应用于山地测绘的测绘设备的制作方法

1.本发明涉及测绘设备领域，具体涉及一种应用于山地测绘的测绘设备。


背景技术：

2.基础测绘是为经济社会发展和国防建设提供基础地理信息的基础性、公益性事业，是实现经济社会可持续发展的基础条件和重要保障。而随着科技发展，测绘结果不再局限于平面图纸及测量数据，还需要由影像数据生成的实景三维模型进行配合，使测绘结果更为直观，为地质研究及工程建设提供有利帮助。
3.由于大部分山地由植被覆盖，测绘工作不仅需要由无人机从空中进行，还需要工作人员携带影像设备和测绘仪器沿山地进行行走采集，为了降低工作人员的工作强度，提高测绘效率，影像设备和测绘仪器往往会被安装于山地行走机构上，由工作人员远程遥控进行采集，但该种方式仍存在一定弊端，即到达目标位置后测绘设备需要长时间稳定不动才能获得更好的影像数据和更为准确的测绘数据，传统的山地行走机构进提供行走和停车功能，在遇到强风或者土壤松动的情况，影响测绘数据质量和摄像质量或造成影像设备和测绘仪器的损坏。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种为测绘和图像扫描提供稳定环境的应用于山地测绘的测绘设备。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括基座，所述的基座下方设置有山地行走机构，所述的基座上方用于安装摄像装置和测绘仪器，其特征在于：还包括锚定装置、湿润装置和清障装置，所述的湿润装置包括水箱、湿润泵和湿润喷头，所述的水箱和湿润泵固定于基座上方，所述的湿润喷头固定于基座下方并与地面相对，所述的湿润泵通过水管将水箱与湿润喷头连接并驱动水从水箱向湿润喷头流动，所述的锚定装置包括锚定杆、高度检测机构、旋转机构、进给机构和提升机构，所述的基座沿竖向设置有供锚定杆升降的升降导向孔，所述的锚定杆下端呈倒置圆锥状且下部外周设置有螺旋状挖板，所述的螺旋状挖板下端设置有入土刃口，所述的旋转机构驱动锚定杆旋转，所述的进给机构根据锚定杆伸入泥土深度驱动锚定杆下降，所述的高度检测机构用于检测锚定杆高度，所述的提升机构将测绘或摄像完毕后将锚定杆进行提升，所述的清障装置将基座下方的空间进行清理。
6.通过采用上述技术方案，当到达指定地点进行摄像或测绘时，先由湿润泵将水箱内的水从湿润喷头喷出，从而降低土壤硬度，进给机构驱动锚定杆下移，直至与土壤相抵后旋转机构驱动锚定杆在下移的同时旋转，由于锚定杆外周具有螺旋状挖板，旋转时能够给予锚定杆下移的助力及可靠的土壤固定力，到达指定深度后停止，若在下移过程中，锚定杆停留于同一高度一定时长，则启动湿润泵进行二次湿润，从而保证移动的工作顺畅进行。在摄像或测绘完毕后，启动湿润泵再次进行湿润，提升机构将锚定杆进行提升并脱离土壤，山
地行走机构则可控制基座进行移动。上述结构使摄像装置和测绘仪器在遇到强风或者土壤松动的情况时仍能保持高稳定工作状态，避免因大幅度震动影响测绘数据质量和摄像质量，同时避免倾倒造成影像设备和测绘仪器的损坏。
7.本发明进一步设置为：所述的进给机构包括进给盘和进给弹簧，所述的进给盘固定于锚定杆外周并位于基座下方，所述的进给弹簧套于锚定杆并压缩于基座下方和进给盘之间。
8.通过采用上述技术方案，由进给弹簧作用于进给盘，在螺旋状挖板旋转时时刻给予下移的作用力，保证插入效率。
9.本发明进一步设置为：所述的提升机构包括提升盘、拨杆和提升气缸，所述的提升盘固定于锚定杆上端，所述的提升气缸驱动拨杆升降，所述的拨杆延伸靠近锚定杆的位置并设置有位于锚定杆两侧的拨叉，所述的拨叉上方与提升盘下方相抵时构成提升气缸与锚定杆的提升驱动配合，所述的锚定杆提升之前湿润泵启动。
10.通过采用上述技术方案，提升气缸通过拨杆将锚定杆进行提升，并在提升前启动湿润泵使提升阻力更小，而拨杆下行时也可作为锚定杆的下限位结构，使结构更为精简。
11.本发明进一步设置为：所述的高度检测机构包括检测机架，所述的检测机架位于提升盘上方设置有检测提升盘高度的位移传感器。
12.通过采用上述技术方案，位移传感器通过检测提升盘高度进而检测锚定杆高度，由于提升盘截面积较大，更易于检测并获得准确的高度数据，提高实用性。
