CN110519567A - 一种带清洗装置的水下摄像机*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水下监测技术领域，特别涉及一种带清洗装置的水下摄像机***，包括：水上显控终端、复合式线缆及带清洗装置的水下全景摄像机。清洗装置设置在水下全景摄像机***的外侧；清洗装置包括驱动部件和执行部件，执行部件的动力源为磁力，通过电磁耦合作用驱动执行部件在在全景式摄像机外侧往复直线运动实现清洗；水上显控终端通过复合式线缆与驱动部件置连接。本发明提供的带清洗装置的水下摄像机***，带清洗装置摄像机组不仅能实现360无死角实时驻点拍摄，而且使用寿命长，刷子不受水下附着物的影响，不管水腻子或水生物附着与否都能清洗壁罩，避开了水下电机清洗装置最难解决动密封问题，使用维护方便。
Description
技术领域
本发明涉及水下设备技术领域，特别涉及一种带清洗装置的水下摄像机***。
背景技术
随着人类对海洋的开发，水下摄像机技术已成为开发观测水域的眼睛，现有的水下观测机器人只能临时定点巡航，没办法完成长期实时驻守观测。现有的水下清洗机器人在吸附力、移动方式、密封、作业等方面还存在瓶颈问题，更多的倾向于清洗大型船舶而对水下设备清洗普适性有待提高。能长期驻守观看但因其安装清洗装置为水下电动清洗装置，而电动清洗装置主要是清洗的平面结构，这类带清洗观测***非全景观测***。目前，非全景观测***水下摄像机等水下监视设备，需要定期将镜头取出并手动清洗，清洗过程繁琐且费时费力，且会导致监控过程在时间轴上缺失，无法实时监控。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的难以对水下摄像***进行清洗的技术问题，提供了一种带清洗装置的水下摄像机***。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种带清洗装置的水下摄像机***，包括：水上显控终端、复合式线缆及带清洗装置的水下全景摄像机；所述清洗装置设置在所述水下全景摄像机***的外侧；所述清洗装置包括驱动部件和执行部件，所述执行部件的动力源为磁力，通过电磁耦合作用驱动执行部件在在全景式摄像机外侧往复直线运动实现清洗；所述水上显控终端通过所述复合式线缆与所述驱动部件置连接，水上显控终端用于控制所述清洗装置工作以及存储和显示摄像机拍摄场景；所述复合式线缆用于传导控制命令和视频信号。
进一步的，所述水上显控终端包括：
清洁刷驱动模块，用于控制驱动部件执行三种工作模式:第一种工作模式为控制驱动部件给执行部件施加推力，执行部件向远离驱动部件一端运动；第二种工作模式为控制驱动部件给执行部件施加拉力，执行部件向靠近驱动部件一端运动；第三种工作模式为控制驱动部件不给执行部件施加作用力，执行部件自动吸附于驱动部件上或停止运动；
清洁刷工作模式控制模块，用于控制清洁刷工作在自动模式和手动模式中切换；自动模式下清洁刷在某个定时周期自动往复运动完成清洗；手动模式以手动形式触发其往复运动完成清洗；
图像显示控制模块，用于获取所述水下全景摄像机上传的视频信息并予以存储及显示。
进一步的，所述复合线缆主要由网线和电源线组成。
进一步的，所述清洗装置包括：上托板、透明防护罩、下托板、电磁铁组及执行部件；所述透明防护罩的上端与所述上托板固定连接，所述透明防护罩的下端与所述下托板固定连接；摄像机组内置于所述透明防护罩内；所述执行部件设置在所述透明防护罩外侧；所述电磁铁组固定在所述透明防护罩外侧的一端，用于产生电磁力控制所述执行部件沿所述透明防护罩外侧往复运动。
进一步的，所述清洗装置还包括：第一限位部件；所述第一限位部件固定在所述透明防护罩外侧靠近所述电磁铁组的一端，且所述第一限位部件设置在所述执行部件与所述电磁铁组之间。
