CN107941806A - 一种用于在浑水中观察测量的辅助装置 - Google Patents

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陈浩
朱俊
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Abstract

本发明公开了一种用于在浑水中观察测量的辅助装置，该装置包含摄像头、排水器以及补偿器。排水器为中空的圆锥台形，其小头侧安装在摄像头上，排水器透明密闭；补偿器与排水器连接。排水器的圆锥台小头侧向外设有圆筒形的连接部，向内在顶面的内表面边缘沿圆周均匀地设有若干水密聚光灯具，圆锥台大头侧的底面设有刻度，底面的外表面均匀地设有若干凸起，每个凸起处分别设有滚珠。排水器内部构成水密的空腔，空腔内充满清水。排水器与补偿器通过软管连接，补偿器内部设有水密的空腔并充有清水，补偿器内部还设有弹簧。本发明提供的用于在浑水中观察测量的辅助装置，作为浑水观察测量辅助工具，能够解决浑水中观察板型结构物存在的困难。

Description

一种用于在浑水中观察测量的辅助装置
技术领域
本发明涉及一种观察级水下机器人用于浑水中观察的辅助工具，具体地，涉及一种用于在浑水中观察测量的辅助装置。
背景技术
水下机器人，或叫遥控无人潜水器(Remote Operational Vehicle，ROV)，是一种利用自身搭载的仪器设备在水下进行人为操纵作业的潜水设备。
目前浑水状态下使用ROV进行水下作业观察结构物存在一定的困难，现有的解决方法主要通过声学代替光学方法进行水下观察作业，声学方法因分辨率较低，无法观察到结构的细节，存在较大的缺陷，无法真实的反应出结构物的变化。
发明内容
本发明的目的是提供一种水下观察测量的辅助工具，采用排开浑水的方法，解决浑水中观察板型结构物存在的困难，为浑水水下作业提供方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的装置包含摄像头、排水器以及补偿器；所述排水器为中空的圆锥台形，圆锥台的小头侧安装在摄像头上，所述的排水器透明密闭；所述的补偿器与排水器连接。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的摄像头的外径与排水器的圆锥台小头侧的顶面直径相等。摄像头的开角与排水器开角相同。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的排水器为透明树脂材料的排水器，所述的摄像头为管状外形的低照度摄像头，照度优选为0.05Lux(勒克司度)。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的排水器，其圆锥台小头侧向外设有圆筒形的连接部，连接部内侧与排水器顶面构成的凹槽与摄像头相适配并套置在摄像头外部，摄像头外径与凹槽内径相同。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的排水器，其圆锥台小头侧向内在顶面的内表面边缘沿圆周均匀地设有若干水密聚光灯具，优选地水密聚光灯具设有四个。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的排水器，其圆锥台大头侧的底面设有刻度，底面的外表面均匀地设有若干凸起，每个凸起处分别设有滚珠。优选地，排水器的圆锥台大头侧的底面从中心向周围设有刻度，凸起在排水器底面的外表面靠近边缘处沿圆周均匀设置，优选地设置四个凸起。检测时滚珠贴近被检测物体，可轻松滑动。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的排水器，其内部构成水密的空腔，空腔内充满清水。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的排水器与补偿器通过软管连接，所述的软管将排水器的空腔和补偿器内部连通。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的补偿器内部设有水密的空腔，空腔内充有清水，补偿器内部还设有提供压力的弹簧。所述补偿器优选为透明中空的圆柱形，补偿器主要为保证排水器内部压力稳定，使用补偿器进行补偿，排水器内部充满清水，并在补偿器内部加入一定的清水，补偿器内弹簧提供的压力优选为15PSI(Pounds perSquare Inch，磅/平方英寸)，所以在工作时排水器内部始终保持了15PSI的压力，一定程度上不受水深限制。
上述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其中，所述的辅助装置安装在遥控无人潜水器(ROV)前部，摄像头后部设有通讯电缆，用于传输数据。作业时排水器滚珠紧贴墙壁，摄像头焦距调整到墙壁位置后，ROV操作人员操作设备沿被检测物外壁设计测线进行检测作业。在水深光线较差的条件下调节排水器内部的灯光，使摄像头可以清晰的看出结构物的细节，如检测检测时需要进行测量作业，ROV保持在待测量的位置，通过排水器上的刻度进行测量作业，可满足结构的精细的测量作业。
本发明提供的用于在浑水中观察测量的辅助装置具有以下优点：
本发明在对浑水下水结构检测作业使用时，可以清晰地检测出浑水状态下的结构，可满足浑水作业中的观察作业，同时可以进行浑水结构测量工作，提高了浑水中视频观察作业的效率，可广泛主要应用在水电站坝面结构、船体结构观察等面板型结构的观察测量作业过程中，作业深度广，可在几米至几百米深度下作业。
附图说明
图1为本发明的用于在浑水中观察测量的辅助装置的结构示意图。
图2为本发明的用于在浑水中观察测量的辅助装置的摄像头示意图。
图3为本发明的用于在浑水中观察测量的辅助装置的排水器示意图。
图4为本发明的用于在浑水中观察测量的辅助装置的补偿器示意图。
其中：1、摄像头；2、排水器；3、补偿器；4、连接部；5、水密聚光灯具；6、刻度；7、凸起；8、滚珠；9、软管；10、弹簧；11、通讯电缆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