13.本发明进一步设置为：所述的旋转机构包括减速电机、第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述的减速电机固定于基座上方，所述的第一传动齿轮位于减速电机上方并在减速电机的驱动下旋转，所述的第二传动齿轮固定于锚定杆外周，所述的第二传动齿轮的厚度大于第一传动齿轮并在锚定杆升降时始终与第一传动齿轮啮合。
14.通过采用上述技术方案，减速电机通过第一传动齿轮和第二传动齿轮将低速且足够的扭矩传递至锚定杆，更易于配合进给弹簧进行缓慢的插入，保证插入的可靠性。
15.本发明进一步设置为：所述的清障装置包括清障座、清障电机和清障轴，所述的清障座固定于基座前方，所述的清障电机固定于清障座上方，所述的清障座中部转动设置有由清障电机驱动旋转的第一清障齿轮，所述的清障轴分别位于第一清障齿轮两侧并与清障座转动配合，所述的清障轴上端位于清障座内并转动设置有与第一清障齿轮啮合传动的第二清障齿轮，下端位于清障座外并设置有清障轮，所述的清障轮外周设置清障毛。
16.通过采用上述技术方案，清障电机通过第一清障齿轮和第二清障齿轮，使两侧的清扫轴反向旋转，从而使清障轮能够将杂物向基座两侧拨送，进而保证锚定杆具有杂物较少的工作环境，从而保证工作的顺利进行。
17.本发明进一步设置为：所述的基座上方设置有安装摄像装置或测绘仪器的安装平台及驱动安装平台升降的升降机构，所述的安装平台和基座之间设置有两组支撑杆总成，各所述的支撑杆总成包括呈x形铰接的第一支撑杆和第二支撑杆，所述的第一支撑杆上端铰接于安装平台，下端设置有沿基座前后滑移的第一滚轮，所述的第二支撑杆上端设置有沿安装平台前后滑移的第二滚轮，下端铰接于基座，所述的安装平台设置有多个用于安装摄像装置或测绘仪器的安装孔，所述的升降机构包括固定于基座侧面的升降气缸，所述的安装平台设置有延伸至升降气缸上方的延伸部，所述的升降气缸的气缸轴向上延伸并与延
伸部联动配合。
18.通过采用上述技术方案，增设安装平台和升降机构，使根据实际情况对测绘设备或摄像装置的高度进行调节，同时，x形的支撑杆总成，相较其他升降导向结构，能够有效避免阻碍测绘仪器或摄像装置的视野，从而使测绘及摄像效果更好，固定于基座侧面的升降气缸，一方面，合理利用基座空间，另一方面，使安装平台具有更大的升降幅度，提高可操作性。
附图说明
19.图1为本发明具体实施方式的俯视立体图一；
20.图2为本发明具体实施方式的俯视立体图二；
21.图3为本发明具体实施方式的仰视立体图；
22.图4为图1中a的放大图；
23.图5为清障装置的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本发明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做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。
25.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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.如图1—图5所示，本发明公开了一种应用于山地测绘的测绘设备，包括基座1，基座1下方设置有山地行走机构2，山地行走机构2为市售的现有装置，未对其进行详述，其具有车轮和驱动车轮旋转的电机等构件组成，基座1上方用于安装摄像装置和测绘仪器，还包括锚定装置3、湿润装置4和清障装置5，湿润装置4包括水箱41、湿润泵42和湿润喷头43，水箱41和湿润泵42固定于基座1上方，湿润喷头43固定于基座1下方并与地面相对，湿润泵42通过水管44将水箱41与湿润喷头43连接并驱动水从水箱41向湿润喷头43流动，锚定装置3包括锚定杆31、高度检测机构、旋转机构、进给机构和提升机构，基座1沿竖向设置有供锚定杆31升降的升降导向孔11，升降导向孔11内可设置用于滑移的轴套，锚定杆31下端呈倒置圆锥状且下部外周设置有螺旋状挖板311，螺旋状挖板311下端设置有入土刃口312，旋转机构驱动锚定杆31旋转，进给机构根据锚定杆31伸入泥土深度驱动锚定杆31下降，高度检测机构用于检测锚定杆31高度，提升机构将测绘或摄像完毕后将锚定杆31进行提升，清障装置5将基座1下方的空间进行清理，当到达指定地点进行摄像或测绘时，先由湿润泵42将水箱41内的水从湿润喷头43喷出，从而降低土壤硬度，进给机构驱动锚定杆31下移，直至与土壤相抵后旋转机构驱动锚定杆31在下移的同时旋转，由于锚定杆31外周具有螺旋状挖板311，旋转时能够给予锚定杆31下移的助力及可靠的土壤固定力，到达指定深度后停止，若在下移过程中，锚定杆31停留于同一高度一定时长，则启动湿润泵42进行二次湿润，从而保
