CN115103104B - 一种图像捕捉摄像头 - Google Patents

Abstract

本发明适用于摄像头领域，提供了一种图像捕捉摄像头，包括固定外壳及安装于固定外壳下端的密封罩；固定外壳内部安装有摄像机构；固定外壳的外缘环设有若干通口、存储仓；所述存储仓内部设有水流加压机构；所述水流加压机构包括加压活塞及密封外壳；所述加压活塞受到一加压组件的驱动进行下压；所述加压活塞与密封外壳之间设有复位组件，借此，本发明可以利用从通口内喷出的高压水流对附着于密封罩上的漂浮物进行驱除，并且本装置设有水流加压机构实现对水流的加压，能够对外界水流进行汲取并加压，实现“自给自足”。

Description

一种图像捕捉摄像头

技术领域

本发明涉及摄像头领域，尤其涉及一种图像捕捉摄像头。

背景技术

水下机器人可应用于水下勘测、水下工程验收、水底作业、水下科学研究、深海考古等多项工作。而安装于机器人上的数据采集器（摄像头），作为水下机器人的“眼睛”对于机器人的工作有着非常重要的作用。

现有的水下工作用的摄像头在进行工作中，由于河流或海洋中的环境较为恶劣，常常有许多的漂浮物（例如海带、鱼群等）靠近或贴附在摄像头的密封罩上，使得摄像头“致盲”，影响摄像头的图像捕捉。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种图像捕捉摄像头，其可以利用从通口内喷出的高压水流对附着于密封罩上的漂浮物进行驱除，并且本装置设有水流加压机构实现对水流的加压，能够对外界水流进行汲取并加压，实现“自给自足”。

为了实现上述目的，本发明提供一种图像捕捉摄像头，包括固定外壳及安装于固定外壳下端的密封罩；所述固定外壳内部安装有摄像机构；所述固定外壳的外缘环设有若干能够朝向密封罩的通口及用于存储水流的存储仓；所述存储仓内部设有水流加压机构；所述水流加压机构包括活动安装于所述存储仓内并能够对存储于其内部的水流产生下压力的加压活塞及能够对通口进行开启、封闭的密封外壳；所述加压活塞受到一加压组件的驱动进行下压；所述加压活塞与密封外壳之间设有驱动加压活塞进行复位的复位组件；处于对水流加压过程中，所述密封外壳对通口封闭，所述加压活塞下压；处于水流释放过程中，所述密封外壳对通口开启，水流释放完毕后，所述复位组件驱动所述加压活塞进行复位。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述加压组件包括设于所述存储仓内的密封隔板；所述密封隔板将存储仓内部空间分割成位于上方的传动仓及位于下方的加压仓，所述传动仓内转动安装有空间凸轮及驱动空间凸轮进行转动的转动驱动组件；所述加压活塞上设有与空间凸轮进行配合的第一卡块；所述加压活塞内部设有在其下压到预定位置后进行位置锁定的锁定组件。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述锁定组件包括设于密封隔板上端的第一卡槽及设于所述加压活塞上且能够与第一卡槽进行配合的第二卡块。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述复位组件包括设于所述加压活塞上端的容置仓、活动安装于所述容置仓内的定位板及活动插接于所述容置仓内的驱动杆；所述密封外壳在受到一外壳驱动组件的驱动转动后能够驱动驱动杆进行上升；所述第二卡块及第一卡块均设于定位板上；所述定位板能够在外扩、内缩状态之间切换；处于外扩状态下的所述定位板驱使第二卡块及第一卡块从容置仓内伸出；处于内缩状态下的所述定位板驱使第二卡块及第一卡块收缩于容置仓内。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述密封外壳设有供驱动杆穿过的环形通孔，所述驱动杆上部设有第二卡槽；所述环形通孔的端面上设有能够与第二卡槽进行配合并驱动驱动杆上升的倾斜凸边。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述定位板的内壁上设有插槽，所述插槽具有一工作斜面，所述驱动杆的下部设有能够在其上升过程中插入插槽内且能够与斜面配合驱动定位板进行移动的插块；所述定位板与容置仓的之间设有驱动定位板进行复位的复位弹簧。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述摄像机构包括转动安装于所述固定外壳内的摄像头支架、驱动摄像头支架进行左右转动的支架驱动组件、安装于摄像头支架上并位于密封罩位置处的摄像头本体。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述支架驱动组件包括固定安装于所述固定外壳中心处的固定轴、固定安装于所述固定轴上的固定齿轮及固定安装于所述摄像头支架且输出端安装有第一齿轮的驱动电机，所述第一齿轮与固定齿轮啮合。

