一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置的制作方法 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及边坡变形检测设备技术领域，尤其涉及一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置。背景技术：2.边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。按地层岩性分类：可分为土质边坡和岩质边坡。影响土质边坡稳定的因素有很多，具体有组成边坡的岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态、地下水等、振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。为了保证工程施工和运行的安全，就需要对土质边坡的变形进行检测，从而及时对土质边坡进行维护，防止土质边坡出现滑坡现象。3.对于土质边坡变形的检测需要定期测量边坡的坡度并进行对比，得到边坡的变形结果，在每次测量边坡的坡度时，利用坡面与竖直方向的夹角得出边坡的角度，能使测量结果更准确且具备可对比性，现有的一般采用人工进行拍照采集进行比对配合边坡上的检测装置进行监测，从而达到边坡变形检测的目的，但是现有的人工信息采集针对于大面积的边坡不仅增大工作人员的劳动量，同时采集时间较长，测量效率较低。技术实现要素：4.为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置，该检测装置利用活动检测机构和固定检测机构进行边坡图像信息采集以及相关数据的测量，从而解决现有的人工信息采集针对于大面积的边坡劳动强度打，采集时间较长，测量效率较低的问题。5.为实现上述目的，本发明提供了一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置，包括待检测坡和活动检测机构，所述待检测坡上沿坡面设置有若干个安装基台，所述安装基台上设置有固定检测机构；6.所述固定检测机构包括固定板和待测板，所述固定板固定在安装基台上，所述固定板的下端设置有若干个探测针，所述探测针的下端延伸至待检测坡内部，在固定板上设有支撑柱、固定控制器、测振仪和无线信号传输机构，所述支撑柱的上端转动连接有旋转板，所述待测板通过销栓铰接在旋转板上，所述旋转板的上端固定连接有支撑板，在支撑板的上端设置有警示灯和副定位传感器；7.所述活动检测机构包括无人机主体，所述无人机主体的下端设置有云台，所述云台远离无人机主体的一端设置有摄像机，所述无人机主体上设置有主定位传感器，所述无人机主体的上方设置有激光测距仪，所述激光测距仪与待测板配合使用，用于对无人机主体与固定检测机构之间的距离进行测量。8.本发明较优的技术方案：所述待测板与旋转板呈倾斜状连接，其前部与旋转板通过销栓铰链连接，后侧设有待测板调节机构，所述待测板调节机构包括倾斜度调节电机、第一调节丝杆和倾斜度调节杆，所述倾斜度调节电机固定在旋转板上，其输出端朝上，第一调节丝杆固定连接在倾斜度调节电机的输出端，所述倾斜度调节杆一端与第一调节丝杆螺纹连接，另一端通过销栓铰接有倾斜度调节块，所述倾斜度调节块通过限位滑槽与待测板的底面滑动连接；所述支撑板连接在旋转板的后侧，所述第一调节丝杆的上端与支撑板的转动连接。9.本发明较优的技术方案：所述激光检测仪的后侧设置检测仪调节机构，所述检测仪调节机构包括门框型支撑架、横向调节丝杆和纵向调节丝杆，所述支撑架固定在无人机主体的上端，所述横向调节丝杆水平置于支撑架内，其中一端与支撑架侧板内壁转动连接，支撑架另一侧外壁固定安装有移动电机，所述移动电机的输出端固定连接横向调节丝杆，在横向调节丝杆上螺纹连接有移动块，所述移动块的下端固定连接有角度调节电机，所述角度调节电机的输出端与纵向调节丝杆连接，所述纵向调节丝杆的下端转动连接有限位板，所述限位板的下端与无人机主体的壳体通过限位滑槽滑动连接；所述激光检测仪通过辅助块与纵向调节丝杆螺纹连接。10.本发明较优的技术方案：所述支撑柱的上端开设有安装槽，所述安装槽位于旋转板的下方，所述安装槽的下侧内壁固定连接有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述旋转板的下端固定连接有内齿环，所述内齿环的下端延伸至安装槽内，所述主动齿轮与内齿环的内侧端啮合，通过旋转电机与主动齿轮控制旋转板转动。11.本发明较优的技术方案：所述支撑板为t型板，支撑板的下端固定在旋转板上，警示灯和副定位传感器均安装在支撑板上部的横向板上。12.本发明较优的技术方案：所述激光测距仪的下端固定连接有连接框，所述连接框的内侧滑动连接有连接块，所述连接块的下端通过万象接头连接有辅助杆，所述辅助杆的下端固定在无人机主体的上顶部。