进一步的，所述第一限位组件为挡环，所述挡环的两端相连紧固在所述透明防护罩外侧。
进一步的，还包括：第二限位部件，所述第二限位部件固定在所述透明防护罩外侧远离所述电磁铁组的一端，且所述执行部件设置在所述第一限位部件与所述第二限位部件之间。
本发明提供的带清洗装置的水下摄像机***至少具备以下有益效果或优点：
一、本发明提供的带清洗装置的水下摄像机***，主要由水上显控终端、复合式线缆及带清洗装置的水下全景摄像机组成，水上显控终端给出控制信号通过复合线缆给到水下的清洗装置，让清洗装置的刷体(即执行部件)上下往复运动清洗摄像机视场窗；而水下摄像机组拍摄的视频也能通过复合式线缆到达水上显控终端进行存储和播放。带清洗装置摄像机组不仅能实现360无死角实时驻点拍摄，而且使用寿命长，刷子不受水下附着物的影响，不管水腻子或水生物附着与否都能清洗壁罩，避开了水下电机清洗装置最难解决动密封问题，使用维护方便。
二、本发明提供的带清洗装置的水下摄像机***，于透明防护罩外侧设置有执行部件；电磁铁组固定在透明防护罩外侧的一端，电磁铁组用于产生电磁力。根据同性相斥、异性相吸的原理，通过变换电磁铁组的电流方向来变换电磁铁组所产生的磁场的方向，进而控制执行部件沿透明防护罩外侧往复运动，执行部件沿透明防护罩外侧往复运动的过程中对透明防护罩外侧的污渍及杂物进行有效清理。本发明提供的水下自动清洗装置，是一种非接触式物理清洗装置，可自动控制整个清洗过程，提高了清洗效率；由于不需要拆卸水下清洗设备，在清洗的过程中水下清洗设备仍可处于工作状态，可防止监控过程在时间轴上缺失。
附图说明
图1为本发明实施例提供的带清洗装置的水下摄像机***结构示意图；
图2为本发明实施例提供的水上显控终端结构示意图；
图3为本发明实施例提供的清洗装置结构示意图。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的难以对水下摄像***进行清洗的技术问题，提供了一种带清洗装置的水下摄像机***。
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、完整的描述，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。
参见图1及图2，本发明实施例提供的一种带清洗装置的水下摄像机***，包括：水上显控终端100、复合式线缆400及带清洗装置300的水下全景摄像机200。清洗装置300设置在水下全景摄像机200的外侧；清洗装置300包括驱动部件301(由驱动电路构成)和执行部件302，执行部件302的动力源为磁力，通过电磁耦合作用驱动执行部件在在水下全景式摄像机200外侧往复直线运动实现清洗。水上显控终端100通过复合式线缆400与驱动电路连接，水上显控终端100用于控制清洗装置300工作以及存储和显示摄像机拍摄场景；复合式线缆400用于传导控制命令和视频信号；具体的，复合式线缆400主要由网线和电源线组成。
其中，水上显控终端100包括：清洁刷驱动模块101、清洁刷工作模式控制模块102及图像显示控制模块103。清洁刷驱动模块101用于控制驱动部件301执行三种工作模式:第一种工作模式为控制驱动部件301给执行部件302施加推力，执行部件302向远离驱动部件301一端运动；第二种工作模式为控制驱动部件301给执行部件302施加拉力，执行部件302向靠近驱动部件301一端运动；第三种工作模式为控制驱动部件301不给执行部件302施加作用力，执行部件302自动吸附于驱动部件301上或停止运动。清洁刷工作模式控制模块102用于控制清洁刷工作在自动模式和手动模式中切换；自动模式下清洁刷在某个定时周期自动往复运动完成清洗；手动模式以手动形式触发其往复运动完成清洗。图像显示控制模块103用于获取水下全景摄像机上传的视频信息并予以存储及显示。
