CN105430355B - 一种绿色智能半隐蔽式监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色智能半隐蔽式监控装置，属于监控设备技术领域，包括监控器、太阳能发电系统、自清洁系统和智能控制系统，所述监控器包括一个具有封闭内腔的外壳和固定在封闭内腔的反射成像系统和步进电机，所述反射成像系统包括全反棱镜、全反棱镜固定架和摄像机，所述外壳在全反棱镜附近设有透视开口，所述透视开口上设有高透明玻璃罩，所述步进电机与全反棱镜固定架的中心轴通过电磁联轴器连接固定。本发明通过智能控制系统可智能驱动装置进行监控操作和清洁操作，使用监控操作智能化、自动化，提高成像效果和监控质量，通过太阳能系统可以自身提供驱动电能，从而不需外部能量，避免对外部电源的依赖而使用受限，扩大了其适用范围。

Description

一种绿色智能半隐蔽式监控装置

技术领域

本发明属于监控设备技术领域，具体涉及一种绿色智能半隐蔽式监控装置。

背景技术

随着技术进步，各种高性价比的监控成像系统的应用范围越来越大。现实生活中，超市、仓库、居民小区、高档住宅、街道及道路等等都大量装配了监控系统。

现有户外监控成像装置由于长期处在外界环境中，空气中粉尘和异物贴附于镜头或透视窗口，影响了成像效果和监控质量。同时，现有的户外监控成像装置常采用开放结构，户外风吹日晒雨淋等环境对监控成像系统的可靠性也是一个巨大的考验，尤其是具有可转动云台系统的监控系统，在长时间使用的情况下，更是如此。

另外，现有的监控成像设备智能化水平低，不能自行主动调整其摄像状态和清除外部异物，且需要外部供电，制约了其使用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种绿色智能半隐蔽式监控装置，增加自清洁结构和清洁能源机构，并通过智能控制系统可智能利用自身电能驱动监控操作，有效解决现技术存在的智能化水平低、需要外部供电的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种绿色智能半隐蔽式监控装置，包括监控器、太阳能发电系统、自清洁系统和智能控制系统，所述监控器包括一个具有封闭内腔的外壳和固定在封闭内腔的反射成像系统及步进电机，所述反射成像系统包括全反棱镜、全反棱镜固定架和可对全反棱镜成像中心进行摄像的摄像机，所述外壳在全反棱镜附近设有透视开口，所述透视开口上设有高透明玻璃罩，所述步进电机的旋转主轴与全反棱镜固定架上设置的中心轴通过电磁联轴器连接固定，所述自清洁系统包括用于收集雨水的环形储水箱、可对高透明玻璃罩进行清洗的喷嘴和抽水泵，所述环形储水箱与外壳之间设置有旋转轴承，所述环形储水箱的外壁上设置有用于固定所述喷嘴的喷嘴支臂，所述环形储水箱与喷嘴连通的管路穿过所述喷嘴支臂的内腔，所述抽水泵固定在管路上。

进一步，所述环形储水箱的上部为集水段，下部为储水段，所述储水段的内壁与旋转轴承的外圈固定，所述集水段的内壁与外壳的外表面之间为间隙配合，其间隙在0.2mm内。

进一步，所述外壳由采用不锈钢材料制成的上壳体和下壳体组成，所述上壳体和下壳体通过连接法兰连接固定。

进一步，还包括避雷针，所述避雷针固定在外壳的顶部。

进一步，所述电磁联轴器包括输入轴、输出轴、外转子及内转子，所述外转子套装于所述输入轴上，所述内转子套装于所述输出轴上，所述外转子与内转子之间具有一个间隔空间，所述间隔空间内设置有隔离套。

进一步，所述自清洁系统还包括固定在环形储水箱底部的旋转驱动电机。

进一步，所述太阳能发电系统包括外壳上方的太阳能发电板和蓄电池。

进一步，所述太阳能发电板包括由上往下的圆锥形本体和在圆锥形本体边缘处向上的翻边，翻边与圆锥形本体形成一个环形集水槽，所述环形集水槽与环形储水箱连通。

进一步，所述智能控制系统包括PLC控制器和多个固定在太阳能发电板底部及喷嘴支臂上的摄像头。

本发明的有益效果在于：

1、通过智能控制系统可智能驱动装置进行监控操作，使用监控操作智能化、自动化，提高成像效果和监控质量。

2、通过太阳能系统可以自身提供驱动电能，从而不需外部能量，避免对外部电源的依赖而使用受限，扩大了其适用范围。

3、通过自清洁系统可对透视开口进行自动清洗，去除贴附于其上的粉尘和异物，有助于提高装置的成像效果和监控质量。

4、采用反射成像替代了直接成像，提高了其隐蔽性和安全性。

5、取消了云台转动装置，简化了结构。

6、采用封闭外壳的封闭结构增强了抗环境不利因素的能力，可以低成本高质量实现定向和全景模式监控。

7、通过电磁联轴器连接电机与全反棱镜固定架，实现了两轴无接触也可传递转矩，防止电机与全反棱镜固定架的连接出现卡死而导致机器无法正常工作的情况发生，提高了可靠性。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为电磁联轴器的剖视图。

