CN215268490U - 一种远程数据采集终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种远程数据采集终端，包括：移动基座、控制器、平衡检测组件、图像采集装置以及驱动组件；控制器控制驱动组件带动图像采集装置沿其所在的第一方向移动，以其所在的行驶方向为轴心带动图像采集装置来回摆动，以其所在第一方向为轴心带动图像采集装置周向转动，以及以其所在第二方向为轴心旋转带动图像采集视野沿第一方向移动；在移动基座行驶过程中，接收平衡检测组件检测的角度数据，控制驱动组件驱使图像采集装置对偏转的角度数据进行第一方向或第二方向的补偿。本实施例通过调整图像采集的视野位置以及高度以适应不同的场合，实现图像采集过程的稳定性，以及实现图像采集的范围最大化，避免行驶过程中图像采集不清晰的情况。

Description

一种远程数据采集终端

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，具体涉及一种远程数据采集终端。

背景技术

随着工业自动化水平的提高，数据采集的过程往往与工业控制环节联系在一起，形成一套完整的数据采集监控***。广泛应用到很多领域，比如环保、气象、电力等行业以及科学研究领域如军事、海洋水文等，往往有大量分布广泛的现场数据需要被远程自动采集、存储和传输。数据采集技术也被普遍认为是现代科学研究和技术发展的一个重要方面。

本申请发明人研究发现，现有使用的采集设备往往安装位置固定，辐射范围小，并且信号接收存在缺漏的问题，导致数据采集不完全，整体设备不易调节，在采集图像信息时，由于移动时晃动，导致图像模糊不清，因此，提出一种适用于当前采集环境的采集终端。

实用新型内容

为解决上述问题，本申请提供一种远程数据采集终端。

本申请提供的方案如下：

一种远程数据采集终端，包括：移动基座，设于所述移动基座上的控制器、平衡检测组件、图像采集装置以及驱动组件；

所述平衡检测组件设于所述移动基座上，用于检测所述移动基座在行驶过程中沿垂直于行驶方向的第一方向、第二方向偏转的角度数据；第一方向与第二方向垂直；

所述驱动组件设于所述移动基座上，用于支撑及驱使所述图像采集装置进行不同方向的运动，以调整图像采集的视野范围；

所述控制器与所述平衡检测组件、所述驱动组件电连接，远程接收控制信号后控制所述移动基座行驶，控制所述驱动组件调整所述图像采集装置的图像采集视野范围；

其中，调整视野范围的方式包括控制所述驱动组件带动所述图像采集装置沿其所在的第一方向移动，以其所在的行驶方向为轴心带动所述图像采集装置来回摆动，以其所在的第一方向为轴心带动所述图像采集装置周向转动，以及以其本中心所在的第二方向为轴心旋转带动图像采集视野沿第一方向移动；同时在所述移动基座行驶过程中，接收所述平衡检测组件检测的角度数据，控制所述驱动组件驱使所述图像采集装置对偏转的角度数据进行第一方向或第二方向的补偿。

进一步地，所述驱动组件包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构；

所述第一驱动机构用于带动所述图像采集装置沿其所在的第一方向移动；

所述第二驱动机构用于以其所在的行驶方向为轴心带动所述图像采集装置来回摆动；

所述第三驱动机构用于以其所在的第一方向为轴心带动所述图像采集装置周向转动；

所述第四驱动机构用于以其本中心所在的第二方向为轴心旋转带动图像采集视野沿第一方向移动。

进一步地，所述第一驱动机构包括升降底座、滑动基座，所述滑动基座用于支撑所述第二驱动机构；

所述升降底座上设有齿轮座，所述齿轮座内设置第一电机和升降齿轮；

所述第一电机的输出端连接所述升降齿轮，所述滑动基座沿其第一方向的侧边设有齿条，所述齿条与所述升降齿轮啮合；

通过所述第一电机驱使所述升降齿轮转动，以带动所述滑动基座相对所述升降底座沿第一方向移动。

进一步地，所述第二驱动机构包括摆动底座、摆动块，所述摆动块用于固定支撑所述第三驱动机构；

所述摆动底座上设有弧形的摆动槽，所述摆动块适配于所述摆动槽上，

所述摆动槽内安装有第二电机、摆动滚轮，所述第二电机的输出端连接所述摆动滚轮，所述摆动滚轮抵接所述摆动块，通过所述第二电机驱使所述摆动滚轮转动，以传动所述摆动块以行驶方向为轴心沿所述摆动槽来回摆动。