参见图图2及图3，清洗装置300主要包括：上托板10、透明防护罩4、下托板11、电磁铁组1及执行部件302。透明防护罩4的上端与上托板10固定连接(如螺接固定)，透明防护罩4的下端与下托板11固定连接(如螺接固定)，透明防护罩4与上托板10和下托板11的连接处进行密封处理，使上托板10、透明防护罩4及下托板11构成一个密封的容器。本实施例中，上托板10及下托板11为圆形结构，透明防护罩4为圆柱形结构。透明防护罩4可采用玻璃或有机塑料材质，对于透明防护罩4具体材质的选择，主要根据工作环境的水压确定，防护罩的承压能力须大于工作区域的水压。摄像机组5内置于透明防护罩4内，通过该密封容器对摄像机组5进行保护。执行部件302设置在透明防护罩4外侧；电磁铁组1固定在透明防护罩4外侧的一端，用于产生电磁力控制执行部件302沿透明防护罩4外侧往复运动以实现对防护罩4外侧的清洗。
本发明实施例中，参见图2及图3，该清洗装置300还包括：第一限位部件9。第一限位部件9固定在透明防护罩4外侧靠近电磁铁组1的一端，且第一限位部件9设置在执行部件302与电磁铁组1之间。第一限位部件9用于限制执行部件302沿着透明防护罩4外侧向电磁铁组1一端运动的最大位移。优选的，第一限位部件9为挡环，该挡环的两端通过可拆卸的螺栓固定连接，挡环的两端相连紧固在透明防护罩4外侧。
本发明实施例中，参见图2及图3，该清洗装置300还包括：第二限位部件13。第二限位部件13固定在透明防护罩4外侧远离电磁铁组1的一端，且执行部件302设置在第一限位部件9与第二限位部件13之间。第二限位部件13用于限制执行部件302沿着透明防护罩4外侧向远离电磁铁组1一端运动的最大位移。优选的，第二限位部件13包括：限位磁铁3及锁止环7；其中，限位磁铁3为永磁铁；限位磁铁3通过锁止环7固定在透明防护罩4外侧。当磁力清洗组件运动至限位磁铁3附近时，磁力清洗组件与限位磁铁3产生同向排斥的磁力，防止磁力清洗组件与限位磁铁3附接触，进而达到限位的目的。其中，第一限位部件9和第二限位部件13共同构成限位部件303。
本发明实施例中，参见图3，执行部件302包括：防尘圈8、防尘圈压环6及环形磁铁2。防尘圈8套设于透明防护罩4外侧；防尘圈压环6将环形磁铁2压合在防尘圈8外侧。其中，环形磁铁2为永磁铁；防尘圈8可采用柔性材质，防止防尘圈8与透明防护罩4刚性接触而损坏透明防护罩4。
参见图1-图3，本发明实施例提供的带清洗装置的水下摄像机***的工作原理为：
驱动部件301控制电磁铁组1产生磁场，当电磁铁组1与磁力清洗组件相互作用力为吸引力时，执行部件302沿着透明防护罩4外侧向电磁铁组1的一端运动；当电磁铁组1与磁力清洗组件相互作用力为排斥力时，执行部件302沿着透明防护罩4外侧向背离电磁铁组1的一端运动。同时，第一限位部件9用于限制磁力清洗组件沿着透明防护罩4外侧向电磁铁组1一端运动的最大位移，第二限位部件13用于限制磁力清洗组件沿着透明防护罩4外侧向远离电磁铁组1一端运动的最大位移，整个去污装置在第一限位组件和第二限位组件中作往复运动，达到去污的目的。
本发明实施例提供的带清洗装置的水下摄像机***至少具备以下有益效果或优点：
本发明实施例提供的带清洗装置的水下摄像机***，主要由水上显控终端、复合式线缆及带清洗装置的水下全景摄像机组成，水上显控终端给出控制信号通过复合线缆给到水下的清洗装置，让清洗装置的刷体(即执行部件)上下往复运动清洗摄像机视场窗；而水下摄像机组拍摄的视频也能通过复合式线缆到达水上显控终端进行存储和播放。带清洗装置摄像机组不仅能实现360无死角实时驻点拍摄，而且使用寿命长，刷子不受水下附着物的影响，不管水腻子或水生物附着与否都能清洗壁罩，避开了水下电机清洗装置最难解决动密封问题，使用维护方便。
