一种用于大比例尺地形测量的六旋翼无人机测绘设备

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种用于大比例尺地形测量的六旋翼无人机测绘设备。

背景技术

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机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，在无人机的工作中，测绘是常见的工作内容之一，无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势。

中国专利公开了一种测绘巡检固定翼垂直起降无人机(公开号：CN109533371B)，该专利包括无人机本体，空心壳体内装有可流动的介质，空心壳体的表面铰接有筒体，筒体的端部插入有移动杆，且移动杆与筒体的内壁滑动动态密封连接，移动杆的另一端与摄像头铰接，所述筒体靠近空心壳体的一端固定接通有软管，软管的另一端与空心壳体的内部接通。

现有的无人机在拍摄时，需要测绘设备向下转动一定的角度，避免无人机的起落架遮挡测绘设备的拍摄角度，导致测绘设备的拍摄角度受到限制，并且在测绘大比例尺的地图时，需要使用的设备较多，现有的无人机不方便进行携带和调整，导致实用性和功能性较差。

发明内容

为了克服上述现有的无人机在拍摄时，需要测绘设备向下转动一定的角度，避免无人机的起落架遮挡测绘设备的拍摄角度，导致测绘设备的拍摄角度受到限制，并且在测绘大比例尺的地图时，需要使用的设备较多，现有的无人机不方便进行携带和调整，导致实用性和功能性较差的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于大比例尺地形测量的六旋翼无人机测绘设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于大比例尺地形测量的六旋翼无人机测绘设备，包括无人机身，所述无人机身的侧面固定连接有六组旋翼杆，所述旋翼杆上表面的一端均固定连接有旋翼叶，所述无人机身的下表面固定连接有固定箱，所述固定箱下表面的两侧均固定连接有无人机起落架，所述无人机起落架的底端均固定连接有支撑杆，所述固定箱下表面的中间部位固定连接有防脱落架，且固定箱的下表面螺接有夹持器，所述夹持器嵌入在防脱落架的内部，且夹持器的下表面夹持有安装箱，所述安装箱的下表面螺接有若干个安装架，所述安装架的下表面螺接有若干个测绘仪器和配重块；

所述无人机起落架包括与固定箱固定连接的固定管，所述固定管的内部滑动连接有滑动管，所述固定箱内部靠近无人机起落架的上侧均固定连接有固定架，所述固定架的一侧转动连接有转动辊，且固定架下表面与滑动管之间固定连接有复位弹簧，所述固定箱内部的中间部位固定连接有支撑架，且固定箱内部靠近支撑架的一侧固定连接有驱动电机，所述支撑架的内部转动连接有收纳辊，所述驱动电机的输出端与收纳辊之间通过两组啮合连接的锥齿轮传动连接，所述收纳辊的两端与滑动管之间均固定连接有连接绳，所述连接绳依次从复位弹簧、固定架的内部和转动辊的上侧穿过。

作为本发明进一步的方案：所述防脱落架包括水平板，所述水平板上表面的三侧均与固定箱之间固定连接有连接块，所述固定箱的下表面靠近水平板的上侧转动连接有转动杆，所述转动杆的底端搭设在水平板剩余一侧的内部。

作为本发明进一步的方案：所述夹持器包括连接板，所述连接板的上表面固定连接有连接架，所述连接架的两侧嵌入在水平板与连接块之间，所述连接板侧面的两端均开设有螺纹槽，且连接板靠近螺纹槽的两侧均设置有夹持板，所述夹持板与螺纹槽之间螺纹连接有螺纹杆，且夹持板为一种L型的构件。

作为本发明进一步的方案：所述安装箱包括组装箱，所述组装箱的内部滑动连接有滑动箱，且组装箱与滑动箱之间通过锁紧螺栓锁紧连接，所述锁紧螺栓螺纹连接在组装箱的前表面，所述滑动箱的下表面开设有T型的连接槽，所述组装箱和滑动箱下表面的两侧均开设有若干个第一螺纹孔。

作为本发明进一步的方案：所述安装架包括第一组装板和第二组装板，所述第一组装板与第二组装板之间固定连接有伸缩杆，且第一组装板、伸缩杆和第二组装板之间组装成一种工字型的构件，所述第一组装板和第二组装板的内部均开设有第二螺纹孔。

作为本发明进一步的方案：所述测绘仪器为高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪或磁测仪中的一种或者多种组合，所述配重块为一种矩形铸铁材质的构件，且配重块的两侧均开设有螺纹。

作为本发明进一步的方案：无人机测绘设备的使用方法为：将夹持器的连接架滑动至防脱落架中，转动杆在连接架滑动时会被顶起，在连接架滑走后在会转动至水平板的内部，使用螺栓将连接架与固定箱进行连接；