进一步地，所述第三驱动机构包括转盘、第三电机，所述转盘固设于所述第二驱动机构上，用于安装第四驱动机构，通过所述第三电机驱使所述转盘转动，以带动其上所述第四驱动机构旋转，以实现带动所述图像采集装置周向转动。

进一步地，所述第四驱动机构包括第一安装支架、转轴，所述图像采集装置包括摄像头、安装所述摄像头的摄像安装座；

所述第一安装支架固设于所述第三驱动机构上；

所述转轴设于所述第一安装支架内，通过所述转轴活动连接所述摄像安装座，以使所述摄像安装座限位转动于所述第一安装支架内。

进一步地，所述第四驱动机构还包括第四电机、第二安装支架、凸轮以及弹性件；

所述第二安装支架固设于所述第三驱动机构上；

所述摄像安装座上设有传动杆，所述传动杆伸入所述第二安装支架内，所述传动杆的端部两侧分别连接所述凸轮以及所述弹性件的一端，所述弹性件的另一端固设于所述第二安装支架；

所述第四电机安装于所述第二安装支架内，且其输出端与所述凸轮抵接，使所述第四电机驱使所述凸轮旋转时，推动所述传动杆带动所述摄像安装座以其本中心所在的第二方向为轴心旋转，带动所连接的所述摄像头的图像采集视野沿其第一方向移动。

进一步地，所述平衡检测组件包括用于检测所述移动基座沿其第一方向偏转的第一水平仪和沿其第二方向偏转的第二水平仪。

进一步地，还包括信号收发装置，所述信号收发装置包括升降支架以及信号收发器；

所述信号收发器安装于所述升降支架上，且与所述控制器电连接，用于接收远程控制信号以及将采集的图像数据传输给远程监控终端；

所述升降支架安装于所述第四驱动机构上，用于调整信号接收范围。

依据上述实施例的远程数据采集终端，本实用新型的有益效果是：

通过将采集摄像头安装在移动基座上，跟移动基座同步行进，且通过平衡检测组件检测移动基座在行驶过程中，相对垂直于行驶方向的第一方向(竖直)、第二方向(水平)的倾斜角度，通过第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构带动调整摄像头的视野位置以及调整采集高度适应不同的场合，实现图像采集过程的稳定性，以及实现图像采集的范围最大化，并且通过升降调节信号接收范围，从而便于增强信号的接收程度，避免图像采集不完全的情况。

附图说明

图1为本实施例的一种远程数据采集终端结构示意图；

图2为本实施例的另一种远程数据采集终端结构示意图；

图3为本实施例的一种远程数据采集终端结构截面图；

图4为本实施例的一种远程数据采集终端局部结构示意图；

图5为本实施例的一种远程数据采集终端局部结构截面图。

附图标号：

1、移动基座，2、转盘，21、第二安装支架，22、第四电机，23、凸轮，24、弹性件，3、第一安装支架，31、转轴，32、升降支架，33、信号收发器，4、图像采集装置，41、摄像头，42、驱动托盘，43、传动杆，5、摆动块，6、摆动底座，61、摆动滚轮，62、滚轮支架，63、第二电机，7、第一驱动机构，71、滑动基座，72、升降底座，73、升降齿轮，74、齿轮座，75、第一电机，8、控制器，9、第二水平仪，10、第一水平仪。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本申请实施例提供了一种远程数据采集终端，包括：移动基座1，设于移动基座1上的控制器8、平衡检测组件、图像采集装置4以及驱动组件。

本实施例中的平衡检测组件设于移动基座1上，用于检测移动基座1在行驶过程中沿垂直于行驶方向的第一方向、第二方向偏转的角度数据；第一方向与第二方向垂直。驱动组件设于移动基座1上，用于支撑及驱使图像采集装置4进行不同方向的运动，以调整图像采集的视野范围；控制器8与平衡检测组件、驱动组件电连接，远程接收控制信号后控制移动基座1行驶，控制驱动组件调整图像采集装置4的图像采集视野范围。

