一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法，涉及无人机激光扫描技术领域，包括无人机和电池，其特征在于：所述无人机的底部转动连接有转动壳体，所述转动壳体的底部转动连接有转动框，所述转动框的内侧转动连接有安装箱，所述安装箱的内部固定安装有镜头伸出其表面的三维扫描仪，所述安装箱的内部固定连接有高速电机，所述高速电机的输出轴固定连接有转盘；该结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法，通过设置转动壳体、转动框、安装箱、高速电机、转盘的相互配合，使得安装箱和其内部的三维扫描仪，不会随无人机倾斜而倾斜，保证了扫描的精准度和效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及无人机激光扫描
，具体涉及一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法。

技术介绍

[0002]建筑结构是指在房屋建筑中，由各种构件（屋架、梁、板、柱等）组成的能够承受各种作用的体系。所谓作用是指能够引起体系产生内力和变形的各种因素，如荷载、地震、温度变化以及基础沉降等因素。在施工的过程中需要对建筑的结构进行检测。
[0003]现有的检测方式通常是，人工检测或者人工携带三维激光扫描装置对建筑进行检测，比较麻烦，且一些位置人工不易到达，不方便检测，所以亟需一种三维激光扫描设备配合无人机进行检测的装置，实现操控无人机就能对建筑结构进行检测的效果，而无人机飞行时会有一定的倾斜，可能会影响三维扫描的精准度和扫描效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法，包括无人机和电池，电池固定安装在无人机内，所述无人机的底部转动连接有转动壳体，所述转动壳体的底部转动连接有转动框，所述转动框的内侧转动连接有安装箱，转动壳体、转动框和安装箱的转动轴两两垂直，且一个轴线垂直与另两个垂线形成的平面；所述安装箱的内部固定安装有镜头伸出其表面的三维扫描仪，三维扫描仪型号为DX500；所述安装箱的内部固定连接有高速电机，高速电机与电池电连接，所述高速电机的输出轴固定连接有转盘，所述转动壳体的内部设置有传动机构和离合机构，所述转动壳体的内部固定连接有伺服电机，伺服电机与电池电连接，所述伺服电机的输出端转动连接有螺纹杆，所述无人机的底部固定连接有与螺纹杆啮合的齿轮轴，齿轮轴由齿轮和轴体组成，轴体的上端与无人机固定连接，齿轮部分与螺纹杆啮合，所述齿轮轴与转动壳体共轴线。
[0006]进一步的，所述无人机的底部固定连接有支脚，安装箱的底部高于无人机的底部。
[0007]进一步的，所述离合机构包括固定连接转动壳体的内部的电推杆，电推杆型号为ST
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801，所述电推杆的输出端固定连接有滑动连接在转动壳体内的推块，离合机构还包括滑动连接在伺服电机输出轴上的离合杆，离合杆的两端固定连接有离合盘，离合盘可抵住螺纹杆或锥齿轮一带动其转动。
[0008]进一步的，所述离合杆与推块转动连接，推块与离合杆不能相对轴向移动。
[0009]进一步的，所述传动机构包括转动连接在转动壳体内部的锥齿轮一、传动轴和锥齿轮二，所述传动轴的两端固定连接有分别与锥齿轮一和锥齿轮二啮合的锥齿轮。
[0010]进一步的，所述锥齿轮一的一端与伺服电机输出轴共轴线，使得锥齿轮一在离合
杆的移动轨迹上，所述锥齿轮二与转动框固定连接，锥齿轮二能带动转动框转动。
[0011]一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测方法，包括以下步骤：S1、首先启动高速电机，使得转盘高速转动，然后启动无人机；S2、无人机倾斜时，倾斜角度分解成转动框与安装箱两个方向的转动角度，而安装箱内部的转盘高速转动，具有一定的角动量，根据角动量守恒的原理能保证安装箱相对稳定，防止伸出安装箱的三维扫描仪倾斜；S3、启动电推杆使得其缩短，带动离合杆向左移动，使得离合杆左端离合片抵住螺纹杆，能带动螺纹杆转动，螺纹杆与齿轮轴配合，使得的转动壳体相对无人机转动，调节了三维扫描仪水平角度；S4、控制电推杆伸长，与S3同理使得离合杆右端离合片抵住锥齿轮一，能带动锥齿轮一转动，锥齿轮一通过传动轴带动锥齿轮二转动，锥齿轮二带动与之固定连接的转动框转动，转动框带动安装箱和其内部的三维扫描仪在竖直方向转动，从而调节三维扫描仪竖直方向的角度，使得三维扫描仪在无人机飞行时面向需要扫描的建筑结构。
[0012]1、与现有技术相比，本专利技术提供的一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法，通过设置转动壳体、转动框、安装箱、高速电机、转盘的相互配合，使得无人机飞行过程中，发生倾斜时，因为安装箱内的高速电机带动转盘高速转动产生的角动量，再配合转动壳体、转动框、安装箱的相互转动，因为角动量守恒使得安装箱能保持相对稳定，不会随无人机倾斜而倾斜，保证了扫描的精准度和效率。