证移动的工作顺畅进行。在摄像或测绘完毕后，启动湿润泵42再次进行湿润，提升机构将锚定杆31进行提升并脱离土壤，山地行走机构2则可控制基座1进行移动。上述结构使摄像装置和测绘仪器在遇到强风或者土壤松动的情况时仍能保持高稳定工作状态，避免因大幅度震动影响测绘数据质量和摄像质量，同时避免倾倒造成影像设备和测绘仪器的损坏。
27.进给机构包括进给盘313和进给弹簧314，进给盘313固定于锚定杆31外周并位于基座1下方，进给弹簧314套于锚定杆31并压缩于基座1下方和进给盘313之间，由进给弹簧314作用于进给盘313，在螺旋状挖板311旋转时时刻给予下移的作用力，保证插入效率。
28.提升机构包括提升盘315、拨杆321和提升气缸32，提升盘315固定于锚定杆31上端，提升气缸32驱动拨杆321升降，拨杆321延伸靠近锚定杆31的位置并设置有位于锚定杆31两侧的拨叉322，拨叉322上方与提升盘315下方相抵时构成提升气缸32与锚定杆31的提升驱动配合，锚定杆31提升之前湿润泵42启动，提升气缸32通过拨杆321将锚定杆31进行提升，并在提升前启动湿润泵42使提升阻力更小，而拨杆321下行时也可作为锚定杆31的下限位结构，使结构更为精简。
29.高度检测机构包括检测机架33，检测机架33位于提升盘315上方设置有检测提升盘315高度的位移传感器331，位移传感器331通过检测提升盘315高度进而检测锚定杆31高度，由于提升盘315截面积较大，更易于检测并获得准确的高度数据，提高实用性。
30.旋转机构包括减速电机34、第一传动齿轮341和第二传动齿轮342，减速电机34固定于基座1上方，第一传动齿轮341位于减速电机34上方并在减速电机34的驱动下旋转，第二传动齿轮342固定于锚定杆31外周，第二传动齿轮342的厚度大于第一传动齿轮341并在锚定杆31升降时始终与第一传动齿轮341啮合，减速电机34通过第一传动齿轮341和第二传动齿轮342将低速且足够的扭矩传递至锚定杆31，更易于配合进给弹簧314进行缓慢的插入，保证插入的可靠性。
31.清障装置5包括清障座53、清障电机51和清障轴52，清障座53固定于基座1前方，清障电机51固定于清障座53上方，清障座53中部转动设置有由清障电机51驱动旋转的第一清障齿轮511，清障轴52分别位于第一清障齿轮511两侧并与清障座53转动配合，清障轴52上端位于清障座53内并转动设置有与第一清障齿轮511啮合传动的第二清障齿轮521，下端位于清障座53外并设置有清障轮522，清障轮522外周设置清障毛，清障电机51通过第一清障齿轮511和第二清障齿轮521，使两侧的清扫轴反向旋转，从而使清障轮522能够将杂物向基座1两侧拨送，进而保证锚定杆31具有杂物较少的工作环境，从而保证工作的顺利进行。
32.基座1上方设置有安装摄像装置或测绘仪器的安装平台6及驱动安装平台6升降的升降机构，安装平台6和基座1之间设置有两组支撑杆总成，各支撑杆总成包括呈x形铰接的第一支撑杆61和第二支撑杆62，第一支撑杆61上端铰接于安装平台6，下端设置有沿基座1前后滑移的第一滚轮，基座1设置有供第一滚轮滑移的第一滑轨12，第二支撑杆62上端设置有沿安装平台6前后滑移的第二滚轮，下端铰接于基座1，安装平台6设置有供第二滚轮滑移的第二滑轨621，安装平台6设置有多个用于安装摄像装置或测绘仪器的安装孔63，升降机构包括固定于基座1侧面的升降气缸64，安装平台6设置有延伸至升降气缸64上方的延伸部65，升降气缸64的气缸轴向上延伸并与延伸部65联动配合，增设安装平台6和升降机构，使根据实际情况对测绘设备或摄像装置的高度进行调节，同时，x形的支撑杆总成，相较其他升降导向结构，能够有效避免阻碍测绘仪器或摄像装置的视野，从而使测绘及摄像效果更
好，固定于基座1侧面的升降气缸64，一方面，合理利用基座1空间，另一方面，使安装平台6具有更大的升降幅度，提高可操作性。

技术特征：
