CN220552479U - 立体化监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立体化监测系统，其技术要点是包括基座、无人机、无人船和水下机器人，所述基座上设有控制箱，所述控制箱内部设置有控制器，所述控制箱顶部设置有通信模块，所述控制器与所述通信模块电连接，所述通信模块适于与所述无人机、无人船和所述水下机器人通讯，所述控制器适于通过所述通信模块控制所述无人机、所述无人船和所述水下机器人。本实用新型涉及的立体化监测系统，可以实现无人船、无人机和水下机器人的联动控制，能够达到结合无人机、无人船和水下机器人全面搜集监测信息，避免局限性的效果。

Description

立体化监测系统

技术领域

本实用新型涉及无人航行器技术领域，具体涉及一种立体化监测系统。

背景技术

随着通信技术、人工智能以及各类感知设备的高速发展，无人航行器的功能日益完善。代表性的无人航行器例如无人船、无人机和水下机器人也在各领域得到了广泛应用。

相关技术中，无人船、无人机与水下机器人往往各自独立执行工作任务。但是，无人船、无人机或水下机器人通常只能在特定范围执行任务，具有局限性，无法反馈全面信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种立体化监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种立体化监测系统，包括基座、无人机、无人船和水下机器人，所述基座上设有控制箱，所述控制箱内部设置有控制器，所述控制箱顶部设置有通信模块，所述控制器与所述通信模块电连接，所述通信模块适于与所述无人机、无人船和所述水下机器人通讯，所述控制器适于通过所述通信模块控制所述无人机、所述无人船和所述水下机器人。

优选的，所述控制箱上设置有显示模块、输入模块，所述控制器分别与所述显示模块和所述输入模块电连接。

优选的，所述基座上设有供电模块，所述供电模块适于为所述控制器、所述通信模块、所述显示模块和所述输入模块供电。

优选的，所述立体化监测系统还包括基柱、摄像头和风雨传感器，其中，所述基柱设置于基座上，所述摄像头和所述风雨传感器设置于所述基柱上。

优选的，所述无人船包括船体和船载控制器，其中，所述船体包括船底和船盖，所述船盖盖合在所述船底上，所述船盖上设置有救援装置，所述救援装置包括支架、挂杆、救生圈、驱动模块，所述驱动模块设置于所述支架上，所述救生圈套设于所述挂杆上，所述挂杆与所述支架转动连接，所述驱动模块适于控制所述挂杆向上或向下转动，所述挂杆适于固定或释放所述救生圈，所述船载控制器适于控制所述船体和所述驱动模块。

优选的，所述挂杆设置为F形，包括横杆、第一斜杆和第二斜杆，所述救生圈设置于所述第一斜杆和所述第二斜杆之间，所述第一斜杆与所述第二斜杆之间直线距离大于等于所述救生圈厚度，所述第一斜杆和/或所述第二斜杆的长度小于所述救生圈宽度。

优选的，所述驱动模块包括舵机组件和传动组件，其中，所述舵机组件包括舵机，所述传动组件包括主动杆和从动杆，所述主动杆与所述从动杆转动连接，所述从动杆与所述挂杆转动连接，所述舵机适于驱动所述主动杆转动，所述主动杆适于带动所述从动杆转动，所述从动杆适于带动所述挂杆转动。

优选的，所述基座设有停船位，所述停船位的左右两侧设有导向槽，所述导向槽适于引导所述无人船进出所述停船位，所述停船位还设有充电对接装置和固定装置，所述充电对接装置适于与所述无人船上的充电对接模块对接以对所述无人船进行充电，所述固定装置适于与所述无人船上的固定模块对接以固定所述无人船。

优选的，所述基座设有停机位，所述停机位适于停放所述水下机器人，所述基座上还设有卷线装置和线缆，所述卷线装置适于通过所述线缆连接所述水下机器人，并适于对所述线缆进行卷收和卷放，牵引所述水下机器人进入所述停机位，所述控制器适于控制所述卷线装置。

优选的，所述基座上设有停机坪，所述停机坪适于停放所述无人机。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本实用新型提供一种立体化监测系统，包括基座、无人机、无人船和水下机器人，且基座上设置有控制箱，可实现无人机、无人船和水下机器人的联动，能够达到结合无人机、无人船和水下机器人全面搜集监测信息，避免局限性的效果。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型提供的立体化监测系统的结构示意图；

