一种箱体式浑水摄像系统的制作方法

本实用新型涉及一种潜水作业和水下机器人作业特别是用于浑水条件下的垂直结构物表观的观察的ROV浑水观察测量辅助工具，具体地，涉及一种箱体式浑水摄像系统。

背景技术：

水下机器人，或叫遥控无人潜水器(Remote Operational Vehicle，ROV)，是一种利用自身搭载的仪器设备在水下进行人为操纵作业的潜水设备。

目前浑水中水下作业观察结构物存在一定的困难，现有的水下机器人或者水下电视无法达到清晰观察垂直立面表观结构的缺陷，采用微距相机观察时会出现观察范围过小，无法达到想要的效果的问题，现有的潜水员清水箱只是一个箱体，无法自带视频效果，且没有灯光与摄像系统的配合等问题存在。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于ROV浑水观察测量的辅助工具，解决浑水中观察结构物存在的困难，提高浑水中视频观察作业的效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种箱体式浑水摄像系统，其中，所述的系统包含箱体、面板、轮组、手柄、补偿器、摄像头、光源；所述箱体为透明的中空长方体，箱体的前侧面之外设有一块面板；所述的面板与箱体的前侧面平行设置并紧贴，面板为透明的矩形板，面板的外表面上在靠两边处分别沿竖向对称地设有一排轮组；箱体结构在垂直立面检测时可以紧靠在竖直面上，利用轮组的滑动来代替以往常规箱体被潜水员手持存在的晃动以及距离立面结构距离不定的缺陷；所述的箱体的左右两侧面上部的外表面上分别对称地设有一个手柄；箱体两侧的手柄可为潜水员使用也可以作为固定在水下机器人结构的固定件；所述的箱体内部设有补偿器、摄像头和光源；箱体内部充满清水。

上述的箱体式浑水摄像系统，其中，所述的面板，即观察视窗面板，其长和宽分别大于箱体的前侧面的长和宽并与其成比例；所述的面板为透明的有机树脂玻璃镜片，表面设置有机镀膜，在满足透光性的通知降低该面板的光线反射。

上述的箱体式浑水摄像系统，其中，所述的补偿器为透明的中空长方体形，设置在箱体内的后侧面和顶面之间，并分别以箱体内的后侧面和顶面作为补偿器的后侧面和顶面，补偿器中由箱体的后侧面向内设有一根提供补偿压力的弹簧，弹簧位于补偿器的中心。补偿器的底板和左右两侧的侧板构成“凹”字形的三折板，侧板顶部与箱体的顶面内部固定，侧板的后侧边缘以及底板的后侧边缘分别与箱体的后侧面内部固定，一个侧板中心设有一个小孔，补偿器的前侧面与箱体内部相通。补偿器内弹簧提供的压力优选为15PSI(Pounds per Square Inch，磅/平方英寸)。作业时利用补偿器抵抗外部的水压，内外压力差为弹簧的弹力，根据胡克定律设计控制弹簧的弹力，使内部压力差在补偿器使用的条件下始终保持在15PSI。

上述的箱体式浑水摄像系统，其中，所述的箱体上还设有一个溢流阀，溢流阀的压力设定值大于经过补偿器中的弹簧补偿后的箱体内外的压力差值，溢流阀位于补偿器处。优选地，溢流阀位于箱体后侧面或顶面上与补偿器共用区域的中心处，溢流阀的压力设置为20PSI，超过压力设定值后，箱体内外通过溢流阀的开放再恢复平衡的压力差。

上述的箱体式浑水摄像系统，其中，所述的箱体的后侧面上向箱体内部设有一个摄像头，所述的摄像头设置在在补偿器下方。优选为高清2.8mm焦距摄像头，使摄像头视角范围可以覆盖到箱体前侧面即前侧盖板的全部区域，包括前侧的轮组结构。

上述的箱体式浑水摄像系统，其中，所述的箱体的后侧面上向箱体内部设有四个光源，所述的光源在箱体的后侧面上靠四角处分别设有一个。共设有4个照度4000流明的均质光源，使作业过程中前侧盖板区域可以光线充足。

上述的箱体式浑水摄像系统，其中，所述的箱体上还设有水密接口。

上述的箱体式浑水摄像系统，其中，所述的水密接口处设有向外传输数据的水密电缆。优选地使用SUBCON八针微型水密接口向外输出数据，摄像头对外输出H264格式视频，可通过水密电缆连接至水上显控系统或直接连接至水下机器人内部视频通道上。使用该装置进行浑水条件下垂直面结构检测效果较好。

本实用新型提供的箱体式浑水摄像系统具有以下优点：

本实用新型在箱体结构的内部设置摄像和照明以及补偿功能的设备，使箱体满足不同水深条件下的水下观察作业问题，在外部设备把手和轮组结构，使用时提高设备的稳定性。通过箱体自身的尺寸结构特点对比得出垂直面结构的尺寸数据，为浑水条件下的水下垂直面结构观察作业提供相应的帮助。

本实用新型用为对浑水下水结构检测作业使用，可以清晰地检测出浑水状态下的结构，可满足浑水作业中的观察作业，同时可以进行浑水结构测量工作，提高了浑水中视频观察作业的效率，可广泛主要应用在水电站坝面结构、船体结构观察等面板型结构的观察测量作业过程中，作业深度广，可在几米至几百米深度下作业。

附图说明

图1为本实用新型的箱体式浑水摄像系统的结构示意图。

图2为本实用新型的箱体式浑水摄像系统的箱体外部示意图。

图3为本实用新型的箱体式浑水摄像系统的俯视图。

图4为本实用新型的箱体式浑水摄像系统的面板示意图。

图5为本实用新型的箱体式浑水摄像系统的AA剖视图

图6为本实用新型的箱体式浑水摄像系统的BB剖视图

其中：1、箱体；2、面板；3、轮组；4、手柄；5、补偿器；6、摄像头；7、光源；8、弹簧；9、溢流阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

