹片，两个固定杆进行异向位移后带动两个夹杆同时进行异向位移，由于两个夹杆受到两个连接杆的限制作用即可使得两个夹块的远端进行相互靠近和相互远离的位移，从而将相机进行更换和夹持，且多个第二弹簧和两个夹片的设置使得相机的夹持过程更加平稳，防止损害相机的表面。
12.进一步的，所述散热机构包括旋转叶片，所述旋转叶片套设于第一电机的输出轴的圆周表面，所述主体盒的表面固定连接有四个通风管，当相机进行转向过程中，受到第一电机的输出轴的带动下旋转叶片进行旋转，同时即可将主体盒内部的热空气进行搅动，迫使主体盒的内部空间通过四个通风管与外界进行流通，且在不转向相机的情况下，外部空气从通风管的敞口向小口一端流动的过程中，空气受到挤压后从小孔中释放，形成一个小型的节流膨胀，加速主体盒内部的空气流通，达到降温的目的。
13.进一步的，所述主体盒的底面开设有滑槽，所述第二电机的顶面转动连接有滑片，所述滑片滑动连接于滑槽的内壁，滑槽和滑片的相互配合，使得相机的转向过程更加平稳，也使得固定框在高空时更加稳定。
14.进一步的，四个所述横梁的底面均固定连接有降落杆，四个所述降落杆的内壁均滑动连接有触底杆，四个所述触底杆与四个降落杆的内壁均固定连接有第一弹簧，本方案在降落时，四个触底杆首先接触地面，四个触底杆向着四个降落杆的内壁进行压迫，同时挤压四个第一弹簧，通过第一弹簧的弹性张力使得在降落过程时更加平稳。
15.进一步的，所述电池分别与四个飞行器、第一电机和第二电机电性连接，且可与手机遥控软件信号连接，电池通过电性连接为四个飞行器、第一电机和第二电机提供电能，且主体盒内部的零部件较少，进而可提高电池的容量体积，进而提高飞行时间。
16.本发明的技术效果和优点：
17.1.与现有技术相比，利用电池将第一电机固定在主体盒的内部防止晃动，且第一电机启动后，第一电机的输出轴即可带动转向杆进行旋转，从而使得相机的朝向发生变化，进而使得在只使用一台相机的情况下也可完成多台相机的拍摄角度。
18.2.与现有技术相比，当相机进行转向过程中，受到第一电机的输出轴的带动下旋转叶片进行旋转，同时即可将主体盒内部的热空气进行搅动，迫使主体盒的内部空间通过四个通风管与外界进行流通，且在不转向相机的情况下，外部空气从通风管的敞口向小口一端流动的过程中，空气受到挤压后从小孔中释放，形成一个小型的节流膨胀，加速主体盒内部的空气流通，达到降温的目的。
19.3.与现有技术相比，更换相机时，启动第二电机，第二电机的输出轴带动与其输出轴固定连接的一个齿轮进行旋转，两个齿轮由于啮合作用的影响下两个齿轮同速异向进行旋转，两个固定杆进行异向位移后带动两个夹杆同时进行异向位移，由于两个夹杆受到两个连接杆的限制作用即可使得两个夹块的远端进行相互靠近和相互远离的位移，从而将相机进行更换和夹持，且多个第二弹簧和两个夹片的设置使得相机的夹持过程更加平稳，防止损害相机的表面
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图。
21.图2为本发明的主体盒处截面图。
22.图3为本发明的转向机构示意图。
23.图4为本发明的夹持机构示意图。
24.图5为本发明的图4中a处放大图。
25.图6为本发明的降落杆处截面图。
26.附图标记为：1、主体盒；2、横梁；3、飞行器；4、降落杆；5、触底杆；6、第一弹簧；7、电池；8、第一电机；9、旋转叶片；10、滑槽；11、转向杆；12、固定框；13、滑片；14、第二电机；15、齿轮；16、固定杆；17、连接杆；18、夹杆；19、夹块；20、第二弹簧；21、夹片；22、通风管。
具体实施方式
27.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.参照图1-图6，本发明提供了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，包括主体盒1，主体盒1表面固定连接有四个横梁2，四个横梁2的侧端均安装有飞行器3，主体盒1的底面转动贯穿有转向杆11，转向杆11的侧端固定连接有固定框12，固定框12的一侧设置有可更换相机的夹持机构，主体盒1的内部设置有可对拍摄角度进行调整的转向机构，主体盒1的表面设置有散热机构；
30.其中，转向机构包括第一电机8，主体盒1的内壁固定连接有电池7，第一电机8固定连接于电池7的底面，第一电机8的输出轴与转向杆11固定连接。
31.在本实施例中，通过手机软件即可控制四个飞行器3的旋转，进而使得本方案可进行垂直升空进行拍摄工作，在升空之前通过夹持机构对相机进行更换，且可保证相机在高空拍摄过程中不易掉落，随后在拍摄过程中可对相机的朝向进行调整，进而满足从不同角