图2为图1中控制箱的结构示意图；

图3为图1中无人船的结构示意图；

图4为图3中救援装置的结构示意图；

图5为图3中救援装置在挂杆向下转动时的结构示意图。

图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基座；110、停船位；120、停机位；130、停机坪；2、无人机；3、无人船；310、船体；311、船底；312、船盖；320、救援装置；321、支架；3211、支撑座；322、挂杆；3221、横杆；3222、第一斜杆；3223、第二斜杆；323、救生圈；324、驱动模块；3241、舵机组件；3242、主动杆；3243、从动杆；330、导向轴；340、连接绳；4、水下机器人；5、控制箱；510、显示模块；520、输入模块；6、供电模块；7、基柱；8、摄像头；9、风雨传感器；10、卷线装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型提供了一种立体化监测系统，如图1所示，包括基座1、无人机2、无人船3和水下机器人4，所述基座1上设有控制箱5，所述控制箱5内部设置有控制器，所述控制箱5顶部设置有通信模块，所述控制器与所述通信模块电连接，所述通信模块适于与所述无人机2、无人船3和所述水下机器人4通讯，所述控制器适于通过所述通信模块控制所述无人机2、所述无人船3、和所述水下机器人4。

本实用新型较佳实施例中，基座1由浮块组成，可漂浮在水面上。出于安全性考虑，基座1边缘可以设置护栏。

无人机2用于在空中巡航，监测水域环境。

无人船3用于在水面巡航，监测水域水质。

水下机器人4用于在水下巡航，采集拍摄排污视频。

本实用新型提供一种立体化监测系统，包括基座、无人机、无人船和水下机器人，且基座上设置有控制箱，可实现无人机、无人船和水下机器人的联动，能够达到结合无人机、无人船和水下机器人全面搜集监测信息，避免局限性的效果。

本实用新型较佳实施例中，如图2所示，所述控制箱5上设置有显示模块510、输入模块520，所述控制器分别与所述显示模块510和所述输入模块520电连接。显示模块510可以包括至少一个显示屏，用于显示无人机2、无人船3或水下机器人4传输的监测数据。输入模块520包括多个功能按键，用于输入控制指令。

本实用新型较佳实施例中，所述基座1上设有供电模块6，所述供电模块6适于为所述控制器、所述通信模块、所述显示模块510和所述输入模块520供电。所述供电模块6可以为供电箱或多组蓄电池。

本实用新型较佳实施例中，所述立体化监测系统还包括基柱7、摄像头8和风雨传感器9，其中，所述基柱7设置于基座1上，所述摄像头8和所述风雨传感器9设置于所述基柱7上。

风雨传感器9适于检测环境中风速、风向和雨量。摄像头8和风雨传感器9可以与控制器电连接，用于向控制器传输数据并受控制器控制。

本实用新型较佳实施例中，所述基座1设有停船位110，所述停船位110的左右两侧设有导向槽，所述导向槽适于引导所述无人船3进出所述停船位110，所述停船位110还设有充电对接装置和固定装置，所述充电对接装置适于与所述无人船3上的充电对接模块对接以对所述无人船3进行充电，所述固定装置适于与所述无人船3上的固定模块对接以固定所述无人船3。

可以理解，本实用新型实施例中，无人船3的船体310两侧，分别设有一排导向轴330。

在无人船3进入停船位110的过程中，无人船3上设置的导向轴330卡入导向槽中，从而使得无人船3进入预定位置，在导向槽的作用下，无人船3在风浪的作用下也不会偏离预定位置。

无人船3进入预定位置后，无人船3上设置的充电对接模块与停船位110上设置的充电对接装置对接，从而对无人船3进行充电。无人船3上设置的固定模块与停船位110上设置的固定装置对接，从而将无人船3固定在预定位置。