根据本发明的图像捕捉摄像头，所述转动驱动组件包括设于所述摄像头支架上并外缘设有带轮槽的转盘，所述固定外壳内设有一支撑隔板；所述支撑隔板上转动安装有齿轮轴；所述齿轮轴的端部固设有带轮及第二齿轮；所述带轮槽与带轮之间套有皮带；所述空间凸轮的上端同心固设有齿轮结构，所述固定外壳内部设有分别与第二齿轮及若干齿轮结构进行啮合的齿圈。

本发明提供了一种图像捕捉摄像头，包括与机器人本体进行连接的固定外壳及安装于固定外壳下端的密封罩；所述固定外壳内部安装有摄像机构，所述摄像机构包括转动安装于所述固定外壳内的摄像头支架、驱动摄像头支架进行转动的支架驱动组件、安装于摄像头支架上并位于密封罩位置处的摄像头本体。所述支架驱动组件包括固定安装于所述固定外壳中心处的固定轴、固定安装于所述固定轴上的固定齿轮及固定安装所述摄像头支架且输出端安装有第一齿轮的驱动电机；所述摄像头支架转动套于所述固定轴上；所述摄像头本体在进行左右摆动时，所述驱动电机驱动第一齿轮进行转动，转动的第一齿轮与固定齿轮之间进行啮合传动从而驱动摄像头支架绕着固定轴进行左右转动，转动的摄像头支架会带动摄像头本体进行摆动。本发明可以利用从通口内喷出的高压水流对附着于密封罩上的漂浮物进行驱除，并且本装置设有水流加压机构实现对水流的加压，能够对外界水流进行汲取并加压，实现“自给自足”。

附图说明

图1是本发明拆除密封外壳的结构示意图；图2是本发明的摄像机构的结构示意图；图3是本发明的正剖视图；图4是图3中A部分中安装密封外壳后的放大图；图5是图4中B部分的放大图；图6是图5中C部分的放大图；图7是图4中空间凸轮的结构图；图8是密封外壳中环形通孔及倾斜凸边的结构图；图9是图7的局部剖视图；图10是齿圈分别与第二齿轮、空间凸轮的齿轮结构的啮合图；在图中，1-固定外壳，2-密封罩，21-通口，22-存储仓，23-加压活塞，24-密封外壳，31-密封隔板，32-传动仓，33-加压仓，34-空间凸轮，35-第一卡块，41-第一卡槽，42-第二卡块，43-插块，51-容置仓，52-定位板，53-驱动杆，61-环形通孔，62-第二卡槽，63-倾斜凸边，71-插槽，73-复位弹簧，74-转盘，75-齿轮轴，76-带轮，77-第二齿轮，78-齿圈，79-支撑隔板，81-摄像头支架，82-摄像头本体，91-固定轴，92-固定齿轮，93-第一齿轮，94-驱动电机，100-第二齿圈，101-外壳驱动电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，本发明提供了一种图像捕捉摄像头，该图像捕捉摄像头包括与机器人本体进行连接的固定外壳1及安装于固定外壳1下端的密封罩2；

参见图2，所述固定外壳1内部安装有摄像机构，所述摄像机构包括转动安装于所述固定外壳1内的摄像头支架81、驱动摄像头支架81进行左右转动的支架驱动组件、安装于摄像头支架81上并位于密封罩2位置处的摄像头本体82。所述支架驱动组件包括固定安装于所述固定外壳1中心处的固定轴91、固定安装于所述固定轴91上的固定齿轮92及固定安装于所述摄像头支架81且输出端安装有第一齿轮93的驱动电机94，所述第一齿轮93与固定齿轮92啮合；其中，所述摄像头支架81转动套于所述固定轴91上；所述摄像头本体82在进行左右摆动时，所述驱动电机94驱动第一齿轮93进行转动，转动的第一齿轮93与固定齿轮92之间进行啮合传动从而驱动摄像头支架81绕着固定轴91进行转动，进一步的，转动的摄像头支架81会带动摄像头本体82进行左右摆动。（当然，所述摄像头支架81上还设有驱动摄像头本体82进行上下摆动的驱动机构，该机构与本申请的创新点无关联，并且该机构为本领域技术人员所熟知的技术手段，不再详述）。

