一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置及使用方法与流程

本发明涉及火成岩出露区域岩性识别技术领域，具体为一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置及使用方法。

背景技术：

火成岩又名岩浆岩，是构成固体地球的三大主要岩类之一，其中以中酸性花岗岩分布最广，目前对火成岩进行识别主要是依靠两种方法，一种是标本采样、室内磨片抛光、实验室显微鉴定最终确定其岩性；另一种是通过全岩主量微量元素地球化学分析检测，依据元素或化合物投图确定其主要岩性名称。

在火成岩识别技术中，通过标本采样、室内磨片抛光、实验室显微鉴定最终确定其岩性是最为准确且可靠的方法，但是其结果具有滞后性，检测周期较长，不能及时指导野外地质区域填图和找矿勘查；第二种方法通过全岩主量微量元素地球化学分析检测，依据元素或化合物投图确定其主要岩性名称是岩性鉴定的辅助方法，具有采样量大(一般一个岩体同一种类型至少7个样品)，送实验室检测周期长和检测费用高，而且一旦样品不纯净有时会出现误判的情形，上述两种方法均具有鉴定结果滞后，送样周期长，不能在野外快速及时指导调查的通病，为此我们提供了一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置及使用方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置及使用方法，具备快速采集户外火成岩出露区域图像检测的优点，解决了户外火成岩出露区域岩性识别检测具有鉴定结果滞后，周期长，不能在野外快速及时指导调查的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置，包括机壳，所述机壳的两侧、前侧和后侧均固定连接有连接板，所述连接板的底部固定连接有第一电机，所述第一电机转轴的顶部贯穿至连接板的顶部并固定连接有扇叶，所述机壳内腔的顶部活动连接有转杆，所述机壳内腔顶部的右侧固定连接有第二电机，所述第二电机转轴的左端固定连接有第一锥齿轮，所述转杆的表面固定套设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述转杆的底部固定连接有圆盘，所述圆盘的底部开设有长孔，所述圆盘的右侧固定连接有第三电机，所述第三电机转轴的左端贯穿至圆盘的内腔并固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的左端与圆环滑轨内腔的左侧活动连接，所述螺纹杆的表面螺纹套设有螺纹套，所述螺纹套的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部贯穿长孔，所述连接杆的底部固定连接有齿板，所述圆盘底部的前侧和后侧均固定连接有固定板，所述固定板相对的一侧通过转轴活动连接有摄像头，所述摄像头的底部延伸至机壳的底部，所述摄像头的顶部固定连接有齿条，所述齿板与齿条啮合，所述机壳底部的两侧均固定连接有支撑杆，所述支撑杆的底部套设有u型杆，所述支撑杆的底部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的底部与u型杆内腔的底部固定连接，所述机壳内腔顶部的左侧固定连接有控制器，所述机壳的顶部固定连接有无线收发模块；

所述控制器分别双向电连接有无线收发模块和存储模块，所述无线收发模块双向电连接有遥控器，所述遥控器双向电连接有以太网，所述以太网双向电连接有远程控制端，所述控制器分别与第一电机、第二电机和第三电机电连接。

优选的，所述u型杆内壁的两侧均开设有导向槽，所述连接杆一侧的底部固定连接有连接块，所述连接块远离连接杆的一端贯穿长孔并通过转轴活动连接有活动杆，所述u型杆内腔底部的两侧均固定连接有固定块，所述固定块的一侧固定连接有横杆，所述横杆的一端与u型杆的内壁固定连接，所述横杆的表面分别套设有滑套和第二弹簧，所述第二弹簧的一端与固定板固定连接，所述第二弹簧的另一端与滑套固定连接。

优选的，所述机壳的内壁固定连接有圆环滑轨，所述圆盘的左侧、前侧和后侧均固定连接有滑杆，所述滑杆远离圆盘的一端延伸至圆环滑轨的内腔。

优选的，所述滑杆位于圆环滑轨内腔的一端通过转轴活动连接有滑轮，所述滑轮远离滑杆的一侧与圆环滑轨的内壁接触，所述滑轮与圆环滑轨活动连接。

优选的，所述转杆与机壳的连接处设置有轴承，轴承的内环固定套设在转杆的表面，轴承的的外环与机壳内腔的顶部固定连接。

优选的，所述控制器的输入端电连接有电源模块，所述电源模块为蓄电池，所述电源模块固定安装在机壳顶部的左侧。

一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置使用方法，包括以下步骤：

a：通过遥控器发动指令给无线收发模块，并将指令传送给控制器，控制器控制第一电机的转轴带动扇叶旋转，使无人机飞在高空中，通过摄像头采集地面岩石图片并存储至存储模块中；

