CN119147530A - 一种水土保持在线监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水土保持在线监测装置及监测方法,涉及水土保持监测技术领域，其技术方案包括安装架，安装架上端设置有监测摄像头，监测摄像头可进行在线视频监测，监测摄像头下方设置有清理机构，清理机构可带动内部设置的四个清理辊发生转动，对监测摄像头下部的玻璃外壳进行清理，本发明中，监测摄像头长期工作后底部玻璃外壳表面会附着灰尘等污物，通过清理机构可带动内部设置的四个清理辊发生转动，从而对玻璃外壳的表面进行清理，而且通过转动机构还可带动清理壳体也发生转动进而带动清理辊沿玻璃外壳表面环绕转动，从而有效增加清理辊的清理范围，而且通过公转自转结合的清理方式还能对附着性较强的污物进行清理，提高了清理效果。

Description

一种水土保持在线监测装置及监测方法

技术领域

本发明涉及水土保持监测技术领域，尤其涉及一种水土保持在线监测装置及监测方法。

背景技术

水土保持在线监测装置是一种高科技设备，旨在实时监测土壤和水资源的变化，以促进水土资源的可持续管理，该装置通过集成传感器、数据采集和无线通讯技术，能够在不同的环境条件下收集土壤湿度、养分含量、水位等关键参数，这一监测系统的优势在于可以提供实时数据，帮助农民、环境保护者和政策制定者及时了解水土保持状况，做出科学决策，同时，装置的自动化监测功能大大减少了人工巡查的工作量，提高了工作效率，通过数据分析，用户可以识别出潜在的土壤侵蚀和水资源短缺问题，从而采取相应的防治措施。

经检索，中国专利号CN111889423A的发明专利，公开了一种水土保持在线监测装置及监测方法，包括立柱、设于立柱顶部的横杆和设于横杆朝竖直向下延伸的摄像头，立柱位于横杆正下方的位置设有安装杆，安装杆内滑动安装有连接杆，立杆内设有用于驱动连接杆远离立柱一端滑动出安装杆且移动至摄像头正下方的第一驱动组件；连接杆移动至摄像头正下方的一端设有用于擦拭摄像头的头部玻璃的擦拭机构；横杆设有用于对摄像头的头部喷水的喷洒组件；监测方法包括：启动第六驱动件-启动第五驱动件-启动第四驱动件-同时启动第一驱动件和第二驱动件-启动第三驱动件。本申请具有可对摄像头的头部玻璃进行清洁的效果。与现有技术相比，该中国专利号为CN111889423A的发明专利以解决现有的监测装置摄像头长时间使用后，表面附着灰尘而影响拍摄效果的缺陷。

但上述装置在实际的使用过程中，清理摄像头前向摄像头玻璃罩喷水时，飞溅的水珠较容易通过摄像头外壳落入到内部，从而造成摄像头故障影响检测，而且清理刷清理过程较为单一，难以去除一些附着牢固的污物，清理效果不足，因此，提出一种水土保持在线监测装置及监测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，清理摄像头前向摄像头玻璃罩喷水时，飞溅的水珠较容易通过摄像头外壳落入到内部，从而造成摄像头故障影响检测，而且清理刷清理过程较为单一，难以去除一些附着牢固的污物，清理效果不足的缺点，而提出的一种水土保持在线监测装置及监测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水土保持在线监测装置及监测方法，包括安装架，所述安装架上端设置有监测摄像头，所述监测摄像头可进行在线视频监测，所述监测摄像头下方设置有清理机构，所述清理机构可带动内部设置的四个清理辊发生转动，对监测摄像头下部的玻璃外壳进行清理，所述清理机构底部设置有转动机构，所述转动机构底部固定连接有水箱，所述水箱上部固定连接有电动阀；

所述转动机构可带动清理机构发生转动，所述转动机构两侧设置有升降机构，所述升降机构可带动转动机构上下移动，所述安装架上部设置有收纳箱，所述收纳箱侧壁固定连接有补水管，所述收纳箱顶部设置有吹干机构，所述吹干机构可向清理机构内的清理辊送风，所述收纳箱内部设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆远离安装架一侧设置有清理壳体。

