CN208739302U - 一种多向多清晰度图像视频采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于配电网监控装置技术领域，尤其涉及一种多向多清晰度图像视频采集装置。本实用新型利用可旋转组合的透镜实现多种不同模式摄像需求的组合，基于上述结构可以利用不同透镜实现拍摄视角范围、拍摄距离、拍摄清晰度的多种组合控制，还可以结合不同透光率镜头实现多光谱检测等功能，本实用新型的结构具有灵活度高，拍摄范围广，灵活便捷的特点，能够在灵活应对拍谁需求的同时，有效降低传输成本。

Description

一种多向多清晰度图像视频采集装置

技术领域

本实用新型属于配电网监控装置技术领域，尤其涉及一种多向多清晰度图像视频采集装置。

背景技术

随着智能电网的快速发展，电网的智能化科技化水平越来越高，其中电网在线监控以及图像获取是电网智能化高效化处理的重要内容之一，利用在线监控以及图像获取进行长期监控或者定点定时的图像视频获取可以用于电网安全运营维护、故障排查等各项工作，但在线监控以及图像获取在应用过程中也面临许多实际挑战，一方面，由于电网设备分散，分布区域广泛且重要设备经常位于交通不便的郊区等位置，由于受到障碍物遮挡以及摄像头获取图像以及视频的能力限制，使用单一的摄像头存在图像或者视频获取能力不足以满足实际需求，而使用多个摄像头则会大大增加成本投入，另一方面，在线监控获取图像视频需要耗费大量的数据传输资源，图像以及视频的传输保存占用大量的在线以及本地资源，提高了硬件软件的配置要求，而对于不同监控目标以及不同作业目的对图像以及视频获取的清晰度其实不不一致，例如在进行故障排查时一般需要较为清晰以及高质量的图像视频，在进行日常巡检时只需要了解大致状态不需要高清晰图片视频，这导致在不同作业内容以及项目中，对资源的耗费以及利用效率难以协调，最终导致实际应用效果不理想或者成本虚高等问题，限制了电网智能化的推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种能够提供更多种清晰度以拍摄视角控制的视频采集装置，以可根据需要采用不同镜头以及不同清晰度完成数据采集，优化数据采集效率，降低数据传输的压力。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种多向多清晰度图像视频采集装置，包括支撑架、托盘、外镜架、内镜架、透镜组件、摄像组件；支撑架包括竖直方向的支撑筒、垂直于支撑筒设置第一平板和第二平板；第一平板和第二平板上分别竖直设置有贯穿平板表面的连接孔；托盘为锅盖状，托盘的顶部中心设有通孔，支撑架穿过通孔且第一平板和第二平板分别位于托盘的上方和下方；通孔的边缘向上凸起后向外延展形成连接板，连接板上设有与第一平板对应的连接孔；托盘的下表面边缘两个环状区域向下凸起后向内侧延展形成环状的第一支撑台和第二支撑台；第一支撑台位于内侧，第二支撑台位于外侧；外镜架和内镜架均为倒扣的锅盖状，外镜架和内镜架的上表面边缘分别向上凸起后向外侧延展形成环状的第一连接台和第二连接台，第一连接台尺寸与第一支撑台尺寸相匹配，第二支撑台与第二连接尺寸相匹配，相匹配的连接台下表面扣在支撑台上表面以使外镜架和内镜架分别扣在托盘下方；绕支撑架中心轴线，内镜架和外镜架上设置有多个透镜安装孔；且位于内镜架和外镜架上的透镜安装孔一一对应；内镜架和外镜架中部分别设有转筒，内镜架上的转筒套设在外镜架转筒上，外镜架的转筒底部设有卡槽，内镜架的转筒内侧设置有朝向支撑架中心轴的齿形成内齿轮；内齿轮可与控制轴上的外齿轮相互契合，控制轴的下端伸入外镜架的转筒内侧且设有可与卡槽卡接的卡条；透镜组件包括多个外形尺寸与透镜安装孔相匹配的透镜，各透镜依次安装于各透镜安装孔中；摄像组件包括安装有高清晰度摄像头与低清晰度摄像头的镜头架以及转轴筒，摄像头分别与透镜安装孔相对应，镜头架可旋转的套设在转轴筒上，转轴筒连接至支撑架下端，转轴筒上安装有驱动镜头架旋转的驱动电机；支撑筒或转轴筒的下端中空，中空部设置有电磁铁、伺服马达和控制轴，电磁铁铁芯沿竖直方向运动，电磁铁的铁芯下方与伺服马达连接；伺服马达的电机轴垂直向下并与控制轴连接；控制轴随电机轴转动，控制轴的下端设置有外齿轮；电磁铁驱动伺服电机上移后外齿轮与的内齿轮相互噬合，同时卡条与卡槽脱离，伺服电机下移后内齿轮与外齿轮脱离同时卡条与卡槽连接。

