一种无人机的测绘专业相机防护装置

技术领域

本发明属于无人机测绘拍摄领域，具体地说是一种无人机的测绘专业相机防护装置。

背景技术

使用无人机进行测绘拍摄是现在地质人员进行测绘的常用手段，专业测绘相机体积较大，一般需要挂载于无人机的腹部，并配上可以调节角度的万向轴结构，目前现有技术对于专业相机的挂载手段已经较为成熟，但是对于昂贵精密的专业相机，抗干扰和恶劣天气能力较差，容易发生失控坠落的无人机很容易将其摔坏，另外在相机旋转拍摄过程中，无人机腹部的起落架会不断进入镜头中，影响拍摄效果。

发明内容

本发明提供一种无人机的测绘专业相机防护装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种无人机的测绘专业相机防护装置，包括无人机主体，无人机主体底面中心位置设有第一转轴，第一转轴由设于无人机主体内部的第一电机驱动，第一转轴下端固定连接第一护罩，第一护罩内壁前后两侧分别固定安装有第一吊耳，第一吊耳内侧分别固定安装有第一套筒，第一护罩内部设有第二护罩，第一套筒分别贯穿第二护罩并与其通过扭簧轴承转动连接，第二护罩内部设有球形相机，球形相机前后两侧分别设有第二转轴，球形相机前后两侧内壁分别固定安装有第二电机，第二电机的输出轴分别与对应的第二转轴固定连接，第二转轴远离球形相机一端分别伸入对应的第一套筒内部并与其中心线共线，第二转轴远离球形相机一端外周与对应第一套筒内壁分别固定连接有数根弹簧，第一套筒上分别开设有数个透槽，透槽中分别滑动配合设有固定杆，固定杆伸入第一套筒内腔一端分别顶紧对应第二转轴的外周，第二护罩内壁前后两侧分别固定安装有套于对应第一套筒外部的第二套筒，第二套筒内壁均设有齿牙，固定杆其中一侧也均设有齿牙，第一套筒外周上分别通过轮架固定安装有数个传动齿轮，传动齿轮分别同时与对应的第二套筒和固定杆相啮合，无人机主体底面四角固定安装有固定支腿，固定支腿下端分别轴承连接有第三转轴，第三转轴外周分别固定安装有第一伞齿轮，第三转轴远离固定支腿一端分别固定连接有活动支腿，固定支腿下端分别横向开设有通孔，通孔中分别贯穿且滑动配合设有第四转轴，第四转轴靠近球形相机一侧外周上分别固定安装有第二伞齿轮，固定支腿下端远离第二伞齿轮一侧分别通过扭簧铰接座转动连接有卡爪，卡爪的齿牙均朝向对应的第一伞齿轮，第四转轴靠近球形相机一端分别固定安装有齿轮，第二护罩外壁上固定安装有弧形凸条，第一弧形凸条的两端均为厚度逐渐减少的斜面，第一弧形凸条一侧顶面固定安装有单面齿条，单面齿条的齿牙方向向下，第一弧形凸条的另一侧底面则固定安装有双面齿条，双面齿条的顶面和底面均设有齿牙，双面齿条的下面还设有第二弧形凸条，第二弧形凸条的两端同样为厚度逐渐减少的斜面，第一弧形凸条、单面齿条、双面齿条、第二弧形凸条均位于球形相机的镜头上方，第一护罩外壳上固定安装有伸缩杆，伸缩杆的活动端贯穿第一护罩并与单面齿条顶面相接触。

如上所述的一种无人机的测绘专业相机防护装置，所述的第二转轴外周上分别开设有数个凹槽，固定杆朝向第二转轴一端分别嵌入对应的凹槽中，固定杆靠近球形相机一侧下部分别固定安装有挡块。

