CN110233958A - 通道可视化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通道可视化装置，通道可视化装置包括图像采集设备以及清洁机构，其中，图像采集设备包括摄像头，摄像头设有镜头挡片，镜头挡片附着有憎水性涂层。清洁机构与图像采集设备连接，清洁机构包括驱动件以及与驱动件驱动连接的刷头，刷头与镜头挡片抵接。上述通道可视化装置通过憎水性涂层能使得镜头挡片具有良好的憎水性，避免雨水或雾气长时间聚集在镜头挡片表面，同时通过清洁机构及时去除镜头挡片上的雨雾以及污秽，提高了镜头挡片的清洁度，保证了图像采集设备在恶劣天气或污秽环境中也能获取到清晰的影像，从而使通道可视化装置在恶劣天气和环境中更好的发挥远程巡视的优势。
Description
技术领域
本发明涉及远程视频监控技术领域，特别是涉及通道可视化装置。
背景技术
随着城市化建设的发展以及电力供应需求的增长，输电线路的铺设范围也越来越广。许多输电线路常架设在户外偏远地区，导致人工现场巡视效率低且耗时耗力。随着智能技术和远程巡视技术的发展，越来越多的可视化装置被应用到输电线路的远程巡视上。可视化装置对于及时发现输电线路的安全隐患和减轻人工巡视的压力发挥了的积极作用。
但是可视化装置经过现场的长期使用，特别是遇到雨雾等恶劣天气，可视化装置的镜头容易被雨水、雾气、污秽等外部杂物所遮挡，导致可视化装置采集不到清晰的图像，严重影响了在线远程巡视的开展。
发明内容
基于此，有必要针对如何避免可视化装置的镜头污染问题，提供一种通道可视化装置。
一种通道可视化装置，包括：
图像采集设备，包括摄像头，所述摄像头设有镜头挡片，所述镜头挡片附着有憎水性涂层，以及，
清洁机构，与所述图像采集设备连接，所述清洁机构包括驱动件以及与所述驱动件驱动连接的刷头，所述刷头与所述镜头挡片抵接。
上述通道可视化装置通过图像采集设备能对电网线路等场所进行远程视频监控，由于图像采集设备的镜头挡片附着有憎水性涂层，憎水性涂层能使得镜头挡片具有良好的憎水性，避免雨水或雾气长时间聚集在镜头挡片表面，从而改善雨天或潮湿环境下图像采集设备的视野能见度。同时通过在图像采集设备上设置清洁机构，清洁机构通过驱动件驱动刷头清洁镜头挡片，能及时去除镜头挡片上的雨雾以及污秽，进一步提高了镜头挡片的清洁度，保证了图像采集设备在恶劣天气或污秽环境中也能获取到清晰的影像。
在其中一个实施例中，所述清洁机构还包括传动组件，所述传动组件的两端分别连接所述驱动件的输出轴以及所述刷头。
在其中一个实施例中，所述传动组件包括联轴器、传动轴以及摇臂，所述传动轴的一端通过所述联轴器与所述驱动件的输出轴连接，所述传动轴的另一端与所述摇臂连接，所述刷头可活动地设置在所述摇臂上。
在其中一个实施例中，所述传动组件包括蜗杆、涡轮、传动轴以及摇臂，所述蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，所述涡轮与所述蜗杆啮合，所述摇臂通过所述传动轴与所述涡轮传动连接，所述刷头可活动地设置在所述摇臂上。
在其中一个实施例中，所述传动组件还包括转接件，所述传动轴通过所述转接件与所述摇臂连接，以使所述摇臂能够绕所述传动轴的轴向以及垂直所述轴向的方向转动。
在其中一个实施例中，所述图像采集设备还包括壳体，所述壳体开设有安装槽，所述清洁机构还包括固定板，所述驱动件设置于所述固定板上并位于所述安装槽内，所述固定板与所述壳体连接。
在其中一个实施例中，所述壳体设有刷头槽，所述刷头具有工作状态以及闲置状态，在所述闲置状态时，所述刷头位于所述刷头槽内。
在其中一个实施例中，所述通道可视化装置还包括密封件，所述密封件套设在所述传动组件外并设置于所述安装槽内。
在其中一个实施例中，所述通道可视化装置还包括与所述驱动件电连接的控制单元以及与所述控制单元通信连接的通信单元，所述通信单元用于获取远程指令并发送给所述控制单元，所述控制单元用于根据所述远程指令控制所述驱动件工作。
