倾斜摄影地形测绘装置的制作方法

1.本发明涉及测绘技术领域，具体而言，涉及一种倾斜摄影地形测绘装置。


背景技术：

2.地形测量(topographic survey)是指测绘地形图的作业，即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。
3.经发明人研究发现，现有的测绘测装置存在如下缺点：
4.摄像模块的收纳不便。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种倾斜摄影地形测绘装置，其能够提高摄像模块收纳的便捷性。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.本发明提供一种倾斜摄影地形测绘装置，包括：
8.飞行器；
9.机壳，机壳设有容置腔以及与容置腔连通的开口，机壳设于飞行器底部；机壳上设有能打开或关闭开口的门体；
10.用于采集图像的倾斜摄影模块；
11.以及驱动机构，驱动机构与机壳或飞行器连接，驱动机构用于在带动门体打开时驱使倾斜摄影模块伸出开口，以及在带动倾斜摄影模块缩回至容置腔内时关闭开口。
12.在可选的实施方式中，驱动机构包括驱动器和联动组件，联动组件同时与倾斜摄影模块和门体，驱动器与机壳或飞行器连接，驱动器与联动组件传动连接，驱动器用于带动联动组件运动，从而能通过联动组件在带动门体打开时驱使倾斜摄影模块伸出开口，以及在带动倾斜摄影模块缩回至容置腔内时关闭开口。
13.在可选的实施方式中，联动组件包括推动件、滑轮组以及拉索，驱动器与推动件连接，用于带动推动件相对于机壳滑动；滑轮组设于机壳上，拉索的一端与推动件连接，拉索绕设于滑轮组上，拉索的另一端与门体连接，门体与机壳可转动地连接；倾斜摄影模块与机壳可滑动地配合且位于推动件的滑动路径上；
14.当驱动器带动推动件相对于机壳滑动时，推动件能通过拉索带动门体相对于机壳转动，且推动件能带动倾斜摄影模块相对于机壳滑动，以在门体打开开口时使倾斜摄影模块伸出开口，以及在门体关闭开口时使倾斜摄影模块缩回容置腔。
15.在可选的实施方式中，驱动器设置为直线伸缩结构。
16.在可选的实施方式中，驱动器设置为气缸、液压缸、电动推杆或滚珠丝杠。
17.在可选的实施方式中，驱动机构还包括导向杆，导向杆与机壳连接，推动件与导向杆可滑动地配合；倾斜摄影模块与导向杆可滑动地配合。
18.在可选的实施方式中，驱动机构还包括传力件，传力件与导向杆可滑动地配合，传力件与导向杆之间设有弹性件，弹性件用于使传力件具有靠近推动件的运动趋势；倾斜摄影模块与传力件连接；推动件在相对于机壳滑动时能推动传力件相对于导向杆滑动，以使倾斜摄影模块伸出开口。
19.在可选的实施方式中，门体包括第一门板和第二门板，第一门板与机壳可转动地连接，第二门板与第一门板可转动地连接，拉索与第二门板连接；在门体处于关闭开口的位置时，推动件与传力件具有间距，驱动器带动推动件靠近传力件运动以使倾斜摄影模块伸出开口的过程中，推动件具有第一行程和第二行程，推动件在第一行程内运动时推动件仅带动第二门板和第一门板朝打开开口的方向转动；推动件在第二行程内运动时，推动件带动第二门板和第一门板朝打开开口的方向转动的同时通过传力件使倾斜摄影模块朝伸出开口的方向滑动。
20.在可选的实施方式中，导向杆上设置有限位件，限位件凸出导向杆的外周面，限位件与导向杆在导向杆的延伸方向上相对固定，弹性件被夹持于传力件与限位件之间。
21.在可选的实施方式中，限位件与导向杆螺纹连接。
22.本发明实施例的有益效果是：