参见图3及图4，所述固定外壳1的外缘环设有若干能够朝向密封罩2喷出流体的通口21及设于固定外壳1内并用于存储流体的存储仓22，所述存储仓22与通口21连通，正常情况下，加压流体存储于存储仓22，当需要清除附着于密封罩2上的漂浮物时，将加压流体从通口21处往密封罩2上喷出，以驱除漂浮物。

在第一实例中，所述存储仓22通过气管连接安装于机器人本体上的气泵，所述气泵输出高压气体至存储仓22，当进行工作时，高压气体从通口21进行输出并喷射至密封罩2上。

在第二实例中，由于在机器人本体上安装气泵会增加机器人自身的重量，严重影响机器人自身的灵活性。所以本发明做出了进一步的优化。参见图3、图4及图5，所述存储仓22内部设有水流加压机构，所述水流加压机构用于对存储仓22内的水流进行加压，使水流在进行释放时具备一定的冲击力；所述水流加压机构包括活动安装于所述存储仓22内并能够对存储于其内部的水流产生下压力的加压活塞23及能够对通口21进行开启、封闭的密封外壳24（图4所示）；所述加压活塞23受到一加压组件的驱动进行下压；所述加压活塞23与密封外壳24之间设有驱动加压活塞23进行复位（加压活塞23上移）的复位组件；处于对水流的加压过程中，所述密封外壳24对通口21封闭，所述加压活塞23下压，下压的所述加压活塞23对存储于存储仓22内的水流进行加压；处于水流释放过程中，所述密封外壳24对通口21开启，存储仓22内的水流在自身压力的作用下瞬间从所述通口21释放，水流释放完毕后，所述复位组件驱动所述加压活塞23进行复位（上移），在加压活塞23的复位过程中，重新将外界水流从通口21处引入存储仓22内，随后所述密封外壳24对通口21进行关闭，重新加压，实现工作循环。

所述加压组件包括设于所述存储仓22内的密封隔板31；该密封隔板31将存储仓22内部空间分割成位于上方的传动仓32及位于下方的加压仓33，所述传动仓32内转动安装有空间凸轮34（图7所示）及驱动空间凸轮34进行转动的转动驱动组件；所述加压活塞23上设有与空间凸轮34进行配合的第一卡块35；所述加压活塞23进行下压工作时，所述空间凸轮34转动（正转或反转），所述空间凸轮34通过与第一卡块35的配合（所述空间凸轮34利用其下缘的凸轮特性推动第一卡块35向下移动）驱动所述加压活塞23向下移动。

优选的是，参见图3及图4，所述转动驱动组件包括设于所述摄像头支架81上并外缘设有带轮槽的转盘74，所述固定外壳1内设有一支撑隔板79；所述支撑隔板79上转动安装有齿轮轴75；所述齿轮轴75的端部固设有带轮76及第二齿轮77；所述带轮76与带轮槽之间套有皮带；所述空间凸轮34的上端同心固设有齿轮结构（图7所示），所述固定外壳1内部设有分别与第二齿轮77及若干齿轮结构同时啮合的齿圈78（图3及图10所示）。所述摄像头支架81在进行转动时会通过皮带带动齿轮轴75进行转动，转动的所述齿轮轴75通过齿圈78带动空间凸轮34进行转动。利用所述摄像头支架81的转动效果驱动空间凸轮34进行转动，减少动力源的布置，实现结构简化。

所述加压活塞23内部设有在其下压到预定位置后进行位置锁定的锁定组件（当所述空间凸轮34推动加压活塞23下降到预定位置后，所述锁定组件对加压活塞23进行位置锁定，实现存储仓22内水流的保压），所述锁定组件包括设于密封隔板31上端的第一卡槽41及设于所述加压活塞23上能够与第一卡槽41进行配合的第二卡块42（图5所示）。当所述加压活塞23下移到预定位置后，所述第二卡块42卡入第一卡槽41内实现对加压活塞23的位置锁定。

