一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置

1.本发明涉及无人机应用技术领域，更具体地说，涉及一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置。


背景技术：

2.随着无人机技术的日趋成熟，其性能也可以满足越来越多的行业需求，特别是利用无人机测绘摄像方面。但无人机在飞行摄像的过程中，由于大风等外力因素极易造成无人机机身的倾斜，使得无人机图像捕捉单元的摄像角度也会随之发生改变。且市场上现有的无人机拍摄用的摄像头安装角度固定，拍摄角度不可调，角度过于单一，只能调整无人机的飞行姿态获取不同角度的画面，调整无人机飞行姿态时会引起摄像头的晃动，使得获取的画面质量较差，容易影响到拍摄效果，降低了拍摄稳定性。因此，有必要提供一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，包括：
4.无人机机身，承载拍摄装置整体；
5.螺旋桨翼，连接在无人机机身上；
6.摄像头本体，由环形分布的四个摄像头组成，设置在无人机机身的底部；
7.稳定调节装置，固定在无人机机身内，且底部与摄像头本体固定连接。在无人机机身和螺旋桨翼的共同作用下，稳定调节装置和摄像头本体升空，进行拍摄工作。
8.进一步的，作为优选，所述稳定调节装置包括：
9.固定块，与无人机机身的顶部固定连接；
10.固定弧轨，与固定块固定连接；
11.平衡组件，设置在固定弧轨内，与固定弧轨相互垂直，且两端与固定弧轨转动连接，
12.移动弧轨，设置在平衡组件内，与平衡组件滑动连接。以固定弧轨设置方向为左右，则移动弧轨转动的方向为前后，也就是说，在无人机机身处于平衡状态下，平衡组件在固定弧轨内移动，进而带动摄像头本体在左右方向进行偏转，移动弧轨在平衡组件内移动，进而带动摄像头本体在前后方向进行偏转，以达到对摄像头本体的多角度调节。
13.进一步的，作为优选，所述固定弧轨包括：
14.滑动弧块，对称分布设有两个，滑动设置在固定弧轨的轨道内；
15.转动连接件，固定在滑动弧块的中心，且与平衡组件转动连接；
16.限位连接件，对称分布设有两个，位于转动连接件两侧，固定在滑动弧块上，且与平衡组件固定连接；
17.伸缩轴体，对称分布设有两个，分别固定在固定弧轨的底部两侧，且在伸缩轴体的
伸出轴前端设有吸附块。也就是说，滑动弧块在内部驱动电机的带动下，在固定弧轨的轨道内移动，且两个滑动弧块同步同向移动，进而使平衡组件偏转，进而带动移动弧轨和摄像头本体偏转，当平衡组件左侧高于右侧时，摄像头本体向左侧偏转，当平衡组件右侧高于左侧时，摄像头本体向右侧偏转，所述伸缩轴体位于左右两侧。
18.进一步的，作为优选，所述平衡组件包括：
19.平衡环，与转动连接件转动连接；
20.平衡柱，固定设置在平衡环的中部，与转动连接件转动连接，与限位连接件转动连接；
21.固定件，对称分布设有两个，固定在平衡环上，且与平衡柱设置方向相互垂直；
22.驱动弧块，转动设置在固定件上，与移动弧轨滑动连接，且所述驱动弧块的两侧设有驱动齿轮；
23.配重块，设置在平衡环的内部，与固定件所在位置相同。也就是说，平衡环和平衡柱均与转动连接件转动连接，且平衡环在前后两个配重块的作用下，以平衡环为中心保持平衡状态，且限位连接件在平衡环前后晃动时起到一定的限位作用，预防一端的配重块直接底部偏移，破坏两侧平衡，同时在驱动弧块的作用下，驱动弧块带动两侧驱动齿轮转动，进而带动移动弧轨在前后方向上转动，带动摄像头本体在前后方向上偏转，进行角度调节。
24.进一步的，作为优选，所述移动弧轨包括：
25.弧道，对称分布设有两条，与驱动弧块相对应；
26.重力平衡组件，滑动设置在移动弧轨的底部，且与两侧的伸缩轴体相对应；