上述技术方案进一步包括：

所述升降机构包括有清理壳体下部设置的固定外壳，所述固定外壳内部固定连接有升降壳体，所述升降壳体底部设置有第二电机，所述第二电机输出端设置有升降组件；

所述升降组件包括第二电机输出端设置的丝杆，所述丝杆螺纹连接有传动件，所述传动件固定连接有水箱。

所述传动件远离水箱一侧转动连接有两个转轮，所述转轮中间位置设置有限位杆，所述限位杆与升降壳体之间固定连接。

所述转动机构包括水箱上端固定连接的转动壳体，所述转动壳体内部设置有第三电机，所述第三电机输出端设置有转动组件。

所述转动组件包括第三电机输出端设置的第一齿轮，所述第一齿轮啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮与转动壳体之间转动连接，所述第二齿轮远离转动壳体一侧固定连接有清理壳体。

所述电动阀远离水箱一侧固定连接有固定壳体，所述水箱内部插入有送水管，所述送水管靠近水箱一端设置有水泵，所述送水管远离水箱一侧固定连接有清理壳体，所述送水管上部固定连接有四个连接管，所述连接管远离送水管一侧转动连接中空转轴，所述中空转轴与清理辊之间固定连接，所述中空转轴内部设置有若干渗水孔。

所述清理机构包括与第二齿轮之间固定连接的清理壳体，所述清理壳体下端设置有若干排水孔，所述清理壳体上部固定连接有四个安装板，所述安装板上端设置有第四电机，所述第四电机输出端设置有中空转轴。

所述吹干机构包括收纳箱上部固定连接的吹干壳体，所述吹干壳体内部设置有两个第一电机，所述第一电机输出端设置有扇叶。

一种水土保持在线监测装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：清理机构不使用时设置在收纳箱内部，开启电动阀后通过补水管可向水箱补水，完成补水后闭合电动阀；

步骤二：启动收纳箱内部的电动伸缩杆，通过电动伸缩杆将清理机构带动到监测摄像头正下方，接着启动固定壳体内部的升降机构，通过升降机构可带动清理机构上升，直到升降机构将监测摄像头下方的玻璃外壳包围；

步骤三：启动清理机构带动内部设置的四个清理辊转动清理玻璃外壳表面，清理机构启动的同时开启转动机构，通过转动机构带动清理机构发生转动，使清理辊环绕玻璃外壳转动；

步骤四：清理结束，控制升降机构使清理机构下落，随后通过电动伸缩杆带动清理机构返回收纳箱内部，最后启动吹干机构将清理辊表面吹干。

本发明具备以下有益效果：

本发明中，监测摄像头长期工作后底部玻璃外壳表面会附着灰尘等污物，而通过清理机构可带动内部设置的四个清理辊发生转动，从而对玻璃外壳的表面进行清理，而且通过转动机构还可带动清理壳体也发生转动进而带动清理辊沿玻璃外壳表面环绕转动，从而有效增加清理辊的清理范围，而且通过公转自转结合的清理方式还能对附着性较强的污物进行清理，提高了清理效果，而且清理过程中通过水箱内部设置的送水管可向清理辊内部的中空转轴内输送清水，清水通过中空转轴内的渗水孔渗入清理辊内，从而使清理辊湿润，可避免外部喷洒清水导致飞溅水珠进入监测摄像头内部影响监测。

本发明中，通过电动伸缩杆可带动清理机构从收纳箱内伸出，并移动到监测摄像头的正下方，而通过升降机构可带动清理机构上下移动，而且移动过程中通过传动件后端设置的两个转轮可有效提高升降过程中的稳定性，升降机构采用滚珠丝杆移动方式，还能进一步提高定位的精准度，从而保证清理壳体能够有效包围监测摄像头底部的玻璃外壳。

附图说明

图1为本发明提出的一种水土保持在线监测装置及监测方法的结构示意图；

图2为本发明中的吹干壳体内部结构示意图；

图3为本发明中的清理机构连接关系示意图；

图4为本发明中的固定外壳内部结构示意图；

图5为本发明中的升降机构整体构示意图；

图6为本发明中的转动壳体内部结构示意图；

图7为本发明中的清理壳体内部结构示意图；

图8为本发明中的清理辊整体结构示意图；

图9为本发明中的清理辊内部结构示意图。

图中：1、安装架；2、收纳箱；3、补水管；4、吹干壳体；5、监测摄像头；6、固定外壳；7、第一电机；8、扇叶；9、电动伸缩杆；10、清理壳体；11、水箱；12、电动阀；13、转动壳体；14、升降壳体；15、第二电机；16、丝杆；17、传动件；18、转轮；19、限位杆；20、送水管；21、第三电机；22、第一齿轮；23、第二齿轮；24、第四电机；25、清理辊；26、安装板；27、中空转轴；28、连接管；29、渗水孔。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-图9所示，本发明提出的一种水土保持在线监测装置及监测方法，包括安装架1，安装架1上端设置有监测摄像头5，监测摄像头5可进行在线视频监测，监测摄像头5下方设置有清理机构，清理机构可带动内部设置的四个清理辊25发生转动，对监测摄像头5下部的玻璃外壳进行清理，清理机构底部设置有转动机构，所述转动机构底部固定连接有水箱11，所述水箱11上部固定连接有电动阀12；