13.本发明较优的技术方案：所述移动块上部通过限位滑槽与支撑架的上侧内壁滑动连接14.本发明较优的技术方案：所述连接框内侧设置有限位杆，所述限位杆的前后两端分别与限位框的前后两侧内壁固定连接，所述限位杆贯穿连接块，并与连接块滑动连接，所述限位杆上设置有连个抵接弹簧，两个所述抵接弹簧分别位于连接块的前后两侧，两个所述抵接弹簧相邻的一端分别与连接块的前后两侧壁固定连接，两个所述抵接弹簧相互远离的一端分别与连接框的前后两侧内壁固定连接。15.与相关技术相比较，本发明提供的一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置具有如下有益效果：16.1、本发明中的边坡变形检测装置，在边坡上设置有安装基台，并在安装基台上设置有固定检测机构，在边坡对面设置有活动检测机构，在固定检测机构中设置有测振仪，与探测针配合使用对于安装基台位置进行实时监测，辅助活动检测机构对边坡变形进行检测，检测数据通过无线信号传输机构传递到信息收集平台，利用活动检测机构和固定检测机构进行边坡图像信息采集以及相关数据的测量，从而解决现有的人工信息采集针对于大面积的边坡不仅增大工作人员的劳动量，同时采集时间较长，测量效率较低的问题。17.2、本发明在活动检测机构中设置有摄像机、主定位传感器和激光测距仪，利用无人机主体中自带的高度检测传感器使得无人机在使用时准确运行的固定的高度位置，并通过摄像机进行边坡进行图像采集，利用无人机主体上的主定位传感器与固定检测机构中的副定位传感器相互配合使用实现对两个装置的位置确定，再利用激光测距仪和待测板上的调节装置对激光测距仪和待测板角度位置进行调节，实现对固定检测机构的位置进行测量，利用测量数据与图像配合实现对边坡变形的检测，提高检测的精准度。18.3、本发明在固定检测机构中设置有警示灯，保证活动检测机构在夜间进行拍摄检测时，便于利用警示灯便于对固定检测机构的位置进行确定。附图说明19.图1为本发明的检测模式立体结构示意图；20.图2为本发明的固定检测机构立体结构示意图；21.图3为本发明的固定检测机构局部剖面立体结构示意图；22.图4为本发明的活动检测机构立体结构示意图；23.图5为本发明的激光测距仪调节位置结构示意图；24.图6为本发明的激光测距仪立体结构示意图。25.图中：1、待检测坡；2、安装基台；3、固定检测机构；4、活动检测机构；5、固定板；6、支撑柱；7、固定控制器；8、测振仪；9、无线信号传输机构；10、探测针；11、待测板；12、安装槽；13、旋转电机；14、主动齿轮；15、内齿环；16、旋转板；17、倾斜度调节电机；18、第一调节丝杆；19、支撑板；20、警示灯；21、副定位传感器；22、倾斜度调节杆；23、倾斜度调节块；24、抵接弹簧；25、无人机主体；26、云台；27、摄像机；28、主定位传感器；29、支撑架；30、移动电机；31、横向调节丝杆；32、移动块；33、角度调节电机；34、辅助块；35、限位板；36、激光测距仪；37、连接框；38、限位杆；39、连接块；40、辅助杆；41、纵向调节丝杆。具体实施方式26.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，所描述的实施例仅仅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。27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。28.实施例提供的一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置，如图1所示，包括待检测坡1和活动检测机构4，待检测坡1上沿坡面设置有若干个安装基台2，安装基台2上设置有固定检测机构3。如图2和图3所示，所述固定检测机构3包括固定板5，固定板5固定在安装基台2上，固定板5的上端固定连接有支撑柱6，支撑柱6的上端转动连接有旋转板16，旋转板16上端通过销栓铰接有待测板11，固定板5上设置有固定控制器7、测振仪8和无线信号传输机构9，固定板5的下端设置有若干个探测针10，探测针10的下端延伸至待检测坡1内部，旋转板16的上端固定连接有支撑板19，支撑板19呈t型，支撑板19上部的横向板上设置有警示灯20和副定位传感器21，通过设置警示灯20保证活动检测机构4在夜间进行拍摄检测时，便于利用警示灯20便于对固定检测机构3的位置进行确定。29.实施例提供的一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置，如图3所示，支撑柱6的上端开设有安装槽12，安装槽12位于旋转板16的下方，安装槽12的下侧内壁固定连接有旋转电机13，旋转电机13的输出端固定连接有主动齿轮14，旋转板16的下端固定连接有内齿环15，内齿环15的下端延伸至安装槽12内，主动齿轮14与内齿环15的内侧端啮合。