CN114721148A - 一种基于工业互联网的ar增强现实成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，包括防护壳，所述防护壳的内底部与内顶部均开设刮槽，所述下方刮槽内转动设置用清洁筒，且所述清洁筒外套设有海绵套，所述防护壳的侧壁开设有排气槽，所述清洁筒延伸至排气槽中，所述防护壳的侧壁开设有气槽，所述气槽内转动连接有轴流叶轮，且所述清洁筒与轴流叶轮的转轴固定连接，所述防护壳的侧壁开设有滑槽，所述滑槽内安装有驱动轴流叶轮转动的驱动装置。本发明通过供气装置使伸缩气囊伸缩并带动透视玻璃板上下移动，而驱动装置驱动清洁筒单向转动，从而将透视玻璃板上的污物进行刮除，以保持采集影像的清晰度，避免AR系统误判、误操作而对工业生产造成危害。

Description

一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置
技术领域
本发明涉及影像采集设备技术领域，尤其涉及一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置。
背景技术
在现代信息化的工业生产过程中，互联网也进入工业领域，其中工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接。
对于设备及厂区生产监测领域中，需要通过影像采集设备对生产区域进行摄像监控，并通过AR技术实施模拟仿真处理，叠加将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用。而由于工业环境条件较差，含有大量的灰尘、水汽等生产废物，这些废弃物极易飘散并附着在影像采集设备的镜头上，从而对采集到的影像产生干涉，容易导致AR在进行模拟仿真时会产生误判、误操作，从而对工业生产带来影响甚至是危害。据此，本申请文件提出一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，包括防护壳，所述防护壳的内底部与内顶部均开设刮槽，所述下方刮槽内转动设置用清洁筒，且所述清洁筒外套设有海绵套，所述防护壳的侧壁开设有排气槽，所述清洁筒延伸至排气槽中，所述防护壳的侧壁开设有气槽，所述气槽内转动连接有轴流叶轮，且所述清洁筒与轴流叶轮的转轴固定连接，所述防护壳的侧壁开设有滑槽，所述滑槽内安装有驱动轴流叶轮转动的驱动装置，所述气槽的内壁上开设有气孔，所述刮槽内滑动连接有透视玻璃板，所述透视玻璃板的下端固定连接有伸缩气囊，且所述伸缩气囊的下端固定连接在刮槽内底部，所述滑槽内还安装有向伸缩气囊内供气的供气装置。
优选地，所述驱动装置包括转动设置在滑槽内的螺纹套，且所述螺纹套通过单向轴承与轴流叶轮转轴传动连接，所述螺纹套内螺纹连接有螺杆，所述螺杆远离螺纹套的一端固定连接有磁板，所述滑槽内壁上嵌设有电感线圈，所述防护壳的侧壁开设有转槽，所述转槽内安装有向电感线圈供电的供电机构。
优选地，所述供气装置包括设置在滑槽内壁上的导气管，且所述导气管连通滑槽与伸缩气囊，所述磁板密封滑动连接在滑槽内。
优选地，所述供电机构包括转动设置在转槽内的转动杆，所述转动杆的两端分别固定连接有第一摩擦板与第二摩擦板，且所述转槽两个相对内壁上分别嵌设有摩擦玻璃板与橡胶板，所述防护壳上嵌设有两个电容板，两个所述电容板分别靠近摩擦玻璃板与橡胶板，两个所述电容板与电感线圈电性连接，所述转动杆上设有使转动杆转动的转动机构。
优选地，所述转动机构包括多个固定连接在转动杆侧壁上的形变条，且所述形变条采用记忆金属材料制成，所述转槽内壁上嵌设有导热板。
优选地，所述第一摩擦板的侧壁固定设有丝绸层，所述第二摩擦板的侧壁固定设有皮毛层。
本发明具有以下有益效果：
1、通过设置驱动装置、供气装置及透视玻璃板，工业生产产生的灰尘及水汽将附着在透视玻璃板上，同时供气装置使伸缩气囊伸缩并带动透视玻璃板上下移动，而驱动装置驱动清洁筒单向转动，从而将透视玻璃板上的污物进行刮除，以保持采集影像的清晰度，避免AR系统误判、误操作而对工业生产造成危害；
2、通过设置供电机构来使驱动装置及供气装置运转，可通过消耗影像采集摄像头的热量来产生电能，如此既能够定期对透视玻璃板进行清洁，同时还可降低采集摄像头的温度，改善采集摄像头的工作环境，延长其使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置的结构示意图；
图2为图1中的A处结构放大示意图；
图3为图2中的B-B处剖视结构示意图；
图4为为本发明提出的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置中转槽及其内部组件的侧面剖视结构示意图。
