CN109040559A - 水下摄像机 - Google Patents

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侯梦溪
侯恭差
郑艳方
王亚伟
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • B08B1/32—
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明提出一种水下摄像机，包括壳罩及设置在壳罩内的摄像头，进一步包括壳罩清洗机构，所述清洗机构包括与壳罩外壁形状相匹配的壳罩刷。本发明提供的水下摄像机，充分利用了磁动力无接触传递原理，可实现随时在水下对壳罩进行自动清洗，这种维护更便捷、更低成本，也可始终保证拍摄图像清晰。

Description

水下摄像机
技术领域
本发明属于摄像设备领域，尤其涉及一种水下摄像机。
背景技术
目前，水下摄像采用水下摄像机。由于水下环境复杂，水下附着物会附着在水下摄像机保护罩的表面，这将影响水下图像采集的效果，造成采集图像不清晰。水下摄像机的维护需要将其从水下取出，擦拭保护罩，不能做到在水下随时清理，这将影响工作效率，并影响图像跟踪采集的及时性。现有技术中，暂时没有水下摄像机可自动、随时实现在水下清洗维护。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提出一种具有清理功能的水下摄像机，以提高水下摄像机采集图像质量。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种水下摄像机，包括壳罩及设置在壳罩内的摄像头，进一步包括壳罩清洗机构，所述清洗机构包括与壳罩外壁形状相匹配的壳罩刷。
作为优选，壳罩为球形。
作为优选，壳罩顶部设置有支点，所述壳罩刷上设置有支点槽，卡在支点内，并可绕支点转动。
作为优选，水下摄像机进一步包括磁驱动系统，包括位于壳罩外部的外部磁环、位于壳罩内部的内部磁环和驱动系统；内部磁环与驱动系统连接，受驱动系统驱动即可转动；壳罩刷安装在外部磁环上，可随外部磁环转动。
作为优选，驱动系统包括电机、主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮设置在电机输出轴壁，与从动齿轮啮合，内部磁环通过磁环轴承座与从动齿轮连接。
作为优选，摄像系统进一步包括底座，底座上纵向设置有固定轴，摄像头安装在固定轴上。
作为优选，从动齿轮通过轴承座安装在固定轴上。
作为优选，水下摄像机进一步包括设置在壳罩外侧的底座环，所述壳罩刷底部安装在底座环上，底座环进一步连接驱动机构，以驱动底座环转动。
作为优选，驱动机构包括电机、主动齿轮和从动齿轮，电机输出轴与主动齿轮连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，底座环与从动齿轮连接。
作为优选，摄像头为云台摄像头。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
(1)本发明提供的水下摄像机，充分利用了磁动力无接触传递原理，可实现随时在水下对壳罩进行自动清洗，这种维护更便捷、更低成本，也可始终保证拍摄图像清晰。
(2)本发明提供的水下摄像机可实现360°图像的动态跟踪，相比现有技术中采用一个摄像头的水下摄像机，扩展了图像采集的角度；相比采用多个摄像头的水下摄像机，简化了结构。
附图说明
图1为本发明水下摄像机一种实施方式的爆炸结构示意图；
图2为本发明水下摄像机一种实施方式的组合结构示意图；
图3为外部磁环结构示意图；
图4为本发明水下摄像机另一种实施方式的爆炸结构示意图；
图5为本发明水下摄像机另一种实施方式的组合结构示意图。
以上各图中：1-壳罩，101-支点，2-摄像头，3-云台，4-壳罩刷，5-外部磁环，501-弧形磁环单体，6-内部磁环，7-电机，8-电机输出轴，9-从动齿轮，10-轴承座，11-固定轴，12-底座环，13-底座，14-主动齿轮。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种水下摄像机，该水下摄像机具有清洗结构，可以随时清理摄像机壳罩上的附着物，以保证图像采集质量。
水下摄像机包括壳罩1及设置在壳罩1内的摄像头2，摄像头2采用的是云台摄像头，摄像头2的底座为可转动的云台3，进而使摄像头2也可转动，实现360°全方位的图像采集。
水下摄像机进一步包括壳罩清洗机构，清洗机构包括与壳罩1外壁形状相匹配的壳罩刷4。壳罩刷4的尺寸需要保证不影响摄像头2采集图像。本实施例中，壳罩1为球形，壳罩刷4主体为圆弧形的环，在其贴近壳罩1面的一侧设置有刷毛。
