CN209096983U - 一种装载舱及潜水器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种装载舱及潜水器，其中，装载舱包括：舱体；灯光架，设置于所述舱体的外表面；所述灯光架上设置有照明装置；图像获取装置，设置在所述灯光架上；显示装置，设置在所述舱体内，通过设置在所述舱体上的穿舱件与所述图像获取装置相连。本申请实施例中提供的装载舱及潜水器能够提高乘员的工作效能。

Description

一种装载舱及潜水器

技术领域

本申请涉及水下探测设备技术，尤其涉及一种装载舱及潜水器。

背景技术

潜水器是一种能够快速、精确地到达深海区域，对复杂的海洋环境进行高效的勘探、科学考察和开发作业的设备。

通常，潜水器包括：装载舱，该装载舱可以为能够载人和设备的舱体，也可以为只能装载设备的舱体。对于能够载人的舱体而言，舱体上设置有主观察窗和对称设置在主观察窗两侧的副观察窗，每个观察窗只能供一人使用。当舱体内的人员数量为三人时，三人各自通过一个观察窗观察舱外的环境。但是当舱体内的人员数量大于三人时，只能轮换查看，不能让所有人都通过观察窗同时看到舱外的环境，导致人员不能相互配合工作，进而导致工作效能较低。

发明内容

本申请实施例中提供了一种装载舱及潜水器，能够提高乘员的工作效能。

本申请实施例的第一个方面，提供了一种装载舱，包括：

舱体；

灯光架，设置于所述舱体的外表面；所述灯光架上设置有照明装置；

图像获取装置，设置在所述灯光架上；

显示装置，设置在所述舱体内，通过设置在所述舱体上的穿舱件与所述图像获取装置相连。

如上所述的装载舱，所述图像获取装置的数量为三个，所述显示装置的数量为三个。

如上所述的装载舱，三个图像获取装置中的第一图像获取装置位于所述舱体的纵向中心面上，第二图像获取装置和第三图像获取装置对称分布在所述纵向中心面的两侧。

如上所述的装载舱，三个显示装置沿水平方向依次布设在所述舱体内，所述三个显示装置中的第一显示装置的中心位于所述舱体的纵向中心面上，第二显示装置和第三显示装置对称分布在所述纵向中心面的两侧。

如上所述的装载舱，所述图像获取装置的数量为两个，所述显示装置的数量为两个。

如上所述的装载舱，两个所述图像获取装置对称分布在所述舱体的纵向中心面的两侧。

如上所述的装载舱，还包括：

图像处理装置，设置在所述舱体内，且分别与图像获取装置和显示装置相连。

如上所述的装载舱，所述图像获取装置包括：

摄像头；

与所述摄像头相连、用于驱动所述摄像头在竖直平面内转动和/或在水平平面内转动的云台，所述云台连接在所述灯光架上。

如上所述的装载舱，所述照明装置与所述云台相连。

本申请实施例的第二个方面，提供一种潜水器，包括：如上所述的装载舱。

本申请实施例提供的技术方案，通过在舱体的外表面设置灯光架，且在灯光架上设置图像获取装置和照明装置，图像获取装置用于获取舱外的图像，在舱体内设置显示装置，该显示装置用于将图像获取装置采集到的图像进行显示，舱内人员通过显示装置即可看到舱外的情况，尤其是当装载舱内的乘员人数大于观察窗的数量时，每个人都能够实时看到舱外的情况，能够实现相互配合工作，提高了工作效能。

而且，通常潜水器上设置的观察窗的尺寸都比较小，乘员通常是趴在观察窗前面，必须靠近观察窗才能看清楚舱外环境，使得便利性也比较差。采用本实施例所提供的上述方案，乘员坐在舱内直接通过显示装置就能够看到舱外的情况，简单便捷，也提高了舒适性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1中示出的是本申请实施例提供的装载舱的正面视图；

图2中示出的是本申请实施例提供的装载舱的舱内视图；

图3中示出的是本申请实施例提供的装载舱中各图像获取装置获取到的图像；

图4中示出的是本申请实施例提供的装载舱中经过图像处理装置进行处理后得到的全景图像；

图5中示出的是本申请实施例提供的装载舱中各显示装置显示的图像；

图6中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的正视图；

图7中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的左视图；

图8中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的俯视图；

图9中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的立体图；

图10中示出的是本申请实施例提供的装载舱中灯光架的结构示意图。

附图标记：

1-舱体；11-观察窗；12-上壳体；13-安装耳；

2-灯光架；21-安装杆；22-连接杆；23-支撑杆；24-安装件；

3-图像获取装置；31-云台；32-摄像头；

4-显示装置；

5-照明装置。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种装载舱，能够应用于潜水器中，也能够应用在航空器、太空空间站、海洋空间站等设备中，还可以应用于陆地上的某个具有封闭或半封闭空间的设备中。本实施例仅以应用在潜水器中为例，对装载舱的实现方式进行详细说明。