本实用新型较佳实施例中，充电对接装置设置于停船位110的后侧。

本实用新型较佳实施例中，固定装置设置于停船位110的后侧。

本实用新型较佳实施例中，固定装置包括两相对设置的电磁铁。

本实用新型较佳实施例中，两电磁铁分别设置于该充电对接装置的两侧。

如图3所示，本实用新型较佳实施例中，所述无人船3包括船体310和船载控制器，其中，所述船体310包括船底311和船盖312，所述船盖312盖合在所述船底311上，所述船盖312上设置有救援装置320，所述救援装置320包括支架321、挂杆322、救生圈323、驱动模块324，所述驱动模块324设置于所述支架321上，所述救生圈323套设于所述挂杆322上，所述挂杆322与所述支架321转动连接，所述驱动模块324适于控制所述挂杆322向上或向下转动，所述挂杆322适于固定或释放所述救生圈323，所述船载控制器适于控制所述船体310和所述驱动模块324。本实用新型提供一种立体化监测系统，通过在立体化监测系统中无人船3上设置救援装置320，可以实现控制挂杆322向下转动，使救生圈323沿挂杆322方向向下滑落，在水面释放救生圈323进行救援，具备应急救援能力。

如图4所示，本实用新型较佳实施例中，所述挂杆322设置为F形，包括横杆3221、第一斜杆3222和第二斜杆3223，所述救生圈323设置于所述第一斜杆3222和所述第二斜杆3223之间，所述第一斜杆3222与所述第二斜杆3223之间直线距离大于等于所述救生圈323厚度，所述第一斜杆3222和/或所述第二斜杆3223的长度小于所述救生圈323宽度。

救生圈323宽度可以为救生圈323外径与救生圈323内径差值的一半。

第一斜杆3222可以位于横杆3221中部，第二斜杆3223可以位于横杆3221末端。横杆3221向上倾斜时，第一斜杆3222用于限位，第二斜杆3223用于固定救生圈323。第一斜杆3222的长度可以大于等于第二斜杆3223的长度。

需要说明的是，若第一斜杆3222或第二斜杆3223过长，挂杆322转动时，救生圈323可能无法释放。因此，对第一斜杆3222和/或第二斜杆3223的长度进行限制，可确保挂杆322向下转动时，救生圈323能够沿挂杆322中横杆3221延伸方向向下滑落。救生圈323释放后，驱动模块324可以控制挂杆322向上转动，回到初始位置，方便后续在第一斜杆3222和第二斜杆3223之间重新放置救生圈323。

参照图4和图5，所述驱动模块324包括舵机组件3241和传动组件，其中，所述舵机组件3241包括舵机，所述传动组件包括主动杆3242和从动杆3243，所述主动杆3242与所述从动杆3243转动连接，所述从动杆3243与所述挂杆322转动连接，所述舵机适于驱动所述主动杆3242转动，所述主动杆3242适于带动所述从动杆3243转动，所述从动杆3243适于带动所述挂杆322转动。

可以理解，舵机与控制器电连接，控制器适于通过控制舵机以控制挂杆322转动。

本申请较佳实施例中，所述支架321上设置有支撑座3211，所述横杆3221与所述支撑座3211转动连接，并适于绕所述支撑座3211上下转动。

本申请较佳实施例中，如图5所示，所述救援装置320还包括连接绳340，所述连接绳340一端固定在所述支架321上，另一端缠绕固定在所述救生圈323上。需要说明的是，图5仅用作示例，连接绳具体固定位置和固定方法可根据实际需要确定。

本申请较佳实施例中，所述无人船3还包括设置于船盖上方前侧的摄像头和毫米波雷达。摄像头适于拍摄画面，识别落水者。毫米波雷达适于确定落水者方位，并将方位信息上传给控制器。摄像头和毫米波雷达均与船载控制器电连接。船载控制器可以根据毫米波雷达上传的方位信息，调整船体310位置，并控制驱动模块324转动挂杆322释放救生圈323，投放救生设备。

本实用新型较佳实施例中，所述基座1设有停机位120，所述停机位120适于收放所述水下机器人4，所述基座1上还设有卷线装置10和线缆，所述卷线装置10适于通过所述线缆连接所述水下机器人4，并适于对所述线缆进行卷收和卷放，引导所述水下机器人4进出所述停机位120，所述控制器适于控制所述卷线装置10。

本实用新型较佳实施例中，所述基座1上设有停机坪130，所述停机坪130适于停放所述无人机2。

控制器可以控制无人机2、无人船3、和水下机器人4同时执行任务，也可以先控制无人机2、无人船3或水下机器人4中的任意一者在目标区域执行任务，在接收到异常信息时，再控制其他航行器到达目标区域进行监测。

