一种基于无人机的工程测量设备的制作方法

1.本技术涉及施工测量技术领域，尤其是涉及一种基于无人机的工程测量设备。


背景技术：

2.目前进行测量工作的无人机上均安装有测量工具，常用的测量工具包括水准仪、测距仪、速测仪、激光测量器和摄影仪等仪器，根据不同的测量需求使用不同的测量工具进行测量；
3.在进行工程测量时通常需要多种测量工具进行多维度的测量，传统的测量方法是通过人工操作各种测量工具进行测量，测量过程中需要工作人员带着仪器去现场进行测量，不仅需要花费大量的人力物力，同时测量效率有限；无人机的出现改善了这一现状，使用无人机搭载各种测量工具进行测量，无人机具有高空飞行的特点，便于移动，不仅提高了测量效率，无人机还可以通过智能系统定点巡回，只需工作人员进行无人机的收放即可，节约人力物力的同时，还提高了工作效率；
4.针对上述相关技术，发明人认为由于无人机的体积限制，目前常用的进行测量的无人机大多为中小型的无人机，该种无人机能够搭载的重量有限，因此无人机上只安装有一种测量工具；而在工程测量中，需要使用多种测量工具进行测量汇总，针对不同的测量需求，需要购入多种用于测量的无人机，成本较高。


