CN208849857U - 一种基于无线充电的手持视频采集终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于视频信息领域，具体公开了一种基于无线充电的手持视频采集终端，主要包括视频采集装置、主控装置、电源装置和显示装置，电源装置包括电池模块和无线充电模块，与现有技术相比，该视频采集终端采用无线充电技术，摆脱了充电线路的限制，避免了频繁插拔导致的设备损坏和接口外露引发的触电危险，同时避免了外部环境对通过外露接口对设备的损坏，增加了终端设备的密封性，使终端更适合复杂的工业环境。

Description

一种基于无线充电的手持视频采集终端

【技术领域】

本实用新型属于铁路列车领域，具体涉及一种基于无线充电的手持视频采集终端。

【背景技术】

铁路列车：即火车，在铁路列车的检修和维护过程中，一般情况下将列车组悬空，由工作人员进入到列车组的底部，从列车的一端开始，详细检查列车组的各个组成部分。检修的列车组停在室内，而关系列车运行安全的关键部件大部分在车底。由于列车组停留在室内，大量检修维护作业又在车底，导致列车组车底光线昏暗，加之车底结构复杂、零部件繁多，使得检修维护环境异常复杂。在列车组的巡检和维护中，手持视频采集终端可以助理人工巡检，提高巡检的质量。

但巡检中使用的设备用电量大，设备必须及时充电避免耽误工作。但是频繁的插拔很容易损坏主板接口，另外也可能带来触电的危险。尤其是在复杂的工业环境中，通电接点的设计极易引发触电危险，外露的电力传送元件会被空气中的水分、氧气和其他物质腐蚀污染，因此损坏设备。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于无线充电的手持视频采集终端，可避免有线充电带来的触电和设备损坏等事故。

具体的，本实用新型的技术方案是：

一种基于无线充电的手持视频采集终端，包括壳体、视频采集装置、主控装置、电源装置和显示装置。所述视频采集装置安装在所述壳体前端，所述显示装置安装在所述壳体一侧，所述主控装置和电源装置安装在壳体内。

所述主控装置用于控制终端的运行和操作。所述视频采集装置连接于所述主控装置，所述视频采集装置用于采集视频和图像信息，并将所述视频和图像信息发送至所述主控装置。所述显示装置连接于主控装置，所述显示装置用于显示终端数据。

所述电源装置包括电池模块和无线充电模块，所述电源装置用于给整个装置提供电源。

进一步的，所述终端还包括通信装置，所述通信装置连接于所述主控装置，所述通信装置用于终端的对外通信。

更进一步的，所述通信装置包括WIFI模块、蓝牙模块、NFC模块、NB-IOT模块、3G通信模块、4G通信模块和5G通信模块中的一种或多种。

进一步的，所述终端还包括传感器装置，所述传感器装置连接于所述主控装置，用于采集环境信息。

进一步的，所述终端还包括指纹识别装置，所述指纹识别装置连接于所述主控装置，所述指纹识别装置用于采集指纹信息。

进一步的，所述终端还包括音频装置，所述音频装置连接于所述主控装置，所述音频装置用于采集和/或输出音频信息。

进一步的，所述终端还包括键盘装置，所述键盘装置连接于主控装置，所述键盘装置用于输入操作指令。

进一步的，所述视频采集装置采用多摄像头模块。

更进一步的，所述壳体为手电筒形。

进一步的，所述视频采集装置还包括功能光源模块，所述功能光源模块用于照明和/或信号标识。

与现有技术相比，本实用新型公开的基于无线充电的手持视频采集终端，终端的电源装置包括电池模块和无线充电模块，摆脱了充电线路的限制，避免了频繁插拔导致的设备损坏和接口外露引发的触电危险，同时避免了外部环境对通过外露接口对设备的损坏，增加了终端设备的密封性，使终端更适合复杂的工业环境。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例提供的一种基于无线充电的视频采集终端的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种基于无线充电的视频采集终端的剖视图。