在其中一个实施例中，所述通道可视化装置还包括与所述驱动件电连接的控制单元以及与所述图像采集设备通信连接的分析单元，所述分析单元用于分析所述图像采集设备拍摄到的影像的清晰度，当所述清晰度低于预设阀值时，所述分析单元发出控制指令，所述控制单元接收所述控制指令并控制所述驱动件工作。
附图说明
图1为一实施例的通道可视化装置的示意图；
图2为另一实施例的通道可视化装置的示意图；
图3为一实施例的清洁机构的结构示意图；
图4为另一实施例的清洁机构的结构示意图。
附图标记说明：
100、通道可视化装置；110、图像采集设备；120、清洁机构；121驱动件；122、刷头；123、传动轴；124、固定板；125、联轴器；126、摆臂；127、密封件；128、转接件；129a、蜗杆；129b、涡轮；130、控制单元；140、通信单元；150、分析单元。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“上”“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
参见图1以及图2，本申请实施例提供一种通道可视化装置100，用于对偏远地区的输电线路或是人难以到达的场所进行远程视频监控。具体地，一实施例的通道可视化装置100包括图像采集设备110以及清洁机构120，其中图像采集设备110用于获取影像或图片并能发送给远程控制站，以供远程控制站实时监控图像采集设备110的现场情况。具体地，图像采集设备110包括壳体以及摄像头，摄像头设置于壳体上，摄像头设有用于保护摄像头本体的镜头挡片，镜头挡片附着有憎水性涂层。具体地，憎水性涂层能保证在雨雾等恶劣天气时，雨雾既不能成股留下也不能聚成水滴停留在镜头挡片上，从而避免了摄像头被遮挡视线。具体地，图像采集设备110可以为视频摄像机或红外扫描设备。镜头挡片可以为光学玻璃或光学塑料。
清洁机构120用于在暴雨天气下或污秽潮湿环境下，摄像头被雨雾或污秽严重遮挡时及时清洁镜头挡片。具体地，参见图3以及图4，一实施例的清洁机构120包括驱动件121以及与驱动件121驱动连接的刷头122。清洁机构120与图像采集设备110连接，例如，驱动件121固定设置于图像采集设备110的壳体内，并且驱动件121与图像采集设备110电连接。刷头122与镜头挡板抵接，从而通过驱动件121驱动刷头122往复运动以实现对镜头挡片的清洁。
上述通道可视化装置100通过图像采集设备110能对电网线路等场所进行远程视频监控，由于图像采集设备110的镜头挡片附着有憎水性涂层，憎水性涂层能使得镜头挡片具有良好的憎水性，避免雨水或雾气长时间聚集在镜头挡片表面，从而改善雨天或潮湿环境下图像采集设备110的视野能见度。同时通过在图像采集设备110上设置清洁机构120，清洁机构120通过驱动件121驱动刷头122清洁镜头挡片，能及时去除镜头挡片上的雨雾以及污秽，提高了镜头挡片的清洁度，保证了图像采集设备110在恶劣天气或污秽环境中也能获取到清晰的影像。
具体地，憎水性涂层可以为低表面能物质涂层或纳米镀层。低表面能物质涂层是指烷氧基硅盐类、烷氧基聚合物、有机聚合物、石蜡或氟素化合物等低表面能物质所形成的涂层。低表面能物质涂层能使得镜头挡板具有较低的表面自由能，以提高镜头挡板对水的接触角，而接触角越大，则憎水性越好。纳米镀膜技术是指在真空环境下，以适当的真空度、温度、电场和磁场等各种条件催化下，将单种或多种工艺气体部分分解成自由基和原子并带电，然后聚合在目标材料上，从而在材料上生长出一层或者多层纳米级超薄聚合物的技术。纳米镀层能使镜头挡板的表面具有纳米级的微观凸凹结构，从而使得镜头挡板具有憎水性。
具体地，参见图3以及图4，清洁机构120包括传动组件，传动组件的两端分别连接驱动件121的输出轴以及刷头122。传动组件用于传递驱动件121输出的动力并且能使刷头122具有多个自由度，以使得刷头122能适应各种角度的镜头挡片，以保持刷头122能紧贴镜头挡片。