图中：1防护壳、2刮槽、3透视玻璃板、4伸缩气囊、5清洁筒、6海绵套、7排气槽、8导气管、9气孔、10轴流叶轮、11单向轴承、12螺纹套、13螺杆、14磁板、15电感线圈、16气槽、17转槽、18形变条、19转动杆、20第一摩擦板、21摩擦玻璃板、22第二摩擦板、23橡胶板、24电容板、25导热板、26采集摄像头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
参照图1-4，一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，包括防护壳1，防护壳1的内底部与内顶部均开设刮槽2，下方刮槽2内转动设置用清洁筒5，且清洁筒5外套设有海绵套6，防护壳1的侧壁开设有排气槽7，清洁筒5延伸至排气槽7中，防护壳1的侧壁开设有气槽16，气槽16内转动连接有轴流叶轮10，且清洁筒5与轴流叶轮10的转轴固定连接。
防护壳1的侧壁开设有滑槽，滑槽内安装有驱动轴流叶轮10转动的驱动装置，气槽16的内壁上开设有气孔9，刮槽2内滑动连接有透视玻璃板3，透视玻璃板3的下端固定连接有伸缩气囊4，且伸缩气囊4的下端固定连接在刮槽2内底部，滑槽内还安装有向伸缩气囊4内供气的供气装置。需要说明的是，如图2所示，排气槽7只设置在清洁筒5左侧，并与透视玻璃板3隔开，这样由轴流叶轮10吹出的气流只对清洁筒5左侧部分的海绵套6进行清理，避免其污染透视玻璃板3。
本装置在实际使用时，可将防护壳1套设在采集摄像头26外，如图1所示，这样采集摄像头26则可透过透视玻璃板3采集影像，同时透视玻璃板3及防护壳1也可对采集摄像头26提供一个防护效果。
驱动装置包括转动设置在滑槽内的螺纹套12，且螺纹套12通过单向轴承11与轴流叶轮10转轴传动连接，螺纹套12内螺纹连接有螺杆13，螺杆13远离螺纹套12的一端固定连接有磁板14，滑槽内壁上嵌设有电感线圈15，防护壳1的侧壁开设有转槽17，转槽17内安装有向电感线圈15供电的供电机构，供气装置包括设置在滑槽内壁上的导气管8，且导气管连通滑槽与伸缩气囊4，磁板14密封滑动连接在滑槽内。
供电机构包括转动设置在转槽17内的转动杆19，转动杆19的两端分别固定连接有第一摩擦板20与第二摩擦板22，第一摩擦板20的侧壁固定设有丝绸层，第二摩擦板22的侧壁固定设有皮毛层。且转槽17两个相对内壁上分别嵌设有摩擦玻璃板21与橡胶板23，防护壳1上嵌设有两个电容板24，两个电容板24分别靠近摩擦玻璃板21与橡胶板23，两个电容板24与电感线圈15电性连接，具体的，两个电容板24通过相关放电电路与电感线圈15电性相连，放电电路具体连接及电路结构与现有LC串路相同，不作细述。其中当电容板24上储存电荷达到设定值时，可向电感线圈15输出一段电流，通过调整储存电荷值，可调整本装置对透视玻璃板3的清理周期，从而可方便根据自身需要自行调整。
转动杆19上设有使转动杆19转动的转动机构，转动机构包括多个固定连接在转动杆19侧壁上的形变条18，且形变条18采用记忆金属材料制成，转槽17内壁上嵌设有导热板25。需要说明的是，形变条18具体采用双程记忆金属材料制成，通过持续训练，在指定相对较高温度时伸长一段距离，而在指定相对较低温度点时收缩恢复。
进一步的，参照图4，导热板25设置在转槽17竖直方向偏右的内壁上，如此可在与导热板25相邻形变条18伸长后，能够使整体重心偏移并发生顺时针转动。
本装置在使用过程中，初始状态下各形变条18位置如图4设置，其中一个形变条18贴合导热板25，则导热板25可持续将采集摄像头26产生的热量传递至此形变条18上，如此可使此形变条18持续升温，当温度到达其形变界点时，则此外形变条18将伸长，各形变条18与转动杆19所组成的整体重心右移，并发生顺时针偏重直至伸长的形变条18竖直朝下，而随后又将左侧的形变条18转动至与导热板25贴合，则竖直朝下的形变条18将逐渐冷却，当温度下降到其形变点以下后，该形变条可缩短恢复，而转动至与导热板25贴合的形变条18则可逐渐升温并伸长，故可再次顺时针偏转。如此循环反复，则形变条18与转动杆19组成的构件将持续吸收采集摄像头26所产生的热量而发生转动，如此可带动两端的第一摩擦板20与第二摩擦板22持续转动，则第一摩擦板20上的丝绸层与摩擦玻璃板21可持续发生摩擦，并使摩擦玻璃板21上产生大量正电荷，同时第二摩擦板22上的皮毛层则与橡胶板23持续摩擦，则可使橡胶板23上聚集出大量负电荷，相应的，与摩擦玻璃板21、橡胶板23贴近的两个电容板24可发生感应起电，并聚集出电性相反的电荷。