b：调节摄像头旋转角度时，通过遥控器发动指令给无线收发模块，并将指令传送给控制器，控制器控制第二电机的转轴带动第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮带动转杆旋转，转杆带动圆盘、固定板和摄像头旋转，对不同位置的地面岩石图像进行采集；

c：调节摄像头倾斜角度时，通过遥控器发动指令给无线收发模块，并将指令传送给控制器，控制器控制第三电机的转轴带动螺纹杆旋转，通过螺纹杆与螺纹套螺纹连接，使螺纹套横向移动，螺纹套带动连接杆横向移动，连接杆带动齿板横向移动，通过齿板与齿条啮合，带动摄像头旋转，调节倾斜角度；

d：无人机降落时u型杆与地面接触，u型杆的内壁和支撑杆压缩第一弹簧，支撑杆带动连接块竖向移动，连接块带动活动杆移动，活动杆推动滑套在横杆的表面滑动，滑套挤压或拉伸第二弹簧，通过第一弹簧和第二弹簧进行减震缓冲，从而对无人机进行减震缓冲；

e：图像采集完成后，通过遥控器发动指令给无线收发模块，并将指令传送给控制器，控制器通过以太网将采集的图片传递至远程控制端；

f：远程控制端拥有应用数据库、大数据技术，对已有海量火成岩数据进程区域分类、岩性分类、数字图像采集，制作分区域(按行政区)、分岩类(超基性至酸性岩)、分造山带或成矿带的火成岩数据库集，数据库集分为在线使用版(连接数据流量)和离线版两部分，按照使用区域可以灵活组合应用；

g：应用软件app信息技术建设不同应用平台(主要是手机和便携式pad)下的客户端使用软件，便于使用者在户外环境下快速扫描、分类判断和快速锁定目标岩性，同时具有较好的用户体验，使无论是专业技术人员还是对岩石感兴趣的用户均能得到较好的使用体验，实现界面友好，易于上手、操作简单的目标；

h：以先进的ai(人工智能)技术为基础建立人机互动校正系统，从而在野外确定岩性大类基础上，通过人为后期进一步研究确定细分类，同时将结果上传至客户端，可以及时修正数据库数据，从而实现岩性识别数据的动态更新，使后来使用者获得更准确的信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过机壳、连接板、第一电机、扇叶、转杆、第二电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、圆盘、长孔、第三电机、螺纹杆、螺纹套、连接杆、齿板、固定板、摄像头、齿条、支撑杆、u型杆、第一弹簧、控制器、无线收发模块、遥控器、存储模块、以太网和远程控制端进行配合，具备快速采集户外火成岩出露区域图像检测的优点，解决了户外火成岩出露区域岩性识别检测具有鉴定结果滞后，周期长，不能在野外快速及时指导调查的问题。

2、本发明通过支撑杆、u型杆和第一弹簧，能够对无人机进行缓冲支撑，通过设置导向槽、连接块、活动杆、固定块、横杆、滑套和第二弹簧，可以增强无人降落时的缓冲减震效果，能够更好的保护无人机，通过设置圆环滑轨和滑杆，能够对圆盘进行平衡支撑，便于圆盘的旋转，通过设置滑轮减小了滑杆与圆环滑轨之间的摩擦力，便于滑杆在圆环滑轨的内腔滑动，通过设置电源模块，能够为无人机提供电力，通过设置轴承，能够对转杆进行支撑，便于转杆的旋转。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明圆盘和螺纹杆连接剖视示意图；

图3为本发明圆盘结构剖视示意图；

图4为本发明局部结构侧视剖视图；

图5为本发明结构俯视示意图；

图6为本发明固定板和摄像头连接侧视示意图；

图7为本发明图1中a的局部结构放大示意图；

图8为本发明系统原理示意图。

图中：1机壳、2连接板、3第一电机、4扇叶、5转杆、6第二电机、7第一锥齿轮、8第二锥齿轮、9圆盘、10长孔、11第三电机、12螺纹杆、13螺纹套、14连接杆、15齿板、16固定板、17摄像头、18齿条、19支撑杆、20u型杆、21第一弹簧、22控制器、23无线收发模块、24遥控器、25存储模块、26以太网、27远程控制端、28导向槽、29连接块、30活动杆、31固定块、32横杆、33滑套、34第二弹簧、35圆环滑轨、36滑杆、37滑轮、38电源模块。