27.连接块，固定在移动弧轨的底部，与摄像头本体固定连接。当滑动弧块和驱动弧块带动摄像头本体在前后和左右方向上进行角度调节时，重力平衡组件在两侧伸缩轴体的作用下，始终处于底部中心的位置。
28.进一步的，作为优选，所述弧道内部设有与驱动弧块两侧驱动齿轮相对应的弧型齿道。当驱动弧块内部驱动组件带动两侧驱动齿轮转动时，因驱动弧块受固定件的限制，进而驱动齿轮通过弧型齿道带动移动弧轨进行转动，进而带动摄像头本体进行偏转。
29.进一步的，作为优选，所述重力平衡组件包括：
30.中心平衡块，滑动设置在移动弧轨的底部；
31.侧平衡块，对称分布设有两个，设置在中心平衡块的两侧，且在侧平衡块上设有与伸缩轴体的伸出轴相对应的圆孔；
32.弧形伸缩管，设置在重力平衡组件内，两端分别与两侧的侧平衡块固定连接。当在无人机机身处于平衡状态，对摄像头本体进行角度调节时，进行左右方向调节，使摄像头本体向左侧偏转，此时右侧伸缩轴体的伸出轴伸出，穿过右侧的侧平衡块，通过吸附块对中心平衡块进行吸附固定，进而由滑动弧块带动平衡组件向右下转动，进而移动弧轨带动左侧的侧平衡块和摄像头本体向左侧偏转，需要注意的是，此时中心平衡块和右侧的侧平衡块在弧形伸缩管的作用下，保持静止，即在确少中心平衡块和右侧的侧平衡块的情况下，不足以带动移动弧轨通过驱动弧块在固定件上转动，进而摄像头本体完成向左侧的偏转，反之，向右侧偏转方法相同；对摄像头本体进行前后方向的角度调节时，两侧伸缩轴体同时伸出，对中心平衡块进行吸附固定，进而由驱动弧块运行，带动移动弧轨进行转动即可，带动摄像头本体进行前后角度的调节。
33.进一步的，作为优选，所述弧形伸缩管的固定端和伸出端分被与两侧的侧平衡块固定连接，且固定端与中心平衡块滑动连接。也就是说，在弧形伸缩管的作用下，两侧的侧平衡块的移动过程中，受弧形伸缩管伸缩长度的限制，且两侧分别带动弧形伸缩管的固定端和伸出端进行移动。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35.本发明中，通过多级转动轨道使无人机摄像头处于动态调节的状态，在无人机拍摄，受外力作用机身发生偏移时，由内部稳定调节装置，对摄像头进自动复位，且在机身水平的状态下，可主动通过稳定调节装置，对摄像头的角度进行自主调节，在拍摄时，以调节后的摄像头位置为参考，进行动态调节，提高拍摄稳定性。
附图说明
36.图1为一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置的整体结构示意图；
37.图2为一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置中稳定调节装置结构示意图；
38.图3为一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置中稳定调节装置细节图；
39.图4为一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置中稳定调节装置正视图；
40.图5为一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置调节状态下结构示意图；
41.图6为一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置中重力平衡组件结构示意图；
42.图中：1、无人机机身；2、螺旋桨翼；3、摄像头本体；4、稳定调节装置；41、固定块；42、固定弧轨；43、平衡组件；44、移动弧轨；421、滑动弧块；422、转动连接件；423、限位连接件；424、伸缩轴体；431、平衡环；432、平衡柱；433、固定件；434、驱动弧块；435、配重块；441、弧道；442、重力平衡组件；443、连接块；4421、中心平衡块；4422、侧平衡块；4423、弧形伸缩管。
具体实施方式