最后应说明的是：在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立体化监测系统，其特征在于，包括基座(1)、无人机(2)、无人船(3)和水下机器人(4)，所述基座(1)上设有控制箱(5)，所述控制箱(5)内部设置有控制器，所述控制箱(5)顶部设置有通信模块，所述控制器与所述通信模块电连接，所述通信模块适于与所述无人机(2)、无人船(3)和所述水下机器人(4)通讯，所述控制器适于通过所述通信模块控制所述无人机(2)、所述无人船(3)和所述水下机器人(4)。

2.根据权利要求1所述的立体化监测系统，其特征在于，所述控制箱(5)上设置有显示模块(510)、输入模块(520)，所述控制器分别与所述显示模块(510)和所述输入模块(520)电连接。

3.根据权利要求2所述的立体化监测系统，其特征在于，所述基座(1)上设有供电模块(6)，所述供电模块(6)适于为所述控制器、所述通信模块、所述显示模块(510)和所述输入模块(520)供电。

4.根据权利要求1所述的立体化监测系统，其特征在于，所述立体化监测系统还包括基柱(7)、摄像头(8)和风雨传感器(9)，其中，所述基柱(7)设置于基座(1)上，所述摄像头(8)和所述风雨传感器(9)设置于所述基柱(7)上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的立体化监测系统，其特征在于，所述无人船(3)包括船体(310)和船载控制器，其中，所述船体(310)包括船底(311)和船盖(312)，所述船盖(312)盖合在所述船底(311)上，所述船盖(312)上设置有救援装置(320)，所述救援装置(320)包括支架(321)、挂杆(322)、救生圈(323)、驱动模块(324)，所述驱动模块(324)设置于所述支架(321)上，所述救生圈(323)套设于所述挂杆(322)上，所述挂杆(322)与所述支架(321)转动连接，所述驱动模块(324)适于控制所述挂杆(322)向上或向下转动，所述挂杆(322)适于固定或释放所述救生圈(323)，所述船载控制器适于控制所述船体(310)和所述驱动模块(324)。

6.根据权利要求5所述的立体化监测系统，其特征在于，所述挂杆(322)设置为F形，包括横杆(3221)、第一斜杆(3222)和第二斜杆(3223)，所述救生圈(323)设置于所述第一斜杆(3222)和所述第二斜杆(3223)之间，所述第一斜杆(3222)与所述第二斜杆(3223)之间直线距离大于等于所述救生圈(323)厚度，所述第一斜杆(3222)和/或所述第二斜杆(3223)的长度小于所述救生圈(323)宽度。

7.根据权利要求5所述的立体化监测系统，其特征在于，所述驱动模块(324)包括舵机组件(3241)和传动组件，其中，所述舵机组件(3241)包括舵机，所述传动组件包括主动杆(3242)和从动杆(3243)，所述主动杆(3242)与所述从动杆(3243)转动连接，所述从动杆(3243)与所述挂杆(322)转动连接，所述舵机适于驱动所述主动杆(3242)转动，所述主动杆(3242)适于带动所述从动杆(3243)转动，所述从动杆(3243)适于带动所述挂杆(322)转动。

8.根据权利要求5所述的立体化监测系统，其特征在于，所述基座(1)设有停船位(110)，所述停船位(110)的左右两侧设有导向槽，所述导向槽适于引导所述无人船(3)进出所述停船位(110)，所述停船位(110)还设有充电对接装置和固定装置，所述充电对接装置适于与所述无人船(3)上的充电对接模块对接以对所述无人船(3)进行充电，所述固定装置适于与所述无人船(3)上的固定模块对接以固定所述无人船(3)。

9.根据权利要求1-4任一项所述的立体化监测系统，其特征在于，所述基座(1)设有停机位(120)，所述停机位(120)适于收放所述水下机器人(4)，所述基座(1)上还设有卷线装置(10)和线缆，所述卷线装置(10)适于通过所述线缆连接所述水下机器人(4)，并适于对所述线缆进行卷收和卷放，引导所述水下机器人(4)进出所述停机位(120)，所述控制器适于控制所述卷线装置(10)。

10.根据权利要求1-4任一项所述的立体化监测系统，其特征在于，所述基座(1)上设有停机坪(130)，所述停机坪(130)适于停放所述无人机(2)。