CN109855565A - 一种检测设备及检测组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测设备及检测组件，属于图像采集领域，包括架体、清淤机构和检测机构，检测机构包括壳体、图像采集组件和透明介质，壳体包括一个密闭的腔室，腔室被透明介质充满，图像采集组件安装于壳体，且图像采集组件位于腔室内，壳体安装于架体，清淤机构安装于架体。本发明提供的检测设备，在壳体的腔室内充满透明介质，利用透明介质将图像采集组件包裹，能够让图像采集组件具有足够大的视野，且能够拍出较为清晰的图片，利用清淤机构清除池底的淤泥，可以进一步的提升拍摄视野，从而采集池底底板表面特征的数据，解决了浑水中拍摄图像的清晰度与拍摄视野大小的矛盾，以及采集图像效率低下的问题。

Description

一种检测设备及检测组件

技术领域

本发明涉及图像采集领域，具体而言，涉及一种检测设备及检测组件。

背景技术

浑水中要拍摄清晰，需要镜头离拍摄对象很近，这导致了拍摄视野的狭窄。

发明人在研究中发现，现有的拍摄装置至少存在以下缺点：现有的拍摄装置在浑水中拍摄图像的清晰度与拍摄视野相互矛盾，即拍摄较为清晰时，其拍摄视野不好，而拍摄视野较好时，其拍摄图像较为模糊。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种检测设备，以改善现有的拍摄装置在浑水中拍摄效果不佳的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述的目的，本发明的实施例提供了一种检测设备，包括架体、清淤机构和检测机构，所述检测机构包括壳体、图像采集组件和透明介质，所述壳体包括一个密闭的腔室，所述腔室被所述透明介质充满，所述图像采集组件安装于所述壳体，且所述图像采集组件位于所述腔室内，所述壳体安装于所述架体，所述清淤机构安装于所述架体。

本发明提供的检测设备，在壳体的腔室内充满透明介质，利用透明介质将图像采集组件包裹，能够让图像采集组件具有足够大的视野，且能够拍出较为清晰的图片，利用清淤机构清除池底的淤泥，可以进一步的提升拍摄视野，从而采集池底底板表面特征的数据，解决了浑水中拍摄图像的清晰度与拍摄视野大小的矛盾，以及采集图像效率低下的问题。

在本实施例的一种实施方式中：所述透明介质为气体或者液体。

当透明介质为空气、氮气等气体时，可以增大检测机构的浮力，当透明介质为清水等液体时，可以减轻检测机构的重量，当透明介质为密度较大的透明液体时，可以增加检测机构的重量，透明介质的状态和种类可以根据需要进行选择，利用透明介质，可以有效的增加图像采集组件在浑水中的可视范围。

在本实施例的一种实施方式中：所述检测机构还包括激光检测器，所述激光检测器位于所述腔室内，所述激光检测器与所述壳体滑动连接，所述激光检测器能够沿所述壳体的长度方向相对于所述壳体滑动。

利用激光检测器对淤池底部的底板进行扫描，激光检测器在相对于壳体移动的过程中可以对底板形成动态实时扫描，从而让得到的数据更加的准确清晰。

在本实施例的一种实施方式中：所述壳体上设置有丝杠，所述丝杠的轴心线沿所述壳体的长度方向延伸，所述激光检测器上设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔螺接于所述丝杠。

利用丝杠带动激光检测器，可以带动激光检测器移动，同时，由于丝杠精度较高，因此也能是激光检测器得出的数据更加的精准，由于腔室是密封的，因此丝杠基本不会出现生锈的情况，令丝杠具有较长的使用寿命。

在本实施例的一种实施方式中：所述检测设备还包括升降机构，所述升降机构安装于所述架体，所述壳体通过所述升降机构与所述架体连接，所述升降机构能够带动所述壳体沿所述壳体的高度方向相对于所述架体产生位移。

在采集图像时，首先将架体放置在淤池内的底板上，然后由升降机构带动检测机构上下活动，在检测机构距离底板一定距离时，可以开启清淤机构进行淤泥清理，在底板上的淤泥基本被清理干净后，可以控制升降机构带动检测机构下降到底板的表面进行图像采集。

在本实施例的一种实施方式中：所述升降机构包括推杆电机和固定架，所述推杆电机安装于所述架体，所述固定架安装于所述推杆电机的输出端，所述固定架与所述壳体固定连接，且所述固定架与所述架体滑动连接，所述固定架与所述架体滑动能够带动所述壳体沿其高度方向相对于所述架体产生位移。

利用固定架可以对检测机构进行固定，由推杆电机带动检测机构上下移动，在检测机构上下移动的过程中，激光检测器在壳体内来回移动可以对底板进行扫面，建立三维点云图像，量化底板表面特征的长、宽和高的数据。