43.请参阅图1～6，本发明实施例中，一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，包括：
44.无人机机身1，承载拍摄装置整体；
45.螺旋桨翼2，连接在无人机机身1上；
46.摄像头本体3，由环形分布的四个摄像头组成，设置在无人机机身1的底部；
47.稳定调节装置4，固定在无人机机身1内，且底部与摄像头本体3固定连接。在无人机机身1和螺旋桨翼2的共同作用下，稳定调节装置4和摄像头本体3升空，进行拍摄工作。
48.本实施例中，所述稳定调节装置4包括：
49.固定块41，与无人机机身1的顶部固定连接；
50.固定弧轨42，与固定块41固定连接；
51.平衡组件43，设置在固定弧轨42内，与固定弧轨42相互垂直，且两端与固定弧轨42转动连接，
52.移动弧轨44，设置在平衡组件43内，与平衡组件43滑动连接。以固定弧轨42设置方向为左右，则移动弧轨44转动的方向为前后，也就是说，在无人机机身1处于平衡状态下，平衡组件43在固定弧轨42内移动，进而带动摄像头本体3在左右方向进行偏转，移动弧轨44在
平衡组件43内移动，进而带动摄像头本体3在前后方向进行偏转，以达到对摄像头本体3的多角度调节。
53.本实施例中，所述固定弧轨42包括：
54.滑动弧块421，对称分布设有两个，滑动设置在固定弧轨42的轨道内；
55.转动连接件422，固定在滑动弧块421的中心，且与平衡组件43转动连接；
56.限位连接件423，对称分布设有两个，位于转动连接件422两侧，固定在滑动弧块421上，且与平衡组件43固定连接；
57.伸缩轴体424，对称分布设有两个，分别固定在固定弧轨42的底部两侧，且在伸缩轴体424的伸出轴前端设有吸附块。也就是说，滑动弧块421在内部驱动电机的带动下，在固定弧轨42的轨道内移动，且两个滑动弧块421同步同向移动，进而使平衡组件43偏转，进而带动移动弧轨44和摄像头本体3偏转，当平衡组件43左侧高于右侧时，摄像头本体3向左侧偏转，当平衡组件43右侧高于左侧时，摄像头本体3向右侧偏转，所述伸缩轴体424位于左右两侧。
58.本实施例中，所述平衡组件43包括：
59.平衡环431，与转动连接件422转动连接；
60.平衡柱432，固定设置在平衡环431的中部，与转动连接件422转动连接，与限位连接件423转动连接；
61.固定件433，对称分布设有两个，固定在平衡环431上，且与平衡柱432设置方向相互垂直；
62.驱动弧块434，转动设置在固定件433上，与移动弧轨44滑动连接，且所述驱动弧块434的两侧设有驱动齿轮；
63.配重块435，设置在平衡环431的内部，与固定件433所在位置相同。也就是说，平衡环431和平衡柱432均与转动连接件422转动连接，且平衡环431在前后两个配重块435的作用下，以平衡环431为中心保持平衡状态，且限位连接件423在平衡环431前后晃动时起到一定的限位作用，预防一端的配重块435直接底部偏移，破坏两侧平衡，同时在驱动弧块434的作用下，驱动弧块434带动两侧驱动齿轮转动，进而带动移动弧轨44在前后方向上转动，带动摄像头本体3在前后方向上偏转，进行角度调节。
64.本实施例中，所述移动弧轨44包括：
65.弧道441，对称分布设有两条，与驱动弧块434相对应；
66.重力平衡组件442，滑动设置在移动弧轨44的底部，且与两侧的伸缩轴体424相对应；
67.连接块443，固定在移动弧轨44的底部，与摄像头本体3固定连接。当滑动弧块421和驱动弧块434带动摄像头本体3在前后和左右方向上进行角度调节时，重力平衡组件442在两侧伸缩轴体424的作用下，始终处于底部中心的位置。
68.本实施例中，所述弧道441内部设有与驱动弧块434两侧驱动齿轮相对应的弧型齿道。当驱动弧块434内部驱动组件带动两侧驱动齿轮转动时，因驱动弧块434受固定件433的限制，进而驱动齿轮通过弧型齿道带动移动弧轨44进行转动，进而带动摄像头本体3进行偏转。