本实施例中的控制器采用内有单片机控制芯片，比如stm32。

其中，调整视野范围的方式包括控制驱动组件带动图像采集装置4沿其所在的第一方向移动，以其所在的行驶方向为轴心带动图像采集装置4来回摆动，以其所在的第一方向为轴心带动图像采集装置4周向转动，以及以其本中心所在的第二方向为轴心旋转带动图像采集视野沿第一方向移动；同时在移动基座1行驶过程中，接收平衡检测组件检测的角度数据，控制驱动组件驱使图像采集装置4对偏转的角度数据进行第一方向或第二方向的补偿。进一步可以知道，当图像采集装置4安装在移动基座1上时，通过移动基座1带动图像采集装置4在行进中进行图像采集操作，即行驶操作与图像采集操作同步进行，并且通过驱动组件控制图像采集装置4调整视野范围以及补偿视野角度在行驶过程中的偏差。比如，第一方向为与行驶方向垂直的竖直方向，第二方向为与行驶方向垂直的水平方向，移动基座1在行驶过程中可能发生前后颠簸、左右摇摆的现象，导致图像采集操作时，拍摄视野也会出现前后颠簸、左右摇摆，从而导致采集的图像数据模糊不清，本实施例中基于这一现象，在移动基座1行驶过程中，根据移动基座1偏转的角度数据控制驱动组件对图像采集装置4的拍摄视野进行了角度补偿，比如移动基座1向左摇摆时，为使视野平衡，驱使图像采集装置4的拍摄视野向右摇摆，且移动基座1与图像采集装置4的摇摆方向相反、角度数据相同。

在一种实施例中，移动基座1采用四轮设计的移动车，即移动基座1为一行进车，行进车底部设置有四个行进轮，分为前后两组，每组行进轮由一个驱动器连接，驱动器与控制器8电连接，控制器8接收行驶信号后，控制驱动器运行，并按照接收的速度方向等行驶参数驱使移动基座1行驶。

本实施例中控制驱动组件调整图像采集装置4的图像采集视野范围的方法为，驱动组件预设多个驱动机构，在移动基座1行驶过程中，驱使图像采集装置4采集图像，并向不同方向实现视野运动，以及在图像采集过程中，确保采集过程的稳定性。进一步地，驱动组件包括第一驱动机构7、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构。第一驱动机构7用于带动图像采集装置4沿其所在的第一方向移动；第二驱动机构用于以其所在的行驶方向为轴心带动图像采集装置4来回摆动；第三驱动机构用于以其所在的第一方向为轴心带动图像采集装置4周向转动；第四驱动机构用于以其本中心所在的第二方向为轴心旋转带动图像采集视野沿第一方向移动。

在一种实施例中，第一驱动机构7包括升降底座72、滑动基座71，滑动基座71用于支撑第二驱动机构；升降底座72上设有齿轮座74，齿轮座74内设置第一电机75和升降齿轮73；第一电机75的输出端连接升降齿轮73，滑动基座71沿其第一方向的侧边设有齿条，齿条与升降齿轮73啮合；通过第一电机75驱使升降齿轮73转动，以带动滑动基座71相对升降底座72沿第一方向移动。进一步地，可以看出第一电机75为一升降电机。本实施例中的升降底座72至少一侧设置齿轮座74，齿轮座74内设置第一电机75以及升降齿轮73。基于升降底座72与滑动基座71多面贴合，可以设置多侧的齿轮座74。本实施例中采用一侧设置齿轮座74。滑动基座71采用一柱体，比如圆柱体、六面柱等等。本实施例中的滑动基座71采用一六面柱体，升降底座72采用一开口的槽体，且该槽体刚好与六面柱体适配，在滑动基座71上安装好齿条、升降底座72上安装号升降齿轮73后，升降齿轮73抵接在齿条上，进而实现本实施例中通过第一电机75调节滑动基座71相对升降底座72的高度，实现采集不同高度的图像数据。

在一种实施例中，第二驱动机构包括摆动底座6、摆动块5，摆动块5用于固定支撑第三驱动机构；摆动底座6上设有弧形的摆动槽，摆动块5适配于摆动槽上，摆动槽内安装有第二电机63、摆动滚轮61，第二电机63的输出端连接摆动滚轮61，摆动滚轮61抵接摆动块5，通过第二电机63驱使摆动滚轮61转动，以传动摆动块5以行驶方向为轴心沿摆动槽来回摆动。进一步地，摆动槽内的两侧设置滚轮支架62，通过滚轮支架62支撑第二电机63以及摆动滚轮61，且滚轮支架62设于摆动槽内摇摆方向的两侧。进一步地，本实施例中的摆动槽截面呈半圆弧形，摆动块5的底部也呈半圆弧形，且摆动块5的尺寸适配于摆动槽，使得摆动块5在受力作用下可以沿着摆动块5左右摇摆，进而当移动基座1在行驶过程中左右摇摆时，通过本实施例中的摆动块5摆动可以补偿移动基座1的摇摆角度，从而可以确保图像采集装置4在行驶过程中的拍摄角度。