23.综上所述，本实施例提供的倾斜摄影地形测绘装置，利用飞行器带动倾斜摄影模块在设定航线飞行，利用倾斜摄影模块采集地形地貌图像，从而为后续地形测绘提供准确数据。实际使用时，倾斜摄影模块的位置可调，能够在需要采集图像时伸出机壳外，也能够在不需要作业时缩回到机壳中，起到保护倾斜摄影模块的作用，延长使用寿命。同时，倾斜摄影模块的动作与门体的动作匹配，设定初始状态时，倾斜摄影模块处于机壳中且门体处于关闭开口的位置。需要采集图像时，驱动机构启动，带动门体从关闭开口的位置向打开开口的位置运动时，驱动机构还同时带动倾斜摄影模块朝伸出开口的方向运动；同时，当图像采集完成后，驱动机构在带动门体恢复至初始状态的过程中，驱动机构还同时带动倾斜摄影模块缩回至机壳中。倾斜摄影模块的伸出或缩回与门体的运动为联动控制，控制方便，缩短调节时间，提高效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本发明实施例的倾斜摄影地形测绘装置的结构示意图；
26.图2为本发明实施例的机壳的结构示意图；
27.图3为本发明实施例的倾斜摄影地形测绘装置的部分结构示意图。
28.图标:
29.100
‑
飞行器；200
‑
机壳；210
‑
顶板；220
‑
第一侧板；230
‑
第二侧板；240
‑
第三侧板；
250
‑
第四侧板；260
‑
容置腔；270
‑
门体；271
‑
第一门板；272
‑
第二门板；300
‑
倾斜摄影模块；400
‑
驱动机构；410
‑
驱动器；411
‑
电机；412
‑
螺纹杆；420
‑
联动组件；421
‑
推动件；422
‑
滑轮组；423
‑
拉索；424
‑
传力件；425
‑
导向杆；426
‑
弹性件；427
‑
限位件。
具体实施方式
30.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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
35.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.目前，地形测绘用设备，利用无人机带动摄像器在设定航道进行拍摄，将采集的图像进行处理，从而为后续地形绘制提供数据参数。现有摄像器暴露在外部环境中，易损坏，使用寿命短。
37.鉴于此，设计者设计了一种倾斜摄影地形测绘装置，倾斜摄影模块300具有相互切换的两个位置，在使用时能够位于容置腔260外，进行正常摄影作业；不需要使用时或者天气环境恶劣时，倾斜摄影模块300收纳于容置腔260中，倾斜摄影模块300不易被损坏，使用寿命长。
38.以下实施例中，除特别说明的外，第一方向为图1中ab箭头所指方向，第二方向为图1中ba箭头所指方向。
39.请参阅图1，本实施例中，倾斜摄影地形测绘装置包括飞行器100、机壳200、用于采
集图像的倾斜摄影模块300和驱动机构400。机壳200设有容置腔260以及与容置腔260连通的开口，机壳200设于飞行器100底部；机壳200上设有能打开或关闭开口的门体270。驱动机构400与机壳200或飞行器100连接，驱动机构400用于在带动门体270打开时驱使倾斜摄影模块300伸出开口，以及在带动倾斜摄影模块300缩回至容置腔260内时关闭开口。
40.需要说明的是，在倾斜摄影模块300伸出开口时，其目的是为了利用倾斜摄影模块300的图像采集端头采集图像，避免图像采集端头被机壳200遮挡，因此，倾斜摄影模块300伸出开口可以理解为仅图像采集端头伸出端口，或者整个倾斜摄影模块300均伸出开口。
41.本实施例提供的倾斜摄影地形测绘装置，利用飞行器100带动倾斜摄影模块300在设定航线飞行，利用倾斜摄影模块300采集地形地貌图像，从而为后续地形测绘提供准确数据。实际使用时，倾斜摄影模块300的位置可调，能够在需要采集图像时伸出机壳200外，也能够在不需要作业时缩回到机壳200中，起到保护倾斜摄影模块300的作用，延长使用寿命。同时，倾斜摄影模块300的动作与门体270的动作匹配，设定初始状态时，倾斜摄影模块300处于机壳200中且门体270处于关闭开口的位置。需要采集图像时，驱动机构400启动，带动门体270从关闭开口的位置向打开开口的位置运动时，驱动机构400还同时带动倾斜摄影模块300朝伸出开口的方向运动；同时，当图像采集完成后，驱动机构400在带动门体270恢复至初始状态的过程中，驱动机构400还同时带动倾斜摄影模块缩回至机壳200中。倾斜摄影模块的伸出或缩回与门体270的运动为联动控制，控制方便，缩短调节时间，提高效率。