如图1所示，本发明提供的用于在浑水中观察测量的辅助装置，包含摄像头1、排水器2以及补偿器3。
排水器2为中空的圆锥台形，圆锥台的小头侧安装在摄像头1上，排水器2透明密闭；补偿器3与排水器2连接。摄像头1的外径与排水器2的圆锥台小头侧的顶面直径相等。摄像头1的开角与排水器2开角相同。排水器2为透明树脂材料的排水器2，摄像头1为低照度摄像头1。
排水器2的圆锥台小头侧向外设有圆筒形的连接部4，连接部4内侧与排水器2顶面构成的凹槽与摄像头1相适配并套置在摄像头1外部，摄像头1外径与凹槽内径相同。排水器2的圆锥台小头侧向内在顶面的内表面边缘沿圆周均匀地设有若干水密聚光灯具5。
排水器2的圆锥台大头侧的底面设有刻度6，底面的外表面均匀地设有若干凸起7，每个凸起7处分别设有滚珠8。
排水器2内部构成水密的空腔，空腔内充满清水。排水器2与补偿器3通过软管9连接，软管9将排水器2的空腔和补偿器3内部连通。
补偿器3内部设有水密的空腔，空腔内充有清水，补偿器3内部还设有提供压力的弹簧10。
该辅助装置安装在遥控无人潜水器(ROV)前部，摄像头1后部设有通讯电缆11。
下面结合实施例对本发明提供的用于在浑水中观察测量的辅助装置做更进一步描述。
实施例1
一种用于在浑水中观察测量的辅助装置，包含摄像头1、排水器2以及补偿器3。
排水器2为中空的圆锥台形，圆锥台的小头侧安装在摄像头1上，排水器2透明密闭；补偿器3与排水器2连接。摄像头1的外径与排水器2的圆锥台小头侧的顶面直径相等。摄像头1的开角与排水器2开角相同。排水器2为透明树脂材料的排水器2，摄像头1为管状外形的低照度摄像头1，照度优选为0.05Lux(勒克司度)。参见图2所示。
排水器2的圆锥台小头侧向外设有圆筒形的连接部4，连接部4内侧与排水器2顶面构成的凹槽与摄像头1相适配并套置在摄像头1外部，摄像头1外径与凹槽内径相同。排水器2的圆锥台小头侧向内在顶面的内表面边缘沿圆周均匀地设有若干水密聚光灯具5，优选地水密聚光灯具5设有四个。
排水器2的圆锥台大头侧的底面设有刻度6，底面的外表面均匀地设有若干凸起7，每个凸起7处分别设有滚珠8。优选地，排水器2的圆锥台大头侧的底面从中心向周围设有刻度6，凸起7在排水器2底面的外表面靠近边缘处沿圆周均匀设置，优选地设置四个凸起7。检测时滚珠8贴近被检测物体，可轻松滑动。参见图3所示。
排水器2内部构成水密的空腔，空腔内充满清水。排水器2与补偿器3通过软管9连接，软管9将排水器2的空腔和补偿器3内部连通。
补偿器3内部设有水密的空腔，空腔内充有清水，补偿器3内部还设有提供压力的弹簧10。补偿器3优选为透明中空的圆柱形，补偿器3主要为保证排水器2内部压力稳定，使用补偿器3进行补偿，排水器2内部充满清水，并在补偿器3内部加入一定的清水，补偿器3内弹簧10提供的压力优选为15PSI(Pounds per Square Inch，磅/平方英寸)，所以在工作时排水器2内部始终保持了15PSI的压力，一定程度上不受水深限制。参见图4所示。
该辅助装置安装在遥控无人潜水器(ROV)前部，摄像头1后部设有通讯电缆11，用于传输数据。作业时排水器2滚珠8紧贴墙壁，摄像头1焦距调整到墙壁位置后，ROV操作人员操作设备沿被检测物外壁设计测线进行检测作业。在水深光线较差的条件下调节排水器2内部的灯光，使摄像头1可以清晰的看出结构物的细节，如检测检测时需要进行测量作业，ROV保持在待测量的位置，通过排水器2上的刻度6进行测量作业，可满足结构的精细的测量作业。
本发明提供的用于在浑水中观察测量的辅助装置，主要利用在摄像头前方添加设备，使摄像头前方排开前方的浑水，并提高前方亮度的方法进行观察，提高浑水中作业的效率，使水下机器人可以在浑水中能够清晰地观察到结构物的细微形态，解决了使用视频在浑水中观察面板型结构的困难。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的装置包含摄像头、排水器以及补偿器；
所述排水器为中空的圆锥台形，圆锥台的小头侧安装在摄像头上，所述的排水器透明密闭；所述的补偿器与排水器连接。
2.如权利要求1所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的摄像头的外径与排水器的圆锥台小头侧的顶面直径相等。
3.如权利要求2所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的排水器为透明树脂材料的排水器，所述的摄像头为低照度摄像头。
4.如权利要求3所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的排水器，其圆锥台小头侧向外设有圆筒形的连接部，连接部内侧与排水器顶面构成的凹槽与摄像头相适配并套置在摄像头外部。
5.如权利要求4所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的排水器，其圆锥台小头侧向内在顶面的内表面边缘沿圆周均匀地设有若干水密聚光灯具。
6.如权利要求5所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的排水器，其圆锥台大头侧的底面设有刻度，底面的外表面均匀地设有若干凸起，每个凸起处分别设有滚珠。
7.如权利要求6所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的的排水器，其内部构成水密的空腔，空腔内充满清水。
8.如权利要求7所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的排水器与补偿器通过软管连接，所述的软管将排水器的空腔和补偿器内部连通。
9.如权利要求8所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的补偿器内部设有水密的空腔，空腔内充有清水，补偿器内部还设有提供压力的弹簧。
10.如权利要求1～9中任意一项所述的用于在浑水中观察测量的辅助装置，其特征在于，所述的辅助装置安装在遥控无人潜水器前部，摄像头后部设有通讯电缆。
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