CN107734270A - 一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,包括太阳能光伏组件、控制器、蓄电池、红外线摄像机、控制主机、监视器;太阳能光伏组件与控制器连接,控制器与蓄电池连接,蓄电池与红外线摄像机连接,红外线摄像机与控制主机连接,控制主机与监视器连接;所述红外线摄像机安装在万向转动机构上。太阳能光伏组件给系统供电,大大提高了可再生能源的利用率和系统的稳定性、可靠性,同时解决了偏远无电农村的安防监控问题,提高了农民生活水平,加强了信息传达和维护农村社会治安。其中,所述万向转动机构能够使摄像机多角度、大范围取景。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏技术领域,具体涉及太阳能光伏发电的实际运用领域。
背景技术
由于我国正处在一个经济快速发展时期,城市和农村发展的叠加,加大了能源的消耗,特别是电能,有的地区已经出现了城市和农村争电的现象。同时,农村建设中的信息化还没有真正实施,通过远程安防监控可以改善新农村的治安问题,进一步提高农民的生活水平和生活质量。而我国广大农村具有丰富的可再生能源资源,如太阳能、风能等,可再生能源在我国广大农村具有广阔的天地。新农村发展过程中,合理开发和利用的可再生能源,缓解我国能源紧张局势,调整我国能源结构具有深远意义,把新能源应用和新农村建设相结合,维护治安是社会主义新农村建设的重要方面,也是当前新农村建设亟待解决的问题。
针对上述问题,申请号为201220198123.7的实用新型公开了一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,主要有安防视频监控装置,具体为太阳能光伏组件、控制器、蓄电池、红外线摄像机、控制主机、监视器。
发明内容
本发明所解决的技术问题:如何扩大农村安防监控装置的监控范围。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,包括太阳能光伏组件、控制器、蓄电池、红外线摄像机、控制主机、监视器;太阳能光伏组件与控制器连接,控制器与蓄电池连接,蓄电池与红外线摄像机连接,红外线摄像机与控制主机连接,控制主机与监视器连接;所述红外线摄像机安装在万向转动机构上,所述万向转动机构包括驱动装置、转动球、球支板;
所述驱动装置包括盘形基座、枢接在盘形基座上的旋转筒、枢接在盘形基座上且位于旋转筒内的旋转轴;所述旋转轴上套设有上下滑筒,旋转轴与上下滑筒之间设有周向联动结构;上下滑筒的外侧壁上开设滑槽;旋转筒的内侧壁上设有与所述滑槽配合的伸缩杆,旋转轴的轴心线偏离旋转筒的中心线;
所述旋转筒与电机连接;
所述旋转轴上设有拨动杆;
所述转动球开设中心通孔,中心通孔的侧壁上设有曲线形的凹槽,所述旋转轴伸入中心通孔,拨动杆的端部配合在所述曲线形的凹槽内;
所述球支板开设球形腔,所述转动球配合在所述球形腔中,转动球的顶部突出所述球形腔,所述红外线摄像机安装在转动球的顶部。
上述技术方案中,所述驱动装置的工作原理如下所述。由于旋转轴的轴心线偏离旋转筒的中心线,因此,套设在旋转轴上的上下滑筒的外侧壁与旋转筒内侧壁之间的距离是不均匀的,上下滑筒外侧壁与旋转筒内侧壁之间具有一个最大距离和一个最小距离。初始,伸缩杆与上下滑筒无接触,旋转筒旋转,伸缩杆所在的旋转筒内侧壁与上下滑筒外侧壁之间的距离变小,伸缩杆与上下滑筒外侧壁接触,且伸缩杆顶端伸入滑槽,伸缩杆抵压在滑槽的侧壁上,并驱动上下滑筒旋转。上下滑筒通过周向联动结构带动旋转轴同步旋转。旋转轴旋转预定角度后,上下滑筒外侧壁与旋转筒内侧壁之间的距离变大,伸缩杆脱离与滑槽的接触。通过上述设计,旋转筒的旋转,可驱动旋转轴每次旋转预定或固定的角度,具体而言,旋转筒旋转一周,旋转轴旋转的角度小于一周,但旋转轴的旋转角度是固定的,或者说是预定的。如此,粗略旋转所述旋转筒一定的角度,可得到旋转轴精确的旋转角度。