42.本实施例中，可选的，飞行器100可以设置为无人机，无人机的底部设置有用于装配机壳200的装配表面，装配表面可以设置螺纹孔。
43.请参阅图1和图2，本实施例中，可选的，机壳200设置为方体形，机壳200包括顶板210、第一侧板220、第二侧板230、第三侧板240和第四侧板250，第一侧板220、第二侧板230、第三侧板240和第四侧板250依次首尾连接，第一侧板220和第三侧板240相对平行设置，第二侧板230和第四侧板250相对平行设置，并构成中空且两端均为敞口的筒体，顶板210设于筒体的一端并与筒体密封连接，也即顶板210同时与第一侧板220、第二侧板230、第三侧板240和第四侧板250的同一侧密封连接，如此，顶板210、第一侧板220、第二侧板230、第三侧板240和第四侧板250共同限定出容置腔260，筒体的未被封闭的端口即为与容置腔260连通的开口，且开口为矩形口。顶板210贴合于飞行器100底部，顶板210上设置有螺钉，螺钉贯穿顶板210并螺接在飞行器100上的螺纹孔中，实现机壳200和飞行器100的固定连接。
44.显然，在其他实施例中，机壳200可以为其他形状，且机壳200与飞行器100可以通过其他结构实现固定连接。
45.本实施例中，可选的，门体270的数量为两个，即通过两个门体270配合实现开口的打开或关闭。例如，两个门体270分别转动连接在第一侧板220和第三侧板240上，两个门体270形成对开门结构。并且，两个门体270打开开口时，两个门体270均向内转动，也即门体270向容置腔260内转动，门体270不向外转动打开，门体270不易阻挡倾斜摄影模块300的工作视野，便于图像采集。
46.应当理解，两个门体270的形状结构可以设置为相同，均为矩形板，每个门体270用于关闭开口的一半区域。显然，两个门体270的形状大小也可以设置为不同，本实施例中，以两个门体270的结构形状相同为例进行说明，且以下仅对一个门体270的具体结构进行具体说明。
47.请参阅图1或图3，进一步的，门体270包括第一门板271和第二门板272，第一门板271为矩形板，第二门板272为矩形板，第一门板271的一侧与第二门板272的一侧转动连接，第一门板271远离第二门板272的一侧与机壳200的第一侧板220转动连接。在门体270打开开口时，第二门板272能相对于第一门板271转动，且第一门板271能带动第二门板272一起相对于机壳200转动，如此，门体270在打开开口的过程中，第一门板271和第二门板272均能够转动，且第二门板272相对于第一门板271转动后，第一门板271带动第二门板272转动时的转动半径减小，门体270向机壳200内转动的过程中能够为倾斜摄影模块300让出更大的空间，从而不易于倾斜摄影模块300产生干涉，不易发生碰撞或卡死的情况，安全性高。
48.请参阅图3，具体的，设定，第一侧板220和第三侧板240之间的距离为d，第一门板271和第二门板272的宽度相等且均为1/4d。门体270为一体式时，也即第一门板271和第二门板272为一体式结构且不是转动配合时，门体270的宽度为1/2d，且门体270的转动半径始终为1/2d；当门体270包括转动配合的第一门板271和第二门板272时，第二门板272相对于第一门板271转动不为零的角度后，此时门体270的转动半径为第一侧板220远离第二侧板230的边缘与第二侧板230远离第一侧板220的边缘之间的距离r，根据三角形定理
‑‑
任意两边之和大于第三边可知，r＜第一侧板220的宽度1/4d+第二侧板230的宽度1/4d，也即r小于1/2d，也即，将门体270设置为第一门板271和第二门板272配合结构，门体270转动时的半径变小，占用容置腔260空间减小，为倾斜摄影模块300腾出更多的空间，不易产生干涉。
