CN108916587A - 基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统。包括星光级摄像头组件、防撞防滑组件、防抖动云台组件、连接件、可拆卸脚架；所用材料具有防水、防尘功能，并采用强电磁场防干扰设计，适用于变电站强电磁场环境、阴雨天以及夜间等弱光环境下检测充油设备渗漏油的图像捕捉；防抖动云台组件设有智能识别辅助拍摄功能，按下相应功能键后，摄像头组件将智能调焦并自动捕捉拍摄画面中的荧光区域，方便单手操作，同时云台将开启旋转，记录下视野范围内荧光区域。防抖动云台组件具有长达18小时的稳定续航，应急情况下还可以给摄像头组件充电，对于路途较远的变电站及无人值守的变电站，避免了使用者因设备无电而来回奔波的麻烦。
Description
技术领域
本发明涉及变电站充油设备渗漏油检测成像设备技术领域，具体涉及一种基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统。
背景技术
目前，对于变电站内充油设备渗油检测的一种新方法是利用紫外线灯照射油分子使其发出荧光，再通过普通数码相机进行拍照获取荧光图像并分析。荧光图像的获取是关键一环，清晰与否直接影响到后续渗漏油的诊断。但就目前的做法，即采用普通数码相机进行拍摄存在以下问题：
1、该方法常用于夜间检测，需要长时间曝光来获取图像。但由于相机及工作人员摄影技术等原因，获取的荧光图像往往模糊不清，借助三脚架等辅助设备不但没有使问题得到明显改善，还因三脚架自身重量而增加了工作人员的负担。
2、由于普通数码相机并无防水、防尘等功能，当变电站污染较为严重或检测时遇到阴雨天气，工作人员便无法进行荧光图像的获取。
3、由于普通数码相机并无防撞、防滑等功能，在夜间或恶劣环境中工作时，工作人员常因为不小心导致相机摔落、磕碰，严重影响了相机使用寿命。
4、变电站属于强电磁场环境，利用普通数码相机拍摄时，因电磁场的干扰影响了准确率。
因此，有必要提供基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有获取变电站充油设备渗油荧光图像的做法所存在的上述劣势，提供一种基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，包括星光级摄像头组件、用于保护整个装置防撞防滑的防撞防滑组件、防抖动云台组件、连接星光级摄像头组件与防抖动云台组件的连接件、与防抖动云台组件相连接的可拆卸脚架；所述防抖动云台组件设有智能识别辅助拍摄功能，根据内置算法，星光级摄像头组件将配合防抖动云台组件进行取景框中油迹荧光区域的自动锁定与捕捉拍摄；所述防抖动云台组件包括俯仰轴向电机、横滚轴向电机、平移轴向电机，每轴配备高精度数字定位解码器，将根据拍摄时抖动幅度自动调整角度，且角度不大于90°；所述横滚轴向电机通过所述连接件与俯仰轴向电机、平移轴向电机固定连接，所述俯仰轴向电机还通过所述连接件与星光级摄像头组件固定连接，使得俯仰轴向电机、横滚轴向电机、平移轴向电机的转轴在空间上相互垂直。
在本发明一实施例中，所述星光级摄像头组件，在星光环境下无任何外置辅助光源，也可以呈现清晰的彩色图像。
在本发明一实施例中，所述星光级摄像头组件及防抖动云台组件的外壳均采用防水防尘材料，进一步降低恶劣环境对设备的损耗，延长设备使用寿命。
在本发明一实施例中，所述星光级摄像头组件及防抖动云台组件均采用强电磁场防干扰设计，防止在变电站内使用时由于磁场过强对设备使用的稳定性产生干扰。
在本发明一实施例中，所述防抖动云台组件内置3节锂电池，能提供长达18小时的稳定续航，应急情况下还可以给星光级摄像头组件充电。
在本发明一实施例中，所述可拆卸脚架与平移轴向电机固定连接，所述可拆卸脚架上设置有OLED屏。
在本发明一实施例中，所述星光级摄像头组件配有相匹配的镜头盖。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1.设备体积小，便于携带，可以移动使用，不受夜间弱光环境、工作人员摄影技术的限制，对所有变电站充油设备渗油荧光图像都可以进行拍照获取，且拍摄图像清晰；