按上述技术方案,旋转轴带动所述拨动杆同步旋转,由于中心通孔侧壁上的凹槽呈曲线形,因此,拨动杆围绕旋转轴的旋转,能够驱动转动球在球形腔中转动,设拨动杆的旋转为左右转动,则转动球的旋转为上下转动。转动球带动其上的红外线摄像机上下转动,扩大红外线摄像机的取景范围,进而扩大农村安防监控装置的监控范围。
按上述技术方案,由于旋转轴旋转角度精确,因此,转动球及其上红外线摄像机上下转动的幅度也是精确的。
作为一种优选,球形腔的内侧壁上开设竖直向的导向槽,转动球的外侧壁上设有与导向槽配合的导向条,如此,转动球不能够进行左右向的转动,仅能作上下方向的转动。
所述驱动装置和所述电机安装在转动机构壳体内,所述球支板盖在转动机构壳体的开口上。如此,驱动装置和所述电机密封在转动机构壳体内,驱动装置和所述电机得到保护。其中,电机与所述控制主机连接,控制主机控制电机的运作。
所述太阳能光伏组件安装在支杆的顶部,万向转动机构安装在支杆上且位于太阳能光伏组件的下方。其中,太阳能光伏组件对万向转动机构及其上的红外线摄像机有一定的保护作用。
所述红外线摄像机获取的图像信息通过电缆、光纤传输到控制主机,控制主机接收红外线摄像机传来的图像信息并保存在存储器中,同时控制主机把所获取的图像信息传输至监控器,进行实时监控。或者,所述红外线摄像机获取的图像信息通过无线传输方式传输到控制主机。
所述旋转轴设有径向凸缘,旋转轴上套设有摩擦环和弹性环;摩擦环的底部端面连接在盘形基座上,上下滑筒的底部端面与摩擦环的顶部端面摩擦接触,弹性环的底部端面抵压在上下滑筒的顶部端面上,弹性环的顶部端面抵压在所述径向凸缘上;所述滑槽倾斜设置。
按上述说明,初始状态,弹性环压迫在上下滑筒的顶部端面上,上下滑筒的底部端面与摩擦环的顶部端面摩擦接触。旋转筒旋转,伸缩杆随之旋转,在伸缩杆与滑槽配合之前,即使伸缩杆与上下滑筒之间有接触,由于摩擦环对上下滑筒的摩擦力,上下滑筒保持静止,相应地,旋转轴保持静止。在伸缩杆伸入所述滑槽后,由于滑槽倾斜设置,在滑槽中滑动的伸缩杆驱动上下滑筒沿旋转轴上升,上下滑筒与摩擦环脱离接触,弹性环发生弹性变形而积聚弹性势能。之后,伸缩杆抵压在滑槽的侧壁上并驱动上下滑筒旋转,上下滑筒驱动旋转轴同步旋转。当伸缩杆与滑槽脱离接触后,在弹性环的作用下,上下滑筒向下复位,其底部端面与摩擦环重新摩擦接触,上下滑筒被制动,如此,每次旋转轴的旋转角度是预定的、固定的,不会因惯性而使旋转轴的旋转角度得到扩大。
所述周向联动结构为开设在旋转轴外表面上的线性滑槽、设置在上下滑筒内侧壁上且与所述线性滑槽配合的滑块,所述线性滑槽沿旋转轴的轴向设置。
按上述说明,所述周向联动结构允许上下滑筒相对旋转轴作轴向滑动,所述周向联动结构使所述上下滑筒带动所述旋转轴同步旋转。其中,线性滑槽沿旋转轴的轴向设置,即线性滑槽的长度方向平行于旋转轴的轴心线。
滑槽的数量为三个,三个滑槽沿上下滑筒的圆周向均匀分布。
按上述说明,设,三个滑槽分别为第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽,初始状态,第一滑槽处于B位置,第二滑槽处于C位置,第三滑槽处于D位置。随旋转筒旋转的伸缩杆伸入第一滑槽,驱动上下滑筒旋转一百二十度后,伸缩杆脱离第一滑槽,此时,第一滑槽处于C位置,第二滑槽处于D位置,第三滑槽处于B位置。之后,随旋转筒旋转的伸缩杆由于长度不够而越过第二滑槽。之后,随旋转筒旋转的伸缩杆伸入第三滑槽,驱动上下滑槽旋转一百二十度后,伸缩杆脱离第三滑槽,此时,第一滑槽处于D位置,第二滑槽处于B位置,第三滑槽处于C位置。如此反复,旋转筒连续旋转,而上下滑筒间隔相同的时间旋转一次,每次旋转的角度相同。具体地,旋转筒旋转一周,上下滑筒旋转三分之一周。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明:
图1为一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置的示意图;
图2为万向转动机构的示意图;
图3为图2的爆炸图;
图4为驱动装置的结构示意图;