附图标记：

1-避雷针；2-上壳体；3-步进电机；4-全反棱镜固定架；5-全反棱镜；6-高透明玻璃罩；7-摄像机；8-连接法兰；9-下壳体；10-电磁联轴器；11-输入轴；12-输出轴；13-外转子；14-内转子；15-中心轴；16-磁极I；17-磁极II；18-隔离套；19-自清洁系统；20-环形储水箱；21-喷嘴；22-抽水泵；23-喷嘴支臂；24-集水段；25-储水段；26-旋转轴承；27-旋转驱动电机；28-太阳能发电系统；29-智能控制系统；30-太阳能发电板；31-蓄电池；32-圆锥形本体；33-翻边；34-环形集水槽；35-PLC控制器；36-摄像头。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，本实施例中的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，以户外立杆式样监控系统为例。包括监控器和自清洁系统，包括监控器、太阳能发电系统28、自清洁系统19和智能控制系统29，所述监控器包括一个具有封闭内腔的外壳和固定在封闭内腔的反射成像系统，所述外壳由采用不锈钢材料制成的上壳体2和下壳体9组成，形成圆筒状，采用不锈钢材料一方面具有较高的防腐性能，另一方面具有较高的结构强度，本实施例的反射成像系统包括全反棱镜5、全反棱镜固定架4和可对全反棱镜成像中心进行摄像的摄像机7，本实施例具有采用枪式摄像机，外壳在全反棱镜5附近设有透视开口，透视开口上设有高透明玻璃罩6，具体的，全反棱镜设置在外壳上部，摄像机设置在外壳下部，通过全反棱镜的反射可对外部物体进行反射呈像，本实施例的上壳体2和下壳体9在连接处设置有连接法兰8，通过螺栓连接固定，反射成像系统还包括步进电机3，所述全反棱镜固定架上设置有中心轴15，所述步进电机3的旋转主轴与全反棱镜固定架4的中心轴通过电磁联轴器10连接固定，具体的，电磁联轴器10包括输入轴11、输出轴12、外转子13及内转子14，本实施例的输入轴11为电机转轴，输出轴12为中心轴15，所述外转子13套装于电机转轴上，所述内转子14套装于中心轴15上，外转子13与内转子14对应设置有不同极性的磁极I 16、磁极II 17，在两者之间形成磁力，传递扭矩，同时，外转子13与内转子14之间具有一个间隔空间，在间隔空间内设置有隔离套18，通过隔离套18可将外转子13与内转子14分离开，避免两者接触降低磁性。

本实施例的自清洁系统19包括用于收集雨水的环形储水箱20、可对高透明玻璃罩进行清洗的喷嘴21和抽水泵22，环形储水箱20与外壳之间设置有旋转轴承26，在环形储水箱20的外壁上设置有用于固定所述喷嘴21的喷嘴支臂23，环形储水箱20与喷嘴21连通的管路穿过所述喷嘴支臂23的内腔，固定在管路上的抽水泵22从环形储水箱内抽吸清洗水并从喷嘴喷出，实施清洗操作。

进一步，所述太阳能发电系统28包括外壳上方的太阳能发电板30和蓄电池31，所述蓄电池31从太阳能发电板30得到电能，并与摄像机、步进电机、抽水泵、旋转驱动电机连通，提供电能，执行监控和清洁操作。

进一步，所述太阳能发电板30包括由上往下的圆锥形本体32和在圆锥形本体边缘处向上的翻边33，翻边与圆锥形本体形成一个环形集水槽34，所述环形集水槽34与环形储水箱连通，从而为水箱提供雨水。

进一步，所述智能控制系统29包括PLC控制器35和多个固定在太阳能发电板底部及喷嘴支臂上的摄像头36，所述摄像头36与PLC控制器35连通，PLC控制器与控制单元：摄像机、步进电机、抽水泵、旋转驱动电机连通，PLC控制器接收并传递信息，进行智能监控和清洁操作。

进一步，所述环形储水箱的上部为集水段24，下部为储水段25，所述储水段25的内壁与旋转轴承26的外圈固定，所述集水段24的内壁与外壳的外表面之间为间隙配合，其间隙在0.2mm内，最好是零间隙，从而减少从外壳表面的漏水量，提高其储水能力，当然必要的时候，在集水段24的内壁与外壳的外表面之间设置弹性密封圈，可以完全避免水的泄露。