转动机构可带动清理机构发生转动，转动机构两侧设置有升降机构，升降机构可带动转动机构上下移动，安装架1上部设置有收纳箱2，收纳箱2侧壁固定连接有补水管3，收纳箱2顶部设置有吹干机构，吹干机构可向清理机构内的清理辊25送风，收纳箱2内部设置有电动伸缩杆9，电动伸缩杆9远离安装架1一侧设置有清理壳体10；

转动机构包括水箱11上端固定连接的转动壳体13，转动壳体13内部设置有第三电机21，第三电机21输出端设置有转动组件，转动组件包括第三电机21输出端设置的第一齿轮22，第一齿轮22啮合连接有第二齿轮23，第二齿轮23与转动壳体13之间转动连接，第二齿轮23远离转动壳体13一侧固定连接有清理壳体10；

电动阀12远离水箱11一侧固定连接有固定外壳6，水箱11内部插入有送水管20，送水管20靠近水箱11一端设置有水泵，送水管20远离水箱11一侧固定连接有清理壳体10，送水管20上部固定连接有四个连接管28，连接管28远离送水管20一侧转动连接中空转轴27，中空转轴27与清理辊25之间固定连接，中空转轴27内部设置有若干渗水孔29；

清理机构包括与第二齿轮23之间固定连接的清理壳体10，清理壳体10下端设置有若干排水孔，清理壳体10上部固定连接有四个安装板26，安装板26上端设置有第四电机24，第四电机24输出端设置有中空转轴27，吹干机构包括收纳箱2上部固定连接的吹干壳体4，吹干壳体4内部设置有两个第一电机7，第一电机7输出端设置有扇叶8。

本实施例中，通过设置在安装架1上端的监测摄像头5可进行在线视频监测，而监测摄像头5长期工作后底部玻璃外壳表面会附着灰尘等污物，此时可通过启动第四电机24，通过第四电机24可带动四个中空转轴27发生转动，而中空转轴27转动可带动外部固定连接的清理辊25转动，通过清理辊25的转动对玻璃外壳的表面进行清理，而且清理辊25自转的同时还可通过转动壳体13内部的第三电机21带动第一齿轮22发生转动，第一齿轮22转动可带动第二齿轮23转动，而第二齿轮23转动可带动固定连接的清理壳体10转动，进而带动清理辊25沿玻璃外壳表面环绕转动，从而有效增加清理辊25的清理范围，而且通过公转自转结合的清理方式还能对附着性较强的污物进行清理，提高了清理效果；

清理过程中通过送水管20内部设置的水泵可将水箱11内部的水送入连接管28内，水流经过连接管28可进入到中空转轴27，接着通过中空转轴27内部的渗水孔29渗入清理辊25，从而使清理辊25湿润，可有效避免外部喷洒清水导致飞溅水珠进入监测摄像头5内部影响监测，最后当清理机构返回收纳箱2内部后，可启动第一电机7，通过第一电机7带动扇叶8转动将湿润的清理辊25吹干，最后开启电动阀12后通过补水管3向水箱11内部补水。

实施例二

如图1-图9所示，基于实施例一的基础上，升降机构包括清理壳体10下部设置的固定外壳6，固定外壳6内部固定连接有升降壳体14，升降壳体14底部设置有第二电机15，第二电机15输出端设置有升降组件，升降组件包括第二电机15输出端设置的丝杆16，丝杆16螺纹连接有传动件17，传动件17固定连接有水箱11；

传动件17远离水箱11一侧转动连接有两个转轮18，转轮18中间位置设置有限位杆19，限位杆19与升降壳体14之间固定连接。

本实施例中，使用时，通过电动伸缩杆9可带动清理机构从收纳箱2内伸出，并移动到监测摄像头5的正下方，接着启动升降壳体14底部设置的第二电机15，通过第二电机15可带动丝杆16发生转动，丝杆16转动可带动螺纹连接的传动件17上下移动，而传动件17移动可带动固定连接的水箱11发生移动，进而带动上部设置的清理壳体10上下移动，而传动件17移动过程中后端设置的两个转轮18同步沿限位杆19进行转动，可有效对传动件17进行限位，从而保证传动件17移动过程中的稳定，而升降机构采用滚珠丝杆移动方式，能够进一步提高定位的精准度，保证清理壳体10能够有效包围监测摄像头5底部的玻璃外壳。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水土保持在线监测装置，包括安装架（1），其特征在于，所述安装架（1）上端设置有监测摄像头（5），所述监测摄像头（5）可进行在线视频监测，所述监测摄像头（5）下方设置有清理机构，所述清理机构可带动内部设置的四个清理辊（25）发生转动，对监测摄像头（5）下部的玻璃外壳进行清理，所述清理机构底部设置有转动机构,所述转动机构底部固定连接有水箱（11），所述水箱（11）上部固定连接有电动阀（12）；