度对目标进行拍摄，降低拍摄所需要的多个相机数量，节约生产成本，随着相机的转向带动散热功能启动，进而使得主体盒1内部的零部件在运作时的热量可及时排出，电池7将第一电机8固定在主体盒1的内部防止晃动，且第一电机8启动后，第一电机8的输出轴即可带动转向杆11进行旋转，从而使得相机的朝向发生变化，进而使得在只使用一台相机的情况下也可完成多台相机的拍摄角度。
32.实施例2
33.基于实施例1，参照图2和图3，本发明提供了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，还包括夹持机构，夹持机构包括第二电机14，第二电机14安装于固定框12的侧面，第二电机14的输出轴转动贯穿于固定框12的内壁，固定框12的内壁转动连接有两个齿轮15，其中一个齿轮15固定连接于第二电机14的输出轴，两个齿轮15相互啮合连接，更换相机时，启动第二电机14，第二电机14的输出轴带动与其输出轴固定连接的一个齿轮15进行旋转，两个齿轮15由于啮合作用的影响下两个齿轮15同速异向进行旋转；
34.其中，两个齿轮15的表面均固定连接有固定杆16，两个固定杆16的侧端均转动连接有夹杆18，两个齿轮15旋转后即可带动所连接的两个固定杆16同时进行旋转；
35.其中，两个夹杆18的侧面转动连接有两个连接杆17，两个连接杆17远离夹杆18的一端均转动连接于固定框12的内壁；
36.其中，两个夹杆18的侧面转动连接有两个连接杆17，两个连接杆17远离夹杆18的一端均转动连接于固定框12的内壁，两个夹杆18同时受到两个固定杆16和两个连接杆17的限制作用，使得两个夹杆18的稳定性得到提高；
37.其中，两个夹杆18的侧端均固定连接有夹块19，两个夹块19的相靠近端均固定连接有多个第二弹簧20，多个第二弹簧20的相靠近端固定连接有两个夹片21，两个固定杆16进行异向位移后带动两个夹杆18同时进行异向位移；
38.在本实施例中，启动第二电机14，第二电机14的输出轴带动与其输出轴固定连接的一个齿轮15进行旋转，两个齿轮15由于啮合作用的影响下两个齿轮15同速异向进行旋转，由于两个夹杆18受到两个连接杆17的限制作用即可使得两个夹块19的远端进行相互靠近和相互远离的位移，从而将相机进行更换和夹持，且多个第二弹簧20和两个夹片21的设置使得相机的夹持过程更加平稳，防止损害相机的表面。
39.实施例3
40.基于实施例1，参照图2和图3，本发明提供了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，还包括散热机构，散热机构包括旋转叶片9，旋转叶片9套设于第一电机8的输出轴的圆周表面，主体盒1的表面固定连接有四个通风管22，当相机进行转向过程中，受到第一电机8的输出轴的带动下旋转叶片9进行旋转，同时即可将主体盒1内部的热空气进行搅动，迫使主体盒1的内部空间通过四个通风管22与外界进行流通；
41.在本实施例中，在不转向相机的情况下，外部空气从通风管22的敞口向小口一端流动的过程中，空气受到挤压后从小孔中释放，形成一个小型的节流膨胀，加速主体盒1内部的空气流通，达到降温的目的，当相机进行转向过程中，受到第一电机8的输出轴的带动下旋转叶片9进行旋转，同时即可将主体盒1内部的热空气进行搅动，迫使主体盒1的内部空间通过四个通风管22与外界进行流通。
42.实施例4
43.基于实施例1，参照图3，本发明提供了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，主体盒1的底面开设有滑槽10，第二电机14的顶面转动连接有滑片13，滑片13滑动连接于滑槽10的内壁。
44.本实施例中，利用滑槽10和滑片13的相互滑动配合，使得相机的转向过程更加平稳，也使得固定框12在高空时更加稳定。
45.实施例5
46.基于实施例1，参照图6，本发明提供了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，四个横梁2的底面均固定连接有降落杆4，四个降落杆4的内壁均滑动连接有触底杆5，四个触底杆5与四个降落杆4的内壁均固定连接有第一弹簧6；
47.本实施例中，在降落时，四个触底杆5首先接触地面，四个触底杆5向着四个降落杆4的内壁进行压迫，同时挤压四个第一弹簧6，通过第一弹簧6的弹性张力使得在降落过程时更加平稳。
48.实施例6
49.基于实施例1，参照图1和图2，本发明提供了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，电池7分别与四个飞行器3、第一电机8和第二电机14电性连接，且可与手机遥控软件信号连接。
50.本实施例中，电池7通过电性连接为四个飞行器3、第一电机8和第二电机14提供电能，且主体盒1内部的零部件较少，进而可提高电池7的容量体积，进而提高飞行时间。
51.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
