专利名称：船用搜索取证一体化设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种组合多种光电传感器的船载搜索取证一体化设备，属于船用 光电监控领域，特别适用于执行海上搜救、执法任务，对海上、空中目标进行全天候监视、取 证。
技术背景随着航运科学技术的发展，海底石油等资源的开发、领海的归属和开发以及公海 利益等争端日益尖锐。对于像我国这样拥有300余万平方千米的海疆且具有漫长海岸线和 众多岛屿的国家，如何有效地保护领海主权已是越来越重要的现实问题。由于船载光电监 视系统具有能跟踪空中和水面目标，抗电磁干扰，提供直观、清晰的图像等优点，越来越受 到各国海军、政府执法部门的重视。同时，在打击海上各种经济犯罪的执法活动中，船载光 电监视系统也可以用于对海面可疑目标的观察、监视，为更好地打击违法犯罪活动提供依 据。在现有设备中已存在采用电视摄像机或红外热像仪的船用电视监控装置，这些装 置虽具有视频成像、录像功能，但与船用搜索灯独立安装，特别是对小型舰船，占用甲板位 置大，相互遮挡，使用不方便；此外，由于大多为陆用电视监控设备，挪到船艇上存在着云台 旋转不平滑、指向精度差、船舶摇摆状态下不适用、不耐海上盐雾环境等诸多严重缺陷，难 以满足用户的使用要求。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种可 协调作用、完全适应海上摇摆和盐雾环境的船用搜索取证一体化设备。本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为陀螺稳定平台、光电传 感装置、电气驱动单元、显示控制单元；其中陀螺稳定平台为包括方位座和俯仰包的两轴结 构；方位座与船体安装基座连接，俯仰包设置在方位座的上面，并可绕方位座中的方位轴水 平转动；光电传感装置包括搜索灯、可见光摄像机和红外热像仪，搜索灯安设在俯仰包一 侧，可见光摄像机和红外热像仪安设在俯仰包另一侧，光电传感装置可绕俯仰包的俯仰轴 俯仰运转；所述的陀螺稳定平台配置有陀螺装置；陀螺稳定平台与设置在舱内的电气驱动 单元、显示控制单元分别连接。本实用新型的有益效果在于(1)配载可见光电视、红外热像仪、搜索灯，可以完 成全天候探测、监视任务；(2)具有图像抓拍、录像功能，为处置突发事件、违法活动提供真 实、详尽资料；(3)搜索灯与可见光摄像机、红外成像传感器安装在同一平台上，各传感器 光轴平行，统一由陀螺稳定平台进行视轴稳定，极大方便了操作使用，避免了各自独立安装 造成的占用空间大、相互妨碍视野、操作使用不便的问题。自主陀螺稳定，有效避免海浪引 起的船舶摇摆对观察监视的影响；(4)操控灵活方便，能适应海上恶劣环境。可以方便实现 对海上、空中目标进行全天候监视、取证，为海上搜救、执法和导航提供了有效的技术装备。
图1为本实用新型一个实施例的结构与组成结构框图。图2为本实用新型的一个实施例的正视结构图。图3为图2的俯视图。图4为图2的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。包括陀螺稳定平台、光电传感装置、电气驱动单元、显示控制单元。陀螺稳定平台 安装在舰船视野开阔的甲板顶部或者桅杆的安装基座上，采用地平式T型两轴结构，由方 位座1、俯仰包2组成，俯仰包设置在方位座的上面，并可绕方位座中的方位轴水平转动；方 位座1与安装基座刚性连接，方位座中安设方位轴14与安装基座所在平面垂直；俯仰包2 与方位座1相连，可绕着方位轴14进行旋转，俯仰包中安设俯仰轴15与方位轴14垂直；光 电传感装置由搜索灯3、可见光摄像机4、红外热像仪5组成，光电传感装置的搜索灯安设在 俯仰包一侧，可见光摄像机和红外热像仪安设在俯仰包另一侧，光电传感装置可绕着俯仰 轴15进行旋转。搜索灯3与可见光摄像机4、红外热像仪5安装在同一平台上，减小了甲板 空间占用；搜索灯光轴16、可见光电视光轴17、红外热像仪光轴18相互平行，且各光轴方向 由所述的陀螺装置统一稳定，极大方便了操作使用。所述的光电传感装置能够进行多种波 段光源主动/被动成像。由于陀螺稳定平台为露天工作，所述的方位座和俯仰包的连接环节设置密封件， 所述的光电传感装置腔体整体密封并充氮气，防止海水、盐雾的腐蚀侵害。舱外的陀螺稳定平台通过电缆6与舱内的电气驱动单元、显示控制单元进行电气 连接。