CN113063402B - 一种水下观测装置及水下观测设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种水下观测装置及水下观测设备，包括：机架；第一主轴，设置于所述机架的一侧；第二主轴，设置于所述机架的另一侧；滚筒，包括筒体和两个密封板，所述筒体为柔性透明材质，两个所述密封板分别封闭所述筒体的两端，两个所述密封板分别转动设置于所述第一主轴和第二主轴上；安装架，设置于所述滚筒内，所述安装架的两端分别与所述第一主轴和第二主轴相连；摄像装置，设置于所述安装架上。所述安装架上还设置有照明装置。本申请解决因观测物表面凹凸不平造成的成像质量差甚至难以实现正常观测的问题。

Description

一种水下观测装置及水下观测设备
技术领域
本申请涉及水下观测技术领域，尤其涉及一种水下观测装置及水下观测设备。
背景技术
海洋观测是人类研究和认知海洋的重要手段，水下观测装置作为海洋观测中的重要工具，其通常由密封舱体、排水器和补偿器三部分组成，其中排水器安装在密封舱体上，补偿器与排水器相连，排水器内注满清水，摄像设备安装在排水器内，通过移动排水器实现观测任务。
但是上述观测装置中，排水器为刚性结构，其移动依靠刚性滚轮的转动来实现，对于表面凹凸不平的观测物来讲，难以贴着观测物的表面移动，从而对观测过程造成影响；而且观测物表面凹凸不平时，摄像设备与观测物特定部位的距离拉长，也会影响成像质量，尤其是对于水质较差的情况，甚至无法实现观测功能。
发明内容
基于上述背景技术的问题，本申请提供了一种水下观测装置及水下观测设备，解决因观测物表面凹凸不平造成的成像质量差甚至难以实现正常观测的问题。
第一方面，本申请提供一种水下观测装置，采用如下的技术方案：
一种水下观测装置，包括：
机架；
第一主轴，设置于所述机架的一侧；
第二主轴，设置于所述机架的另一侧；
滚筒，包括筒体和两个密封板，所述筒体为柔性透明材质，两个所述密封板分别封闭所述筒体的两端，两个所述密封板分别转动设置于所述第一主轴和第二主轴上；
安装架，设置于所述滚筒内，所述安装架的两端分别与所述第一主轴和第二主轴相连；
摄像装置，设置于所述安装架上。
可选的，所述安装架上还设置有照明装置。
可选的，所述安装架上设置有托架，所述摄像装置和照明装置安装于所述托架上。
可选的，所述密封板上开设有中心孔，所述第一主轴和第二主轴均穿过所述中心孔；
所述密封板与所述第一主轴和第二主轴之间设有密封圈。
可选的，所述第一主轴和第二主轴远离安装架的一端设有滑动轴承。
可选的，所述第一主轴和第二主轴上还套设有卡簧，所述卡簧与所述滑动轴承贴合，用于限制滑动轴承轴向移动。
可选的，所述第一主轴和第二主轴靠近安装架的一端设有推力球轴承。
可选的，所述密封板的侧表面上沿周向开设有卡槽，所述筒体的两端卡设于所述卡槽内。
可选的，所述水下观测装置用于浊水观测。
第二方面，本申请提供一种水下观测设备，采用如下的技术方案：
一种水下观测设备，包括上述所述的任意一种水下观测装置。
本申请中的水下观测装置用于水下观测时，需在滚筒内充满清水，目的是承受水压，适应深水环境。滚筒贴着观测物表面转动时，摄像装置采集图像信息，在这个过程中，当观测物表面凹凸不平时，由于筒体为柔性材质，筒体自身可以产生形变，根据障碍物的大小，沿筒体径向进行调整，从而顺利通过障碍物，完成观测过程。滚筒在转动过程中，筒体的表面始终与观测物保持接触，而摄像装置处于相对固定状态，不会因为地形原因拉长摄像装置与观测物之间的相对距离，保证了成像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
图1是本申请实施例给出的水下观测装置的一种整体结构示意图。
图2是图1的剖视图。
图3是滚筒的结构示意图。
图4是将图1中滚筒隐藏后的结构示意图。
图5是本申请实施例给出的水下观测设备的一种整体结构示意图。
图中，1、机架；21、第一主轴；22、第二主轴；23、密封圈；24、滑动轴承；25、卡簧；26、推力球轴承；3、滚筒；31、筒体；32、密封板；321、中心孔；322、卡槽；4、安装架；41、托架；5、摄像装置；6、照明装置；
100、设备主体；200、水下观测装置。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参照图1和图2，本申请实施例公开了一种水下观测装置，包括机架1、第一主轴21、第二主轴22、滚筒3、安装架4以及摄像装置5 。
参照图2、图3和图4，第一主轴21和第二主轴22分别固定设置于机架1的两侧，第一主轴21和第二主轴22相对设置，两者的轴线位于同一直线上，可选的，第一主轴21和第二主轴22可以采用螺栓固定或焊接固定的方式与机架1相连。
滚筒3包括筒体31和两个密封板32。筒体31的两端为开口设置，密封板32分别固定设置于筒体31的两端部，将筒体31封闭。两个密封板32分别与第一主轴21和第二主轴22转动连接，使得整个滚筒3能够相对机架1转动。
安装架4和摄像装置5设置于滚筒3内。其中，安装架4位于第一主轴21和第二主轴22之间，安装架4的端部分别与第一主轴21和第二主轴22固定连接。摄像装置5固定设置于安装架4上。