技术实现要素：

5.为了使无人机能适配于不同的测量工具，降低测量成本，本技术提供一种基于无人机的工程测量设备。
6.本技术提供的一种基于无人机的工程测量设备，采用如下的技术方案：
7.一种基于无人机的工程测量设备，包括无人机和多种测量工具，所述测量工具安装于所述无人机上，所述无人机上设置有用于安装不同所述测量工具的安装组件，所述安装组件包括用于安装所述测量工具的连接箱和用于夹持所述测量工具的两夹持板，两所述夹持板均滑动连接于所述连接箱上，所述连接箱上设置有用于驱动两所述夹持板互相靠近或者互相远离的驱动结构。
8.通过采用上述技术方案，目前市面上常见的用于测量的无人机大多为中小型的无人机，通常只能搭载一种测量工具进行工程测量，若要进行多维度的测量，则需使用多种测量工具对不同数据进行测量，在本装置进行测量时，先将一种测量工具安装于无人机上，启动无人机搭载测量工具进行测量，这种测量工具测量好数据后，更换测量工具，再次启动无人机搭载测量工具进行测量，使同一无人机能够搭载多种测量工具进行测量，节约成本；在更换测量工具时，驱动结构驱动两夹持板互相远离，取出测量工具进行更换，然后驱动结构驱动两夹持板互相靠近，夹持住测量工具，便于将不同的测量工具安装于无人机上。
9.可选的，所述驱动结构包括双向丝杆和两连接块，所述双向丝杆转动连接于所述连接箱上，两所述连接块均螺纹连接于所述双向丝杆螺纹反向的两螺纹部上，两所述夹持
板分别固定连接于两所述连接块上，所述连接箱上设置有用于驱动所述双向丝杆转动的电机一。
10.通过采用上述技术方案，更换测量工具时，先启动电机一，电机一驱动双向丝杆转动，从而使两夹持板互相远离，松开测量工具，更换好测量工具后，电机一驱动双向丝杆反向转动，使两夹持板互相靠近夹持住测量工具，结构简单操作简便，便于更换测量工具。
11.可选的，两所述夹持板相对的两面上均设置有防滑垫。
12.通过采用上述技术方案，防滑垫的设置提高两夹持板夹持测量工具时的稳定性。
13.可选的，所述连接箱和所述测量工具之间设置有用于限制所述测量工具发生位移的支撑结构，所述支撑结构包括支撑杆和支撑槽，所述支撑槽开设于所述测量工具的周壁上，所述支撑杆一端铰接于所述连接箱中，所述支撑杆的另一端可插接于所述支撑槽中；所述支撑结构以所述测量工具的周壁间隔设置有至少两组。
14.通过采用上述技术方案，支撑结构限制测量工具发生位移，更换测量工具前，先转动支撑杆，使支撑杆脱离支撑槽，更换好测量工具后，反向转动支撑杆，使支撑杆插入支撑槽中；设置至少两组支撑结构，提高支撑结构的稳定性。
15.可选的，所述无人机上还是设置有驱动所述连接箱转动的转动结构，所述连接箱的转动方向垂直于所述无人机的前进方向设置。
16.通过采用上述技术方案，在无人机搭载测量工具进行测量时，有部分测量工具如摄影仪，可能需要扩大拍摄范围，设置转动结构可以驱动转动箱转动，转动箱转动带动测量工具转动，从而扩大测量范围。
17.可选的，所述转动结构包括齿轮一和齿轮二，所述齿轮一固定连接于所述连接箱上，所述齿轮二转动连接于所述无人机上，所述齿轮一和所述齿轮二啮合，所述无人机上设置有用于驱动所述齿轮二转动的电机二。
18.通过采用上述技术方案，转动结构驱动测量工具转动时，电机二驱动齿轮二转动，齿轮二转动带动齿轮一转动，从而带动连接箱转动，完成对测量工具的角度调节。
19.可选的，所述齿轮一的齿数大于所述齿轮二的齿数。
20.通过采用上述技术方案，齿轮一的齿数大于齿轮二的齿数，齿轮二转动多圈，齿轮一转动一圈，达到一个减速的效果，提高连接箱的稳定性。
21.可选的，所述连接箱上设置有箱门，所述箱门铰接于所述连接箱上，所述连接箱上开设有用于供所述测量工具进行测量的测量孔。
22.通过采用上述技术方案，箱门的设置便于更换测量工具，测量孔的设置，便于测量工具进行测量。
23.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
24.1.通过安装组件和驱动结构的设置，使不同的测量工具能够安装于同一无人机上，降低了测量成本；
25.2.通过支撑结构的设置，限制测量工具的位移，提高测量工具的稳定性；
26.3.通过转动结构的设置，驱动连接箱转动时测量工具随之转动，扩大测量范围。
附图说明
27.图1是本技术实施例的整体结构示意图（其中箱门为打开状态）；
28.图2是图1中有关双向丝杆的局部剖面结构示意图；
29.图3是图1中a部分的放大结构示意图；
30.图4是图1中b部分的放大结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1、无人机；2、固定框；3、测量工具；4、连接箱；5、测量孔；6、箱门；7、夹持板；8、防滑垫；9、双向丝杆；10、电机一；11、支撑杆；12、支撑槽；13、转动杆；14、齿轮一；15、齿轮二；16、电机二。
具体实施方式
33.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种基于无人机1的工程测量设备，参照图1，包括无人机1、固定框2、测量工具3和用于安装测量工具3的安装组件；在本技术实施例中，本设备配套设置有多种用于测量的测量工具3，包括但不限于水准仪、测距仪、速测仪、激光测量器和摄影仪等测量工具3；固定框2固定连接于无人机1上，安装组件设置于固定框2中；测量工具3通过安装组件安装于固定框2中；使用一种测量工具3进行测量后，无人机1返航更换测量工具3，然后搭载测量工具3再次进行测量。
35.参照图2，安装组件包括连接箱4和两夹持板7，固定框2套设于连接框外，固定框2底面呈开口设置，且固定框2的一侧面也呈开口设置，连接箱4底面开设有供测量工具3进行测量的测量孔5，测量工具3的测量头延伸出测量孔5，连接箱4一侧面设置有箱门6，箱门6铰接于连接箱4上，箱门6对齐固定框2的侧面开口设置；两夹持板7均滑动连接于连接箱4中，且滑动方向平行于箱门6设置，连接箱4上设置有用于驱动两夹持板7互相靠近或远离的驱动结构。
36.在另一实施例中，测量孔5中固定连接有观测片，观测片由玻璃材料或者其他透明材料制成，测量工具3的测量头对测量孔5即可。
37.参照图1和图2，驱动结构包括双向丝杆9，双向丝杆9转动连接于连接箱4内，双向丝杆9沿纵向方向设置，两夹持块分别螺纹连接于双向丝杆9螺纹反向的两螺纹部上，连接箱4上固定连接有用于驱动双向丝杆9转动的电机一10。
38.更换测量工具3时，电机一10驱动双向丝杆9转动，双向丝杆9转动使两夹持板7互相远离，取出测量工具3进行更换，更换好测量工具3之后，电机一10驱动双向丝杆9反向转动，两夹持板7互相靠近夹持住测量工具3。
39.参照图2，两夹持板7相对的两面分别固定连接有防滑垫8，防滑垫8的设置用于提高夹持板7夹持测量工具3时的稳定性。
40.参照图3，连接箱4和测量工具3之间设置有用于限制测量工具3发生位移的支撑结构，支撑结构包括支撑杆11和支撑槽12，支撑槽12开设于测量工具3周壁上，支撑杆11一端铰接于连接箱4上，支撑杆11另一端可插接于支撑槽12中，支撑杆11和支撑槽12至少设置有两组，在本技术实施例中，支撑杆11和支撑槽12设置为两组，两组支撑杆11和支撑槽12以测量工具3为对称轴对称设置，为了便于工作人员操作，支撑杆11和支撑槽12平行于箱门6设置。
41.参照图4，为了扩大测量工具3的测量范围，使连接箱4转动连接于固定框2中，连接
箱4和固定框2之间设置有用于驱动连接箱4转动的转动结构，连接箱4的转动方向垂直于无人机1的前进方向；转动结构包括齿轮一14和齿轮二15，连接箱4上固定连接有转动杆13，齿轮一14固定连接于转动杆13上，且齿轮一14和转动杆13同轴设置，连接箱4以转动杆13为转动轴转动；齿轮二15转动连接于固定框2上，齿轮一14和齿轮二15互相啮合，齿轮一14的齿数大于齿轮二15的齿数，达到一个减速的效果，固定框2上固定连接有用于驱动齿轮二15转动的电机二16。
42.驱动测量工具3转动时，电机二16启动驱动齿轮二15转动，齿轮一14随齿轮二15转动，从而带动连接箱4转动，测量工具3随之转动，扩大测量范围。
43.本技术实施例一种基于无人机1的工程测量设备的实施原理为：在进行工程测量时，将一种测量工具3安装于连接盒中，转动支撑杆11，将支撑杆11插入支撑槽12中，然后启动电机一10，电机一10驱动双向丝杆9转动，两夹持板7互相远离，将测量工具3放置于两夹持板7之间，电机一10反向转动驱动两夹持板7互相靠近，夹持住测量工具3，启动无人机1，无人搭载测量工具3进行测量工作，无人机1返航后，更换另一个测量工具3进行测量工作，更换步骤和上述过程无异。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。