CN115382801B - 一种远程视频水利巡堤查险设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防汛设备技术领域,具体是一种远程视频水利巡堤查险设备;包括无人机本体,无人机本体下端滑动连接有缓冲架,缓冲架下端转动连接有固定架,固定架上固定连有摄像头,摄像头上设置有摄像头清理装置,摄像头清理装置包括转动连接在摄像头上的驱动环,摄像头上滑动连接有拉动环,拉动环上开设有弧形槽,驱动环上设置有拉动柱,摄像头上转动连接有清理环,清理环上转动连接有清理刮板,摄像头上转动连接有控制环,控制环内部开设有弧形控制槽,拉动环上固定连接有滑动轴,控制环上设置有控制轴;有效的解决了无人机起飞时尘土容易附着在无人机的摄像头上,影响正常拍摄的问题;便于使用,有效清理附着在摄像头上的灰尘,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及防汛设备技术领域,具体是一种远程视频水利巡堤查险设备。
背景技术
堤防是沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦区的边缘修筑的挡水建筑物,是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。
堤防长时间受高水位浸泡影响,土体抗剪抗滑能力降低,极易发生坍塌、滑坡等险情,因此巡堤查险是防汛抢险中一项极为重要的工作。
目前巡堤查险除了人力巡查之外,还使用无人机来进行辅助巡堤工作,和人力巡查相比,无人机遥感能更为快速地获取更大范围的堤坝影像信息,发现可能存在的险情点,辅助巡堤工作,提升巡堤效率。
在使用无人机进行巡提查险时无人机容易出现以下问题:
1、当前无人机在使用时,需要放置在平坦的地面上进行起飞,因为河堤上尘土较多,无人机起飞时容易吹起大量的灰尘,且河堤上容易起风,起风时河堤上的尘土容易附着在无人机的摄像头上,导致影响正常拍摄,需要对无人机摄像头进行清理,极大地降低了工作效率。
2、现有的无人机在进行降落时,容易受到较大的冲击力,导致摄像头收到较大的冲击力,次数过多容易导致内部零件损坏。
因此,本发明提供一种远程视频水利巡堤查险设备来解决此问题。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明提供一种远程视频水利巡堤查险设备,有效的解决了无人机在使用时,需要放置在平坦的地面上进行起飞,因为河堤上尘土较多,无人机起飞时容易吹起大量的灰尘,且河堤上容易起风,起风时河堤上的尘土容易附着在无人机的摄像头上,导致影响正常拍摄,需要对无人机摄像头进行清理,极大地降低了工作效率的问题。
本发明为一种远程视频水利巡堤查险设备,包括无人机本体,所述无人机本体下端滑动连接有缓冲架,所述缓冲架下端转动连接有固定架,所述缓冲架和所述固定架之间安装有摄像头角度调节装置,所述固定架上固定连有摄像头,所述摄像头上设置有摄像头清理装置,所述摄像头清理装置包括转动连接在所述摄像头上的驱动环,所述驱动环连接有驱动装置,所述摄像头上滑动连接有拉动环,所述拉动环上开设有多个弧形槽,所述驱动环上设置有多个和所述弧形槽相配合的拉动柱,所述拉动环内部固定连接有多个均匀分布的滑动卡块,所述摄像头上固定连接有多个和所述滑动卡块相配合的限位卡块,所述摄像头安装有镜头的一端转动连接有清理环,所述清理环和所述拉动环滑动连接,所述清理环和所述拉动环之间连接有拉伸弹簧,所述清理环上转动连接有多个弧形的清理刮板,所述清理刮板上连接有灰尘清理装置,所述摄像头上转动连接有控制环,所述控制环内部开设有多个弧形控制槽,所述拉动环上固定连接有多个和所述弧形控制槽相配合的滑动轴,所述控制环上设置有多个和所述清理刮板滑动连接的控制轴。
优选的,所述滑动卡块和限位卡块两端均设置有导向圆角。
优选的,所述灰尘清理装置和所述清理刮板之间安装有压缩弹簧。
优选的,其中一半的所述清理刮板上安装的所述灰尘清理装置由海绵擦制作,另一半的所述清理刮板上安装的所述灰尘清理装置由软毛刷制作,所述海绵擦和软毛刷间隔设置。
