[发明专利]水下摄像系统及其专用拖车

说明书

技术领域

本发明涉及水下摄像技术领域，尤其是一种用于海底探测的水下摄像系统及其专用拖车。

背景技术

当今世界的发展趋势告诉人们，海洋将会成为人类未来赖以生存的家园。目前，世界各临海国海洋事业发展迅速，尤其是海洋水产增养殖产业。

我国已成为世界上海洋水产增养殖业最发达的国家。改革开放以来，东部沿海地区成为我国经济发展最快的区域。据联合国粮农组织统计，随着陆地资源的日益匮乏，进军海洋已成为人类持续发展的必然趋势。海底资源探测对于人类进军海洋，开发海洋的作用举足轻重。浩瀚的海洋以其复杂的海底环境对海底资源探测技术的发展提出了更高的要求。

据相关资料显示，2006年我国海水养殖业共投撒幼苗86.42万吨，预计可获产量7432.56万吨，实际产量为1445.64万吨，与预计产量相差近6000万吨。据专业人士分析由于无法看到海底鱼、贝类的生长繁殖情况，无法对捕捞时间和地点做出准确的判断，只能通过经验和计算制定生产和捕捞的计划，造成了海底资源的盲目开采，在降低经济效益的同时还破坏了海底的生态环境，损失十分惨重。损失产量的原因有三：

一、没有及时的护理，造成幼苗的大量死亡。

二、养殖区的海域环境不适合生物的生长，导致生物的外流。

三、绝大部分是因为不清楚养殖物的确切位置而造成漏捕。

海水增养殖业迫切需要一种能够进行水下摄像的仪器来实现海洋的可视性。

通过查阅资料、市场调查，目前市场上对海底表面生物资源的探测主要是采取轻装式人工潜水作业的方式，这种方法需要潜水人员有着极高的综合素质，不仅需要其具有良好的水性，还要掌握熟练的海底探测技术，因此培养这些专业的潜水员就需要花去一大笔费用；另外，人工潜水作业具有不可预知的安全隐患，劳动强度大，探测效率低下；更重要的是，国家对潜水员的下潜深度有着严格的限定。

目前，市场上的海底生物探测设备主要是圆筒式水下摄像机。该设备实现了海洋的可视性，但是还存在着很多的不足之处。

第一，该设备的光源和摄像头为同一方向工作，光源发出的光线经近底层悬浮物的反射，遮挡了摄录视线，无法看清和拍摄到清晰的海底画面。

第二，该设备工作时因受风浪及船舶摇晃的影响，摄像头离海底的高度不断发生变化，无法确定海底的摄录面积及底栖生物的单位存量。

发明内容

本发明的目的是提供一种灵活轻便、可视效果强的水下摄像系统及其专用拖车。

本发明的原理是：将光源与摄像头分开设置，并固定在专用拖车上，通过水下摄像系统专用拖车的固定结构，保证光源与摄像头的工作夹角为100～110°，避免照明光线被水下悬浮物反射而阻挡摄录视线，使水下摄像装置能在水域浊度较大的环境下正常工作，并且其制作工艺简单，成本低廉，可以确定其可行性。

水下摄像系统光源采用的是发光二极管，发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的半导体，采用电场发光，这种光源避免了由于发热而导致温度过度地升高，最终导致光源密封材料胀裂的可能性；其高光效、高节能、安全性好、寿命长、响应速度快等优点特别适合于做水下光源。

选用具有屏蔽功能的高强度同轴电缆作为信号和电力传输线，将摄像头拍摄到的信号传输到船上的视频接收器内，其视频信号稳定，无干扰现象发生。

本发明的技术方案是：水下摄像系统，包括水下摄像头、手电筒式光源，同轴电缆、视频采集卡和计算机。

其中，水下摄像头包括摄像头、圆顶螺帽、水下摄像头筒体、活接头盖、摄像机盖板和密封胶圈，圆顶螺帽和活接头盖分别与水下摄像头筒体用螺纹吻合密封，摄像头安装在水下摄像头筒体内，同时摄像头与外部同轴电缆相连，摄像机盖板将摄像头密封在水下摄像头筒体内，摄像机盖板与水下摄像头筒体之间设置密封胶圈，密封胶圈起到挤压密封的作用。同时圆顶螺盖、水下摄像头筒体和活接头盖用螺纹吻合密封、高压密封胶灌缝密封和高压胶带密置压合密封——三重密封的方式，保证了水下摄像头在水下能够良好、安全的工作。

摄像头采用低照度摄像头，以适应海底光照度较低环境下的拍摄。