参见图3，一实施例的传动组件包括联轴器125、传动轴123以及摇臂126。传动轴123的一端通过联轴器125与驱动件121的输出轴连接，联轴器125能保证传动轴123与驱动件121的输出轴一同回转而不脱开，并且起到过载保护的作用，防止传动轴123承受过大的载荷。传动轴123的另一端与摇臂126连接，刷头122可活动地设置在摇臂126上，例如刷头122与摇臂126可转动连接，从而可根据不同图像采集设备110的镜头挡板倾斜角度不同，灵活调整刷头122角度，以使刷头122能紧贴镜头挡板。进一步地，继续参见图3，传动组件还包括转接件128，传动轴123通过转接件128与摇臂126连接。具体地，传动轴123与转接件128可转动连接，并且旋转轴方向与传动轴123的轴向一致。摇臂126也与转接件128可转动连接，并且旋转轴方向垂直于传动轴123的轴向，从而摇臂126能够绕传动轴123的轴向以及垂直传动轴123的轴向的方向转动，进而保证刷头122具有至少三个自由度，以便能灵活调整刷头122角度以适应不同倾角的镜头挡片。进一步地，刷头122角度调整完成后，可通过螺丝等锁紧件将各自由度锁死，然后在通过控制驱动件121正反转即可实现刷头122在镜头挡板上往复运动。
参见图4，在另一个实施例中，传动组件包括蜗杆129a、涡轮129b、传动轴123以及摇臂126。具体地，蜗杆129a与驱动件121的输出轴连接或驱动件121的输出轴形成蜗杆129a结构。涡轮129b与蜗杆129a啮合，摇臂126通过传动轴123与涡轮129b传动连接，刷头122可活动地设置在摇臂126上，从而通过控制驱动件121正反转即可实现刷头122在镜头挡板上往复运动。进一步地，刷头122与摇臂126可转动连接，从而可根据不同图像采集设备110的镜头挡板倾斜角度不同，灵活调整刷头122角度，以使刷头122能紧贴镜头挡板。进一步地，在该实施例中，传动轴123与摇臂126之间也可以设置如上所述的转接件128，以使摇臂126能够绕传动轴123的轴向以及垂直传动轴123的轴向的方向转动，从而使刷头122具有多自由度。
具体地，图像采集设备110的壳体开设有可容纳驱动件121的安装槽。如图3所示，清洁机构120还包括固定板124，驱动件121固定设置于固定板124上，并且位于安装槽内，固定板124能通过螺丝等连接件与壳体固定连接，从而将驱动件121固定于壳体内部。进一步地，继续参见图3，清洁机构120还包括密封件127，密封件127套设在传动组件上并设置于安装槽内，密封件127用于封堵安装槽，从而避免外界雨水或污秽由安装槽进入壳体内部而影响图像采集设备110的使用。
进一步地，壳体设有用于容纳刷头122的刷头槽，具体地，刷头122具有工作状态以及闲置状态，雨雾或潮湿天气是，刷头处于工作状态，此时刷头在镜头挡板表面往复运动以除去镜头挡板上的雨水或污秽。当镜头挡板无需清洁时，刷头122处于闲置状态，此时刷头122被驱动件121驱动并移动至刷头122槽内，从而避免刷头122对摄像头进行遮挡而影响摄像头获取图像的问题。
具体地，参见图1，通道可视化装置100还包括控制单元130以及通信单元140。控制单元130与驱动件121电连接，通信单元140与控制单元130通信连接。通信单元140可以为无线收发设备，通信单元140用于获取远程指令，例如用于获取远程控制台发出的远程指令，远程指令包括但不限于驱动件121的开启时间、转动速率以及持续时长等。通信单元140还能将这些远程指令发送给控制单元130，控制单元130用于根据该远程指令控制驱动件121工作，例如控制驱动件121定时开启、控制驱动件121驱动刷头122的频率以及控制刷头122往复运动的次数等。进一步地，控制单元130以及通信单元140均可集成在图像采集设备110的壳体内。通过控制单元130以及通信单元140的配合，从而实现远程控制清洁机构120对镜头挡板进行清洁。