基于上述结构，本实用新型可以在使用不同清晰度摄像头的同时，利用两组透镜的组合利用，在获取图像和视频时采用不同的清晰度或者视角，基于各种不同功能的透镜组合以及本实用新型的结构，可以根据需要不同范围内的图像进行清晰度和视角控制，例如可以使用大视角的透镜结合低清晰度的组合快速获取各方向上最大面的地清晰度图像已完成日常巡检工作，具有覆盖面广且数据传输量低的特点，通过设置可自由旋转的内/外镜架以及镜头架，看可以便捷迅速的进行图像获取，同时根据配置等情况确定最优组合，有效节约现有资源，提高效率，避免不必要的传输负荷或者资源浪费。

对上述方案的进一步优化还包括，所述支撑筒包括同轴连接的第一支撑筒和第二支撑筒，第一支撑筒和下端和第二支撑筒的上端分别设置有相互匹配的内外螺纹，第一支撑筒与第一平板相连，第二支撑筒与第二平板相连。设置分离可拆卸式的支撑筒以及平板便于安装盒拆卸各结构。

对上述方案的进一步优化还包括，内镜架和外镜架上分别阵列设置有多个透镜安装孔，两个摄像头以支撑架为中心轴对称设置在镜头架两侧。阵列设置的透镜安装孔以及对称设置的摄像头便于实现自动化控制，保证镜头架转动过程稳定平衡，利用安装在阵列设置的安装孔内的透镜，实现不同种图像获取组合。包括利用多镜头、不同焦距以及清晰度的透镜获取不同视野范围或者角度或者清晰度的图像，利用不同透光频率的镜头实现多光谱测量，利用一个装置获取多方向多光谱图像，以用于遥感监测中的结构分辨。

对上述方案的进一步优化还包括，所述外镜架的转筒由镜架底部的环状区域向上凸起形成，外镜架中心设有凸起的圆柱状定位台，定位台上设置有卡槽，外镜架上方位于转筒外侧设置有轴承安装环；内镜架中心设有通孔，所述内镜架上的转筒由内镜架中部的通孔边缘向上方和下方延伸形成，转筒的内径与定位台外径匹配，内镜架上方位于转筒外侧设置有轴承安装环。

对上述方案的进一步优化还包括，转轴筒的内壁上设置有引导槽，伺服马达的外壁设置有引导条，引导条与引导槽相互契合。

对上述方案的进一步优化还包括，所述支撑筒与转轴筒、以及内/外镜架上的转筒的中空部相互连接。

对上述方案的进一步优化还包括，外镜架中心设有圆柱凸起，卡槽设于圆柱凸起的两侧，圆柱凸起的顶部设置有限位柱，控制轴中心设有限位孔，控制轴套设在限位柱上；限位柱的长度以及限位孔的深度满足，当控制轴从卡扣卡条相互连接至内齿轮和外齿轮相互噬合的过程中持续接触。

对上述方案的进一步优化还包括，托盘下端与外镜架和内镜架的上端的配合面上分别挖设有环状槽，环状槽内设置有滚珠。设置环形槽以及滚珠用于实现托盘以及内/外镜架之间的滚动摩擦，减小内/外镜架转动时的阻力，减小结构间的磨损。

其有益效果在于：

1、利用可旋转组合的透镜实现多种不同模式摄像需求的组合，基于上述结构可以利用不同透镜实现拍摄视角范围、拍摄距离、拍摄清晰度的多种组合控制，还可以结合不同透光率镜头实现多光谱检测等功能，本实用新型的结构具有灵活度高，拍摄范围广，灵活便捷的特点，能够在灵活应对拍谁需求的同时，有效降低传输成本。