所述待测板11与旋转板16呈倾斜状连接，其前部与旋转板16通过销栓铰链连接，后侧设有待测板调节机构，所述待测板调节机构包括倾斜度调节电机17、第一调节丝杆18和倾斜度调节杆22，所述倾斜度调节电机17固定在旋转板16上，其输出端朝上，第一调节丝杆18固定连接在倾斜度调节电机17的输出端，所述倾斜度调节杆22一端与第一调节丝杆18螺纹连接，另一端通过销栓铰接有倾斜度调节块23，所述倾斜度调节块23通过限位滑槽与待测板11的底面滑动连接；所述支撑板19连接在旋转板16的后侧，所述第一调节丝杆18的上端与支撑板19的转动连接。利用倾斜度调节电机17带动第一调节丝杆18转动，进而带动倾斜度调节杆22在上下方向上移动，与倾斜度调节块23配合使用，实现对待测板11的角度进行调节，利用旋转电机13、主动齿轮14和内齿环15配合使用实现旋转板16上待测板11的位置调节。30.实施例提供的一种基于小型无人机遥感的边坡变形检测装置，如图4和图5所示，活动检测机构4包括无人机主体25，无人机主体25的下端设置有云台26，云台26远离无人机主体25的一端设置有摄像机27，无人机主体25上设置有主定位传感器28，无人机主体25的上方设置有激光测距仪36，激光测距仪36与待测板11配合使用，用于对无人机主体25与固定检测机构3之间的距离进行测量，激光检测仪的后侧设置有支撑架29，支撑架29呈门框型，支撑架29固定在无人机主体25的上端，支撑架29的右侧外壁固定连接有移动电机30，移动电机30的输出端固定连接有横向调节丝杆31，横向调节丝杆31的左侧端贯穿支撑架29的右侧壁，并与支撑架29的左侧内壁转动连接，支撑架29的上侧内壁通过限位滑槽滑动连接有移动块32，横向调节丝杆31贯穿移动块32，并与移动块32螺纹连接，移动块32的下端固定连接有角度调节电机33，角度调节电机33的输出端固定连接有纵向调节丝杆41，纵向调节丝杆41的下端转动连接有限位板35，限位板35的下端与无人机主体25的上端通过限位滑槽滑动连接，纵向调节丝杆41上螺纹连接有辅助块34，辅助块34的前侧端与激光测距仪36的后侧端固定连接，激光测距仪36的下端固定连接有连接框37，连接框37的内侧滑动连接有连接块39，连接块39的下端通过万象接头连接有辅助杆40，辅助杆40的下端固定在无人机主体25的上端，连接框37内侧设置有限位杆38，限位杆38的前后两端分别与限位框的前后两侧内壁固定连接，限位杆38贯穿连接块39，并与连接块39滑动连接，限位杆38上设置有连个抵接弹簧24，两个抵接弹簧24分别位于连接块39的前后两侧，两个抵接弹簧24相邻的一端分别与连接块39的前后两侧壁固定连接，两个抵接弹簧24相互远离的一端分别与连接框37的前后两侧内壁固定连接。31.本发明利用移动电机30和横向调节丝杆31配合以及角度调节电机33和纵向调节丝杆41配合使用，实现对激光测距仪36位置和角度进行调节，在使用时，通过摄像机27进行边坡进行图像采集，利用无人机主体25上的主定位传感器28与固定检测机构3中的副定位传感器21相互配合使用实现对两个装置的位置确定，再利用激光测距仪36和待测板11上的调节装置对激光测距仪36和待测板11角度位置进行调节，实现对固定检测机构3的位置进行测量，利用测量数据与图像配合实现对边坡变形的检测，提高检测的精准度。32.本发明的工作过程：在安装基台2上设置有固定检测机构3，在使用时，利用待检测坡1对面的活动检测机构4中无人机主体25自带的高度检测传感器使得无人机在使用时准确运行的固定的高度位置，通过摄像机27进行边坡进行图像采集，利用无人机主体25上的主定位传感器28与固定检测机构3中的副定位传感器21相互配合使用实现对两个装置的位置确定，再利用激光测距仪36和待测板11上的调节装置对激光测距仪36和待测板11角度位置进行调节，实现对固定检测机构3的位置进行测量，利用测量数据与图像配合实现对边坡变形的检测，提高检测的精准度，在固定检测机构3中设置有测振仪8，与探测针10配合使用对于安装基台2位置进行实时监测，辅助活动检测机构4对边坡变形进行检测，检测数据通过无线信号传输机构9传递到信息收集平台，利用活动检测机构4和固定检测机构3进行边坡图像信息采集以及相关数据的测量，从而解决现有的人工信息采集针对于大面积的边坡不仅增大工作人员的劳动量，同时采集时间较长，测量效率较低的问题，在固定检测机构3中设置有警示灯20，保证活动检测机构4在夜间进行拍摄检测时，便于利用警示灯20便于对固定检测机构3的位置进行确定。33.以上所述，只是本发明的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。









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