具体地参见图2，在另一个实施例中，通道可视化装置100包括控制单元130以及分析单元150，控制单元130与驱动件121电连接，分析单元150与图像采集设备110通信连接。分析单元150能获取图像采集设备110拍摄的影像或图片，并对这些影像或图片进行后期处理以获取影像或图片的清晰度，当影像或图片的清晰度低于预设阀值时，分析单元150发出控制指令。具体地，预设阀值是指影像或图片能被人辨认清楚的最低清晰度。控制指令包括但不限于驱动件121的开启时间、转动速率以及持续时长等。分析单元150还能将这些远程指令发送给控制单元130，控制单元130用于根据该远程指令控制驱动件121工作，例如控制驱动件121启动与关闭、控制驱动件121驱动刷头122的频率以及控制刷头122往复运动的次数等。进一步地，分析单元150以及控制单元130均可集成在图像采集设备110的壳体内。通过控制单元130以及分析单元150的配合能使通道可视化装置100无需人为指令即可进行自我清洁，即通道可视化装置100能根据图像采集设备110采集到的影像或图片的质量判断是否需要启动清洁机构120进行清洁，以及在需要进行清洁时根据影像或图片的清晰程度控制清洁机构120的启动时长以及清洁机构120的清洁次数等，大大节省了人力成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种通道可视化装置，其特征在于，包括：
图像采集设备，包括摄像头，所述摄像头设有镜头挡片，所述镜头挡片附着有憎水性涂层，以及，
清洁机构，与所述图像采集设备连接，所述清洁机构包括驱动件以及与所述驱动件驱动连接的刷头，所述刷头与所述镜头挡片抵接。
2.根据权利要求1所述的通道可视化装置，其特征在于，所述清洁机构还包括传动组件，所述传动组件的两端分别连接所述驱动件的输出轴以及所述刷头。
3.根据权利要求2所述的通道可视化装置，其特征在于，所述传动组件包括联轴器、传动轴以及摇臂，所述传动轴的一端通过所述联轴器与所述驱动件的输出轴连接，所述传动轴的另一端与所述摇臂连接，所述刷头可活动地设置在所述摇臂上。
4.根据权利要求2所述的通道可视化装置，其特征在于，所述传动组件包括蜗杆、涡轮、传动轴以及摇臂，所述蜗杆与所述驱动件的输出轴连接，所述涡轮与所述蜗杆啮合，所述摇臂通过所述传动轴与所述涡轮传动连接，所述刷头可活动地设置在所述摇臂上。
5.根据权利要求3或4所述的通道可视化装置，其特征在于，所述传动组件还包括转接件，所述传动轴通过所述转接件与所述摇臂连接，以使所述摇臂能够绕所述传动轴的轴向以及垂直所述轴向的方向转动。
6.根据权利要求2所述的通道可视化装置，其特征在于，所述图像采集设备还包括壳体，所述壳体开设有安装槽，所述清洁机构还包括固定板，所述驱动件设置于所述固定板上并位于所述安装槽内，所述固定板与所述壳体连接。
7.根据权利要求6所述的通道可视化装置，其特征在于，所述清洁机构还包括密封件，所述密封件套设在所述传动组件外并设置于所述安装槽内。
8.根据权利要求6所述的通道可视化装置，其特征在于，所述壳体设有刷头槽，所述刷头具有工作状态以及闲置状态，在所述闲置状态时，所述刷头位于所述刷头槽内。
9.根据权利要求1中所述的通道可视化装置，其特征在于，所述通道可视化装置还包括与所述驱动件电连接的控制单元以及与所述控制单元通信连接的通信单元，所述通信单元用于获取远程指令并发送给所述控制单元，所述控制单元用于根据所述远程指令控制所述驱动件工作。
10.根据权利要求1中所述的通道可视化装置，其特征在于，所述通道可视化装置还包括与所述驱动件电连接的控制单元以及与所述图像采集设备通信连接的分析单元，所述分析单元用于获取所述图像采集设备采集到的影像的清晰度，当所述清晰度低于预设阀值时，所述分析单元发出控制指令，所述控制单元接收所述控制指令并控制所述驱动件工作。
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