2、利用不同方向的视角设置，在不同时刻或者同一时刻实现同一区域内不同清洗苏或者不同视角范围的图像获取，以便于根据实际监控需求以及可用的传输存储资源灵活的选用合适的拍摄方案。

3、控制简单，图像获取便捷灵巧，便于实现自动控制，且易于与网内其他控制系统以及监控装置组合搭配，灵活性高。

4、整体原理以及结构简单易懂，无复杂的控制结构或系统，安装维护简单，无需过高的专业技术知识，易于推广应用。

附图说明

图1是多向多清晰度图像视频采集装置的剖切结构示意图；

图2是图1的剖切示意图图的斜视图；

图3是多向多清晰度图像视频采集装置的支撑架的结构示意图；

图4是多向多清晰度图像视频采集装置的外镜架的结构示意图；

图5是多向多清晰度图像视频采集装置的摄像组件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的一种多向多清晰度图像视频采集装置，包括支撑架1、托盘2、外镜架3、内镜架6、透镜组件、摄像组件4；

在具体实施方式中，支撑架1的具体结构如图3所示，包括竖直方向的支撑筒、垂直于支撑筒设置第一平板1a和第二平板1b；第一平板1a和第二平板1b上分别竖直设置有贯穿平板表面的连接孔；由图1、图2、图3可知，本实施例中，第一平板1a和第二平板1b分别位于托盘2上下侧，为便于设计安装，支撑筒设计为包括同轴连接的第一支撑筒1c和第二支撑筒1d，第一支撑筒1c和下端和第二支撑筒1d的上端分别设置有相互匹配的内外螺纹以可相互连接构成整体，第一支撑筒1c与第一平板1a相连，第二支撑筒1d与第二平板1b相连；基于上述结构，可以简化安装，在具体实施过程中，通过改变支撑筒1长度以及平板的大小，控制各结构之间的相对位置关系。

托盘2为锅盖状，主要用于保护内部隔离内外部环境，防止摄像镜头等受到干扰，同时用于连接和支撑内外镜架3，托盘2的顶部中心设有通孔2a，支撑架1穿过通孔2a；在本实施例中，通孔2a还作为内部摄像组件4以及电路与外部的连接通道，支撑架1为管道形结构以便于布线；为便于连接，通孔2a的边缘向上凸起后向外延展形成连接板2b，连接板2b上设有与第一平板1a对应的连接孔9a，并通过螺栓组9b进行连接；托盘2的下表面边缘两个环状区域向下凸起后向内侧延展形成环状的第一支撑台2c和第二支撑台2d；第一支撑台2c位于内侧，第二支撑台2d位于外侧，第一支撑台2c和第二支撑台2d分别作为内/外镜架3的安装支撑结构以使内/外镜架3与托盘2可活动的连接在一起；

外镜架3和内镜架6均为倒扣的锅盖状，外镜架3结构如图4所示，外镜架3和内镜架6的上表面边缘分别向上凸起后向外侧延展形成环状的第一连接台3a和第二连接台6a，第一连接台3a尺寸与第一支撑台2c尺寸相匹配，第二支撑台2d与第二连接尺寸相匹配，相匹配的连接台下表面扣在支撑台上表面以使外镜架3和内镜架6分别扣在托盘2下方；绕支撑架1中心轴线，内镜架6和外镜架3上设置有多个透镜安装孔3b；且位于内镜架6和外镜架3上的透镜安装孔一一对应；内镜架6和外镜架3中部分别设有转筒，内镜架6上的转筒套设在外镜架3转筒上，本实施例中，是套设在外镜架转筒的内部，根据需要也可以设置为套设在其内部，外镜架3的转筒底3c部设有卡槽3d，内镜架6的转筒内侧设置有朝向支撑架1中心轴的齿形成内齿轮；内齿轮可与控制轴7d上的外齿轮相互契合，控制轴7d的下端伸入外镜架3的转筒内侧且设有可与卡槽3d卡接的卡条；具体而言，外镜架3的转筒由镜架底部的环状区域向上凸起形成，外镜架3中心设有凸起的圆柱状定位台3e，定位台3e上设置卡槽3d，外镜架3上方位于转筒外侧设置有轴承安装环；内镜架6中心设有通孔，内镜架6上的转筒由内镜架6中部的通孔边缘向上方和下方延伸形成，内镜架6上转筒的内径与定位台3e外径匹配，内镜架6上方位于转筒外侧设置有轴承安装环6a。