69.本实施例中，所述重力平衡组件442包括：
70.中心平衡块4421，滑动设置在移动弧轨44的底部；
71.侧平衡块4422，对称分布设有两个，设置在中心平衡块4421的两侧，且在侧平衡块4422上设有与伸缩轴体424的伸出轴相对应的圆孔；
72.弧形伸缩管4423，设置在重力平衡组件442内，两端分别与两侧的侧平衡块4422固定连接。当在无人机机身1处于平衡状态，对摄像头本体3进行角度调节时，进行左右方向调节，使摄像头本体3向左侧偏转，此时右侧伸缩轴体424的伸出轴伸出，穿过右侧的侧平衡块4422，通过吸附块对中心平衡块4421进行吸附固定，进而由滑动弧块421带动平衡组件43向右下转动，进而移动弧轨44带动左侧的侧平衡块4422和摄像头本体3向左侧偏转，需要注意的是，此时中心平衡块4421和右侧的侧平衡块4422在弧形伸缩管4423的作用下，保持静止，即在确少中心平衡块4421和右侧的侧平衡块4422的情况下，不足以带动移动弧轨44通过驱动弧块434在固定件433上转动，进而摄像头本体3完成向左侧的偏转，反之，向右侧偏转方法相同；对摄像头本体3进行前后方向的角度调节时，两侧伸缩轴体424同时伸出，对中心平衡块4421进行吸附固定，进而由驱动弧块434运行，带动移动弧轨44进行转动即可，带动摄像头本体3进行前后角度的调节。
73.本实施例中，所述弧形伸缩管4423的固定端和伸出端分被与两侧的侧平衡块4422固定连接，且固定端与中心平衡块4421滑动连接。也就是说，在弧形伸缩管4423的作用下，两侧的侧平衡块4422的移动过程中，受弧形伸缩管4423伸缩长度的限制，且两侧分别带动弧形伸缩管4423的固定端和伸出端进行移动。
74.具体实施时，首先在摄像头本体3处于无人机机身1正下方时，在进行拍摄受到外力影响，无人机发生偏移时，根据偏移角度，若是向左右方向偏移，则由重力平衡组件442也跟随偏移，此时由重力平衡组件442带动移动弧轨44，使驱动弧块434在固定件433上转动，进而摄像头本体3复位，若是向前后方向偏移，则在重力平衡组件442和平衡组件43的工作作用下，使摄像头本体3复位，若是其他角度的偏移，则需要移动弧轨44和平衡组件43相互配合进行复位；在无人机水平状态下，对摄像头本体3进行主动调节时，进行左右方向调节，由一侧的伸缩轴体424对中心平衡块4421进行吸附固定，进而由滑动弧块421带动平衡组件43转动，进而移动弧轨44带动侧平衡块4422和摄像头本体3进行偏转，进行前后方向调节，两侧伸缩轴体424同时伸出，对中心平衡块4421进行吸附固定，进而由驱动弧块434运行，带动移动弧轨44进行转动即可，带动摄像头本体3进行前后角度的调节，在调节后，重力平衡组件442的主要重力仍然集中在无人机的底部中心，在受到外力作用，无人机发生偏转时，对于摄像头本体3的复位方式与在摄像头本体3处于无人机机身1正下方时的复位方式相同，即在无人机发生偏移时，始终保持摄像头本体3的位置不变，以提高拍摄稳定性。
75.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：包括：无人机机身(1)，承载拍摄装置整体；螺旋桨翼(2)，连接在无人机机身(1)上；摄像头本体(3)，由环形分布的四个摄像头组成，设置在无人机机身(1)的底部；稳定调节装置(4)，固定在无人机机身(1)内，且底部与摄像头本体(3)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：所述稳定调节装置(4)包括：固定块(41)，与无人机机身(1)的顶部固定连接；固定弧轨(42)，与固定块(41)固定连接；平衡组件(43)，设置在固定弧轨(42)内，与固定弧轨(42)相互垂直，且两端与固定弧轨(42)转动连接，移动弧轨(44)，设置在平衡组件(43)内，与平衡组件(43)滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