2.设备设有智能识别辅助拍摄功能，根据内置算法，摄像头组件将配合防抖动云台组件进行取景框中油迹荧光区域的自动锁定与捕捉拍摄；
3.设备防抖动云台组件配有高精度数字定位解码器，根据实际使用条件对每轴电机可控制角度限制在90°以内，以保证设备使用寿命与精度。
4. 设备采用防水、防尘设计，当变电站污染较为严重或检测时遇到阴雨天气，工作人员也可以进行变压器油油迹荧光图像的获取；
5.设备采用高磁导率的磁性材料，最大程度上降低变电站内电磁场产生的干扰影响；
6.设备采用防撞、防滑设计，降低外力因素对设备的破坏，延长设备使用寿命。
附图说明
图1为本发明系统电路原理框图。
图2是本发明一实施例中基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统的外观设计图（正面）。
图3是本发明一实施例中基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统的外观设计图（背面）。
图4是本发明系统控制模块原理图。
图5是本发明系统供电模块原理图。
图6是本发明系统按键模块原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
如图1-6所示，本发明提供了一种基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，包括星光级摄像头组件、用于保护整个装置防撞防滑的防撞防滑组件、防抖动云台组件、连接星光级摄像头组件与防抖动云台组件的连接件、与防抖动云台组件相连接的可拆卸脚架。
所述星光级摄像头组件包括：1080P高清变焦摄像头、相机机身、SD储存卡、1/2’’彩色CMOS图像传感器、镜头盖、锂电池、控制模块、传输模块、图像识别模块、高速DSP数字信号处理器、无线通讯模块。其中，1080P高清变焦摄像头与工业机身连接，高速DSP数字信号处理器通过图像识别模块连接控制模块与传输模块。通过内置算法，图像识别模块能自动识别出取景框中的油迹荧光区域，通过控制模块进行调焦与拍摄，再通过传输模块将照片保存至SD卡中。
所述防抖动云台组件包括：主部件、防抖动装置、紧固件、USB数据线。所述主部件内置控制模块、电机控制模块、传感器、按键模块、无线通讯模块、供电模块（接有锂电池）、OLED屏，控制模块分别与传感器、电机模块、按键模块、无线通讯模块相连接。可视化OLED屏可以显示相机电量、ISO、光圈、快门等数值。按键模块设有智能识别辅助拍摄功能，使用者按下该功能键后，控制模块将自动调节相机参数与防抖动装置角度进行拍摄。图4是本发明系统控制模块原理图。图5是本发明系统供电模块原理图。图6是本发明系统按键模块原理图。
所述防抖动装置包括俯仰轴向电机、横滚轴向电机、平移轴向电机。每轴配备高精度数字定位解码器，通过内置稳控算法，启动控制模块对三个电机进行控制，保证在拍摄过程中镜头相对于拍摄设备保持静止。考虑到拍摄者在拍摄过程中并无太大扰动，每轴电机可控制角度限制在90°以内。所述横滚轴向电机通过所述连接件与俯仰轴向电机、平移轴向电机固定连接，所述俯仰轴向电机还通过所述连接件与星光级摄像头组件固定连接，使得俯仰轴向电机、横滚轴向电机、平移轴向电机的转轴在空间上相互垂直。
所述防抖动云台组件可以通过USB数据线，对所述星光级摄像头组件进行应急充电，对于路途较远的变电站及无人值守的变电站，避免了使用者因设备无电而来回奔波的麻烦。
所述星光级摄像头组件，在星光环境下无任何外置辅助光源，也可以呈现清晰的彩色图像。
所述星光级摄像头组件及防抖动云台组件的外壳均采用防水防尘材料，进一步降低恶劣环境对设备的损耗，延长设备使用寿命。
所述星光级摄像头组件及防抖动云台组件均采用强电磁场防干扰设计，防止在变电站内使用时由于磁场过强对设备使用的稳定性产生干扰。
所述防抖动云台组件内置3节锂电池，能提供长达18小时的稳定续航，应急情况下还可以给星光级摄像头组件充电。