在一种实施例中，第三驱动机构包括转盘2、第三电机，转盘2固设于第二驱动机构上，用于安装第四驱动机构，通过第三电机驱使转盘2转动，以带动其上第四驱动机构旋转，以实现带动图像采集装置4周向转动。本实施例中的第三电机通过转盘2带动图像采集装置4沿垂直于行驶方向的第二方向以本中心为轴心旋转，从而扩大第二方向的拍摄视野范围。进一步地，第三电机可以设置在摆动块5内部，将转盘2安装在摆动块5上时，扣合在第三电机的输出轴上，从而实现简便且稳定安装。

在一种实施例中，第四驱动机构包括第一安装支架3、转轴31，图像采集装置4包括摄像头41、安装摄像头41的摄像安装座；第一安装支架3固设于第三驱动机构上；转轴31设于第一安装支架3内，通过转轴31活动连接摄像安装座，以使摄像安装座限位转动于第一安装支架3内。本实施例中的第一安装支架3可以理解为图像采集装置4的限位活动架，使摄像安装座即安装于第一安装支架3上，又能以转轴31为轴心，在第一安装支架3上限位活动。本实施例中的摄像头41伸出第一安装支架3。

进一步地，第四驱动机构还包括第四电机22、第二安装支架21、凸轮23以及弹性件24；第二安装支架21固设于第三驱动机构上；摄像安装座上设有传动杆43，传动杆43伸入第二安装支架21内，传动杆43的端部两侧分别连接凸轮23以及弹性件24的一端，弹性件24的另一端固设于第二安装支架21；第四电机22安装于第二安装支架21内，且其输出端与凸轮23抵接，使第四电机22驱使凸轮23旋转时，推动传动杆43带动摄像安装座以其本中心所在的第二方向为轴心旋转，带动所连接的摄像头41的图像采集视野沿其第一方向移动。本实施例中的第二安装支架21为一限位框，限位框内固定设置第四电机22、弹性件24。进一步地，在摄像安装座上通过一驱动托盘42安装传动杆43，具体地，驱动托盘42与传动杆43固定连接，驱动托盘42安装在摄像安装座的一端，且驱动托盘42与摄像安装座可以采用螺纹连接。本实施例中的传动杆43端部一侧与凸轮23摩擦过度，另一侧通过弹性件24与第二安装支架21的顶端弹性连接。弹性件24可以采用弹簧。

本实施例中的凸轮23突出位置向下时，传动杆43位于水平位置。凸轮23转动时，传动杆43上升，使摄像安装座上的摄像头41向下辐射覆盖，采集地面有效区域。弹性件24不受力时处于弹性支撑的状态，起到复位回弹的作用。

在一种实施例中，还包括信号收发装置，信号收发装置包括升降支架32以及信号收发器33；信号收发器33安装于升降支架32上，且与控制器8电连接，用于接收远程控制信号以及将采集的图像数据传输给远程监控终端；升降支架32安装于第四驱动机构上，用于调整信号接收范围。

在一种实施例中，平衡检测组件包括用于检测移动基座1沿其第一方向偏转的第一水平仪10和沿其第二方向偏转的第二水平仪9。进一步地，第二水平仪9可以检测到移动基座1的前后摆动程度，可通过第四电机22驱动使凸轮23旋转，并推动其上端的传动杆43升降，可实现摄像头41的纵向(第一方向)调节，可实现采集范围的稳定调节；第一水平仪10可以检测到移动基座1的两侧摆动程度，通过第二驱动机构可以调节摄像头41的横向(第二方向)调节；第一驱动机构7可以调节摄像头41的采集高度，适应不同高度的图像采集；信号接收较差时，可通过其上端设置的升降支架32调节其上端的信号收发器33保证信号接收的稳定性。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种远程数据采集终端，其特征在于，包括：移动基座，设于所述移动基座上的控制器、平衡检测组件、图像采集装置以及驱动组件；