图5为图4中从上方观察所述驱动装置所得的平面结构示意图;
图6为图4中驱动装置隐藏旋转筒a20后的结构示意图;
图7为图6中摩擦环a50、弹性环a60隐藏后的结构示意图;
图8为球支板的剖视图;
图9为转动球的示意图;
图10为转动球的剖视图。
图中符号说明:
10、太阳能光伏组件;
20、控制器;
30、蓄电池;
40、红外线摄像机;
50、万向转动机构;51、转动球;510、中心通孔;511、曲线形的凹槽;52、球支板;520、球形腔;53、拨动杆;530、球头;54、转动机构壳体;
60、支杆;
a、驱动装置;
a10、盘形基座;
a20、旋转筒;a21、伸缩杆;
a30、旋转轴;a31、径向凸缘;a32、线性滑槽;
a40、上下滑筒;a41、滑槽;a410、滑槽的侧壁;a42、滑块;
a50、摩擦环;
a60、弹性环。
具体实施方式
以下具体实施方式参考图1至图10。
一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,包括太阳能光伏组件10、控制器20、蓄电池30、红外线摄像机40、控制主机、监视器;太阳能光伏组件与控制器连接,控制器与蓄电池连接,蓄电池与红外线摄像机连接,红外线摄像机与控制主机连接,控制主机与监视器连接。
所述红外线摄像机安装在万向转动机构50上,所述万向转动机构包括驱动装置a、转动球51、球支板52。
所述驱动装置a包括盘形基座a10、枢接在盘形基座上的旋转筒a20、枢接在盘形基座上且位于旋转筒内的旋转轴a30;所述旋转轴上套设有上下滑筒a40,旋转轴与上下滑筒之间设有周向联动结构;上下滑筒的外侧壁上开设滑槽a41;旋转筒的内侧壁上设有与所述滑槽配合的伸缩杆a21,旋转轴的轴心线偏离旋转筒的中心线;所述旋转筒与电机连接;所述旋转轴上设有拨动杆53;所述转动球开设中心通孔510,中心通孔的侧壁上设有曲线形的凹槽511,所述旋转轴伸入中心通孔,拨动杆的端部配合在所述曲线形的凹槽内;所述球支板开设球形腔520,所述转动球配合在所述球形腔中,转动球的顶部突出所述球形腔,所述红外线摄像机安装在转动球的顶部。
所述驱动装置a和所述电机安装在转动机构壳体54内,所述球支板52盖在转动机构壳体的开口上。
关于驱动装置a,所述伸缩杆a21包括筒状件、伸缩件、伸缩杆弹簧,伸缩杆弹簧设置在筒状件中,伸缩件插设在筒状件中且抵压在伸缩杆弹簧上。
关于驱动装置a,滑槽a41的数量为三个,三个滑槽沿上下滑筒a40的圆周向均匀分布。
关于驱动装置a,所述旋转轴a30设有径向凸缘a31,旋转轴上套设有摩擦环a50和弹性环a60;摩擦环的底部端面连接在盘形基座a10上,上下滑筒a40的底部端面与摩擦环的顶部端面摩擦接触,弹性环的底部端面抵压在上下滑筒的顶部端面上,弹性环的顶部端面抵压在所述径向凸缘上;所述滑槽a41倾斜设置。
关于驱动装置a,所述周向联动结构为开设在旋转轴a30外表面上的线性滑槽a32、设置在上下滑筒a40内侧壁上且与所述线性滑槽配合的滑块a42,所述线性滑槽沿旋转轴的轴向设置。
关于转动球51,曲线形的凹槽511分布在中心通孔510的内侧壁上,轨迹呈曲线形,凹槽的横截面呈V形。所述拨动杆53的端部设有球头530,球头配合在凹槽511内。当转动球51在球形腔520内转动时,凹槽的V形设计,能够避免拨动杆与凹槽侧壁发生碰撞。
所述太阳能光伏组件10安装在支杆60的顶部,万向转动机构50安装在支杆上且位于太阳能光伏组件的下方。
所述红外线摄像机40获取的图像信息通过电缆、光纤传输到控制主机,控制主机接收红外线摄像机传来的图像信息并保存在存储器中,同时控制主机把所获取的图像信息传输至监控器,进行实时监控。或者,所述红外线摄像机40获取的图像信息通过无线传输方式传输到控制主机。