图3为本实用新型实施例提供的一种基于无线充电的视频采集终端的结构框图。

图4为图3中通信模块的结构框图。

图5为图3中电源装置的结构框图。

图6为图3中传感器装置的结构框图。

图中编号所对应结构如下所示：

100、壳体 101、把手 102、第一通孔 103、第二通孔 104、第三通孔 105、凸台110、主控装置 120、电源装置 121、电池模块 122、无线充电模块 1221、能量转换电路1222、控制电路 1223、无线充电接收线圈 130、键盘装置 140、视频采集装置 141、双摄像头模块 1411、第一摄像头 1412、第二摄像头 142、功能光源模块 1421、照明灯 1422、红色信号灯 1423、黄色信号灯 1424、绿色信号灯 150、音频装置 151、麦克风 152、音响 160、显示装置 170、指纹识别装置 180、通信装置 181、3G通信模块 182、4G通信模块 183、5G通信模块 184、WIFI模块 185、蓝牙模块 190、传感器装置 191、温度传感器 192、湿度传感器193、光照强度传感器 194、气压传感器。

【具体实施方式】

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的原件或装置必须具有特定的方位、以特定的方位和位置进行操作，因此不能认定是对本实用新型的限制。

此外，术语中的“第一”、“第二”、“第三”，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示器重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”、“耦合”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介连接，也可以是两个原件内部联通。对于本领域的普通技术人员来说，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-3，本实用新型实施例提供一种基于无线充电的视频采集终端，该终端包括壳体100、主控装置110、电源装置120、键盘装置130、视频采集装置140、音频装置150、显示装置160、指纹识别装置170和通信装置180。

壳体100用于安装和固定终端的各个组成部分。

电源装置120的电源输出端和主控装置110的电源输入端耦合，用于给整个终端提供稳定电源。

键盘装置130的输出端和主控装置110的第一输入端耦合，键盘装置130用于输入操作指令至主控装置110，以控制终端运行。

视频采集装置140的输出端和主控装置110的第二输入端耦合，视频采集装置140的输入端和主控装置110第一输出端耦合，视频采集装置140用于采集视频和图像信息，并将采集到的视频和图像信息发送至主控装置110。

音频装置150的输出端和主控装置110的第三输入端耦合，音频装置150的输入端和主控装置110的第二输出端耦合，音频装置150用于采集音频信息并发送给主控装置110，同时音频装置150用于输出主控装置110发送的音频信号。

显示装置160的输出端和主控装置110的第四输入端耦合，显示装置160的输入端和主控装置110第三输出端耦合，显示装置160用于显示终端的数据和参数，并配合主控装置110控制终端的运行和操作。

指纹识别装置170的输出端和主控装置110的第五输入端耦合，用于采集指纹信息，并将采集到的指纹信息发送给主控装置110。

通信装置180的输入端和主控装置110的第四输出端耦合，用于终端的对外通信。

传感器装置190的输出端和主控装置110的第六输入端耦合，传感器装置190用于采集环境信息，并将环境信息发送至主控装置。

主控装置110用于接收并存储视频采集装置140采集的视频和图像信息，以及音频装置150采集的音频信息。同时主控装置110接收键盘装置130发送的操作指令，控制终端完成固定操作。主控装置110比对指纹识别装置170发送的指纹信息和预先录入的指纹信息，根据对应的指纹信息赋予终端持有者设定的权限。

参照图1，壳体100可以为由高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料制成。高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料耐冲击、成型后尺寸安定性良好、高介电性绝缘，适合复杂恶劣的作业环境。在本实施例中为便于抓握，壳体100为一体成型的手电筒形，手电筒形的壳体100后端设置把手101，方便抓握。壳体一体成型，结构性良好，耐冲击和碰撞，可增加终端的耐用性。在本实施例中，为便于指纹识别装置170、音频装置150和电源装置120的安装，壳体100上设有第一通孔102、第二通孔103、第三通孔104，第一通孔102设置在壳体100把手的前端侧壁上，第二通孔103设置在壳体100靠近把手处的侧壁上，第三通孔104设置在壳体100前端的侧壁上。同时，壳体100上第三通孔104和第二通孔103之间的外壁上，设置有凸台105，用于安装显示装置160和键盘装置130。第一通孔102、第二通孔103和第三通孔104以及凸台105在壳体100的同一侧，使得壳体100结构整齐紧凑。壳体100也可为其他结构以壳体100在终端中的功能，在此不做赘述。