所述平衡检测组件设于所述移动基座上，用于检测所述移动基座在行驶过程中沿垂直于行驶方向的第一方向、第二方向偏转的角度数据；第一方向与第二方向垂直；

所述驱动组件设于所述移动基座上，用于支撑及驱使所述图像采集装置进行不同方向的运动，以调整图像采集的视野范围；

所述驱动组件包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构；所述第一驱动机构用于带动所述图像采集装置沿其所在的第一方向移动；所述第二驱动机构用于以其所在的行驶方向为轴心带动所述图像采集装置来回摆动；所述第三驱动机构用于以其所在的第一方向为轴心带动所述图像采集装置周向转动；所述第四驱动机构用于以其本中心所在的第二方向为轴心旋转带动图像采集视野沿第一方向移动；

所述控制器与所述平衡检测组件、所述驱动组件电连接，远程接收控制信号后控制所述移动基座行驶，控制所述驱动组件调整所述图像采集装置的图像采集视野范围。

2.如权利要求1所述的远程数据采集终端，其特征在于，所述第一驱动机构包括升降底座、滑动基座，所述滑动基座用于支撑所述第二驱动机构；

所述升降底座上设有齿轮座，所述齿轮座内设置第一电机和升降齿轮；

所述第一电机的输出端连接所述升降齿轮，所述滑动基座沿其第一方向的侧边设有齿条，所述齿条与所述升降齿轮啮合；

通过所述第一电机驱使所述升降齿轮转动，以带动所述滑动基座相对所述升降底座沿第一方向移动。

3.如权利要求1所述的远程数据采集终端，其特征在于，所述第二驱动机构包括摆动底座、摆动块，所述摆动块用于固定支撑所述第三驱动机构；

所述摆动底座上设有弧形的摆动槽，所述摆动块适配于所述摆动槽上，

所述摆动槽内安装有第二电机、摆动滚轮，所述第二电机的输出端连接所述摆动滚轮，所述摆动滚轮抵接所述摆动块，通过所述第二电机驱使所述摆动滚轮转动，以传动所述摆动块以行驶方向为轴心沿所述摆动槽来回摆动。

4.如权利要求1所述的远程数据采集终端，其特征在于，所述第三驱动机构包括转盘、第三电机，所述转盘固设于所述第二驱动机构上，用于安装第四驱动机构，通过所述第三电机驱使所述转盘转动，以带动其上所述第四驱动机构旋转，以实现带动所述图像采集装置周向转动。

5.如权利要求1所述的远程数据采集终端，其特征在于，所述第四驱动机构包括第一安装支架、转轴，所述图像采集装置包括摄像头、安装所述摄像头的摄像安装座；

所述第一安装支架固设于所述第三驱动机构上；

所述转轴设于所述第一安装支架内，通过所述转轴活动连接所述摄像安装座，以使所述摄像安装座限位转动于所述第一安装支架内。

6.如权利要求5所述的远程数据采集终端，其特征在于，所述第四驱动机构还包括第四电机、第二安装支架、凸轮以及弹性件；

所述第二安装支架固设于所述第三驱动机构上；

所述摄像安装座上设有传动杆，所述传动杆伸入所述第二安装支架内，所述传动杆的端部两侧分别连接所述凸轮以及所述弹性件的一端，所述弹性件的另一端固设于所述第二安装支架；

所述第四电机安装于所述第二安装支架内，且其输出端与所述凸轮抵接，使所述第四电机驱使所述凸轮旋转时，推动所述传动杆带动所述摄像安装座以其本中心所在的第二方向为轴心旋转，带动所连接的所述摄像头的图像采集视野沿其第一方向移动。

7.如权利要求1所述的远程数据采集终端，其特征在于，所述平衡检测组件包括用于检测所述移动基座沿其第一方向偏转的第一水平仪和沿其第二方向偏转的第二水平仪。

8.如权利要求1所述的远程数据采集终端，其特征在于，还包括信号收发装置，所述信号收发装置包括升降支架以及信号收发器；

所述信号收发器安装于所述升降支架上，且与所述控制器电连接，用于接收远程控制信号以及将采集的图像数据传输给远程监控终端；

所述升降支架安装于所述第四驱动机构上，用于调整信号接收范围。

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