操作中,太阳能光伏组件10发出的电力,输送至控制器20的电力输入端,经控制器20整流滤波后,直接给蓄电池30充电,控制器20的电力输出端与红外线摄像机40相连,该路输出控制模式为不间断供电模式,可以二十四小时进行信息传输。红外线摄像机40把拍摄的图像信息经数字处理后,通过电缆或光缆进行传输或由通过数字无线信道调制后传送至控制主机,控制主机处理的图像信息经监视器显示出来,以便对远程环境进行监控,同时把所获取的图像信息存储在存储器中,以便保存。需多角度、大范围取景时,控制主机控制电机动作,电机驱动所述驱动装置a,驱动装置通过控制转动球51的转动而控制红外线摄像40的转动幅度。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,包括太阳能光伏组件(10)、控制器(20)、蓄电池(30)、红外线摄像机(40)、控制主机、监视器;太阳能光伏组件与控制器连接,控制器与蓄电池连接,蓄电池与红外线摄像机连接,红外线摄像机与控制主机连接,控制主机与监视器连接;其特征在于:所述红外线摄像机安装在万向转动机构(50)上,所述万向转动机构包括驱动装置(a)、转动球(51)、球支板(52);
所述驱动装置包括盘形基座(a10)、枢接在盘形基座上的旋转筒(a20)、枢接在盘形基座上且位于旋转筒内的旋转轴(a30);所述旋转轴上套设有上下滑筒(a40),旋转轴与上下滑筒之间设有周向联动结构;上下滑筒的外侧壁上开设滑槽(a41);旋转筒的内侧壁上设有与所述滑槽配合的伸缩杆(a21),旋转轴的轴心线偏离旋转筒的中心线;
所述旋转筒与电机连接;
所述旋转轴上设有拨动杆(53);
所述转动球开设中心通孔(510),中心通孔的侧壁上设有曲线形的凹槽(511),所述旋转轴伸入中心通孔,拨动杆的端部配合在所述曲线形的凹槽内;
所述球支板开设球形腔(520),所述转动球配合在所述球形腔中,转动球的顶部突出所述球形腔,所述红外线摄像机安装在转动球的顶部。
2.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,其特征在于:所述驱动装置(a)和所述电机安装在转动机构壳体(54)内,所述球支板(52)盖在转动机构壳体的开口上。
3.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,其特征在于:所述太阳能光伏组件(10)安装在支杆(60)的顶部,万向转动机构(50)安装在支杆上且位于太阳能光伏组件的下方。
4.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,其特征在于:所述红外线摄像机(40)获取的图像信息通过电缆、光纤传输到控制主机,控制主机接收红外线摄像机传来的图像信息并保存在存储器中,同时控制主机把所获取的图像信息传输至监控器,进行实时监控。
5.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,其特征在于:所述红外线摄像机(40)获取的图像信息通过无线传输方式传输到控制主机。
6.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,其特征在于:滑槽(a41)的数量为三个,三个滑槽沿上下滑筒(a40)的圆周向均匀分布。
7.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,其特征在于:所述旋转轴(a30)设有径向凸缘(a31),旋转轴上套设有摩擦环(a50)和弹性环(a60);
摩擦环的底部端面连接在盘形基座(a10)上,上下滑筒(a40)的底部端面与摩擦环的顶部端面摩擦接触,弹性环的底部端面抵压在上下滑筒的顶部端面上,弹性环的顶部端面抵压在所述径向凸缘上;
所述滑槽(a41)倾斜设置。
8.如权利要求1所述的一种太阳能光伏供电的新农村安防监控装置,其特征在于:所述周向联动结构为开设在旋转轴(a30)外表面上的线性滑槽(a32)、设置在上下滑筒(a40)内侧壁上且与所述线性滑槽配合的滑块(a42),所述线性滑槽沿旋转轴的轴向设置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180223 |