所述可拆卸脚架与平移轴向电机固定连接，所述可拆卸脚架上设置有OLED屏。
所述星光级摄像头组件配有相匹配的镜头盖。
以下为本发明一具体实施例。
本发明提供一种基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，如图2、图3所示，包括一星光级摄像头组件、一防撞防滑组件、一防抖动云台组件、一连接摄像头组件与防抖动云台的连接件12、一与云台组件相连接的可拆卸脚架。
进一步的，主部件3内置有控制模块、电机控制模块、传感器、按键模块、无线通讯模块、负责供电的锂电池，实现对防抖动装置内置的俯仰轴向电机7、横滚轴向电机1、平移轴向电机2；主部件3内置有一按键模块，外接开关5，长按时用于开关电源，短按时将启动智能识别辅助拍摄功能；主部件3外接有一可视化OLED屏4，可以显示相机电量、ISO、光圈、快门等数值，方便使用者使用。
进一步的，手柄6有一个可接入的USB接口11，通过USB数据线，对所述星光级摄像头组件9进行应急充电。
进一步的，星光级摄像头组件9带有匹配镜头盖8，对镜头进行保护。
进一步的，在本实施例中，防滑防撞组件10对防抖动装置内置的俯仰轴向电机7、横滚轴向电机1、平移轴向电机2，星光级摄像头组件9都起到了保护作用。
内还设置有一与控制电路相连的无线通信电路，该无线通信电路与一远程集中控制器匹配，用于将数据上传至远程集中控制器。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，其特征在于，包括星光级摄像头组件、用于保护整个装置防撞防滑的防撞防滑组件、防抖动云台组件、连接星光级摄像头组件与防抖动云台组件的连接件、与防抖动云台组件相连接的可拆卸脚架；所述防抖动云台组件设有智能识别辅助拍摄功能，根据内置算法，星光级摄像头组件将配合防抖动云台组件进行取景框中油迹荧光区域的自动锁定与捕捉拍摄；所述防抖动云台组件包括俯仰轴向电机、横滚轴向电机、平移轴向电机，每轴配备高精度数字定位解码器，将根据拍摄时抖动幅度自动调整角度，且角度不大于90°；所述横滚轴向电机通过所述连接件与俯仰轴向电机、平移轴向电机固定连接，所述俯仰轴向电机还通过所述连接件与星光级摄像头组件固定连接，使得俯仰轴向电机、横滚轴向电机、平移轴向电机的转轴在空间上相互垂直。
2.根据权利要求1所述的基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，其特征在于，所述星光级摄像头组件，在星光环境下无任何外置辅助光源，也可以呈现清晰的彩色图像。
3.根据权利要求1所述的基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，其特征在于，所述星光级摄像头组件及防抖动云台组件的外壳均采用防水防尘材料，进一步降低恶劣环境对设备的损耗，延长设备使用寿命。
4.根据权利要求1所述的基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，其特征在于，所述星光级摄像头组件及防抖动云台组件均采用强电磁场防干扰设计，防止在变电站内使用时由于磁场过强对设备使用的稳定性产生干扰。
5.根据权利要求1所述的基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，其特征在于，所述防抖动云台组件内置3节锂电池，能提供长达18小时的稳定续航，应急情况下还可以给星光级摄像头组件充电。
6.根据权利要求1所述的基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，其特征在于，所述可拆卸脚架与平移轴向电机固定连接，所述可拆卸脚架上设置有OLED屏。
7.根据权利要求1所述的基于三轴稳定云台原理的变压器油油迹荧光图像拍摄系统，其特征在于，所述星光级摄像头组件配有相匹配的镜头盖。
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