拧松锁紧螺栓，将滑动箱从组装箱中抽出，再拧紧锁紧螺栓将组装箱和滑动箱固定，然后将安装架安装到安装箱的内部，在安装时，将安装架中的第一组装板沿着连接槽进行滑动，使用螺栓将测绘仪器通过第二螺纹孔和第一螺纹孔与第二组装板、第一组装板和安装箱进行螺接，在测绘仪器安装完成后，重复上述步骤将配重块与安装架和安装箱进行组装；

将安装箱紧贴到夹持器的下侧，然后沿着螺纹槽转动螺纹杆，螺纹杆沿着螺纹槽移动时会同步带动夹持板进行移动，夹持板在移动后会将安装箱夹持固定；

启动旋翼叶，带动无人机进行起飞，随后启动驱动电机，驱动电机通过两组锥齿轮带动收纳辊进行转动，收纳辊转动后会将连接绳进行收卷，同时连接绳带动滑动管通过压缩复位弹簧沿着固定管上升，并且带动支撑杆上升至安装箱的一侧。

本发明的有益效果：

1、本发明中的无人机起落架可以在驱动电机的带动下缩短，从而减少对测绘仪器的遮挡，方便工作人员增大测绘仪器的拍摄角度，方便工作人员对大比例尺的地形进行测绘，同时可以增大测绘的效率和质量，另一方面，连接绳从复位弹簧的内壁和转动辊的上侧穿过，可以减少连接绳的磨损，并且可以防止连接绳夹持在复位弹簧的内部，从而可以延长连接绳的使用寿命。

2、本发明中夹持器与固定箱连接的部位安装有防脱落架，可以防止无人机在飞行时设备出现掉落的问题，从而可以增大无人机测绘时的安全性，同时夹持器采用夹持的方式与安装箱进行连接，从而可以方便固定不同长度和厚度的安装箱和不同数量的测绘仪器。

3、本发明中的安装箱可以根据需要进行拉伸，从而方便安装不同数量的测绘仪器，可以帮助使用者提高测绘的准确度，同时本发明中在安装箱中还设置有配重块，从而可以方便使用者将设备调至平衡状态，提高无人机飞行时的安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中固定箱和无人机起落架的剖视图；

图3是本发明图2中A部分的结构放大图；

图4是本发明中夹持器的剖视图；

图5是本发明中安装箱的剖视图；

图6是本发明中安装架的立体图。

图中：1、无人机身；2、旋翼杆；3、旋翼叶；4、固定箱；5、无人机起落架；6、支撑杆；7、防脱落架；8、夹持器；9、安装箱；10、安装架；11、测绘仪器；12、配重块；13、支撑架；14、收纳辊；15、驱动电机；16、连接绳；17、固定架；18、转动辊；51、固定管；52、滑动管；53、复位弹簧；71、水平板；72、连接块；73、转动杆；81、连接板；82、连接架；83、螺纹槽；84、夹持板；85、螺纹杆；91、组装箱；92、滑动箱；93、连接槽；94、第一螺纹孔；95、锁紧螺栓；101、第一组装板；102、第二组装板；103、伸缩杆；104、第二螺纹孔。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示，一种用于大比例尺地形测量的六旋翼无人机测绘设备，包括无人机身1，无人机身1的侧面固定连接有六组旋翼杆2，旋翼杆2上表面的一端均固定连接有旋翼叶3，无人机身1的下表面固定连接有固定箱4，固定箱4下表面的两侧均固定连接有无人机起落架5，无人机起落架5的底端均固定连接有支撑杆6，固定箱4下表面的中间部位固定连接有防脱落架7，且固定箱4的下表面螺接有夹持器8，夹持器8嵌入在防脱落架7的内部，且夹持器8的下表面夹持有安装箱9，安装箱9的下表面螺接有若干个安装架10，安装架10的下表面螺接有若干个测绘仪器11和配重块12，通过配重块12，可以方便使用者对无人机进行调平；

无人机起落架5包括与固定箱4固定连接的固定管51，固定管51的内部滑动连接有滑动管52，固定箱4内部靠近无人机起落架5的上侧均固定连接有固定架17，固定架17的一侧转动连接有转动辊18，且固定架17下表面与滑动管52之间固定连接有复位弹簧53，固定箱4内部的中间部位固定连接有支撑架13，且固定箱4内部靠近支撑架13的一侧固定连接有驱动电机15，支撑架13的内部转动连接有收纳辊14，驱动电机15的输出端与收纳辊14之间通过两组啮合连接的锥齿轮传动连接，收纳辊14的两端与滑动管52之间均固定连接有连接绳16，连接绳16依次从复位弹簧53、固定架17的内部和转动辊18的上侧穿过，通过转动辊18，可以减少连接绳16滑动时的摩擦力；