电气驱动单元中包含伺服驱动器7、测角单元8和电源模块9。所述的陀螺稳定平台 配置有陀螺装置，陀螺装置包括在方位轴和俯仰轴上分别安装单轴速率陀螺。利用陀螺实 时测出船摇速度信息，在主控机10中计算得到方位、俯仰两轴的相应控制量，送给伺服系 统进行两轴船摇分量补偿。伺服系统分别接收主控机10给出的方位和俯仰速度控制信号， 与测速信号进行比较得到速度误差信号。误差信号经校正电路校正，再由功放电路分别送 至方位座1和俯仰包2中的执行电机，完成对方位轴和俯仰轴的速度控制。测角单元8是 用来测量陀螺稳定平台的方位和俯仰姿态角，为设备提供精确的视轴指向。电源模块9将 220V船电变换为低压交、直流电，为设备各单元提供所需电源。显控单元包括主控机10、操控面板11、显示器12、数据接口 13。主控机10是设备 的中枢控制单元，控制设备的状态显示及参数计算；操控面板11通过按键、单杆及轨迹球 接受用户的控制输入，并将信号输送给主控机10 ；显示器12为大屏幕高分辨率加固型液晶 显示器，完成图像、状态信息的完整显示；数据接口 13用于接收本船GPS、罗经、雷达等外部 设备提供的船位、航向角、目标方位距离等信息。具体实施过程中，各个装置的选型要求为可见光电视电视镜头为大变倍比长焦距光学系统，既可近距离广角拍摄目标全 貌，又可远距离长焦拍摄目标细节。此外镜头具备自动聚焦功能，提高了操作使用的智能化水平。红外热像仪选用工作波段8-12um的红外焦平面热像仪，该热像仪的温度灵敏度 和空间分辨率都很高，具备透雾能力强、全天候工作、探测目标远的特点，尤其适合雾天、黑 夜环境下执行搜索监视任务。 搜索探照灯采用IOOOw卤素搜索灯，具有体积紧凑、作用距离远、寿命长的特点， 作用距离高达1000m，以满足全方位、远距离和大范围巡查、搜索、追踪、拯救和作业施工照 明的需要。
权利要求一种船用搜索取证一体化设备，其特征在于主要包括陀螺稳定平台、光电传感装置、电气驱动单元、显示控制单元；其中陀螺稳定平台为包括方位座和俯仰包的两轴结构；俯仰包设置在方位座的上面，并可绕方位座中的方位轴水平转动；光电传感装置包括搜索灯、可见光摄像机和红外热像仪，搜索灯安设在俯仰包一侧，可见光摄像机和红外热像仪安设在俯仰包另一侧，光电传感装置可绕俯仰包的俯仰轴俯仰运转；所述的陀螺稳定平台配置有陀螺装置；陀螺稳定平台与设置在舱内的电气驱动单元、显控单元电分别连接。
2.根据权利要求1所述的船用搜索取证一体化设备，其特征在于所述的搜索灯、可见 光摄像机、红外热像仪三者的光轴方向平行，且各光轴方向由所述的陀螺装置统一稳定。
3.根据权利要求2所述的船用搜索取证一体化设备，其特征在于所述的方位座和俯仰 包的连接环节设置密封件，所述的光电传感装置腔体整体密封并充氮气。
4.根据权利要求3所述的船用搜索取证一体化设备，其特征在于所述的光电传感装置 能够进行多种波段光源主动/被动成像。
5.根据权利要求1-4之一所述的船用搜索取证一体化设备，其特征在于所述的陀螺装 置包括在方位轴和俯仰轴上分别安装单轴速率陀螺。
6.根据权利要求5所述的船用搜索取证一体化设备，其特征在于所述的电气驱动单元 包含伺服驱动器、测角单元和电源模块。
7.根据权利要求6所述的船用搜索取证一体化设备，其特征在于所述的显控单元包括 主控机、操控面板、显示器和数据接口。
专利摘要本实用新型涉及一种组合多种光电传感器的船载搜索取证一体化设备，包括陀螺稳定平台、光电传感装置、电气驱动单元、显示控制单元；陀螺稳定平台为包括方位座和俯仰包的两轴结构；俯仰包设置在方位座的上面，可绕方位座中的方位轴水平转动；光电传感装置包括搜索灯、可见光摄像机和红外热像仪，搜索灯安设在俯仰框架一侧，可见光摄像机和红外热像仪安设在俯仰框架另一侧，光电传感装置绕俯仰框架的俯仰轴俯仰运转；陀螺稳定平台配置有陀螺装置并与设置在舱内的电气驱动单元、显控单元电分别连接。本实用新型操控灵活方便，能适应海上恶劣环境，可方便实现对海上、空中目标进行全天候监视、取证，为海上搜救、执法和导航提供了有效的技术装备。
文档编号H04N5/232GK201611930SQ20102010844
公开日2010年10月20日 申请日期2010年1月31日 优先权日2010年1月31日
发明者于大海, 刘建华, 王永宁, 薛冰 申请人:中国舰船研究设计中心