在本实施例的一种实施方式中：所述架体上设置有多根导向杆，所述导向杆的轴心线与所述壳体的高度方向平行，多根所述导向杆沿所述壳体的周向间隔设置，所述固定架上设置有多个导向孔，多根所述导向杆分别卡接于多个所述导向孔内。

利用导向杆可以让固定架在移动时更加的平稳，同时，多根导向杆相互配合对固定架形成限制，可以让固定架在移动时避免出现倾斜的情况，从而保证检测机构采集的图像的准确性。

在本实施例的一种实施方式中：所述架体上设置有安装框架，所述安装框架位于所述架体的中部，所述推杆电机安装于所述安装框架上，所述导向杆的一端安装于所述安装框架，所述导向杆的另一端与所述架体连接。

安装框架令推杆电机位于架体的中间位置，可以使推杆电机的输出轴伸出的距离被控制在较短的距离内，这样可以避免输出轴伸出太长而导致的推杆电机符合太高，同时，推杆电机在收缩时，壳体不会大范围超出架体，从而避免壳体受到损伤。

在本实施例的一种实施方式中：所述清淤机构包括水泵、管路和多个喷头，所述水泵安装于所述架体，所述管路安装于所述架体，所述水泵的输出端与所述管路连通，多个所述喷头分别安装于所述管路，且多个所述喷头绕所述壳体的周向间隔设置。

水泵工作可以让清水从多个喷头内喷出，将检测机构下方的淤泥冲掉。

基于上述的目的，本发明还提供了一种检测组件，包括如上所述的检测设备。

本发明提供的检测组件包括上述的检测设备，可以有效的解决在浑水中拍摄图像的清晰度与拍摄视野大小的矛盾，具有较高的水下图像采集效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要实用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例1提供的检测设备的示意图；

图2示出了本发明实施例1提供的检测机构的示意图；

图3示出了本发明实施例1提供的检测机构在第一视角的剖视图；

图4示出了本发明实施例1提供的检测机构在第二视角的剖视图；

图5示出了本发明实施例1提供的架体的示意图；

图6示出了本发明实施例1提供的升降机构的示意图；

图7示出了本发明实施例1提供的清淤机构的示意图。

图中：101-清淤机构；102-架体；103-检测机构；104-升降机构；105-壳体；106-图像采集组件；107-激光检测器；108-丝杠；109-腔室；110-透明介质；111-基架；112-横梁；113-竖梁；114-安装条；115-导向杆；116-推杆电机；117-固定架；118-连接板；119-水泵；120-连接管；121-环形管；122-喷头。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参照图1至图7，本实施例的实施例提供了一种检测设备，包括架体102、清淤机构101、检测机构103和升降机构104，检测机构103包括壳体105、图像采集组件106和透明介质110，壳体105包括一个密闭的腔室109，腔室109被透明介质110充满，图像采集组件106安装于壳体105，且图像采集组件106位于腔室109内，壳体105安装于架体102，清淤机构101安装于架体102，升降机构104安装于架体102，壳体105通过升降机构104与架体102连接，升降机构104能够带动壳体105沿壳体105的高度方向相对于架体102产生位移。

本实施例提供的检测设备，在壳体105的腔室109内充满透明介质110，利用透明介质110将图像采集组件106包裹，能够让图像采集组件106具有足够大的视野，且能够拍出较为清晰的图片，利用清淤机构101清除池底的淤泥，可以进一步的提升拍摄视野，从而采集池底底板表面特征的数据，解决了浑水中拍摄图像的清晰度与拍摄视野大小的矛盾，以及采集图像效率低下的问题。

在本实施例中，图像采集组件106可以包括高清相机和补光灯，利用高清相机对淤池的底板进行拍摄，补光灯能增加高清相机在水下的能见度。

透明介质110可以是气体或者液体。当透明介质110为空气、氮气等气体时，可以增大检测机构103的浮力，当透明介质110为清水等液体时，可以减轻检测机构103的重量，当透明介质110为密度较大的透明液体时，可以增加检测机构103的重量，透明介质110的状态和种类可以根据需要进行选择，利用透明介质110，可以有效的增加图像采集组件106在浑水中的可视范围。

参阅图2至图4，检测机构103还包括激光检测器107，激光检测器107位于腔室109内，激光检测器107与壳体105滑动连接，激光检测器107能够沿壳体105的长度方向相对于壳体105滑动。利用激光检测器107对淤池底部的底板进行扫描，激光检测器107在相对于壳体105移动的过程中可以对底板形成动态实时扫描，从而让得到的数据更加的准确清晰。