本发明实施例提供的带清洗装置的水下摄像机***，于透明防护罩外侧设置有磁力清洗组件；电磁铁组固定在透明防护罩外侧的一端，电磁铁组用于产生电磁力。根据同性相斥、异性相吸的原理，通过变换电磁铁组的电流方向来变换电磁铁组所产生的磁场的方向，进而控制磁力清洗组件沿透明防护罩外侧往复运动，磁力清洗组件沿透明防护罩外侧往复运动的过程中对透明防护罩外侧的污渍及杂物进行有效清理。本发明提供的水下自动清洗装置，是一种非接触式物理清洗装置，可自动控制整个清洗过程，提高了清洗效率；由于不需要拆卸水下清洗设备，在清洗的过程中水下清洗设备仍可处于工作状态，可防止监控过程在时间轴上缺失。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (7)
1.一种带清洗装置的水下摄像机***，其特征在于，包括：水上显控终端、复合式线缆及带清洗装置的水下全景摄像机；所述清洗装置设置在所述水下全景摄像机***的外侧；所述清洗装置包括驱动部件和执行部件，所述执行部件的动力源为磁力，通过电磁耦合作用驱动执行部件在在全景式摄像机外侧往复直线运动实现清洗；所述水上显控终端通过所述复合式线缆与所述驱动部件置连接，水上显控终端用于控制所述清洗装置工作以及存储和显示摄像机拍摄场景；所述复合式线缆用于传导控制命令和视频信号。
2.根据权利要求1所述的带清洗装置的水下摄像机***，其特征在于，所述水上显控终端包括：
清洁刷驱动模块，用于控制驱动部件执行三种工作模式:第一种工作模式为控制驱动部件给执行部件施加推力，执行部件向远离驱动部件一端运动；第二种工作模式为控制驱动部件给执行部件施加拉力，执行部件向靠近驱动部件一端运动；第三种工作模式为控制驱动部件不给执行部件施加作用力，执行部件自动吸附于驱动部件上或停止运动；
清洁刷工作模式控制模块，用于控制清洁刷工作在自动模式和手动模式中切换；自动模式下清洁刷在某个定时周期自动往复运动完成清洗；手动模式以手动形式触发其往复运动完成清洗；
图像显示控制模块，用于获取所述水下全景摄像机上传的视频信息并予以存储及显示。
3.根据权利要求1所述的带清洗装置的水下摄像机***，其特征在于，所述复合线缆主要由网线和电源线组成。
4.根据权利要求1所述的带清洗装置的水下摄像机***，其特征在于，所述清洗装置包括：上托板、透明防护罩、下托板、电磁铁组及执行部件；所述透明防护罩的上端与所述上托板固定连接，所述透明防护罩的下端与所述下托板固定连接；摄像机组内置于所述透明防护罩内；所述执行部件设置在所述透明防护罩外侧；所述电磁铁组固定在所述透明防护罩外侧的一端，用于产生电磁力控制所述执行部件沿所述透明防护罩外侧往复运动。
5.根据权利要求4所述的带清洗装置的水下摄像机***，其特征在于，所述清洗装置还包括：第一限位部件；所述第一限位部件固定在所述透明防护罩外侧靠近所述电磁铁组的一端，且所述第一限位部件设置在所述执行部件与所述电磁铁组之间。
6.根据权利要求5所述的带清洗装置的水下摄像机***，其特征在于，所述第一限位部件为挡环，所述挡环的两端相连紧固在所述透明防护罩外侧。
7.根据权利要求4所述的带清洗装置的水下摄像机***，其特征在于，还包括：第二限位部件，所述第二限位部件固定在所述透明防护罩外侧远离所述电磁铁组的一端，且所述执行部件设置在所述第一限位部件与所述第二限位部件之间。
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