具体实施方式

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。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

本发明的机壳1、连接板2、第一电机3、扇叶4、转杆5、第二电机6、第一锥齿轮7、第二锥齿轮8、圆盘9、长孔10、第三电机11、螺纹杆12、螺纹套13、连接杆14、齿板15、固定板16、摄像头17、齿条18、支撑杆19、u型杆20、第一弹簧21、控制器22、无线收发模块23、遥控器24、存储模块25、以太网26、远程控制端27、导向槽28、连接块29、活动杆30、固定块31、横杆32、滑套33、第二弹簧34、圆环滑轨35、滑杆36、滑轮37和电源模块38部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-8，一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置，包括机壳1，机壳1的两侧、前侧和后侧均固定连接有连接板2，连接板2的底部固定连接有第一电机3，第一电机3转轴的顶部贯穿至连接板2的顶部并固定连接有扇叶4，机壳1内腔的顶部活动连接有转杆5，机壳1内腔顶部的右侧固定连接有第二电机6，第二电机6转轴的左端固定连接有第一锥齿轮7，转杆5的表面固定套设有第二锥齿轮8，第一锥齿轮7与第二锥齿轮8啮合，转杆5的底部固定连接有圆盘9，圆盘9的底部开设有长孔10，圆盘9的右侧固定连接有第三电机11，第三电机11转轴的左端贯穿至圆盘9的内腔并固定连接有螺纹杆12，螺纹杆12的左端与圆环滑轨35内腔的左侧活动连接，螺纹杆12的表面螺纹套设有螺纹套13，螺纹套13的底部固定连接有连接杆14，连接杆14的底部贯穿长孔10，连接杆14的底部固定连接有齿板15，圆盘9底部的前侧和后侧均固定连接有固定板16，固定板16相对的一侧通过转轴活动连接有摄像头17，摄像头17的底部延伸至机壳1的底部，摄像头17的顶部固定连接有齿条18，齿板15与齿条18啮合，机壳1底部的两侧均固定连接有支撑杆19，支撑杆19的底部套设有u型杆20，支撑杆19的底部固定连接有第一弹簧21，第一弹簧21的底部与u型杆20内腔的底部固定连接，机壳1内腔顶部的左侧固定连接有控制器22，机壳1的顶部固定连接有无线收发模块23；

控制器22分别双向电连接有无线收发模块23和存储模块25，无线收发模块23双向电连接有遥控器24，遥控器24双向电连接有以太网26，以太网26双向电连接有远程控制端27，控制器22分别与第一电机3、第二电机6和第三电机11电连接，通过机壳1、连接板2、第一电机3、扇叶4、转杆5、第二电机6、第一锥齿轮7、第二锥齿轮8、圆盘9、长孔10、第三电机11、螺纹杆12、螺纹套13、连接杆14、齿板15、固定板16、摄像头17、齿条18、支撑杆19、u型杆20、第一弹簧21、控制器22、无线收发模块23、遥控器24、存储模块25、以太网26和远程控制端27进行配合，具备快速采集户外火成岩出露区域图像检测的优点，解决了户外火成岩出露区域岩性识别检测具有鉴定结果滞后，周期长，不能在野外快速及时指导调查的问题。

u型杆20内壁的两侧均开设有导向槽28，连接杆14一侧的底部固定连接有连接块29，连接块29远离连接杆14的一端贯穿长孔10并通过转轴活动连接有活动杆30，u型杆20内腔底部的两侧均固定连接有固定块31，固定块31的一侧固定连接有横杆32，横杆32的一端与u型杆20的内壁固定连接，横杆32的表面分别套设有滑套33和第二弹簧34，第二弹簧34的一端与固定板16固定连接，第二弹簧34的另一端与滑套33固定连接，通过支撑杆19、u型杆20和第一弹簧21，能够对无人机进行缓冲支撑，通过设置导向槽28、连接块29、活动杆30、固定块31、横杆32、滑套33和第二弹簧34，可以增强无人降落时的缓冲减震效果，能够更好的保护无人机。

机壳1的内壁固定连接有圆环滑轨35，圆盘9的左侧、前侧和后侧均固定连接有滑杆36，滑杆36远离圆盘9的一端延伸至圆环滑轨35的内腔，通过设置圆环滑轨35和滑杆36，能够对圆盘9进行平衡支撑，便于圆盘9的旋转。