筒体31整体采用柔性透明材质，筒体31转动时，摄像装置5能够透过筒体31对外界物体进行观测。
本申请中的水下观测装置用于水下观测时，需在滚筒3内充满清水，目的是承受水压，适应深水环境。滚筒3贴着观测物表面转动时，摄像装置5采集图像信息，在这个过程中，当观测物表面凹凸不平时，由于筒体31为柔性材质，筒体31自身可以产生形变，根据障碍物的大小，沿筒体31径向进行调整，从而顺利通过障碍物，完成观测过程。滚筒3在转动过程中，筒体31的表面始终与观测物保持接触，而摄像装置5处于相对固定状态，不会因为地形原因拉长摄像装置5与观测物之间的相对距离，保证了成像质量。
参照图2和图4，根据本申请实施例一种可选的技术方案，安装架4上还固定设置有照明装置6，照明装置6位于摄像装置5的一侧。将照明装置6设置在滚筒3内，应用于光线较暗的深水环境时，能够提供必要的光照，无需在其它搭载设备上再次安装照明设备。而且将照明装置6设置于摄像装置5的一侧，光线能够聚焦于观测物表面，更具备针对性。
可选的，安装架4上固定设置有托架41，摄像装置5和照明装置6均安装在托架41上，增强了整个结构的稳定性。
参照图2和图3，根据本申请实施例一种可选的技术方案，密封板32上沿轴线方向开设有中心孔321，第一主轴21和第二主轴22分别穿过中心孔321，能够相对中心孔321转动。第一主轴21和第二主轴22上均设有密封圈23，密封圈23的内侧表面与第一主轴21和第二主轴22抵紧，外侧表面与中心孔321的内壁抵紧。可选的，密封圈23的截面为O型，通过设置密封圈23，将滚筒3内部空间与外界分隔开，防止外界水源进入滚筒3内，保证了滚筒3内部水质的清洁度，进而保证了成像质量。
可选的，第一主轴21和第二主轴22远离安装架的端部还设有滑动轴承24，以使滚筒3的转动更为顺畅。
可选的，第一主轴21和第二主轴22上还套设有卡簧25，卡簧25与滑动轴承24的侧边缘贴合，防止滑动轴承24沿轴线方向移动。
参照图2，根据本申请实施例一种可选的技术方案，第一主轴21和第二主轴22靠近安装架4的端部装配有推力球轴承26。推力球轴承26的动圈相对密封板32固定，静圈相对第一主轴21或第二主轴22固定。通过推力球轴承26限制筒体31的轴向移动，与滑动轴承24相配合，既保证了滚筒3转动的顺畅度，又实现了轴向定位。
参照图2和图3，根据本申请实施例一种可选的技术方案，密封板32侧表面上沿周向开设有卡槽322，筒体31的两端卡设在卡槽322内，筒体31的端部与卡槽322的内壁固定连接。通过卡槽322的设置，滚筒3装配时，能够实现筒体31与密封板32之间的快速定位，而且卡槽322也能够限制筒体31与密封板32在轴向上的相对移动。
可选的，本申请中的水下观测装置应用于浊水观测，对于浊水环境来讲，水中的杂质会影响成像质量，而本申请中，筒体31采用柔性材质，滚筒3移动过程中，筒体31直接与观测物的表面贴合，降低了水中杂质对观测造成的影响。
参照图5，本申请实施例还公开了一种水下观测设备，包括设备主体100以及上述任一实施例所述的水下观测装置200。
设备主体100的底部安装有滚轮，通过滚轮实现水下观测设备的行走功能。水下观测装置200安装在设备主体100的底部，设备主体100沿观测物表面移动时，水下观测装置200对观测物进行观测。
以上对本申请实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想。因此，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种水下观测装置，其特征在于，包括：
机架；
第一主轴，设置于所述机架的一侧；
第二主轴，设置于所述机架的另一侧；
滚筒，包括筒体和两个密封板，所述筒体为柔性透明材质，两个所述密封板分别封闭所述筒体的两端，两个所述密封板分别转动设置于所述第一主轴和第二主轴上；
安装架，设置于所述滚筒内，所述安装架的两端分别与所述第一主轴和第二主轴相连；
摄像装置，设置于所述安装架上；
其中，所述第一主轴和第二主轴远离安装架的一端设有滑动轴承，所述第一主轴和第二主轴上还套设有卡簧，所述卡簧与所述滑动轴承贴合，用于限制滑动轴承轴向移动；所述第一主轴和第二主轴靠近安装架的一端设有推力球轴承。
2.根据权利要求1所述的水下观测装置，其特征在于：所述安装架上还设置有照明装置。
3.根据权利要求2所述的水下观测装置，其特征在于：所述安装架上设置有托架，所述摄像装置和照明装置安装于所述托架上。
4.根据权利要求1所述的水下观测装置，其特征在于：所述密封板上开设有中心孔，所述第一主轴和第二主轴均穿过所述中心孔；
所述密封板与所述第一主轴和第二主轴之间设有密封圈。
5.根据权利要求1所述的水下观测装置，其特征在于：所述密封板的侧表面上沿周向开设有卡槽，所述筒体的两端卡设于所述卡槽内。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的水下观测装置，其特征在于：所述水下观测装置用于浊水观测。
7.一种水下观测设备，其特征在于：包括权利要求1-6中任意一项所述的水下观测装置。
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