[0013]2、与现有技术相比，本专利技术提供的一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置及方法，通过设置伺服电机、螺纹杆、齿轮轴、离合机构、传动机构的相互配合，使得伺服电机能带动螺纹杆转动，与齿轮轴配合使得稳定机构整体水平转动从而调节三维扫描仪的水平角度，或带动传动机构转动，使得转动框转动，从而调节三维扫描仪的竖直角度，更加方便三维扫描仪面向需要扫描的位置，更加方便控制三维扫描仪进行扫描，提高了扫描的效率。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例提供的无人机俯视图；图2为本专利技术实施例提供的整体侧视截面图；图3为本专利技术实施例提供的图2的A部放大图；图4为本专利技术实施例提供的图2的B部放大图；图5为本专利技术实施例提供的稳定机构立体图。
[0016]附图标记说明：11、无人机；12、电池；13、支脚；21、转动壳体；22、转动框；23、安装箱；31、伺服电机；32、螺纹杆；33、齿轮轴；41、电推杆；42、推块；43、离合杆；51、锥齿轮一；52、传动轴；53、锥齿轮二；61、高速电机；62、转盘；71、三维扫描仪。
具体实施方式
[0017]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。
[0018]实施例一：请参阅图1、图2、图5，一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置，包括无人机11和电池12，电池12固定安装在无人机11内，无人机11的底部转动连接有转动壳体21，转动壳体21的底部转动连接有转动框22，转动框22的内侧转动连接有安装箱23，转动壳体21、转动框22和安装箱23的转动轴两两垂直，且一个轴线垂直与另两个垂线形成的平面；安装箱23的内部固定安装有镜头伸出其表面的三维扫描仪71，三维扫描仪71型号为DX500；安装箱23的内部固定连接有高速电机61，高速电机61与电池12电连接，高速电机61的输出轴固定连接有转盘62，转动壳体21的内部设置有传动机构和离合机构，转动壳体21的内部固定连接有伺服电机31，伺服电机31与电池12电连接，伺服电机31的输出端转动连接有螺纹杆32，无人机11的底部固定连接有与螺纹杆32啮合的齿轮轴33，齿轮轴33由齿轮和轴体组成，轴体的上端与无人机11固定连接，齿轮部分与螺纹杆32啮合，齿轮轴33与转动壳体21共轴线。
[0019]无人机11的底部固定连接有支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置，包括无人机（11）和电池（12），其特征在于：所述无人机（11）的底部转动连接有转动壳体（21），所述转动壳体（21）的底部转动连接有转动框（22），所述转动框（22）的内侧转动连接有安装箱（23），所述安装箱（23）的内部固定安装有镜头伸出其表面的三维扫描仪（71），所述安装箱（23）的内部固定连接有高速电机（61），所述高速电机（61）的输出轴固定连接有转盘（62），所述转动壳体（21）的内部设置有传动机构和离合机构，所述转动壳体（21）的内部固定连接有伺服电机（31），所述伺服电机（31）的输出端转动连接有螺纹杆（32），所述无人机（11）的底部固定连接有与螺纹杆（32）啮合的齿轮轴（33），所述齿轮轴（33）与转动壳体（21）共轴线。2.根据权利要求1所述的一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置，其特征在于：所述无人机（11）的底部固定连接有支脚（13）。3.根据权利要求1所述的一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置，其特征在于：所述离合机构包括固定连接转动壳体（21）的内部的电推杆（41），所述电推杆（41）的输出端固定连接有滑动连接在转动壳体（21）内的推块（42），离合机构还包括滑动连接在伺服电机（31）输出轴上的离合杆（43）。4.根据权利要求3所述的一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置，其特征在于：所述离合杆（43）与推块（42）转动连接。5.根据权利要求1所述的一种结合无人机的三维激光扫描建筑结构检测装置，其特征在于：所述传动机构包括转动连接在转动壳体（21）内部的锥齿轮一（51）、传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泓鑫，陶红雨，张怡，钱一栋，官尖峰，王丽佳，王国权，
申请(专利权)人：绍兴文理学院元培学院，
类型：发明
国别省市：