主控装置110可以为集成有处理器、辅助集成电路芯片，以及辅助电子元器件的印刷电路板，该印刷电路板上设置有不同类型的接口，用于主控装置110和其他模块之间的通信连接或电连接，如IC总线接口、串行总线接口和并行总线接口。印刷电路板可方便的安装在壳体100内，壳体100的内部可以一体成型有卡槽和/或卡扣等，将主控装置110固定在壳体100内部。为进一步缩小主控装置110的体积，印刷电路板可选用两层或三层电路板，或者更多层的电路板，以缩小主控装置110的体积。处理器优选手机CPU作为整个终端的控制中枢，通过运行存储器内的软件和调用存储器内的数据库达到控制终端的目的。手机CPU根据需要可以选择高通、华为、三星、联发科等制造商的通用手机CPU产品。手机CPU体积小，运行速度快，适合小体积的终端结构，也可显著提高终端性能。

存储器优选包括只读存储器ROM和随机存储器RAM，只读存储器ROM用于存储终端的运行软件以及采集到的音频和视频信息。随机存储器RAM用于存储终端运行时的临时数据。优选的，主控装置110的电路板上还设置有扩展卡槽，卡槽中可插入扩展存储卡，扩展存储卡优选Micro SD卡，可根据需要选择内存大小为4GB、8GB、16GB、32GB等或者更大内存的存储卡。

辅助电路芯片包括基带芯片、复合模拟信号处理IC、电源管理芯片等辅助芯片，辅助处理器完成终端的操作和运行。辅助电子元器件包括电阻、电容、电感等，电子元器件优选为贴片元件，可进一步缩小整个电路板的体积。

优选的，终端还包括操作系统，操作系统存储在存储器中，操作系统优选基于Linux平台的开源手机操作系统，Android系统，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。用户可通过用户界面中的应用软件调用该终端中的各个组成部分完成特定操作。Android系统广泛应用到手机中，使用简单，通用性强，方便使用者学习和操作终端。

电源装置120为整个装置提供稳定电源，在本实施例中电源装置120的电源输出端和主控装置110的电源输入端耦合，通过主控装置110和其他装置的耦合关系，电源装置120通过耦合主控装置110向其他装置提供电源。电源装置120也可直接耦合其他装置，直接给其他装置供电。

参照图5，电源装置120包括电池模块121和无线充电模块122，可充电的电源装置120便于终端反复经常使用，提高终端的适用性。具体的无线充电模块122包无线充电接收线圈1223、能量转换电路1221和控制电路1222。无线充电接收线圈1223的电源输出端连接能量转换电路1221的电源输入端，能量转换电路1221的电源输出端连接电池模块121的电源输入端。无线充电接收线圈1223应用电磁感应原理接收来自无线充电装置发送的电能，能量转换电路1221将无线充电接收线圈1223接收的电能转换为适用电池模块121的充电电能。控制电路1222包括控制电路和检测电路，控制电路控制整个无线充电模块122的运行，检测电路检测电源装置120的状态，并将电源装置120的状态信息发送至主控装置110，入检测电路检测电池模块121的电量和温度信息发送给主控装置110，主控装置110通过显示装置160显示电源装置120的电量和温度信息，提醒用户及时充电，避免耽误工作，同时监控电池组122的温度信息，防止电池组故障损坏设备。

键盘装置130可以为一体式的键盘也可以是多个按键的组合。键盘装置130设置在凸台105靠近把手101101前端的底部，抓握把手101101时键盘130装置靠近拇指，方便拇指按压，这样使用者可以用一只手操作终端，方便使用。优选键盘130为十字键盘，键盘采用硅胶制成。十字键盘体积小，在实现操作功能的前提下，节省壳体100的表面空间，同时可以使壳体100的外观简洁流畅，按键采用硅胶材料，舒适度高，利于长时间按压使用。

视频采集装置140设置壳体100的前端，方便采集视频。优选视频采集装置140包括摄像头模块141和功能光源模块142。摄像头模块141采集视频或拍照，为采集到清新和完整的视频图像，摄像头模块141采用双摄像头模块，包括第一摄像头1411和第二摄像头1412。也可采用高清的单摄像头，以降低终端的成本，为采集到更清晰的画面，也可采用三个或更多的摄像头在此不做赘述。功能光源模块142可以提供强光照明和不同颜色信号标识，优选功能光源模块142包括照明灯1421、红色信号灯1422、黄色信号灯1423和绿色信号灯1424。主控装置110可分别控制各灯的亮灭，也可按一定的频率控制各灯闪烁，以提供不同的信号指示。如在光线昏暗时，可通过键盘打开照明灯1421进行照明，也可在遇到危险时控制照明灯1421按求救频率闪烁照明灯。红、黄、绿三色信号灯可同时开启，也可单独开启，用作不同信号指示。主控装置110发送命令至视频采集装置140，以控制功能光源模块中各个信号灯的开启关闭，以及开关方式。