参见图5、图6、图8及图9，所述复位组件包括设于所述加压活塞23端部（加压活塞23的杆部位置）的容置仓51、活动安装于所述容置仓51内的定位板52及活动插接于所述容置仓51内的驱动杆53（图5所示）；所述密封外壳24在进行转动后能够驱动驱动杆53进行上升，具体的，所述密封外壳24设有供驱动杆53穿过的环形通孔61（图8所示），所述驱动杆53上部设有第二卡槽62（图5所示）；所述环形通孔61的端面设有能够与第二卡槽62进行配合并驱动驱动杆53上升的倾斜凸边63（参见图8或图9）；在所述密封外壳24进行转动时，所述环形通孔61边缘的倾斜凸边63会进入第二卡槽62内并利用其斜边特性驱动所述驱动杆53进行上升，通过所述密封外壳24驱动驱动杆53进行工作是为了保证实现存储仓22内水流释放（通口21打开）、水流进入、通口21关闭的顺序进行。所述第二卡块42及第一卡块35均设于定位板52上；所述定位板52能够在外扩、内缩状态之间切换（图6中箭头所指示的运动过程）；处于外扩状态下的所述定位板52驱使第二卡块42及第一卡块35从容置仓51内伸出，此时所述第二卡块42及第一卡块35均处于工作状态（此状态下的所述第二卡块42能够与第一卡槽41配合，所述第一卡块35能够与空间凸轮34进行配合）；处于内缩状态下的所述定位板52驱使第二卡块42及第一卡块35收缩于容置仓51内（此状态下，所述第二卡块42与第一卡块35均无法与其他部件进行配合工作）。

参见图6，所述定位板52的内壁上设有插槽71，所述插槽71具有一工作斜面，所述驱动杆53的下部设有能够在其上升过程中插入插槽71内且能够与斜面配合驱动定位板52沿驱动杆53的轴心移动的插块43；所述定位板52与容置仓51之间设有驱动定位板52进行复位的复位弹簧73。在所述驱动杆53在进行上升时能够驱动定位板52进入内缩状态，取消锁定组件及加压组件的工作状态，实现加压活塞23的正常上升，在所述驱动杆53上升过程中，所述插块43插入插槽71内，当驱动杆53继续上升时，在插槽71斜面的作用下，所述驱动杆53驱使所述定位板52进入内缩状态；当所述加压活塞23上升至顶端位置并且倾斜凸边63取消对驱动杆53的上升驱动时，所述复位弹簧73驱动定位板52进入外扩状态（此时驱动杆53已经失去驱使所述定位板52进入内缩状态的力）。

参见图4及图9，所述密封外壳24受到一外壳驱动组件的驱动而转动，所述外壳驱动组件包括安装于所述密封外壳24内的第二齿圈100及固接于所述固定外壳1上且输出端安装有第三齿轮的外壳驱动电机101，该第三齿轮与第二齿圈100进行啮合。

处于水流加压过程中，首先，转动的所述摄像头支架81通过传动（该传动包括皮带传动和齿轮传动）驱动空间凸轮34进行转动，转动的空间凸轮34通过与第一卡块35的配合驱动加压活塞23下移实现对水流的加压，当加压活塞23下移至预定位置时，第二卡块42卡入至第一卡槽41内，加压活塞23位置锁定，实现对加压水流的保压。

在对加压水流进行释放时，所述外壳驱动电机101驱动密封外壳24进行转动，转动的所述密封外壳24打开通口21释放水流，随后密封外壳24继续转动并利用倾斜凸边63与第二卡槽62的配合驱动驱动杆53上移，进一步通过插块43与插槽71的配合驱动定位板52进入内缩状态，实现定位取消，所述加压活塞23上移，外界水流进入存储仓22内，所述密封外壳24继续转动将通口21封闭。

综上所述，本发明提供了一种图像捕捉摄像头，包括与机器人本体进行连接的固定外壳及安装于固定外壳下端的密封罩；所述固定外壳内部安装有摄像机构，所述摄像机构包括转动安装于所述固定外壳内的摄像头支架、驱动摄像头支架进行转动的支架驱动组件、安装于摄像头支架上并位于密封罩位置处的摄像头本体。所述支架驱动组件包括固定安装于所述固定外壳中心处的固定轴、固定安装于所述固定轴上的固定齿轮及固定安装所述摄像头支架且输出端安装有第一齿轮的驱动电机；所述摄像头支架转动套于所述固定轴上；所述摄像头本体在进行左右摆动时，所述驱动电机驱动第一齿轮进行转动，转动的第一齿轮与固定齿轮之间进行啮合传动从而驱动摄像头支架绕着固定轴进行左右转动，转动的摄像头支架会带动摄像头本体进行摆动。本发明可以利用从通口内喷出的高压水流对附着于密封罩上的漂浮物进行驱除，并且本装置设有水流加压机构实现对水流的加压，能够对外界水流进行汲取并加压，实现“自给自足”。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种图像捕捉摄像头，其特征在于，包括固定外壳及安装于固定外壳下端的密封罩；