优选的,所述驱动装置包括固定安装在所述摄像头远离所述清理刮板一端的驱动电机,所述驱动电机的转轴端固定连接有驱动齿轮,所述驱动齿轮啮合有套装在所述摄像头上的外齿环,所述外齿环和所述驱动环固定连接。
优选的,所述无分机下端固定连接有两个对称设置的限位板,所述缓冲架滑动连接在两个所述限位板之间,所述限位板和所述缓冲架之间安装有多个缓冲弹簧,所述缓冲架两侧板上均滑动连接有卡板,所述卡板上转动安装有多个滚珠,所述限位板靠近所述缓冲架的一侧开设有多个和所述滚珠相配合的固定槽。
优选的,所述摄像头角度调节装置包括固定安装在所述缓冲架远离所述清理刮板一端的角度调节电机,所述角度调节电机的转轴端固定连接有圆盘,所述圆盘和所述固定架之间连接有连杆。
本发明的有益效果是:
本发明针对现有的一种远程视频水利巡堤查险设备,通过增加缓冲架、固定架、摄像头、驱动环、拉动环、弧形槽、拉动柱、滑动卡块、限位卡块、清理环、拉伸弹簧、清理刮板、控制环、弧形控制槽、滑动轴和控制轴,来解决无人机起飞时容易吹起大量的灰尘,且河堤上容易起风,起风时河堤上的尘土容易附着在无人机的摄像头上,导致影响正常拍摄,需要对无人机摄像头进行清理,极大地降低了工作效率的问题;通过增加海绵擦和软毛刷,来解决镜头上的灰尘不容易清理的问题通;过增加限位板、缓冲弹簧、滚珠、和固定槽,来解决无人机在进行降落时,容易受到较大的冲击力,导致摄像头收到较大的冲击力,次数过多容易导致内部零件损坏的问题;本发明便于使用,能够有效清理附着在摄像头上的灰尘,有效的提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明立体示意图;
图2为本发明摄像头角度调节装置安装示意图;
图3为本发明摄像头清理装置示意图;
图4为本发明拉动环内部结构剖视示意图;
图5为本发明滑动轴安装位置示意图;
图6为本发明控制环剖视示意图;
图7为本发明灰尘清理装置安装位置示意图;
图8为本发明固定槽开设位置示意图;
1、无人机本体;2、缓冲架;3、固定架;4、摄像头;5、驱动环;6、拉动环;7、弧形槽;8、拉动柱;9、滑动卡块;10、限位卡块;11、清理环;12、拉伸弹簧;13、清理刮板;14、控制环;15、弧形控制槽;16、滑动轴;17、控制轴;18、海绵擦;19、软毛刷;20、驱动电机;21、驱动齿轮;22、外齿环;23、限位板;24、缓冲弹簧;25、卡板;26、滚珠;27、固定槽;28、角度调节电机;29、圆盘;30、连杆。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至图8实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系,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组件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。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
实施例一,一种远程视频水利巡堤查险设备,包括无人机本体1,所述无人机本体1下端滑动连接有缓冲架2,所述缓冲架2下端转动连接有固定架3,所述缓冲架2和所述固定架3之间安装有摄像头角度调节装置,所述摄像头角度调节装置用来调节所述摄像头4的角度,所述固定架3上固定连有摄像头4,所述摄像头4上设置有摄像头清理装置,所述摄像头清理装置包括转动连接在所述摄像头4上的驱动环5,所述驱动环5连接有驱动装置,所述驱动装置用来驱动所述驱动环5转动,所述摄像头4上滑动连接有拉动环6,所述拉动环6上开设有多个弧形槽7,所述弧形槽7远离所述驱动环5的一端开设有弧形的卡槽,所述弧形槽7倾斜设置在所述拉动环6侧壁上,所述驱动环5上固定连接有多个和所述弧形槽7相配合的拉动柱8,所述拉动柱8上套装有转动轴套,所述转动轴套滑动连接在所述弧形槽7内部,所述转动轴套用来减小拉动柱8和所述弧形槽7之间的摩擦力,所述拉动环6内部固