52.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
53.最后：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，包括主体盒(1)，所述主体盒(1)表面固定连接有四个横梁(2)，四个所述横梁(2)的侧端均安装有飞行器(3)，其特征在于：所述主体盒(1)的底面转动贯穿有转向杆(11)，所述转向杆(11)的侧端固定连接有固定框(12)，所述固定框(12)的一侧设置有可更换相机的夹持机构，所述主体盒(1)的内部设置有可对拍摄角度进行调整的转向机构，所述主体盒(1)的表面设置有散热机构。2.根据权利要求1所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：所述转向机构包括第一电机(8)，所述主体盒(1)的内壁固定连接有电池(7)，所述第一电机(8)固定连接于电池(7)的底面，所述第一电机(8)的输出轴与转向杆(11)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：所述夹持机构包括第二电机(14)，所述第二电机(14)安装于固定框(12)的侧面，所述第二电机(14)的输出轴转动贯穿于固定框(12)的内壁，所述固定框(12)的内壁转动连接有两个齿轮(15)，其中一个所述齿轮(15)固定连接于第二电机(14)的输出轴，两个所述齿轮(15)相互啮合连接。4.根据权利要求3所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：两个所述齿轮(15)的表面均固定连接有固定杆(16)，两个所述固定杆(16)的侧端均转动连接有夹杆(18)。5.根据权利要求4所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：两个所述夹杆(18)的侧面转动连接有两个连接杆(17)，两个所述连接杆(17)远离夹杆(18)的一端均转动连接于固定框(12)的内壁。6.根据权利要求5所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：两个所述夹杆(18)的侧端均固定连接有夹块(19)，两个所述夹块(19)的相靠近端均固定连接有多个第二弹簧(20)，多个所述第二弹簧(20)的相靠近端固定连接有两个夹片(21)。7.根据权利要求1所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：所述散热机构包括旋转叶片(9)，所述旋转叶片(9)套设于第一电机(8)的输出轴的圆周表面，所述主体盒(1)的表面固定连接有四个通风管(22)。8.根据权利要求3所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：所述主体盒(1)的底面开设有滑槽(10)，所述第二电机(14)的顶面转动连接有滑片(13)，所述滑片(13)滑动连接于滑槽(10)的内壁。9.根据权利要求1所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：四个所述横梁(2)的底面均固定连接有降落杆(4)，四个所述降落杆(4)的内壁均滑动连接有触底杆(5)，四个所述触底杆(5)与四个降落杆(4)的内壁均固定连接有第一弹簧(6)。10.根据权利要求3所述的一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，其特征在于：所述电池(7)分别与四个飞行器(3)、第一电机(8)和第二电机(14)电性连接，且可与手机遥控软件信号连接。

技术总结
本发明涉及无人机航拍技术领域，且公开了一种垂直起降固定翼无人机三维建模的采集装置，包括主体盒，所述主体盒表面固定连接有四个横梁，四个所述横梁的侧端均安装有飞行器，所述主体盒的底面转动贯穿有转向杆，本方案中，通过手机软件即可控制四个飞行器的旋转，进而使得本方案可进行垂直升空进行拍摄工作，在升空之前通过夹持机构对相机进行更换，且可保证相机在高空拍摄过程中不易掉落，随后在拍摄过程中可对相机的朝向进行调整，进而满足从不同角度对目标进行拍摄，降低拍摄所需要的多个相机数量，节约生产成本，随着相机的转向带动散热功能启动，进而使得主体盒内部的零部件在运作时的热量可及时排出。在运作时的热量可及时排出。在运作时的热量可及时排出。


技术研发人员：任典挺 舒红锁 蔡伟飞 季卓 金欢
受保护的技术使用者：浙江同创空间技术有限公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/4/20