装载舱可以用于装载人、其它生物及设备，也可以只用于装载设备。本实施例中仅以能够装载人的装载舱为例，对其结构进行具体说明。

图1中示出的是本申请实施例提供的装载舱的正面视图，图2中示出的是本申请实施例提供的装载舱的舱内视图。如图1和图2所示，本实施例提供的装载舱，包括：舱体1、灯光架2、图像获取装置3和显示装置4。灯光架2设置于舱体2的外表面，灯光架2上设置有照明装置5。图像获取装置3设置在灯光架2上，用于获取舱外的图像。显示装置4设置在舱体1内，通过设置在舱体1上的穿舱件与图像获取装置3相连，显示装置4用于显示舱外的图像。

其中，舱体1可以为由钛合金材料制成的空心壳体。舱体1的形状可以有多种实现方式，例如：球形或橄榄形，或者舱体1的中间部分为圆柱，两端为半球形，或者，舱体1还可以为其它的形状。

灯光架2可固定在舱体1的外表面，并保持固定不动。或者，灯光架2也可以相对于舱体1折叠及展开，当潜水器处于上升或下潜的过程中，灯光架2折叠，以减小海水的阻力；当潜水器潜入目标位置并开始工作时，灯光架2展开。灯光架2上设置有照明装置5，照明装置5用于照亮潜水器周围的环境，以使乘员通过观察窗11能看清楚舱外的环境，也能够使图像获取装置3获取到亮度较高、清晰度较高的图像。

显示装置4设置在舱体1内，用于对图像获取装置3获取到的图像进行显示。在舱体1上设置穿舱件(图中未示出)，与图像获取装置3相连的线缆能够通过穿舱件穿入舱体1内，穿舱件具有较好的密封性，能够避免液体进入舱体1内。穿舱件可以采用目前常用在潜水器上的结构，本实施例在此不作具体说明，也不限定具体是哪种穿舱件，只要能够实现将线缆穿入舱体1内即可。

本实施例提供的技术方案，通过在舱体的外表面设置灯光架，且在灯光架上设置图像获取装置和照明装置，图像获取装置用于获取舱外的图像，在舱体内设置显示装置，该显示装置用于将图像获取装置采集到的图像进行显示，舱内人员通过显示装置即可看到舱外的情况，每个人都能够实时看到舱外的情况，实现相互配合工作，提高了工作效能。

舱体1上可以设置有观察窗11，乘员可通过观察窗11观察舱外的环境。观察窗11的数量可以为至少一个，设置在舱体1的前端。舱体1的前端指的是朝向潜水器前进方向的端部。图1示出了舱体1上设置有三个观察窗11，均位于舱体1的前端，其中一个观察窗11在中间，两侧观察窗11对称设置。两侧的观察窗11的中心线低于中间观察窗11的中心线。具体的，位于中间的观察窗11的中心线位于舱体1的纵向中心面上，舱体1的纵向中心面为竖直平面，且朝向潜水器的前后方向延伸。

通常潜水器上设置的观察窗的尺寸都比较小，乘员通常是趴在观察窗前面，必须靠近观察窗才能看清楚舱外环境，使得便利性也比较差。采用本实施例所提供的上述方案，乘员坐在舱内直接通过显示装置就能够看到舱外的情况，简单便捷，也提高了舒适性。另外，通过调节图像获取装置3的拍摄视角，使得显示装置看到的视野比通过观察窗看到的视野更广，更有利于乘员观察清楚舱外的情况。

上述图像获取装置3的数量可以与显示装置4的数量相同，且一个图像获取装置3对应与一个显示装置4相连，以使显示装置4用于显示与其相连的图像获取装置3获取到的舱外图像。

或者，图像获取装置3与显示装置4不为一一对应相连，采用图像处理装置连接在图像获取装置3和显示装置4之间，图像处理装置获取各图像获取装置3采集到的图像，并对各图像获取装置3采集到的图像进行拼接处理，然后对处理后的图像进行分割，每一个显示装置4显示一部分图像。图像处理装置可以设置在舱体1内，可采用现有的图像处理器及相关电路。