壳体105上设置有丝杠108，丝杠108的轴心线沿壳体105的长度方向延伸，激光检测器107上设置有螺纹通孔，螺纹通孔螺接于丝杠108。利用丝杠108带动激光检测器107，可以带动激光检测器107移动，同时，由于丝杠108精度较高，因此也能是激光检测器107得出的数据更加的精准，由于腔室109是密封的，因此丝杠108基本不会出现生锈的情况，令丝杠108具有较长的使用寿命。当然，丝杠108只是本实施例中的一种实施方式，在具体安装和实施时，为了能对激光检测器107的移动能够受到控制，丝杠108还可以由推杆或者液压油缸等结构代替。

在采集图像时，首先将架体102放置在淤池内的底板上，然后由升降机构104带动检测机构103上下活动，在检测机构103距离底板一定距离时，可以开启清淤机构101进行淤泥清理，在底板上的淤泥基本被清理干净后，可以控制升降机构104带动检测机构103下降到底板的表面进行图像采集。

参阅图6，在本实施例的一种实施方式中，升降机构104包括推杆电机116和固定架117，推杆电机116安装于架体102，固定架117安装于推杆电机116的输出端，固定架117与壳体105固定连接，且固定架117与架体102滑动连接，固定架117与架体102滑动能够带动壳体105沿其高度方向相对于架体102产生位移。利用固定架117可以对检测机构103进行固定，由推杆电机116带动检测机构103上下移动，在检测机构103上下移动的过程中，激光检测器107在壳体105内来回移动可以对底板进行扫面，建立三维点云图像，量化底板表面特征的长、宽和高的数据。

架体102上设置有多根导向杆115，导向杆115的轴心线与壳体105的高度方向平行，多根导向杆115沿壳体105的周向间隔设置，固定架117上设置有多个导向孔，多根导向杆115分别卡接于多个导向孔内。利用导向杆115可以让固定架117在移动时更加的平稳，同时，多根导向杆115相互配合对固定架117形成限制，可以让固定架117在移动时避免出现倾斜的情况，从而保证检测机构103采集的图像的准确性。

参阅图5，其中，固定架117可以是由四根条形板组成，四根条形板首尾相接围成一个矩形，固定架117可以是采用一体成型技术制造，也可以分别对四根条形板进行制造加工，四根条形板分别与壳体105连接，可以是采用螺栓或者钉子等，在本实施例中，可以让固定架117的宽度略大于壳体105的宽度，这样可以方便安装导向杆115和推杆电机116。

在本实施例中，可以将导向杆115设置为四根，导向孔设置在相邻的条形板的连接处，四根导向杆115分别卡入四个导向孔内，导向孔的直径应当与导向杆115的直径相等或者略大于导向杆115的直径，这样可以避免壳体105在上升或者下降的过程中出现晃动。

为了保证壳体105在上升或者下降时的平衡，可以将推杆电机116设置为两个，两个推杆电机116分别位于壳体105的两侧，同时，两个推杆电机116应该同步运转，才能保证壳体105在上升或者下降时不会出现倾斜，推杆电机116在安装时，可以让其输出方向朝向架体102的顶部设置，这样可以减小推杆电机116的负荷。

为了增加固定架117的结构强度，同时让推杆电机116安装起来更加方便，可以在四根条形板上增加一根连接板118，连接板118沿壳体105的宽度方向设置，且连接板118的长度大于固定架117的宽度，令连接板118的两端均伸出固定架117的范围，两个推杆电机116的输出端可以是分别与连接杆伸出固定架117范围的部分连接。

架体102上设置有安装框架，安装框架位于架体102的中部，推杆电机116安装于安装框架上，导向杆115的一端安装于安装框架，导向杆115的另一端与架体102连接。安装框架令推杆电机116位于架体102的中间位置，可以使推杆电机116的输出轴伸出的距离被控制在较短的距离内，这样可以避免输出轴伸出太长而导致的推杆电机116符合太高，同时，推杆电机116在收缩时，壳体105不会大范围超出架体102，从而避免壳体105受到损伤。

架体102由十二根基架111组成一个八面体，另外有四根竖梁113和两根横梁112，两根横梁112沿壳体105的宽度方向设置，且均安装于架体102的顶部，四根竖梁113分为两组，两组竖梁113分别与两根横梁112连接，每组内的两根竖梁113分别安装于横梁112的两端，由竖梁113和横梁112以及架体102的边缘围城的空腔可以对清淤机构101进行保护。

安装框可以由四根安装条114组成，两根安装条114与横梁112平行设置，两根安装条114沿壳体105的长度方向设置，与横梁112平行的安装条114的两端分别与两根竖梁113连接，两根安装条114分别与两组竖梁113连接，安装条114可以是安装于竖梁113的中间位置，沿壳体105长度方向设置的安装条114的两端分别与另外两根安装条114连接，推杆电机116可以安装在安装条114上，这样可以缩短推杆电机116的工作距离，从而对推杆电机116形成保护，导向杆115的两端分别与横梁112和安装条114固定连接。