如上所述的一种无人机的测绘专业相机防护装置，所述的伸缩杆为电推杆，伸缩杆与无人机主体的电气控制系统电路连接。

如上所述的一种无人机的测绘专业相机防护装置，所述的通孔内壁上分别开设有数个滑槽，第四转轴外周上分别固定安装有数个滑块，滑块分别与对应的滑槽滑动配合。

本发明的优点是：本装置在使用时用户控制无人机升到高空进行拍摄，用户可通过无人机主体内部的第一电机和球形相机内的第二电机带动第一转轴和第二转轴转动，从而让球形相机能够以不同角度对下方地形进行拍摄测绘，当球形相机的镜头随着转动即将拍摄到其中的一根活动支腿时，此时第二护罩上的第一弧形凸条会与对应的齿轮端面相接触，并将其向远离球形相机方向推动，第四转轴的另一端会将对应的卡爪顶离第一伞齿轮，解除活动支腿的锁止状态，第二伞齿轮此时会与第一伞齿轮相啮合，随后齿轮会先在单面齿条或双面齿条齿牙带动下旋转，第四转轴通过第二伞齿轮和第一伞齿轮带动活动支腿向外翻转，让开镜头的拍摄区域，之后随着镜头继续旋转远离该活动支腿，齿轮会与先前的单面齿条或双面齿条脱开啮合，转与之后的另一根齿条啮合并反向旋转，活动支腿会向内翻转恢复原状，最后齿轮与第一弧形凸条脱开接触，卡爪重新将第一伞齿轮和活动支腿锁止；当无人机的传感器侦测到自身开始坠落时，无人机的电气控制系统会控制伸缩杆收缩与单面齿条脱开接触，第二护罩会在扭簧轴承带动下迅速旋转１８０度到球形相机下方，对球形相机的底部进行保护，同时随着第二护罩带动第二套筒旋转，第二套筒会通过传动齿轮带动所有固定杆与第二转轴脱开接触，此时第二转轴与第一套筒只通过弹簧活动连接，由刚性连接变回柔性连接能够有效降低坠落地面时的冲击力，由于无人机从失控到坠落地面大多需要一段时间，在第二护罩翻转后无人机主体会最后控制第一转轴旋转一圈，此时齿轮和第四转轴会被第二弧形凸条推动解锁，然后在双面齿条底面齿牙的带动下旋转，活动支腿会向无人机腹部收拢，活动支腿会与固定支腿和无人机主体一起形成对球形相机的最外层保护；本发明一方面能够使无人机的起落架能够自动让开镜头，提高拍摄效果，同时在无人机坠落时能够利用起落架和护罩形成对球形相机的两层保护，球形相机与第一护罩在正常情况下为刚性连接以保证拍摄画面稳定，在紧急情况下又可自动变为柔性连接以缓解坠落时的冲击力，本发明尤其适用于对测绘用无人机上昂贵的专业相机进行保护，适合在无人机测绘领域进行推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的A向视图放大图；图3图1的Ⅰ局部放大图；图4是本发明的左视图；图5是本发明的Ⅱ局部放大图；图6是本发明的坠落状态示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种无人机的测绘专业相机防护装置，如图所示，包括无人机主体1，无人机主体1底面中心位置设有第一转轴11，第一转轴11由设于无人机主体1内部的第一电机驱动，第一转轴11下端固定连接第一护罩2，第一护罩2内壁前后两侧分别固定安装有第一吊耳21，第一吊耳21内侧分别固定安装有第一套筒22，第一护罩2内部设有第二护罩3，第一套筒22分别贯穿第二护罩3并与其通过扭簧轴承转动连接，扭簧轴承会给予第二护罩3一个绕第一套筒22向下翻转的力，第二护罩3内部设有球形相机4，球形相机4前后两侧分别设有第二转轴41，球形相机4前后两侧内壁分别固定安装有第二电机42，第二电机42的输出轴分别与对应的第二转轴41固定连接，第二转轴41远离球形相机4一端分别伸入对应的第一套筒22内部并与其中心线共线，第二转轴41远离球形相机4一端外周与对应第一套筒22内壁分别固定连接有数根弹簧43，第一套筒22上分别开设有数个透槽23，透槽23中分别滑动配合设有固定杆24，固定杆24均位于第二护罩3内部，固定杆24伸入第一套筒22内腔一端分别顶紧对应第二转轴41的外周，第二护罩3内壁前后两侧分别固定安装有套于对应第一套筒22外部的第二套筒31，第二套筒31均与对应第一套筒22共中心线，第二套筒31内壁均设有齿牙，固定杆24其中一侧也均设有齿牙，第一套筒22外周上分别通过轮架固定安装有数个传动齿轮32，传动齿轮32分别同时与对应的第二套筒31和固定杆24相啮合，第二套筒31在转动时会带动传动齿轮32转动，传动齿轮32则会带动固定杆24沿第一套筒22径向运动，无人机主体1底面四角固定安装有固定支腿5，固定支腿5下端分别轴承连接有第三转轴51，第三转轴51外周分别固定安装有第一伞齿轮52，第三转轴51远离固定支腿5一端分别固定连接有活动支腿53，固定支腿5下端分别横向开设有通孔54，通孔54中分别贯穿且滑动配合设有第四转轴55，第四转轴55靠近球形相机4一侧外周上分别固定安装有第二伞齿轮56，固定支腿5下端远离第二伞齿轮56一侧分别通过扭簧铰接座转动连接有卡爪57，扭簧铰接座会给予对应卡爪57一个贴紧第一伞齿轮52齿牙的力，卡爪57的齿牙均朝向对应的第一伞齿轮52，第四转轴55靠近球形相机4一端分别固定安装有齿轮6，第二护罩3外壁上固定安装有弧形凸条61，第一弧形凸条61的两端均为厚度逐渐减少的斜面，第一弧形凸条61一侧顶面固定安装有单面齿条62，单面齿条62的齿牙方向向下，第一弧形凸条61的另一侧底面则固定安装有双面齿条63，双面齿条63的顶面和底面均设有齿牙，双面齿条63的下面还设有第二弧形凸条61，第二弧形凸条61的两端同样为厚度逐渐减少的斜面，第一弧形凸条61、单面齿条62、双面齿条63、第二弧形凸条61均位于球形相机4的镜头上方，第一护罩2外壳上固定安装有伸缩杆7，伸缩杆7的活动端贯穿第一护罩2并与单面齿条62顶面相接触。本装置在使用时用户控制无人机升到高空进行拍摄，用户可通过无人机主体1内部的第一电机和球形相机4内的第二电机42带动第一转轴11和第二转轴41转动，从而让球形相机4能够以不同角度对下方地形进行拍摄测绘，当球形相机4的镜头随着转动即将拍摄到其中的一根活动支腿53时，此时第二护罩3上的第一弧形凸条61会与对应的齿轮6端面相接触，并将其向远离球形相机4方向推动，第四转轴55的另一端会将对应的卡爪57顶离第一伞齿轮52，解除活动支腿53的锁止状态，第二伞齿轮56此时会与第一伞齿轮52相啮合，随后齿轮6会先在单面齿条62或双面齿条63齿牙带动下旋转，第四转轴55通过第二伞齿轮56和第一伞齿轮52带动活动支腿53向外翻转，让开镜头的拍摄区域，之后随着镜头继续旋转远离该活动支腿53，齿轮6会与先前的单面齿条62或双面齿条63脱开啮合，转与之后的另一根齿条啮合并反向旋转，活动支腿53会向内翻转恢复原状，最后齿轮6与第一弧形凸条61脱开接触，卡爪57重新将第一伞齿轮52和活动支腿53锁止；当无人机的传感器侦测到自身开始坠落时，无人机的电气控制系统会控制伸缩杆7收缩与单面齿条62脱开接触，第二护罩3会在扭簧轴承带动下迅速旋转１８０度到球形相机4下方，对球形相机4的底部进行保护，同时随着第二护罩3带动第二套筒31旋转，第二套筒31会通过传动齿轮32带动所有固定杆24与第二转轴41脱开接触，此时第二转轴41与第一套筒22只通过弹簧43活动连接，由刚性连接变回柔性连接能够有效降低坠落地面时的冲击力，由于无人机从失控到坠落地面大多需要一段时间，在第二护罩3翻转后无人机主体1会最后控制第一转轴11旋转一圈，此时齿轮6和第四转轴55会被第二弧形凸条61推动解锁，然后在双面齿条63底面齿牙的带动下旋转，活动支腿53会向无人机腹部收拢，活动支腿53会与固定支腿5和无人机主体1一起形成对球形相机4的最外层保护；本发明一方面能够使无人机的起落架能够自动让开镜头，提高拍摄效果，同时在无人机坠落时能够利用起落架和护罩形成对球形相机4的两层保护，球形相机4与第一护罩2在正常情况下为刚性连接以保证拍摄画面稳定，在紧急情况下又可自动变为柔性连接以缓解坠落时的冲击力，本发明尤其适用于对测绘用无人机上昂贵的专业相机进行保护，适合在无人机1测绘领域进行推广。