进一步，所述自清洁系统19还包括固定在环形储水箱20底部的旋转驱动电机27，旋转驱动电机27可驱动环形储水箱20绕旋转轴承26转动，从而带动喷嘴21转动，实现对高透明玻璃罩整个圆周的清洗，使清洗彻底。

进一步，还包括避雷针1，所述避雷针1固定在上壳体2的顶部，提高其安全性。

实施时，PLC控制器发出监控指令，步时电机旋转，带动全反棱镜固定架转动，从而带动全反棱镜转动，外部物体的反射光通过设置在外壳透视开口处的高透明玻璃罩进入全反棱镜，产生反射光，由于全反棱镜的成像中心与摄像机的成像中心重合，摄像机捕获到反射光进行呈像，并返回到PLC控制器，从而完成监控；当从摄像头传来的信息，当高透明玻璃罩外部异物达到一定程度时，PLC控制器发出清洗指令，启动抽水泵、旋转驱动电机对高透明玻璃罩整个圆周进行清洗，保证其表面的透明度和成像质量。

采用这种结构的监控成像系统的特点有：

1、通过智能控制系统可智能驱动装置进行监控操作，使用监控操作智能化、自动化，提高成像效果和监控质量。

2、通过太阳能系统可以自身提供驱动电能，从而不需外部能量，避免对外部电源的依赖而使用受限，扩大了其适用范围。

3、采用全反棱镜，可比反射镜有更好的成像质量。

4、通过自清洁系统可对透视开口进行自动清洗，去除贴附于其上的粉尘和异物，有助于进一步提高装置的成像效果和监控质量。

5、监控摄像头被封闭在封闭腔体内，与外界环境是隔离的，受环境因素影响小。

6、全反棱镜在步进电机驱动下可以360°旋转，也可以在某个确定角度停止。

7、采用发射成像方式，监控摄像头取消了云台装置，但实现了360°全景扫描和定角度监控功能，故障率和能耗比目前云台旋转方式低很多；

8、装置外观具有较好的隐蔽性，无法直接看到监控摄像头，被故意遮蔽和破坏的可能性减小。

9、装置的整体性增强，施工安装的成本降低，施工难度降低，施工时间缩短。

10、可移植性强，可以作为一个独立结构内嵌到路灯、墙体和广告牌等现有结构内部，使用的灵活性提高。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种绿色智能半隐蔽式监控装置，包括监控器、太阳能发电系统、自清洁系统和智能控制系统，其特征在于：所述监控器包括一个具有封闭内腔的外壳和固定在封闭内腔的反射成像系统及步进电机，所述反射成像系统包括全反棱镜、全反棱镜固定架和可对全反棱镜成像中心进行摄像的摄像机，所述外壳在全反棱镜附近设有透视开口，所述透视开口上设有高透明玻璃罩，所述步进电机的旋转主轴与全反棱镜固定架上设置的中心轴通过电磁联轴器连接固定，所述自清洁系统包括用于收集雨水的环形储水箱、可对高透明玻璃罩进行清洗的喷嘴和抽水泵，所述环形储水箱与外壳之间设置有旋转轴承，所述环形储水箱的外壁上设置有用于固定所述喷嘴的喷嘴支臂，所述环形储水箱与喷嘴连通的管路穿过所述喷嘴支臂的内腔，所述抽水泵固定在管路上。

2.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：所述环形储水箱的上部为集水段，下部为储水段，所述储水段的内壁与旋转轴承的外圈固定，所述集水段的内壁与外壳的外表面之间为间隙配合，其间隙在0.2mm内。

3.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：所述外壳由采用不锈钢材料制成的上壳体和下壳体组成，所述上壳体和下壳体通过连接法兰连接固定。

4.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：还包括避雷针，所述避雷针固定在外壳的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：所述电磁联轴器包括输入轴、输出轴、外转子及内转子，所述外转子套装于所述输入轴上，所述内转子套装于所述输出轴上，所述外转子与内转子之间具有一个间隔空间，所述间隔空间内设置有隔离套。

6.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：所述自清洁系统还包括固定在环形储水箱底部的旋转驱动电机。

7.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：所述太阳能发电系统包括外壳上方的太阳能发电板和蓄电池。

8.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：所述太阳能发电板包括由上往下的圆锥形本体和在圆锥形本体边缘处向上的翻边，翻边与圆锥形本体形成一个环形集水槽，所述环形集水槽与环形储水箱连通。

9.根据权利要求1所述的一种绿色智能半隐蔽式监控装置，其特征在于：所述智能控制系统包括PLC控制器和多个固定在太阳能发电板底部及喷嘴支臂上的摄像头。