所述转动机构可带动清理机构发生转动，所述转动机构两侧设置有升降机构，所述升降机构可带动转动机构上下移动，所述安装架（1）上部设置有收纳箱（2），所述收纳箱（2）侧壁固定连接有补水管（3），所述收纳箱（2）顶部设置有吹干机构，所述吹干机构可向清理机构内的清理辊（25）送风，所述收纳箱（2）内部设置有电动伸缩杆（9），所述电动伸缩杆（9）远离安装架（1）一侧设置有清理壳体（10）。

2.根据权利要求1所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述升降机构包括有清理壳体（10）下部设置的固定外壳（6），所述固定外壳（6）内部固定连接有升降壳体（14），所述升降壳体（14）底部设置有第二电机（15），所述第二电机（15）输出端设置有升降组件。

3.根据权利要求2所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述升降组件包括第二电机（15）输出端设置的丝杆（16），所述丝杆（16）螺纹连接有传动件（17），所述传动件（17）固定连接有水箱（11）。

4.根据权利要求3所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述传动件（17）远离水箱（11）一侧转动连接有两个转轮（18），所述转轮（18）中间位置设置有限位杆（19），所述限位杆（19）与升降壳体（14）之间固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述转动机构包括水箱（11）上端固定连接的转动壳体（13），所述转动壳体（13）内部设置有第三电机（21），所述第三电机（21）输出端设置有转动组件。

6.根据权利要求5所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述转动组件包括第三电机（21）输出端设置的第一齿轮（22），所述第一齿轮（22）啮合连接有第二齿轮（23），所述第二齿轮（23）与转动壳体（13）之间转动连接，所述第二齿轮（23）远离转动壳体（13）一侧固定连接有清理壳体（10）。

7.根据权利要求1所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述电动阀（12）远离水箱（11）一侧固定连接有固定外壳（6），所述水箱（11）内部插入有送水管（20），所述送水管（20）靠近水箱（11）一端设置有水泵，所述送水管（20）远离水箱（11）一侧固定连接有清理壳体（10），所述送水管（20）上部固定连接有四个连接管（28），所述连接管（28）远离送水管（20）一侧转动连接中空转轴（27），所述中空转轴（27）与清理辊（25）之间固定连接，所述中空转轴（27）内部设置有若干渗水孔（29）。

8.根据权利要求1所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述清理机构包括与第二齿轮（23）之间固定连接的清理壳体（10），所述清理壳体（10）下端设置有若干排水孔，所述清理壳体（10）上部固定连接有四个安装板（26），所述安装板（26）上端设置有第四电机（24），所述第四电机（24）输出端设置有中空转轴（27）。

9.根据权利要求1所述的一种水土保持在线监测装置，其特征在于，所述吹干机构包括收纳箱（2）上部固定连接的吹干壳体（4），所述吹干壳体（4）内部设置有两个第一电机（7），所述第一电机（7）输出端设置有扇叶（8）。

10.根据权利要求1所述的一种水土保持在线监测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：清理机构不使用时设置在收纳箱（2）内部，开启电动阀（12）后通过补水管（3）可向水箱（11）补水，完成补水后闭合电动阀（12）；

步骤二：启动收纳箱（2）内部的电动伸缩杆（9），通过电动伸缩杆（9）将清理机构带动到监测摄像头（5）正下方，接着启动固定外壳（6）内部的升降机构，通过升降机构可带动清理机构上升，直到升降机构将监测摄像头（5）下方的玻璃外壳包围；

步骤三：启动清理机构带动内部设置的四个清理辊（25）转动清理玻璃外壳表面，清理机构启动的同时开启转动机构，通过转动机构带动清理机构发生转动，使清理辊（25）环绕玻璃外壳转动；

步骤四：清理结束，控制升降机构使清理机构下落，随后通过电动伸缩杆（9）带动清理机构返回收纳箱（2）内部，最后启动吹干机构将清理辊（25）表面吹干。