具体而言，如图3、图5所示，本实施例所述的第二转轴41外周上分别开设有数个凹槽，固定杆24朝向第二转轴41一端分别嵌入对应的凹槽中，固定杆24靠近球形相机4一侧下部分别固定安装有挡块25。固定杆24端部与凹槽的配合作用能够进一步增强当固定杆24顶紧第二转轴41时的固定强度，而当第二护罩3在扭簧轴承带动下向下翻转时，此时第二套筒31通过斜齿带动固定杆24与第二转轴41脱开接触，固定杆24在沿着透槽23滑动一端距离后会被挡块25挡住无法继续移动，此时第二护罩3也恰好翻转１８０°，挡块25一方面能够防止固定杆24从透槽23中脱落，另一方面也能够对第二护罩3的转动角度进行限制。

具体的，如图1所示，本实施例所述的伸缩杆7为电推杆，伸缩杆7与无人机主体1的电气控制系统电路连接。当无人机失去平衡开始坠落时，无人机主体1会自动启动伸缩杆7使其活动端收缩，用户也可以在发现无人机出现异常时主动通过遥控器启动伸缩杆7。

进一步的，如图2所示，本实施例所述的通孔54内壁上分别开设有数个滑槽8，第四转轴55外周上分别固定安装有数个滑块81，滑块81分别与对应的滑槽8滑动配合。该结构能够对第四转轴55的横向滑动范围进行限制，避免其从通孔54中脱出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。