49.本实施例中，可选的，驱动机构400包括驱动器410和联动组件420，联动组件420同时与倾斜摄影模块300和门体270，驱动器410与机壳200或飞行器100连接，驱动器410与联动组件420传动连接，驱动器410用于带动联动组件420运动，从而能通过联动组件420在带动门体270打开时驱使倾斜摄影模块300伸出开口，以及在带动倾斜摄影模块300缩回至容置腔260内时关闭开口。
50.可选的，驱动器410设置为直线伸缩结构，直线伸缩结构可以设置为气缸、液压缸、电动推杆或滚珠丝杠。具体的，驱动器410包括电机411和螺纹杆412，电机411与顶板210的内侧固定连接，螺纹杆412与电机411的输出轴固定连接，螺纹杆412沿预设轴线延伸。以图1中所示位置进行说明，螺纹杆412的轴线竖向延伸。
51.可选的，联动组件420包括推动件421、滑轮组422、拉索423、传力件424、导向杆425、弹性件426和限位件427。导向杆425设置有两根，两根导向杆425平行设置且均沿预设轴线延伸，两根导向杆425分别位于螺纹杆412的两侧且呈中心对称排布。推动件421设置有螺纹孔和两个导向孔，推动件421通过螺纹孔与螺纹杆412螺接，且推动件421通过两个导向孔分别与两根导向杆425可滑动地配合。滑轮组422设置有两组，两组滑轮组422均设于机壳200内，两组滑轮组422且与螺纹杆412的两侧且位于对应的导向杆425的外侧。拉索423设置有两根，两根拉索423的一端均与推动件421连接，两根拉索423分别绕设在两组滑轮组422后，两根拉索423的另一端分别与两个门体270的第二门板272连接。传力件424同时与两根导向杆425可滑动地配合，倾斜摄影模块300安装在传力件424远离推动件421的一侧。每根导向杆425上均设置有限位件427，限位件427为环形结构，套设在导向杆425外，每根导向杆425上均设置有弹性件426，弹性件426可以为弹簧，套设于对应的导向杆425外，且弹性件426位于传力件424与对应的限位件427之间，弹性件426用于使传力件424具有靠近推动件421的滑动趋势。
52.本实施例中，设定，初始状态时，两个门体270共同关闭开口且倾斜摄影模块300位于容置腔260中，推动件421与传力件424之间在预设轴线上具有间距。需要进行摄影作业时，电机411启动，带动螺纹杆412转动，推动件421沿与预设轴线平行的第一方向靠近传力件424滑动，由于推动件421与传力件424之间具有设定的间距，推动件421滑动第一行程后能与传力件424接触，且在推动件421滑动第一行程的过程中，推动件421通过拉索423带动两个第二门板272相对于第一门板271转动，并且使第一门板271带着第二门板272现对于机壳200转动，开口先被打开一定面积。随着推动件421完成第一行程的滑动后，推动件421与传力件424接触，传力件424被推动件421推动着沿第一方向前进，再此过程中，推动件421进行第二行程的滑动，拉索423继续带动门体270转动打开开口，且倾斜摄影模块300在推动件421和传力件424的带动下从开口伸出，从而保证倾斜摄影模块300能够进行正常的摄影作业。
53.而当摄影完成后或者需要收回倾斜摄影模块300时，电机411反转，门体270关闭开口，且推动件421远离传力件424的第二方向运动，在弹性件426的弹力作用下，传力件424随着推动件421一起沿第二方向运动，最终推动件421、倾斜摄影模块300和门体270均恢复至初始位置，倾斜摄影模块300位于容置腔260中，门体270关闭开口。
54.应当说明的是，限位件427为螺母，限位件427螺接在导向杆425外，可以调整限位件427的螺接位置，从而通过弹性件426调整倾斜摄影模块300初始位置的高度，以及调整第一行程的距离。
55.可选的，滑轮组422可以包括第一滑轮和第二滑轮。
56.本实施例提供的倾斜摄影地形测绘装置，门体270和倾斜摄影模块300的运动为联动方式，控制方便。
57.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。