1.一种应用于山地测绘的测绘设备，包括基座，所述的基座下方设置有山地行走机构，所述的基座上方用于安装摄像装置和测绘仪器，其特征在于：还包括锚定装置、湿润装置和清障装置，所述的湿润装置包括水箱、湿润泵和湿润喷头，所述的水箱和湿润泵固定于基座上方，所述的湿润喷头固定于基座下方并与地面相对，所述的湿润泵通过水管将水箱与湿润喷头连接并驱动水从水箱向湿润喷头流动，所述的锚定装置包括锚定杆、高度检测机构、旋转机构、进给机构和提升机构，所述的基座沿竖向设置有供锚定杆升降的升降导向孔，所述的锚定杆下端呈倒置圆锥状且下部外周设置有螺旋状挖板，所述的螺旋状挖板下端设置有入土刃口，所述的旋转机构驱动锚定杆旋转，所述的进给机构根据锚定杆伸入泥土深度驱动锚定杆下降，所述的高度检测机构用于检测锚定杆高度，所述的提升机构将测绘或摄像完毕后将锚定杆进行提升，所述的清障装置将基座下方的空间进行清理。2.根据权利要求1所述的应用于山地测绘的测绘设备，其特征在于：所述的进给机构包括进给盘和进给弹簧，所述的进给盘固定于锚定杆外周并位于基座下方，所述的进给弹簧套于锚定杆并压缩于基座下方和进给盘之间。3.根据权利要求2所述的应用于山地测绘的测绘设备，其特征在于：所述的提升机构包括提升盘、拨杆和提升气缸，所述的提升盘固定于锚定杆上端，所述的提升气缸驱动拨杆升降，所述的拨杆延伸靠近锚定杆的位置并设置有位于锚定杆两侧的拨叉，所述的拨叉上方与提升盘下方相抵时构成提升气缸与锚定杆的提升驱动配合，所述的锚定杆提升之前湿润泵启动。4.根据权利要求3所述的应用于山地测绘的测绘设备，其特征在于：所述的高度检测机构包括检测机架，所述的检测机架位于提升盘上方设置有检测提升盘高度的位移传感器。5.根据权利要求1所述的应用于山地测绘的测绘设备，其特征在于：所述的旋转机构包括减速电机、第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述的减速电机固定于基座上方，所述的第一传动齿轮位于减速电机上方并在减速电机的驱动下旋转，所述的第二传动齿轮固定于锚定杆外周，所述的第二传动齿轮的厚度大于第一传动齿轮并在锚定杆升降时始终与第一传动齿轮啮合。6.根据权利要求1所述的应用于山地测绘的测绘设备，其特征在于：所述的清障装置包括清障座、清障电机和清障轴，所述的清障座固定于基座前方，所述的清障电机固定于清障座上方，所述的清障座中部转动设置有由清障电机驱动旋转的第一清障齿轮，所述的清障轴分别位于第一清障齿轮两侧并与清障座转动配合，所述的清障轴上端位于清障座内并转动设置有与第一清障齿轮啮合传动的第二清障齿轮，下端位于清障座外并设置有清障轮，所述的清障轮外周设置清障毛。7.根据权利要求1所述的应用于山地测绘的测绘设备，其特征在于：所述的基座上方设置有安装摄像装置或测绘仪器的安装平台及驱动安装平台升降的升降机构，所述的安装平台和基座之间设置有两组支撑杆总成，各所述的支撑杆总成包括呈x形铰接的第一支撑杆和第二支撑杆，所述的第一支撑杆上端铰接于安装平台，下端设置有沿基座前后滑移的第一滚轮，所述的第二支撑杆上端设置有沿安装平台前后滑移的第二滚轮，下端铰接于基座，所述的安装平台设置有多个用于安装摄像装置或测绘仪器的安装孔，所述的升降机构包括固定于基座侧面的升降气缸，所述的安装平台设置有延伸至升降气缸上方的延伸部，所述的升降气缸的气缸轴向上延伸并与延伸部联动配合。

技术总结
本发明涉及一种应用于山地测绘的测绘设备，包括基座，基座下方设置有山地行走机构，基座上方用于安装摄像装置和测绘仪器，还包括锚定装置、湿润装置和清障装置，湿润装置包括水箱、湿润泵和湿润喷头，锚定装置包括锚定杆、高度检测机构、旋转机构、进给机构和提升机构，锚定杆下端呈倒置圆锥状且下部外周设置有螺旋状挖板，旋转机构驱动锚定杆旋转，进给机构根据锚定杆伸入泥土深度驱动锚定杆下降，高度检测机构用于检测锚定杆高度，提升机构将测绘或摄像完毕后将锚定杆进行提升。采用上述方案，本发明提供一种为测绘和图像扫描提供稳定环境的应用于山地测绘的测绘设备。境的应用于山地测绘的测绘设备。境的应用于山地测绘的测绘设备。


技术研发人员：郝君 陈元望 高立成 徐刚 徐海燕
受保护的技术使用者：浙江城安大数据有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/9/26