随着摩擦玻璃板21及橡胶板23摩擦而产生的电荷越来越多，则两电容板24上聚集的电荷也越来越多，最终可通过放电电路向电感线圈15供电，而此时两电容板24将与电感线圈15组成LC串路，如此可使电感线圈15通入一段谐振电流，并使电感线圈15通入方向不断变化的交变电流，则电感线圈15可产生磁极不断变化的磁场，并周期性的吸引、排斥磁板14，从而推动螺杆13不断进出螺纹套12，使得螺纹套12发生来回转动，而在单向轴承作用下使得轴流叶轮10及清洁筒5发生持续单向转动，通过设置螺纹套12螺纹旋向及单向轴承11的转向，可使清洁筒5持续发生逆时针转动。且在磁板14被吸引、排斥着来回移动时，还可将滑槽内的空气不断鼓入伸缩气囊4内，或将伸缩气囊4内的空气抽入滑槽中，如此可引起伸缩气囊4不断伸缩，从而推动透视玻璃板3上下往复移动。
当透视玻璃板3下移时，则逆时针转动的清洁筒5及海绵套6可与透视玻璃板3发生较大的相对运动，故海绵套6可有力且有效的将透视玻璃板3外侧的水汽、灰尘等污物清理干净，同时持续转动的轴流叶轮10还可不断将空气从排气槽7吹出，如此可将海绵套6上刮下的脏物吹出，使海绵套6保持整洁状态从而能够长期进行清理工作。而当透视玻璃板3上移时，则逆时针转动的清洁筒5及海绵套与透视玻璃板3之间相对运动较小，使得海绵套6上的脏物不会重新污染透视玻璃板3。
综上所述，本装置通过消耗采集摄像头26的热量来产生电能，使供电机构通电并使驱动装置及供气装置运转，如此既能够定期对透视玻璃板进行清洁，提高采集摄像头26摄取影像的清晰度，避免AR系统产生误判、误操作而危害工业生产，同时还可降低采集摄像头26的温度，改善采集摄像头的工作环境，延长其使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，包括防护壳(1)，其特征在于，所述防护壳(1)的内底部与内顶部均开设刮槽(2)，所述下方刮槽(2)内转动设置用清洁筒(5)，且所述清洁筒(5)外套设有海绵套(6)，所述防护壳(1)的侧壁开设有排气槽(7)，所述清洁筒(5)延伸至排气槽(7)中，所述防护壳(1)的侧壁开设有气槽(16)，所述气槽(16)内转动连接有轴流叶轮(10)，且所述清洁筒(5)与轴流叶轮(10)的转轴固定连接，所述防护壳(1)的侧壁开设有滑槽，所述滑槽内安装有驱动轴流叶轮(10)转动的驱动装置，所述气槽(16)的内壁上开设有气孔(9)，所述刮槽(2)内滑动连接有透视玻璃板(3)，所述透视玻璃板(3)的下端固定连接有伸缩气囊(4)，且所述伸缩气囊(4)的下端固定连接在刮槽(2)内底部，所述滑槽内还安装有向伸缩气囊(4)内供气的供气装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，其特征在于，所述驱动装置包括转动设置在滑槽内的螺纹套(12)，且所述螺纹套(12)通过单向轴承(11)与轴流叶轮(10)转轴传动连接，所述螺纹套(12)内螺纹连接有螺杆(13)，所述螺杆(13)远离螺纹套(12)的一端固定连接有磁板(14)，所述滑槽内壁上嵌设有电感线圈(15)，所述防护壳(1)的侧壁开设有转槽(17)，所述转槽(17)内安装有向电感线圈(15)供电的供电机构。
3.根据权利要求2所述的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，其特征在于，所述供气装置包括设置在滑槽内壁上的导气管(8)，且所述导气管连通滑槽与伸缩气囊(4)，所述磁板(14)密封滑动连接在滑槽内。
4.根据权利要求2所述的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，其特征在于，所述供电机构包括转动设置在转槽(17)内的转动杆(19)，所述转动杆(19)的两端分别固定连接有第一摩擦板(20)与第二摩擦板(22)，且所述转槽(17)两个相对内壁上分别嵌设有摩擦玻璃板(21)与橡胶板(23)，所述防护壳(1)上嵌设有两个电容板(24)，两个所述电容板(24)分别靠近摩擦玻璃板(21)与橡胶板(23)，两个所述电容板(24)与电感线圈(15)电性连接，所述转动杆(19)上设有使转动杆(19)转动的转动机构。
5.根据权利要求4所述的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，其特征在于，所述转动机构包括多个固定连接在转动杆(19)侧壁上的形变条(18)，且所述形变条(18)采用记忆金属材料制成，所述转槽(17)内壁上嵌设有导热板(25)。
6.根据权利要求4所述的一种基于工业互联网的AR增强现实成像装置，其特征在于，所述第一摩擦板(20)的侧壁固定设有丝绸层，所述第二摩擦板(22)的侧壁固定设有皮毛层。
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