为了使壳罩刷4能够完成对整个壳罩1外表面的清洗，需要其可以转动。壳罩1顶部设置有支点101，壳罩刷4上设置有支点槽，卡在支点101内，并可绕支点101转动。这样，当壳罩刷4转动过程中，即可完成对壳罩1外壁的全方位清洗。
为了实现壳罩刷4的转动以及摄像头2的安装，本实施方式进一步提供如下两种水下摄像机的结构。这两种结构均可以实现驱动壳罩刷4的转动，摄像的原理相同，但壳罩刷4转动的驱动结构和驱动原理不同。
第一种结构，参考图1和图2。
水下摄像机包括磁驱动系统，磁驱动系统包括位于壳罩1外部的外部磁环5、位于壳罩1内部的内部磁环6和驱动系统；内部磁环6与驱动系统连接，受其驱动即可转动；壳罩刷4安装在外部磁环5上。内部磁环6和外部磁环5同心，使二者之间可以产生相互作用的磁力，外部磁环5受内部磁环6的驱动，也可以转动，进而使壳罩刷4可以随外部磁环5转动。其中内部磁环6设置在底座13内。
外部磁环5的具体结构参考图3。外部磁环5由多个弧形磁环单体501构成，各个弧形磁环单体501组合构成外部磁环，这种结构便于加工。
驱动系统包括电机7、主动齿轮14和从动齿轮9，电机输出轴8连接外壁设有齿轮，即主动齿轮14，该齿轮与从动齿轮9啮合，内部磁环6通过磁环轴承座与从动齿轮9连接，以使内部磁环6可受驱动而转动，电机7设置在壳罩1内。
底座13上纵向设置有固定轴11，摄像头2云台底座安装在固定轴11上，且从动齿轮9通过轴承座10安装在固定轴11上。
电机7转动时，主动齿轮14带动从动齿轮9转动，进而内部磁环6转动，内部磁环6与外部磁环5之间的磁力作用使外部磁环5也转动，进而带动壳罩刷4环绕壳罩1的外壁转动，完成壳罩1的清洗。
第二种结构，参考图4和图5。
水下摄像机进一步包括设置在壳罩1外侧的底座环12，壳罩刷4底部安装在底座环12上，底座环12进一步连接有驱动机构，以驱动底座环12转动。
驱动机构包括电机7、主动齿轮14和从动齿轮9，电机7输出轴与主动齿14轮连接，主动齿轮14与从动齿轮9啮合，底座环12与从动齿轮9连接，底座环12的底面安装在从动齿轮9的断面上。
工作时，电机7工作带动主动齿轮14转动，进而带动从动齿轮9转动，进而使底座环12可转动，转动过程中，完成壳罩1的清洗工作。
通过以上两种形式的水下摄像机，可以完成360°水下图像的采集，并可在图像采集的过程中，随时清洗壳罩1外壁，以便可采集清洗图像。
该水下摄像机可被用于水下摄像系统，还包括信号传输装置，用以获取摄像头2采集的图像，并传输到水面设备。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种水下摄像机，其特征在于：包括壳罩及设置在壳罩内的摄像头，进一步包括壳罩清洗机构，所述清洗机构包括与壳罩外壁形状相匹配的壳罩刷。
2.如权利要求1所述的水下摄像机，其特征在于：所述壳罩为球形。
3.如权利要求2所述的水下摄像机，其特征在于：壳罩顶部设置有支点，所述壳罩刷上设置有支点槽，卡在支点内，并可绕支点转动。
4.如权利要求1或2或3所述的水下摄像机，其特征在于：所述水下摄像机进一步包括磁驱动系统，包括位于壳罩外部的外部磁环、位于壳罩内部的内部磁环和驱动系统；内部磁环与驱动系统连接，受驱动系统驱动即可转动；壳罩刷安装在外部磁环上，可随外部磁环转动。
5.如权利要求4所述的水下摄像机，其特征在于：所述驱动系统包括电机、主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮设置在电机输出轴壁，与从动齿轮啮合，内部磁环通过磁环轴承座与从动齿轮连接。
6.如权利要求3或4所述的水下摄像机，其特征在于：所述摄像系统进一步包括底座，底座上纵向设置有固定轴，摄像头安装在固定轴上。
7.如权利要求6所述的水下摄像机，其特征在于：所述从动齿轮通过轴承座安装在固定轴上。
8.如权利要求1或2或3所述的水下摄像机，其特征在于：所述水下摄像机进一步包括设置在壳罩外侧的底座环，所述壳罩刷底部安装在底座环上，底座环进一步连接驱动机构，以驱动底座环转动。
9.如权利要求8所述的水下摄像机，其特征在于：所述驱动机构包括电机、主动齿轮和从动齿轮，电机输出轴与主动齿轮连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，底座环与从动齿轮连接。
10.如权利要求1所述的水下摄像机，其特征在于：所述摄像头为云台摄像头。
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