滑杆36位于圆环滑轨35内腔的一端通过转轴活动连接有滑轮37，滑轮37远离滑杆36的一侧与圆环滑轨35的内壁接触，滑轮37与圆环滑轨35活动连接，通过设置滑轮37减小了滑杆36与圆环滑轨35之间的摩擦力，便于滑杆36在圆环滑轨35的内腔滑动。

转杆5与机壳1的连接处设置有轴承，轴承的内环固定套设在转杆5的表面，轴承的的外环与机壳1内腔的顶部固定连接，通过设置轴承，能够对转杆5进行支撑，便于转杆5的旋转。

控制器22的输入端电连接有电源模块38，电源模块38为蓄电池，电源模块38固定安装在机壳1顶部的左侧，通过设置电源模块38，能够为无人机提供电力。

一种户外火成岩出露区域岩性识别检测装置使用方法，包括以下步骤：

a：通过遥控器24发动指令给无线收发模块23，并将指令传送给控制器22，控制器22控制第一电机3的转轴带动扇叶4旋转，使无人机飞在高空中，通过摄像头17采集地面岩石图片并存储至存储模块25中；

b：调节摄像头17旋转角度时，通过遥控器24发动指令给无线收发模块23，并将指令传送给控制器22，控制器22控制第二电机6的转轴带动第一锥齿轮7旋转，第一锥齿轮7带动第二锥齿轮8旋转，第二锥齿轮8带动转杆5旋转，转杆5带动圆盘9、固定板16和摄像头17旋转，对不同位置的地面岩石图像进行采集；

c：调节摄像头17倾斜角度时，通过遥控器24发动指令给无线收发模块23，并将指令传送给控制器22，控制器22控制第三电机11的转轴带动螺纹杆12旋转，通过螺纹杆12与螺纹套13螺纹连接，使螺纹套13横向移动，螺纹套13带动连接杆14横向移动，连接杆14带动齿板15横向移动，通过齿板15与齿条18啮合，带动摄像头17旋转，调节倾斜角度；

d：无人机降落时u型杆20与地面接触，u型杆20的内壁和支撑杆19压缩第一弹簧21，支撑杆19带动连接块29竖向移动，连接块29带动活动杆30移动，活动杆30推动滑套33在横杆32的表面滑动，滑套33挤压或拉伸第二弹簧34，通过第一弹簧21和第二弹簧34进行减震缓冲，从而对无人机进行减震缓冲；

e：图像采集完成后，通过遥控器24发动指令给无线收发模块23，并将指令传送给控制器22，控制器22通过以太网26将采集的图片传递至远程控制端27；

f：远程控制端27拥有应用数据库、大数据技术，对已有海量火成岩数据进程区域分类、岩性分类、数字图像采集，制作分区域按行政区、分岩类超基性至酸性岩、分造山带或成矿带的火成岩数据库集，数据库集分为在线使用版连接数据流量和离线版两部分，按照使用区域可以灵活组合应用；

g：应用软件app信息技术建设不同应用平台主要是手机和便携式pad下的客户端使用软件，便于使用者在户外环境下快速扫描、分类判断和快速锁定目标岩性，同时具有较好的用户体验，使无论是专业技术人员还是对岩石感兴趣的用户均能得到较好的使用体验，实现界面友好，易于上手、操作简单的目标；

h：以先进的ai人工智能技术为基础建立人机互动校正系统，从而在野外确定岩性大类基础上，通过人为后期进一步研究确定细分类，同时将结果上传至客户端，可以及时修正数据库数据，从而实现岩性识别数据的动态更新，使后来使用者获得更准确的信息。

综上所述：该户外火成岩出露区域岩性识别检测装置及使用方法，通过机壳1、连接板2、第一电机3、扇叶4、转杆5、第二电机6、第一锥齿轮7、第二锥齿轮8、圆盘9、长孔10、第三电机11、螺纹杆12、螺纹套13、连接杆14、齿板15、固定板16、摄像头17、齿条18、支撑杆19、u型杆20、第一弹簧21、控制器22、无线收发模块23、遥控器24、存储模块25、以太网26和远程控制端27进行配合，具备快速采集户外火成岩出露区域图像检测的优点，解决了户外火成岩出露区域岩性识别检测具有鉴定结果滞后，周期长，不能在野外快速及时指导调查的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。