[发明专利]一种具有自清洁功能的水下照明摄像一体化系统

说明书

技术领域

本发明属于海洋牧场设备技术领域，具体涉及一种具有自清洁功能的水下照明摄像一体化系统。

背景技术

现有的水下摄像机云台分固定和电动云台两种：固定云台一般是探照灯与摄像机在同一个或者数个水密耐压舱中的简单组合，由潜水员手持使用或者固定在指定工作位置；电动云台体积较小，一般是子弹头型，摄像机及电机等元件固定在水密耐压舱中，电机可带动摄像机转动，进而实现多个角度的观测。现有的水下摄像机云台主要存在以下三点缺点：(1)固定式云台无法转动，只能对单一方向进行观测，灵活性差；(2)电动云台受结构与散热上的限制，无法安装大功率探照灯，观测视野相对固定云台较小；(3)现有水下摄像机云台无外壁清理装置，观测外壁一旦附着杂物将大大降低观测质量甚至无法观测，所以其无法在海洋牧场等复杂水况中长时间观测。

实用新型内容

针对现有技术中存在的固定式云台无法转动导致灵活性差的技术问题，本发明的目的在于提供一种水下摄像机云台，尤其是涉及一种具有自清洁功能的水下照明摄像一体化系统。

本发明采取的技术方案为：

一种具有自清洁功能的水下照明摄像一体化系统，从上到下依次包括控制舱体和观测舱体，控制舱体顶部设置有上端盖，上端盖顶部中心轴处设有用于电缆通过的水密接头，控制舱体和观测舱体密封处设置有中端盖，观测舱体的上端靠近中端盖处设有转动端盖，中端盖的中轴处通过螺栓固定电机，电机下端连接有联轴器，联轴器穿过转动端盖与位于观测舱体中心轴位置的转动轴相连接，转动轴的下端通过轴承嵌设在观测舱体底部的下端盖上；观测舱体内设置有支撑板单元，摄像机和LED灯固定在支撑板单元的支撑板上，并通过转动端盖与转动轴连接为一体。

进一步的，所述控制舱体顶部设置有上端盖，上端盖顶部中心轴处设有用于电缆通过的水密接头。

进一步的，所述支撑板单元由聚光板a、聚光板b和支撑板组成，支撑板呈竖直设置，聚光板a和聚光板b对称设置在支撑板同侧的上下两端且呈梯形结构排布。

进一步的，所述支撑板与转动轴紧密接触，聚光板a和聚光板b与竖直方向夹角为15°～-60°锐角。

进一步的，所述摄像机上下两侧根据观测情况安装遮光板。

进一步的，所述观测舱体的内侧壁上呈环形等间距设置有刷子，刷子的底部固定在转动轴的下端。

进一步的，所述刷子以转动轴为中心轴设置为侧壁呈内凹弧形结构的三棱柱体结构，三棱柱体的三个端点处沿纵向轴线分别设置有一排刷毛，刷毛和观测舱体的外侧壁密切接触。

更进一步的，所述刷子的刷毛形成的圆周直径大于摄像机外侧壁沿周向形成的圆周直径，摄像机的外侧壁位于刷子弧形侧壁和观测舱体内壁之间。

进一步的，所述电机设置为小型步进电机，摄像机设置为微型摄像机，其安装在观测舱体的中部位置，LED灯沿着摄像机的上下两侧对称设置有两个。

本发明的有益效果为：

本发明设计了一种具有自清洁功能的水下照明摄像一体化系统，在该系统中，采取电动云台模式，将摄像机、电机、探照灯等元器件安装在水密耐压舱体中，结构紧凑，占用空间小，节省了水下设备有限的空间资源，工作人员通过控制电机运行，传递给联轴器一个旋转力，从而带动转动轴旋转，转动轴上的微型摄像机和LED灯的协同作用，可对水下进行360度多方位观测。

本发明的支撑板单元由反光效果良好的两块聚光板a、聚光板b和支撑板组成，通过采用高亮的LED灯与聚光板的组合，照明效果显著增强，提高了水下观测的效果。使用聚光板，增强了对LED灯的利用率，从而可以选择体积比较小的LED灯，使整个云台体积缩小，方便操作与携带。两块聚光板和支撑板之间呈梯形结构排布，根据光学原理与光源呈最佳聚光角度，支撑板与转动轴紧密接触，有利于LED灯的散热。摄像机上下两侧则根据观测情况安装遮光板，以避免强光照射对摄像质量的影响，延长了设备的使用寿命。

本发明中摄像头所在观测舱外安装有呈120度角对称分布的3个刷子，观测时，刷子与摄像机同步转动，其作用是清理附着在透明观测舱外的杂物，清洁观测舱外壁，为长时间观测和观测质量提供保障，大大提高了云台的工作时长和观测质量。为了不影响摄像头的摄像质量，刷子设置为侧壁呈内凹弧形结构的三棱柱体结构，使刷毛与摄像机之间形成如图3所示的角度关系，提高了摄像头的摄像质量。

附图说明

图1为本发明中水下摄像机云台原理结构示意图。

图2为本发明中的支撑板单元结构示意图。