关于图像处理装置进行图像处理的方式，可参照常用的图像拼接和分割技术，本实施例仅进行简单描述：

首先，图像处理装置获取到各图像获取装置在同一时刻采集到的图像，并确定各图像之间重叠的部分。图3中示出的是本申请实施例提供的装载舱中各图像获取装置获取到的图像，图3仅为示意图，用于对图像拼接和分割进行距离说明，图中展示的图案并不是潜水器在水下的真实环境。图3示出的为经过投影变换后的图像，以三个图像获取装置3为例，三个图像获取装置3从左至右依次排列，三个图像获取装置3各自获取到的三幅图像中，相邻的两幅图之间存在重叠的部分。

然后，图像处理装置对重叠部分进行处理，以将各图像拼接形成一副连续的全景图像。图4中示出的是本申请实施例提供的装载舱中经过图像处理装置进行处理后得到的全景图像，将三个图像获取装置3获取到的图像进行拼接，得到如图4所示的全景图像。

之后，图像处理装置对全景图像进行分割，选取其中的部分图像通过显示装置4进行显示。图4中的虚线标示的是分割出来的三幅图像。图5中示出的是本申请实施例提供的装载舱中各显示装置显示的图像。图5中，三个显示装置4显示的画面为图4中虚线框内的图像。

本实施例中，采用了三个图像获取装置3以及三个显示装置4。其中，三个显示装置4设置在舱体1内，可沿水平方向贴着舱体1的内壁依次排布。进一步的，当舱体1上设置有三个观察窗11时，每个显示装置4可位于一个观察窗11的上方。

进一步的，将位于中间的显示装置4称为第一显示装置，两侧的显示装置4分别称为第二显示装置和第三显示装置。基于上述观察窗11的排布规律，将第一显示装置的中心设置于舱体1的纵向中心面上，第二显示装置和第三显示装置对称分布在纵向中心面的两侧。第一显示装置、第二显示装置和第三显示装置可采用本领域所常用的显示屏，其外框轮廓可以为矩形，则各显示装置的中心即为矩形的对角线交点。显示屏可以为平面显示屏，也可以为曲面显示屏。

三个图像获取装置3设置在舱体1外部，沿水平方向依次排布。将位于中间的称为第一图像获取装置，位于第一图像获取装置两侧的分别称为第二图像获取装置和第三图像获取装置。其中，第一图像获取装置位于舱体1的纵向中心面上，第二图像获取装置和第三图像获取装置对称分布在纵向中心面的两侧，使得图像获取装置3拍摄到潜水器前方的图像，与通过观察窗11观察到的场景相同。另外，乘员通常是正面朝向潜水器前进的方向，并观看显示装置4，看到也是潜水器前方的场景，使得乘员在舱内的感受更加真实，不会出现方向感错乱的问题出现，有利于乘员之间相互配合进行工作，提高工作效能。

在上述技术方案的基础上，对于灯光架2和图像获取装置3的实现方式，可以采用多种实现方式：

图6中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的正视图，图7中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的左视图，图8中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的俯视图，图9中示出的是本申请实施例提供的装载舱上壳体的立体图。

如图6至图9所示，舱体1包括上壳体12和下壳体(图中未示出)，上壳体12和下壳体相连构成球状结构。灯光架2设置在上壳体12上，具体的，灯光架2可固定在上壳体12上，也可以转动连接在上壳体12上。

图10中示出的是本申请实施例提供的装载舱中灯光架的结构示意图。如图10所示，灯光架2包括：安装杆21和位于安装杆21两端的连接杆22，安装杆21与连接杆22垂直。安装杆21与连接杆22可以为一体成型结构。

如图7至图9所示，上壳体12上设置有安装耳13，安装耳13设有安装孔(图中未标示)。对应的，在连接杆22的自由端设置螺栓孔，采用螺栓依次穿过螺栓孔和安装孔将灯光架2固定在上壳体12上。灯光架2整体与水平面平行，安装杆21远离舱体1的前端。

进一步的，灯光架2还可以包括：至少两个支撑杆23。支撑杆23的一端固定在上壳体12上，另一端固定在安装杆21上。支撑杆23对安装杆21施加拉力，避免其向下弯曲变形。支撑杆23可以通过螺接的方式分别与舱体1和安装杆21相连。

图像获取装置3可以固定在灯光架2上，固定拍摄一个方向的图像。

或者，图像获取装置3可以相对于灯光架3转动，以调节拍摄角度。如图1所示，本实施例中，图像获取装置3包括：云台31和摄像头32。其中，云台31连接在灯光架2上，摄像头32连接在云台31上。云台31能够驱动摄像头32在竖直平面内转动(即：上下转动)，也可以在水平平面内转动(即：左右转动)。