：所述固定弧轨(42)包括：滑动弧块(421)，对称分布设有两个，滑动设置在固定弧轨(42)的轨道内；转动连接件(422)，固定在滑动弧块(421)的中心，且与平衡组件(43)转动连接；限位连接件(423)，对称分布设有两个，位于转动连接件(422)两侧，固定在滑动弧块(421)上，且与平衡组件(43)固定连接；伸缩轴体(424)，对称分布设有两个，分别固定在固定弧轨(42)的底部两侧，且在伸缩轴体(424)的伸出轴前端设有吸附块。4.根据权利要求2所述的一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：所述平衡组件(43)包括：平衡环(431)，与转动连接件(422)转动连接；平衡柱(432)，固定设置在平衡环(431)的中部，与转动连接件(422)转动连接，与限位连接件(423)转动连接；固定件(433)，对称分布设有两个，固定在平衡环(431)上，且与平衡柱(432)设置方向相互垂直；驱动弧块(434)，转动设置在固定件(433)上，与移动弧轨(44)滑动连接，且所述驱动弧块(434)的两侧设有驱动齿轮；配重块(435)，设置在平衡环(431)的内部，与固定件(433)所在位置相同。5.根据权利要求2所述的一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：所述移动弧轨(44)包括：弧道(441)，对称分布设有两条，与驱动弧块(434)相对应；重力平衡组件(442)，滑动设置在移动弧轨(44)的底部，且与两侧的伸缩轴体(424)相对应；连接块(443)，固定在移动弧轨(44)的底部，与摄像头本体(3)固定连接。6.根据权利要求5所述的一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：所述弧道(441)内部设有与驱动弧块(434)两侧驱动齿轮相对应的弧型齿道。7.根据权利要求5所述的一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：所
述重力平衡组件(442)包括：中心平衡块(4421)，滑动设置在移动弧轨(44)的底部；侧平衡块(4422)，对称分布设有两个，设置在中心平衡块(4421)的两侧，且在侧平衡块(4422)上设有与伸缩轴体(424)的伸出轴相对应的圆孔；弧形伸缩管(4423)，设置在重力平衡组件(442)内，两端分别与两侧的侧平衡块(4422)固定连接。8.根据权利要求7所述的一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，其特征在于：所述弧形伸缩管(4423)的固定端和伸出端分被与两侧的侧平衡块(4422)固定连接，且固定端与中心平衡块(4421)滑动连接。

技术总结
本发明公开了一种无人机近景测量的多角度稳定拍摄装置，包括：无人机机身、螺旋桨翼、摄像头本体、稳定调节装置，所述无人机机身承载拍摄装置整体；所述螺旋桨翼连接在无人机机身上；所述摄像头本体由环形分布的四个摄像头组成，设置在无人机机身的底部；所述稳定调节装置固定在无人机机身内，且底部与摄像头本体固定连接。与现有技术相比，本发明通过多级转动轨道使无人机摄像头处于动态调节的状态，在无人机拍摄，受外力作用机身发生偏移时，由内部稳定调节装置，对摄像头进自动复位，且在机身水平的状态下，可主动通过稳定调节装置，对摄像头的角度进行自主调节，在拍摄时，以调节后的摄像头位置为参考，进行动态调节，提高拍摄稳定性。摄稳定性。摄稳定性。


技术研发人员：杨秀伶
受保护的技术使用者：重庆水利电力职业技术学院
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/4