本实施例中，为了避免接触面之间长时间使用后引起的磨损，提高内/外镜架3与托盘2之间相对运动的流畅性，在托盘2与内/外镜架3的接触面，即支撑台的内侧表面和内/外镜架3边缘的上表面挖设环状槽8a，并在环状槽8a内安装滚珠8b，实现滚动摩擦，将接触面之间的面接触转换为点接触，减小磨损，提高内/外镜架3与托盘2之间相对运动的流畅性。

透镜组件包括多个外形尺寸与透镜安装孔3b相匹配的透镜4a，各透镜4a依次安装于各透镜安装孔3b中；内镜架6和外镜架3上分别阵列设置有多个透镜安装孔3b，两个摄像头以支撑架1为中心轴对称设置在镜头架两侧。

如图5所示，摄像组件4包括安装有高清晰度摄像头5a与低清晰度摄像头5b的镜头架以及转轴筒5c，摄像头分别与透镜安装孔3b相对应，镜头架可旋转的套设在转轴筒5c上，转轴筒5c的上端连接至支撑架1下端，具体是通过螺栓组连接至第二支撑台的下端；转轴筒5c上安装有驱动镜头架旋转的驱动电机7a；在具体实施过程中，高清晰度摄像头5a和低清晰度摄像头5b分别设置在横板状的支撑结构5e上，支撑结构5e中部设有孔以可套设在转轴筒5c上，支撑结构5e与转轴筒5c之间设有齿轮驱动组5d，并通过固定在转轴筒5c上的驱动电机7a驱动摄像头以及支撑结构绕转轴筒5c旋转。

支撑筒或转轴筒5c的下端中空，中空部设置有电磁铁7b、伺服马达7c和控制轴7d，电磁铁7b的铁芯沿竖直方向运动，电磁铁7b的铁芯下方与伺服马达7c连接；伺服马达7c的电机轴垂直向下并与控制轴7d连接；控制轴7d随电机轴转动，控制轴7d的下端设置有外齿轮；

在具体实施过程中，当电磁铁7b动作后可以控制伺服马达7c上移或者下移，驱动伺服马达7c上移后卡条与卡槽3d脱离，之后外齿轮与的内齿轮相互噬合，伺服马达7c带动内镜架6旋转；当伺服马达7c下移后内齿轮与外齿轮脱离，之后卡条与卡槽3d连接，伺服马达7c带动外镜架3旋转，摄像组件4则通过驱动电机驱动转动。通过控制电磁铁7b、伺服马达7c和驱动电机相互配合，即可对摄像组件4以及内外镜架3三者分别进行独立或者同时控制，以便于根据需要实现不同清晰度摄像头与透镜4a的组合。

为进一步提高本实用新型的实施效果，本实用新型的其他改进内容还包括：

在转轴筒5c的内壁上设置有引导槽5f，伺服马达7c的外壁设置有引导条7e，引导条7e与引导槽5f相互契合。以保证电磁铁7b以及伺服马达7c动作的顺畅性，防止倾斜卡死。

支撑筒与转轴筒5c、以及内/外镜架3上的转筒的中空部相互连接。构成整体的通道以便于布线或者连接线缆，通道同时保护内部结构或线缆，不需要单独设置布线结构，提高安全性以及美观度。

外镜架3中心设有圆柱凸起，卡槽3d设于圆柱凸起的两侧，圆柱凸起的顶部设置有限位柱7g，控制轴7d中心设有限位孔，控制轴7d套设在限位柱7g上；限位柱7g的长度以及限位孔的深度满足，当控制轴7d从卡扣卡条相互连接至内齿轮和外齿轮相互噬合的过程中持续接触。利用限位柱7g保证控制轴7d始终垂直上下运动不会倾斜偏移，防止卡死，提高驱动动作的顺畅度。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，包括支撑架、托盘、外镜架、内镜架、透镜组件、摄像组件；支撑架包括竖直方向的支撑筒；