音频装置150可以包括麦克风151和音响152，麦克风151用于采集音频信息，音响152用于播放音频信息。麦克风151嵌入壳体表面的第二通孔103内，音响152嵌入第三通孔104内，在壳体100内，麦克风151和音响152分别和主控装置110通过IC总线连接，实现音频数据的互相传递和控制命令的发送和接收。麦克风151和音响152的端面和壳体100表面在同一面上，不影响壳体100的整体性和美观性。第二通孔103位于显示装置160的底端，第三通孔104位于显示装置160的顶端，不仅使终端的结构紧凑，而且利于音频信号的采集和播放。

显示装置160安装在壳体100侧壁的凸台105上，显示装置160设置在壳体100的前端和键盘装置130之间，与壳体一体成型，在壳体内显示装置160和主控装置110通过并行总线连接，实现数据的互相传递。与壳体100一体成型的显示装置160，不破坏壳体的整体性和美观性。显示装置160用于显示终端数据和参数，如在视频信息的采集过程中，显示装置160可以实时显示正在采集的视频信息，供操作人员观看，并校对视频信息的准确性。同时在终端的操作过程中，显示装置160可显示终端的操作运行信息，如操作命令、操作结果，运行状态以及时间日期等信息。

优选的，显示装置160为触摸屏，触摸屏不仅可以进行信息和参数的显示，而且可用于命令的输入，实现人机交互。触摸屏的使用使操作人员可以直接通过触摸屏进行终端的操作，可简化键盘装置130的结构，或者直接省略键盘装置130，进一步简化终端结构。

指纹识别装置170用于采集指纹信息，并将指纹信息发送给主控装置110。指纹识别装置170可以为封装的集成的电路芯片。封装好的指纹识别装置170嵌入第一通孔102内，壳体100内指纹识别装置170和主控装置110通过串行总线连接，实现数据的传递。指纹识别装置170具有指纹识别功能的一端和把手101的表面在同一平面上，不破坏把手101的整体性和美观性。指纹识别装置170设置在把手101的顶端，靠近键盘装置130的位置，使用者抓握把手101时，拇指在指纹识别170装置的位置，方便指纹的采集。指纹识别装置170可采用光学式指纹采集、电容式指纹采集或者射频式指纹采集。优选采用电容式指纹采集，该方式适应能力强、对环境无特殊要求，同时占用空间小。

使用前终端管理者可预先录入管理者指纹信息，并存储在主控装置110中，终端赋予管理者最大权限。终端使用包括权限分配和使用，在权限分配时指纹识别装置170录入管理者指纹信息并发送至主控装置110，主控装置110将采集到的管理者的指纹信息和预先录入的指纹信息匹配，匹配正确后赋予管理者所有权限，管理者操作终端依次录入各使用者的指纹信息并转发至主控装置110存储，同时分配给各使用者一定的权限。使用时，终端持有者录入指纹信息后终端将录入的指纹信息和存储的指纹信息相匹配，根据管理者赋予对应使用者的权限，开启对应的终端功能。

参照图2-3，通信装置180设置在壳体100内，可集成到主控装置110所在的印刷电路板上，或者单独固定安装在壳体内，通信装置180和主控装置110通过串行总线连接。通信装置180用于终端的对外通信，通信装置180可为无线和/或有线通信。有线通信时，通信装置180包括通信接口，通信接口可为RJ45接口和/或USB接口，RJ45接口和USB接口通用性强，可用于和多种设备的有线通信。终端可以通过USB通信线或网线与其他设备实现有线连接，用于数据转存、设备升级，软件下载等操作。无线通信时，通信装置180可集成有蓝牙、WIFI、NFC、NB-IoT、2G、3G、4G和5G通信模块中的一种或多种。优选的，通信装置180集成有3G通信模块181、4G通信模块182、5G通信模块183、WIFI模块184和蓝牙模块185共五个无线通信模块，无线通信模块无硬件接口，在保证通信质量的前提下，减少了终端的外露接口，增加了终端的密封性、整体性和美观性。蓝牙模块185可实现终端和其他设备之间短距离无线通信。WIFI模块184使终端可以在较大范围的WIFI网络下与其他设备实现无线通信，大大降低终端的通信成本。3G通信模块181、4G通信模块182、5G通信模块183使终端具备远程通信能力，4G通信模块182和5G通信模块183可实现终端数据的高速大量上传。