定连接有多个均匀分布的滑动卡块9,所述摄像头4上固定连接有多个和所述滑动卡块9相配合的限位卡块10,初始位置,所述滑动卡块9卡在所述限位卡块10之间,所述拉动环6只能在所述摄像头4上径向滑动,在使用时,转动所述驱动环5,所述拉动柱8通过所述弧形槽7,将所述拉动环6向靠近所述驱动环5的方向拉动,当所述拉动柱8滑动到弧形槽7最深处时,所述转动轴套卡在所述卡槽内部,以此防止所述拉动柱8和所述拉动环6脱离,所述拉动环6向靠近所述驱动环5的方向滑动到极限位置后,使所述滑动卡块9和所述限位卡块10脱离,继续转动所述驱动环5,所述驱动环5开始带动所述拉动环6转动,所述摄像头4安装镜头的一端转动连接有清理环11,所述清理环11和所述拉动环6滑动连接,所述清理环11和所述拉动环6之间连接有拉伸弹簧12,初始位置,所述拉伸弹簧12拉动所述拉动环6向靠近所述清理环11的方向滑动,当所述拉动环6围绕所述摄像头4转动时,带动所述清理环11转动,所述清理环11上转动连接有多个弧形的清理刮板13,所述清理刮板13上连接有灰尘清理装置,所述摄像头4上转动连接有控制环14,所述控制环14内部开设有多个弧形控制槽15,所述弧形控制槽15倾斜设置,所述拉动环6上固定连接有多个和所述弧形控制槽15相配合的滑动轴16,初始位置,所述拉动环6位于靠近所述清理环11的位置,当所述拉动环6向远离所述清理环11的方向滑动时,所述滑动轴16在所述弧形控制槽15内部滑动时,所述控制环14在所述摄像头4上转动,所述控制环14上设置有多个和所述清理刮板13滑动连接的控制轴17,所述清理刮板13一端设置有滑槽,所述控制轴17在所述滑槽内部滑动,当所述控制环14转动时,所述控制轴17带动所述清理刮板13转动,以此将所述清理刮板13展开,此时所述滑动轴16在所述弧形控制槽15滑动到远离所述清理环11的极限位置,继续转动所述驱动环5,所述驱动环5带动所述拉动环6转动,所述拉动环6带动所述清理环11转动,所述拉动环6带动所述清理环11转动的同时带动所述控制环14同步转动。
所述滑动卡块9和限位卡块10两端均设置有导向圆角,设置所述导向圆角以方便使所述滑动卡块9和限位卡块10配合。
所述灰尘清理装置和所述清理刮板13之间安装有压缩弹簧,所述压缩弹簧用来将所述灰尘清理装置向靠近所述摄像头4的方向压动,使所述灰尘清理装置和所述摄像头4的镜片贴合。
本实施例在具体实施时,转动所述驱动环5,所述拉动柱8通过所述弧形槽7,将所述拉动环6向靠近所述驱动环5的方向拉动,所述拉动柱8滑动到弧形槽7最深处,所述拉动环6向靠近所述驱动环5的方向滑动到极限位置后,使所述滑动卡块9和所述限位卡块10脱离,继续转动所述驱动环5,所述驱动环5开始带动所述拉动环6转动;
当所述拉动环6向远离所述清理环11的方向滑动时,所述滑动轴16在所述弧形控制槽15内部滑动,所述控制环14在所述摄像头4上转动,当所述控制环14转动时,所述控制轴17带动所述清理刮板13转动,以此将所述清理刮板13展开,此时所述滑动轴16在所述弧形控制槽15滑动到远离所述清理环11的极限位置,继续转动所述驱动环5,所述驱动环5带动所述拉动环6转动,所述拉动环6带动所述清理环11转动,所述拉动环6同时带动所述控制环14同步转动,以此对所述摄像头4的镜片进行清理。
实施例二,在实施例一的基础上,该装置在使用时镜头上的灰尘不容易清理,故本实施例提供一种灰尘清理装置来解决上述问题,具体的,其中一半的所述清理刮板13上安装的所述灰尘清理装置由海绵擦18制作,另一半的所述清理刮板13上安装的所述灰尘清理装置由软毛刷19制作,所述海绵擦18和软毛刷19间隔设置,所述清理环11上转动连接有四个所述清理刮板13,其中间隔的两个所述清理刮板13上安装海绵擦18,另外两个所述清理刮板13上安装软毛刷19,采用所述软毛刷19用于防止刮花摄像头镜片,同时可以有效地清理摄像头镜片上的灰尘,通过所述海绵擦18将镜片清理干净。