图像获取装置3的数量为三个，则云台31和摄像头32的数量也各为三个。三个云台31可以都连接在安装杆21上。或者，一个云台31连接在安装杆21上，另外两个云台31分别连接在两侧的连接杆22上。如图10所示，在连接杆22中靠近安装杆21的位置处、以及安装杆21的中部设置有安装件24，安装件24上设有安装孔，通过螺栓将云台31固定在连接杆22、安装杆21上。

云台31可采用现有技术中常用的结构，本实施例不对其具体结构进行详细说明。云台31与灯光架2的连接方式也不限于上述方式，可以根据所采用的云台31的具体结构进行安装。

一个摄像头32连接在一个云台31上，具体也可以根据所采用的摄像头32的型号及云台31的型号进行安装，本实施例不做限定。

进一步的，将照明装置5也连接在云台31上，其出光方向与摄像头32的拍摄方向相同，以提高摄像头32拍摄方向的亮度。在云台31的驱动下，照明装置5与摄像头32能够进行同步转动。照明装置5的数量可以与摄像头32相同，即：一个云台31上设置有一个照明装置5和一个摄像头32。照明装置5与云台31的安装方式可根据照明装置5的具体结构和云台31的结构进行设定。

可以理解的是，位于两侧的云台31能够进行上下转动和左右转动，以调节摄像头32的拍摄角度。位于中间的云台31可以只进行上下转动，而无需进行左右转动，具体可采用相应型号的云台31来实现上述功能。

上述内容中，图像获取装置3的数量设置为三个。本实施例还提供另一种实现方式：图像获取装置3的数量设置为两个。具体的，两个图像获取装置3设置在舱体1的前端，且对称分布在舱体1的纵向中心面的两侧。

显示装置4的数量可以为两个，也可以为三个。当显示装置4的数量为两个时，可以与图像获取装置3一一对应相连，以显示对应图像获取装置3获取到的图像。或者，无论显示装置4的数量为两个还是三个，可以采用图像处理装置对图像获取装置3获取到的图像进行拼接和分割处理后再通过显示装置4进行显示，具体的实现过程可参照上述内容，此处不再赘述。

本实施例还提供一种潜水器，包括：如上述内容所提供的装载舱，通过在装载舱的舱体外表面设置灯光架，且在灯光架上设置图像获取装置和照明装置，图像获取装置用于获取舱外的图像，在舱体内设置显示装置，该显示装置用于将图像获取装置采集到的图像进行显示，舱内人员通过显示装置即可看到舱外的情况，每个人都能够实时看到舱外的情况，提高了工作效能。

该潜水器可以只包括装载舱，在装载舱上设置吊装部件用于与母船或吊装平台配合对潜水器进行吊装。或者，潜水器可以包括：装载舱和用于与装载舱相连的框架，框架上可以设置有吊装部件用于与母船或吊装平台配合对潜水器进行吊装。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种装载舱，其特征在于，包括：

舱体；

灯光架，设置于所述舱体的外表面；所述灯光架上设置有照明装置；

图像获取装置，设置在所述灯光架上；

显示装置，设置在所述舱体内，通过设置在所述舱体上的穿舱件与所述图像获取装置相连。

2.根据权利要求1所述的装载舱，其特征在于，所述图像获取装置的数量为三个，所述显示装置的数量为三个。

3.根据权利要求2所述的装载舱，其特征在于，三个图像获取装置中的第一图像获取装置位于所述舱体的纵向中心面上，第二图像获取装置和第三图像获取装置对称分布在所述纵向中心面的两侧。

4.根据权利要求3所述的装载舱，其特征在于，三个显示装置沿水平方向依次布设在所述舱体内，所述三个显示装置中的第一显示装置的中心位于所述舱体的纵向中心面上，第二显示装置和第三显示装置对称分布在所述纵向中心面的两侧。

5.根据权利要求1所述的装载舱，其特征在于，所述图像获取装置的数量为两个，所述显示装置的数量为两个。

6.根据权利要求5所述的装载舱，其特征在于，两个所述图像获取装置对称分布在所述舱体的纵向中心面的两侧。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装载舱，其特征在于，还包括：

图像处理装置，设置在所述舱体内，且分别与图像获取装置和显示装置相连。

8.根据权利要求1所述的装载舱，其特征在于，所述图像获取装置包括：

摄像头；

与所述摄像头相连、用于驱动所述摄像头在竖直平面内转动和/或在水平平面内转动的云台，所述云台连接在所述灯光架上。

9.根据权利要求8所述的装载舱，其特征在于，所述照明装置与所述云台相连。

10.一种潜水器，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的装载舱。