防脱落架7包括水平板71，水平板71上表面的三侧均与固定箱4之间固定连接有连接块72，固定箱4的下表面靠近水平板71的上侧转动连接有转动杆73，转动杆73的底端搭设在水平板71剩余一侧的内部，水平板71可以限制转动杆73的转动角度，可以防止夹持器8在飞行时出现脱落的问题。

请参阅图4所示，夹持器8包括连接板81，连接板81的上表面固定连接有连接架82，连接架82的两侧嵌入在水平板71与连接块72之间，连接板81侧面的两端均开设有螺纹槽83，且连接板81靠近螺纹槽83的两侧均设置有夹持板84，夹持板84与螺纹槽83之间螺纹连接有螺纹杆85，且夹持板84为一种L型的构件。

请参阅图5所示，安装箱9包括组装箱91，组装箱91的内部滑动连接有滑动箱92，且组装箱91与滑动箱92之间通过锁紧螺栓95锁紧连接，锁紧螺栓95螺纹连接在组装箱91的前表面，滑动箱92的下表面开设有T型的连接槽93，组装箱91和滑动箱92下表面的两侧均开设有若干个第一螺纹孔94，安装箱9的长度可进行更改，从而方便使用者安装不同数量的设备，实用性和功能性更强。

请参阅图6所示，安装架10包括第一组装板101和第二组装板102，第一组装板101与第二组装板102之间固定连接有伸缩杆103，且第一组装板101、伸缩杆103和第二组装板102之间组装成一种工字型的构件，第一组装板101和第二组装板102的内部均开设有第二螺纹孔104，第一组装板101和第二组装板102之间可通过伸缩杆103调节间距，从而方便适用于安装箱9中不同厚度的部位。

本发明的工作原理包括以下实施例：

实施例一

将夹持器8的连接架82滑动至防脱落架7中，转动杆73在连接架82滑动时会被顶起，在连接架82滑走后在会转动至水平板71的内部，使用螺栓将连接架82与固定箱4进行连接；

将安装架10安装到安装箱9的内部，在安装时，将安装架10中的第一组装板101沿着连接槽93进行滑动，采用高分辨率CCD数码相机作为测绘仪器11，使用螺栓将高分辨率CCD数码相机通过第二螺纹孔104和第一螺纹孔94与第二组装板102、第一组装板101和安装箱9的中间部位进行螺接；

将安装箱9紧贴到夹持器8的下侧，然后沿着螺纹槽83转动螺纹杆85，螺纹杆85沿着螺纹槽83移动时会同步带动夹持板84进行移动，夹持板84在移动后会将安装箱9夹持固定；

启动旋翼叶3，带动无人机起飞，随后启动驱动电机15，驱动电机15通过两组锥齿轮带动收纳辊14进行转动，收纳辊14转动后会将连接绳16进行收卷，同时连接绳16带动滑动管52通过压缩复位弹簧53沿着固定管51上升，并且带动支撑杆6上升至安装箱9的一侧，减少对高分辨率CCD数码相机的干扰。

实施例二

将夹持器8的连接架82滑动至防脱落架7中，转动杆73在连接架82滑动时会被顶起，在连接架82滑走后在会转动至水平板71的内部，使用螺栓将连接架82与固定箱4进行连接；

拧松锁紧螺栓95，将滑动箱92从组装箱91中抽出，将滑动箱92和组装箱91的第一螺纹孔94对准后，再拧紧锁紧螺栓95将组装箱91和滑动箱92固定，然后将安装架10安装到安装箱9的内部，在安装时，将安装架10中的第一组装板101沿着连接槽93进行滑动，采用CCD数码相机、轻型光学相机和磁测仪作为测绘仪器11，使用螺栓将CCD数码相机、轻型光学相机和磁测仪通过第二螺纹孔104和第一螺纹孔94与第二组装板102、第一组装板101和安装箱9进行螺接，在安装完成后，重复上述步骤将配重块12与安装架10和安装箱9进行组装，将各个测绘仪器11在安装箱9的下侧达到平衡的状态；

将安装箱9紧贴到夹持器8的下侧，然后沿着螺纹槽83转动螺纹杆85，螺纹杆85沿着螺纹槽83移动时会同步带动夹持板84进行移动，夹持板84在移动后会将安装箱9夹持固定，在夹持厚度不同的组装箱91和滑动箱92时更加牢固；

启动旋翼叶3，带动无人机起飞，随后启动驱动电机15，驱动电机15通过两组锥齿轮带动收纳辊14进行转动，收纳辊14转动后会将连接绳16进行收卷，同时连接绳16带动滑动管52通过压缩复位弹簧53沿着固定管51上升，并且带动支撑杆6上升至安装箱9的一侧，减少对CCD数码相机、轻型光学相机和磁测仪的干扰。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。