实施例三,在实施例一的基础上,提供一种驱动装置,具体的,所述驱动装置包括固定安装在所述摄像头4远离所述清理刮板13一端的驱动电机20,所述驱动电机20电性连接到无人机的电源上,所述驱动电机20电性连接到无线控制模块,在使用时可以通过控制器控制所述驱动电机20启动,所述驱动电机20的转轴端固定连接有驱动齿轮21,所述驱动齿轮21啮合有套装在所述摄像头4上的外齿环22,所述外齿环22和所述驱动环5固定连接,在使用时,启动所述驱动电机20,所述驱动齿轮21带动所述外齿环22转动,所述外齿环22带动所述驱动环5转动,所述驱动电机20转动固定角度后,反向转动转45°以此方便使所述拉动柱8从所述弧形槽7内部滑出,使所述拉动环6回到初始位置。
实施例三,在实施例一的基础上,无人机在进行降落时,容易受到较大的冲击力,导致摄像头收到较大的冲击力,次数过多容易导致内部零件损坏,故本实施例提供一种缓冲装置,具体的,所述无分机下端固定连接有两个对称设置的限位板23,所述缓冲架2滑动连接在两个所述限位板23之间,所述限位板23和所述缓冲架2之间安装有多个缓冲弹簧24,所述缓冲架2两侧板上均滑动连接有卡板25,所述卡板25和所述缓冲架2之间连接有弹簧,所述卡板25上转动安装有多个滚珠26,所述限位板23靠近所述缓冲架2的一侧开设有多个和所述滚珠26相配合的固定槽27,初始位置,在所述弹簧的作用下将所述限位板23向靠近所述固定槽27的方向推动,所述滚珠26卡在所述固定槽27内部,在所述缓冲弹簧24的作用下将所述缓冲架2向靠近所述无人机本体1的方向压动,直至所述缓冲架2和所述无人机本体1底部贴合,所述滚珠26卡在所述固定槽27内部以此将缓冲架2限制到当前位置;
当无人机落地时,受到较大的冲击力后,在惯性的作用下缓冲架2向下压缩所述缓冲弹簧24,此时所述滚珠26将所述卡板25向所述缓冲架2的方向推动,所述滚珠26从所述固定槽27内部滑出,当缓冲结束后在所述缓冲弹簧24的作用下所述滚珠26重新卡在所述固定槽27内部。
实施例四,在实施例一的基础上,本实施例提供一种摄像头角度调节装置,具体的,所述摄像头角度调节装置包括固定安装在所述缓冲架2远离所述清理刮板13一端的角度调节电机28,所述角度调节电机28电性连接到无人机的电源,所述角度调节电机28电性连接到无线控制模块,在使用时,通过控制器控制所述角度调节电机28正转或者反转,所述角度调节电机28的转轴端固定连接有圆盘29,所述圆盘29和所述固定架3之间连接有连杆30,在需要调节所述摄像头4拍摄的角度时,启动所述角度调节电机28,所述角度调节电机28带动所述圆盘29转动,所述圆盘29转动通过所述连杆30带动所述固定架3转动,以此调节所述固定架3和所述缓冲架2之间的角度。
具体实施时:
启动驱动电机20,驱动齿轮21带动外齿环22转动,外齿环22带动驱动环5转动,驱动环5转动,拉动柱8通过弧形槽7,将拉动环6向靠近驱动环5的方向拉动,拉动柱8滑动到弧形槽7最深处,拉动环6向靠近驱动环5的方向滑动到极限位置后,使滑动卡块9和限位卡块10脱离,继续转动驱动环5,驱动环5开始带动拉动环6转动;
当拉动环6向远离清理环11的方向滑动时,滑动轴16在弧形控制槽15内部滑动,控制环14在摄像头4上转动,当控制环14转动时,控制轴17带动清理刮板13转动,以此将清理刮板13展开,此时滑动轴16在弧形控制槽15内部滑动到远离清理环11的极限位置,继续转动驱动环5,驱动环5带动拉动环6转动,拉动环6带动清理环11转动,拉动环6同时带动控制环14同步转动,以此对摄像头4的镜片进行清理。
初始位置,在缓冲弹簧24的作用下将缓冲架2向靠近无人机本体1的方向压动,直至缓冲架2和无人机本体1底部贴合,滚珠26卡在固定槽27内部以此将缓冲架2限制到当前位置;
当无人机落地时,受到较大的冲击力后,在惯性的作用下缓冲架2向下压缩缓冲弹簧24,此时滚珠26将卡板25向缓冲架2的方向推动,滚珠26从固定槽27内部滑出,当缓冲结束后在缓冲弹簧24的作用下滚珠26重新卡在固定槽27内部。
在需要调节摄像头4拍摄的角度时,启动角度调节电机28,角度调节电机28带动圆盘29转动,圆盘29转动通过连杆30带动固定架3转动,以此调节固定架3和缓冲架2之间的角度。
本发明的有益效果是:
本发明针对现有的一种远程视频水利巡堤查险设备,通过增加缓冲架、固定架、摄像头、驱动环、拉动环、弧形槽、拉动柱、滑动卡块、限位卡块、清理环、拉伸弹簧、清理刮板、控制环、弧形控制槽、滑动轴和控制轴,来解决无人机起飞时容易吹起大量的灰尘,且河堤上容易起风,起风时河堤上的尘土容易附着在无人机的摄像头上,导致影响正常拍摄,需要对无人机摄像头进行清理,极大地降低了工作效率的问题;通过增加海绵擦和软毛刷,来解决镜头上的灰尘不容易清理的问题通;过增加限位板、缓冲弹簧、滚珠、和固定槽,来解决无人机在进行降落时,容易受到较大的冲击力,导致摄像头收到较大的冲击力,次数过多容易导致内部零件损坏的问题;本发明便于使用,能够有效清理附着在摄像头上的灰尘,有效的提高了工作效率。
Claims (5)
1.一种远程视频水利巡堤查险设备,包括无人机本体(1),其特征在于:所述无人机本体(1)下端滑动连接有缓冲架(2),所述缓冲架(2)下端转动连接有固定架(3),所述缓冲架(2)和所述固定架(3)之间安装有摄像头角度调节装置,所述固定架(3)上固定连有摄像头(4),所述摄像头(4)上设置有摄像头清理装置,所述摄像头清理装置包括转动连接在所述摄像头(4)上的驱动环(5),所述驱动环(5)连接有驱动装置,所述摄像头(4)上滑动连接有拉动环(6),所述拉动环(6)上开设有多个弧形槽(7),所述驱动环(5)上设置有多个和所述弧形槽(7)相配合的拉动柱(8),所述拉动环(6)内部固定连接有多个均匀分布的滑动卡块(9),所述摄像头(4)上固定连接有多个和所述滑动卡块(9)相配合的限位卡块(10),所述摄像头(4)安装有镜头的一端转动连接有清理环(11),所述清理环(11)和所述拉动环(6)滑动连接,所述清理环(11)和所述拉动环(6)之间连接有拉伸弹簧(12),所述清理环(11)上转动连接有多个弧形的清理刮板(13),所述清理刮板(13)上连接有灰尘清理装置,所述摄像头(4)上转动连接有控制环(14),所述控制环(14)内部开设有多个弧形控制槽(15),所述拉动环(6)上固定连接有多个和所述弧形控制槽(15)相配合的滑动轴(16),所述控制环(14)上设置有多个和所述清理刮板(13)滑动连接的控制轴(17),所述灰尘清理装置和所述清理刮板(13)之间安装有压缩弹簧,其中一半的所述清理刮板(13)上安装的所述灰尘清理装置由海绵擦(18)制作,另一半的所述清理刮板(13)上安装的所述灰尘清理装置由软毛刷(19)制作,所述海绵擦(18)和软毛刷(19)间隔设置。
2.根据权利要求1所述的一种远程视频水利巡堤查险设备,其特征在于:所述滑动卡块(9)和限位卡块(10)两端均设置有导向圆角。
3.根据权利要求1所述的一种远程视频水利巡堤查险设备,其特征在于:所述驱动装置包括固定安装在所述摄像头(4)远离所述清理刮板(13)一端的驱动电机(20),所述驱动电机(20)的转轴端固定连接有驱动齿轮(21),所述驱动齿轮(21)啮合有套装在所述摄像头(4)上的外齿环(22),所述外齿环(22)和所述驱动环(5)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种远程视频水利巡堤查险设备,其特征在于:所述无人机下端固定连接有两个对称设置的限位板(23),所述缓冲架(2)滑动连接在两个所述限位板(23)之间,所述限位板(23)和所述缓冲架(2)之间安装有多个缓冲弹簧(24),所述缓冲架(2)两侧板上均滑动连接有卡板(25),所述卡板(25)上转动安装有多个滚珠(26),所述限位板(23)靠近所述缓冲架(2)的一侧开设有多个和所述滚珠(26)相配合的固定槽(27)。
5.根据权利要求1所述的一种远程视频水利巡堤查险设备,其特征在于:所述摄像头角度调节装置包括固定安装在所述缓冲架(2)远离所述清理刮板(13)一端的角度调节电机(28),所述角度调节电机(28)的转轴端固定连接有圆盘(29),所述圆盘(29)和所述固定架(3)之间连接有连杆(30)。
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