在本实施例中，壳体105的宽度可以是小于架体102的宽度，而壳体05的长度也小于架体102的长度。

参阅图7，清淤机构101包括水泵119、管路和多个喷头122，水泵119安装于架体102，管路安装于架体102，水泵119的输出端与管路连通，多个喷头122分别安装于管路，且多个喷头122绕壳体105的周向间隔设置。水泵119工作可以让清水从多个喷头122内喷出，将检测机构103下方的淤泥冲掉。

其中，管路可以包括连接管120和环形管121，连接管120的两端分别与水泵119和环形管121连接，环形管121将壳体105包裹住，喷头122沿环形环间隔设置，且喷头122的喷射方向沿壳体105的高度方向向下，由于壳体105的长度和宽度均小于架体102，将环形管121路包裹在壳体105外后，可以由基架111对环形管121形成保护。

本实施例提供的检测设备是这样工作的：

首先由推杆电机116推动检测机构103至架体102的顶部，然后将架体102放置到淤池内的底板上；

打开补光灯，清淤机构101工作，清水从喷头122内喷出后对底板进行冲洗，将检测机构103下方的淤泥冲掉；

推杆电机116工作，带动检测机构103朝向底板移动，同时激光检测器107在可以内来回移动进行扫描，获取底板的表面特征的长、宽、高三维点云数据，直至壳体105的底部与底板接触；

利用高清相机对底板进行拍照。

本实施例提供的检测设备将升降机构104、检测机构103、清淤机构101相结合，实现了底板清淤、图像采集、表面特征量化同步进行，大大提高了积淤池底底板表面检测的效率；在水下高清相机、激光检测器107与拍摄介质之间增加了透明介质110，减少了干扰光线传播的颗粒，增大了相机在浑浊水下环境的能见度，增加了高清相机拍摄的可视范围；透明介质110，根据使用的情况，可以多样化采用清水，空气，透明胶体等，以平衡、减轻、增加检测机构103在水中使用时的重量，增加了检测设备的通用性和环境适应性；壳体105根据使用情况可以为刚性材质，刚性材质便于操作使用，柔性材质可以使得可与被拍摄对象紧密贴合，使得水下高清相机和激光检测器107在水下几乎零干扰，形态可以是方形、圆柱形、球形等，增加了检测机构103的使用可靠性和环境适应性。

本实施例还提供了一种检测组件，包括如上的检测设备。

本实施例提供的检测组件包括上述的检测设备，可以有效的解决在浑水中拍摄图像的清晰度与拍摄视野大小的矛盾，具有较高的水下图像采集效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测设备，其特征在于，包括架体、清淤机构和检测机构，所述检测机构包括壳体、图像采集组件和透明介质，所述壳体包括一个密闭的腔室，所述腔室被所述透明介质充满，所述图像采集组件安装于所述壳体，且所述图像采集组件位于所述腔室内，所述壳体安装于所述架体，所述清淤机构安装于所述架体。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述透明介质为气体或者液体。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述检测机构还包括激光检测器，所述激光检测器位于所述腔室内，所述激光检测器与所述壳体滑动连接，所述激光检测器能够沿所述壳体的长度方向相对于所述壳体滑动。

4.根据权利要求3所述的检测设备，其特征在于，所述壳体上设置有丝杠，所述丝杠的轴心线沿所述壳体的长度方向延伸，所述激光检测器上设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔螺接于所述丝杠。

5.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括升降机构，所述升降机构安装于所述架体，所述壳体通过所述升降机构与所述架体连接，所述升降机构能够带动所述壳体沿所述壳体的高度方向相对于所述架体产生位移。

6.根据权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述升降机构包括推杆电机和固定架，所述推杆电机安装于所述架体，所述固定架安装于所述推杆电机的输出端，所述固定架与所述壳体固定连接，且所述固定架与所述架体滑动连接，所述固定架与所述架体滑动能够带动所述壳体沿其高度方向相对于所述架体产生位移。

7.根据权利要求6所述的检测设备，其特征在于，所述架体上设置有多根导向杆，所述导向杆的轴心线与所述壳体的高度方向平行，多根所述导向杆沿所述壳体的周向间隔设置，所述固定架上设置有多个导向孔，多根所述导向杆分别卡接于多个所述导向孔内。

8.根据权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述架体上设置有安装框架，所述安装框架位于所述架体的中部，所述推杆电机安装于所述安装框架上，所述导向杆的一端安装于所述安装框架，所述导向杆的另一端与所述架体连接。

9.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述清淤机构包括水泵、管路和多个喷头，所述水泵安装于所述架体，所述管路安装于所述架体，所述水泵的输出端与所述管路连通，多个所述喷头分别安装于所述管路，且多个所述喷头绕所述壳体的周向间隔设置。

10.一种检测组件，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的检测设备。