托盘为锅盖状，托盘的顶部中心设有通孔，支撑架穿过通孔；托盘的顶部连接至支撑筒上端；托盘的下表面边缘两个环状区域向下凸起后向内侧延展形成环状的第一支撑台和第二支撑台；第一支撑台位于内侧，第二支撑台位于外侧；

外镜架和内镜架均为倒扣的锅盖状，且两个镜架的上表面边缘分别向上凸起后向外侧延展形成可扣在支撑台上表面的环状连接台；两个镜架上设置有多个位置对应的透镜安装孔；内镜架和外镜架中部分别设有转筒以可使内镜架上套设在外镜架上；

外镜架的转筒底部设有卡槽，内镜架的转筒内设有控制轴，内镜架的转筒内侧有与控制轴上的外齿轮相互契合的内齿轮；控制轴的下端伸入外镜架的转筒内侧且设有可与卡槽卡接的卡条；

透镜组件包括多个安装于透镜安装孔中的透镜；

摄像组件包括镜头架以及转轴筒，镜头架可旋转的套设在转轴筒上，转轴筒连接至支撑架下端，转轴筒上安装有驱动镜头架旋转的驱动电机；

支撑筒或转轴筒的下端中空，中空部设置有电磁铁、伺服马达和控制轴，电磁铁铁芯沿竖直方向运动，电磁铁的铁芯下方与伺服马达连接；伺服马达的电机轴垂直向下并与控制轴连接；控制轴随电机轴转动，控制轴的下端设置有外齿轮；

电磁铁驱动伺服马达上移后外齿轮与的内齿轮相互噬合，同时卡条与卡槽脱离，伺服马达下移后内齿轮与外齿轮脱离同时卡条与卡槽连接。

2.根据权利要求1所述一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，支撑架还包括垂直于支撑筒设置第一平板和第二平板；第一平板和第二平板上分别竖直设置有贯穿平板表面的连接孔；所述支撑筒包括同轴连接的第一支撑筒和第二支撑筒，第一支撑筒和下端和第二支撑筒的上端分别设置有相互匹配的内外螺纹，第一支撑筒与第一平板相连，第二支撑筒与第二平板相连；通孔的边缘向上凸起后向外延展形成连接板，连接板上设有与第一平板对应的连接孔；第一平板和第二平板分别位于托盘的上方和下方；

透镜的外形尺寸与透镜安装孔相匹配，摄像头包括高清晰度摄像头与低清晰度摄像头，摄像头分别与透镜安装孔相对应。

3.根据权利要求1所述一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，内镜架和外镜架上分别阵列设置有多个透镜安装孔，两个摄像头以支撑架为中心轴对称设置在镜头架两侧。

4.根据权利要求1所述一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，所述外镜架的转筒由镜架底部的环状区域向上凸起形成，外镜架中心设有凸起的圆柱状定位台，定位台上设置有卡槽，外镜架上方位于转筒外侧设置有轴承安装环；内镜架中心设有通孔，所述内镜架上的转筒由内镜架中部的通孔边缘向上方和下方延伸形成，转筒的内径与定位台外径匹配，内镜架上方位于转筒外侧设置有轴承安装环。

5.根据权利要求2所述一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，转轴筒的内壁上设置有引导槽，伺服马达的外壁设置有引导条，引导条与引导槽相互契合。

6.根据权利要求1所述一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，所述支撑筒与转轴筒、以及内/外镜架上的转筒的中空部相互连接。

7.根据权利要求1所述一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，外镜架中心设有圆柱凸起，卡槽设于圆柱凸起的两侧，圆柱凸起的顶部设置有限位柱，控制轴中心设有限位孔，控制轴套设在限位柱上；

限位柱的长度以及限位孔的深度满足，当控制轴从卡扣卡条相互连接至内齿轮和外齿轮相互噬合的过程中持续接触。

8.根据权利要求1所述一种多向多清晰度图像视频采集装置，其特征在于，托盘下端与外镜架和内镜架的上端的配合面上分别挖设有环状槽，环状槽内设置有滚珠。