参照图2和图6，传感器装置190用于采集环境信息，传感器装置190可以为集成有温度传感器191、湿度传感器192、光照强度传感器193和气压传感器194的传感器装置，可以分别采集环境中的温度、湿度、光照强度和气压信息，并将采集到的环境信息发送至主控装置110，主控装置110将该信息发送至显示装置160，用于可根据显示装置160显示的环境信息进行相关工作。同时功能光源模块142可根据光照强度传感器193采集到的光照强度，自动打开或关闭功能光源模块142中的照明灯1421，方便工作人员工作。

综上所述，本实用新型的实施例提供了一种基于无线充电的视频采集终端，该终端主要包括壳体100、主控装置110、电源装置120、键盘装置130、视频采集装置140、音频装置150、显示装置160、通信装180和指纹识别装置170。

壳体100为手电筒形，壳体100的前端安装有视频采集装置140，壳体100的后端设有用于抓握的把手101，把手101的前端侧壁上安装指纹识别装置170。壳体100的侧壁上设有凸台105，凸台105的上端安装有显示装置160，下端安装有十字键盘装置130。壳体100的前端侧壁上安装音响152，键盘装置130和指纹识别装置170之间设置有话筒152。

显示装置160优选触摸屏，可用于信息的显示和命令的输入。键盘装置130优选结构简单的十字键盘。视频采集装置140包括第一摄像头1411和第二摄像头1412，以及用于照明的照明灯1421和用于信号指示的红色信号灯1422、黄色信号灯1423和绿色信号灯1424。指纹识别装置170可实现采集终端持有者的指纹信息，并有主控装置110根据终端的指纹信息确定终端持有者的使用权限。

在不同的网络状态下，可操作终端开启通信装置180中的不同的通信模块，将终端和其他设备或者互联网连接，实现数据的转发上传，终端的软件下载和升级，以及终端系统的下载和升级。

显示装置160可显示电源模块中电池组122的电量信息和温度信息，当电量不足时，将终端放置在无线充电器上由无线充电模块122完成对终端的无线充电，可实现终端的无线反复充电，增加终端的耐用性。

上述实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示意的准确结构，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，做出的各种改变和变形，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于无线充电的手持视频采集终端，包括壳体、视频采集装置、主控装置、电源装置和显示装置；

所述视频采集装置安装在所述壳体前端；所述显示装置安装在所述壳体一侧；所述主控装置和电源装置安装在壳体内；所述主控装置用于控制终端的运行和操作；所述视频采集装置连接于所述主控装置，所述视频采集装置用于采集视频和图像信息，并将所述视频和图像信息发送至所述主控装置；所述显示装置连接于主控装置，所述显示装置用于显示终端数据；

其特征在于：所述电源装置包括电池模块和无线充电模块，所述电源装置用于给整个装置提供电源。

2.根据权利要求1所述的视频采集终端，其特征在于：还包括通信装置，所述通信装置连接于所述主控装置，所述通信装置用于终端的对外通信。

3.根据权利要求2所述的视频采集终端，其特征在于：所述通信装置包括WIFI模块、蓝牙模块、NFC模块、NB-IOT模块、3G通信模块、4G通信模块和5G通信模块中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的视频采集终端，其特征在于：还包括传感器装置，所述传感器装置连接于所述主控装置，用于采集环境信息。

5.根据权利要求2所述的视频采集终端，其特征在于：还包括指纹识别装置，所述指纹识别装置连接于所述主控装置，所述指纹识别装置用于采集指纹信息。

6.根据权利要求1-5任一项所述的视频采集终端，其特征在于：还包括音频装置，所述音频装置连接于所述主控装置，所述音频装置用于采集和/或输出音频信息。

7.根据权利要求1-5任一项所述的视频采集终端，其特征在于：还包括键盘装置，所述键盘装置连接于主控装置，所述键盘装置用于输入操作指令。

8.根据权利要求1-5任一项所述的视频采集终端，其特征在于：所述视频采集装置采用多摄像头模块。

9.根据权利要求1-5任一所述的视频采集终端，其特征在于：所述多摄像头模块为双摄像头模块。

10.根据权利要求8所述的视频采集终端，其特征在于：所述视频采集装置还包括功能光源模块，所述功能光源模块用于照明和/或信号标识。