如图1～6所示，本实用新型提供的箱体式浑水摄像系统，包含箱体1、面板2、轮组3、手柄4、补偿器5、摄像头6、光源7；箱体1为透明的中空长方体，箱体1的前侧面之外设有一块面板2；面板2与箱体1的前侧面平行设置并紧贴，面板2为透明的矩形板，面板2的外表面上在靠两边处分别沿竖向设有一排轮组3；箱体1的左右两侧面上部的外表面上分别对称地设有一个手柄4；箱体1内部设有补偿器5、摄像头6和光源7；箱体1内部充满清水。

面板2长和宽分别大于箱体1的前侧面的长和宽并与其成比例；面板2为透明的有机树脂玻璃镜片，表面设置有机镀膜。

补偿器5为透明的中空长方体形，设置在箱体1内的后侧面和顶面之间，并分别以箱体1内的后侧面和顶面作为补偿器5的后侧面和顶面，补偿器5中由箱体1的后侧面向内设有一根提供补偿压力的弹簧8。

箱体1上还设有一个溢流阀9，溢流阀9的压力设定值大于经过补偿器5中的弹簧8补偿后的箱体1内外的压力差值，溢流阀9位于补偿器5处。

箱体1的后侧面上向箱体1内部设有一个摄像头6，摄像头6设置在在补偿器5下方。

箱体1的后侧面上向箱体1内部设有四个光源7，光源7在箱体1的后侧面上靠四角处分别设有一个。箱体1上还设有水密接口。

水密接口处设有向外传输数据的水密电缆。

下面结合实施例对本实用新型提供的箱体1式浑水摄像系统做更进一步描述。

实施例1

一种箱体1式浑水摄像系统，包含箱体1、面板2、轮组3、手柄4、补偿器5、摄像头6、光源7。箱体1内部充满清水。

箱体1为透明的中空长方体，箱体1的前侧面之外设有一块面板2；面板2与箱体1的前侧面平行设置并紧贴，面板2为透明的矩形板，面板2的外表面上在靠两边处分别沿竖向对称地设有一排轮组3；箱体1结构在垂直立面检测时可以紧靠在竖直面上，利用轮组3的滑动来代替以往常规箱体1被潜水员手持存在的晃动以及距离立面结构距离不定的缺陷。

面板2，即观察视窗面板，其长和宽分别大于箱体1的前侧面的长和宽并与其成比例；面板2为透明的有机树脂玻璃镜片，表面设置有机镀膜，在满足透光性的通知降低该面板2的光线反射。

箱体1的左右两侧面上部的外表面上分别对称地设有一个手柄4；箱体1两侧的手柄4可为潜水员使用也可以作为固定在水下机器人结构的固定件。

箱体1内部设有补偿器5、摄像头6和光源7。

补偿器5为透明的中空长方体形，设置在箱体1内的后侧面和顶面之间，并分别以箱体1内的后侧面和顶面作为补偿器5的后侧面和顶面，补偿器5中由箱体1的后侧面向内设有一根提供补偿压力的弹簧8，弹簧8位于补偿器5的中心。补偿器5的底板和左右两侧的侧板构成“凹”字形的三折板，侧板顶部与箱体1的顶面内部固定，侧板的后侧边缘以及底板的后侧边缘分别与箱体1的后侧面内部固定，一个侧板中心设有一个小孔，补偿器5的前侧面与箱体1内部相通。补偿器5内弹簧8提供的压力优选为15PSI(Pounds per Square Inch，磅/平方英寸)。作业时利用补偿器5抵抗外部的水压，内外压力差为弹簧8的弹力，根据胡克定律设计控制弹簧8的弹力，使内部压力差在补偿器5使用的条件下始终保持在15PSI。

箱体1上还设有一个溢流阀9，溢流阀9的压力设定值大于经过补偿器5中的弹簧8补偿后的箱体1内外的压力差值，溢流阀9位于补偿器5处。优选地，溢流阀9位于箱体1后侧面或顶面上与补偿器5共用区域的中心处，溢流阀9的压力设置为20PSI，超过压力设定值后，箱体1内外通过溢流阀9的开放再恢复平衡的压力差。

箱体1的后侧面上向箱体1内部设有一个摄像头6，摄像头6设置在在补偿器5下方。优选为高清2.8mm焦距摄像头，使摄像头6视角范围可以覆盖到箱体1前侧面即前侧盖板的全部区域，包括前侧的轮组3结构。

箱体1的后侧面上向箱体1内部设有四个光源7，光源7在箱体1的后侧面上靠四角处分别设有一个。共设有4个照度4000流明的均质光源，使作业过程中前侧盖板区域可以光线充足。

箱体1上还设有水密接口。水密接口处设有向外传输数据的水密电缆。优选地使用SUBCON八针微型水密接口向外输出数据，摄像头6对外输出H264格式视频，可通过水密电缆连接至水上显控系统或直接连接至水下机器人内部视频通道上。使用该装置进行浑水条件下垂直面结构检测效果较好。

本实用新型提供的箱体式浑水摄像系统，主要为一个箱体结构装置，箱体内部存在设有弹性补偿结构，避免因箱体结构水下作业时，箱体因水压问题无法下潜到较深的区域的问题，内部设置4个4000流明的均质光源，最终通过置换法拍摄到清晰的水下结构图像。本实用新型作为浑水观察测量辅助工具，能够解决浑水中观察结构物存在的困难。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。