所述固定外壳内部安装有摄像机构；

所述固定外壳的外缘环设有若干能够朝向密封罩的通口及用于存储水流的存储仓；

所述存储仓内部设有水流加压机构；所述水流加压机构包括活动安装于所述存储仓内并能够对存储于其内部的水流产生下压力的加压活塞及能够对通口进行开启、封闭的密封外壳；所述加压活塞受到一加压组件的驱动进行下压；

所述加压活塞与密封外壳之间设有驱动加压活塞进行复位的复位组件；

处于对水流加压过程中，所述密封外壳对通口封闭，所述加压活塞下压；

处于水流释放过程中，所述密封外壳对通口开启，水流释放完毕后，所述复位组件驱动所述加压活塞进行复位；

所述加压组件包括设于所述存储仓内的密封隔板；所述密封隔板将存储仓内部空间分割成位于上方的传动仓及位于下方的加压仓，所述传动仓内转动安装有空间凸轮及驱动空间凸轮进行转动的转动驱动组件；所述加压活塞上设有与空间凸轮进行配合的第一卡块；

所述加压活塞内部设有在其下压到预定位置后进行位置锁定的锁定组件；

所述锁定组件包括设于密封隔板上端的第一卡槽及设于所述加压活塞上且能够与第一卡槽进行配合的第二卡块；

所述复位组件包括设于所述加压活塞上端的容置仓、活动安装于所述容置仓内的定位板及活动插接于所述容置仓内的驱动杆；

所述密封外壳在受到一外壳驱动组件的驱动转动后能够驱动驱动杆进行上升；所述密封外壳设有供驱动杆穿过的环形通孔，所述驱动杆上部设有第二卡槽；所述环形通孔的端面上设有能够与第二卡槽进行配合并驱动驱动杆上升的倾斜凸边；

所述第二卡块及第一卡块均设于定位板上；所述定位板能够在外扩、内缩状态之间切换；处于外扩状态下的所述定位板驱使第二卡块及第一卡块从容置仓内伸出；处于内缩状态下的所述定位板驱使第二卡块及第一卡块收缩于容置仓内；

所述摄像机构包括转动安装于所述固定外壳内的摄像头支架、驱动摄像头支架进行左右转动的支架驱动组件、安装于摄像头支架上并位于密封罩位置处的摄像头本体；

所述转动驱动组件包括设于所述摄像头支架上并外缘设有带轮槽的转盘，所述固定外壳内设有一支撑隔板；所述支撑隔板上转动安装有齿轮轴；所述齿轮轴的端部固设有带轮及第二齿轮；所述带轮槽与带轮之间套有皮带；

所述空间凸轮的上端同心固设有齿轮结构，所述固定外壳内部设有分别与第二齿轮及若干齿轮结构进行啮合的齿圈；

转动的所述摄像头支架会通过皮带带动齿轮轴进行转动，转动的所述齿轮轴通过齿圈带动空间凸轮进行转动；转动的所述空间凸轮通过与第一卡块的配合驱动所述加压活塞向下移动；

在所述密封外壳进行转动时，所述环形通孔边缘的倾斜凸边会进入第二卡槽内并利用其斜边特性驱动所述驱动杆进行上升。

2.根据权利要求1所述的图像捕捉摄像头，其特征在于，所述定位板的内壁上设有插槽，所述插槽具有一工作斜面，所述驱动杆的下部设有能够在其上升过程中插入插槽内且能够与斜面配合驱动定位板进行移动的插块；

所述定位板与容置仓的之间设有驱动定位板进行复位的复位弹簧。

3.根据权利要求1所述的图像捕捉摄像头，其特征在于，所述支架驱动组件包括固定安装于所述固定外壳中心处的固定轴、固定安装于所述固定轴上的固定齿轮及固定安装于所述摄像头支架且输出端安装有第一齿轮的驱动电机，所述第一齿轮与固定齿轮啮合。

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