一种水下微型全景视频设备的制作方法

1.本实用新型涉及到水下视频监控与检查技术领域，具体涉及到一种水下微型全景视频设备。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，涉水的相关行业也处于高速发展中，进而对水下设备的需求也迅速扩大。如水下勘探需要水下视频设备进行信息采集；而在实际中，由于水下工作环境较为复杂，因而对水下视频设备具有较高的要求。通常水下摄像设备在深水条件下进行摄像时，由于水中存在各种污浊物，水体悬浮粒子众多，致使光的散射现象严重，且可见光的波长越短散射越严重；水体中焦距与空气中不一致，匹配聚焦困难，水体中的光学特性容易导致色彩偏色、曝光失调，各种因素最终导致图像拍摄模糊。同时，普通水下视频设备由于未配备云台控制系统，不能远程控制水下视频设备的转动，致使拍摄全景困难。例如中国cn100431336c提出一种水下摄像系统，由摄像主体和主控制器组成，两者通过电缆连接，摄像主体由摄像机、水平转轴及水平电机和齿轮减速组、垂直转轴及垂直电机和齿轮减速组、动密封和静密封组成，水平转轴的驱动是由水平电机经齿轮减速组将力矩放大来带动水平轴系的转动，垂直转轴的驱动是由垂直电机经齿轮减速将力矩增大来驱动垂直轴系的转动；主控制器由视频分配模块、摄像机控制调节电路、控制权切换电路、照明光源调节电路、云台电机控制电路、电源模块组成。该实用新型虽然能实现多方位的监测，但一整套设备组合起来，体积较大、不方便携带，在一些特定的狭小空间内，也可能因为体积过大而无法监测，灵活性差。例如cn104459979a提出的一种可旋转工业内窥镜，包括支撑主体，支撑主体上安装有视频输出端子、给视频输出端子供电的电源以及用于控制电源开关的开关，视频输出端子连接一摄像头，支撑主体的前端安装有观测管；所述的支撑主体和观测管均采用伸缩管，观测管的一端安装在支撑主体上，另一端安装一转向节；将摄像头安装在转向节上。该装置虽然通过内窥镜结构实现摄像和监测，但内窥镜的运动范围小，视距范围小，在实际工作环境中拍摄和监控效果差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种水下微型全景视频设备。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括水下微型云台，所述水下微型云台包括底座，所述底座为长条形筒状结构，所述底座内沿水平方向设置有支撑板，所述支撑板上设置有水平旋转模组；所述底座上设有可旋转的机壳，所述机壳的一端安装有水下摄像与照明模组、另一端设置有转轴，所述转轴为空心轴且套设于所述底座内，所述转轴连接于所述水平旋转模组，所述机壳远离所述转轴的一端开设有u型槽，所述u型槽内转动安装有所述水下摄像与照明模组，所述水下摄像与照明模组通过俯仰转动模组转动连接于所述机壳，所述俯仰转动模组设置在所述机壳内。通过机壳和底座这种结构设计，使整个设
备的形状为细长型结构，体积更小，更方便进入一些微型孔洞内，进入孔洞内，由于底座的直径不大于机壳的直径，使装置在运动过程中更加稳定，有利于在狭小孔洞内运动。
5.本实用新型的进一步设置为：所述机壳的外径为25mm
‑
35mm，所述水下微型云台的长度为80
‑
120mm。通过设置水平旋转模组和俯仰转动模组，使内部的结构更加紧凑，空间利用率高，使外部结构可以更加微小细长，适用性强。
6.本实用新型的进一步设置为：所述水下摄像与照明模组的俯仰角度不小于300度，通过俯仰转动模组可以带动水下摄像与照明模组进行广角的拍摄，拍摄角度大。
7.本实用新型的进一步设置为：所述机壳内设置有带陀螺仪传感器的第一控制板卡，所述支撑板上设置有第二控制板卡，所述水下摄像与照明模组和所述俯仰转动模组分别与所述第一控制板卡电连接，所述第一控制板卡和所述水平旋转模组分别与第二控制板卡电连接，所述第二控制板卡通过远控电缆与上位机电连接。第二控制板卡通过与上位机连接，可以实现对水平旋转模组运动的控制，第一控制板卡通过第二控制板卡也与上位机连接，可以实现对俯仰转模组运动的控制，同时也能实现对水下摄像与照明模组的灯光和图像的控制。
8.本实用新型的进一步设置为：所述水下摄像与照明模组包括壳体、摄像头、若干补光灯，所述壳体设置在所述u型槽内，所述摄像头沿所述壳体的外周面设置，所述补光灯沿所述壳体的外周面分别设置于所述摄像头的上下侧。摄像头可以在壳体俯仰转动时随之一并俯仰转动，可以拍摄和监控转动角度内的图像，在环境较暗的情况下通过补光灯的补光可以保证摄像头拍摄图像明亮。
9.本实用新型的进一步设置为：所述摄像头为高清摄像头，高清摄像头可以保证图像的清晰度高，也可以根据环境实现自我调节。
10.本实用新型的进一步设置为：所述水平旋转模组包括旋转电机，所述旋转电机安装于所述支撑板上，所述旋转电机的输出轴套设有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿轮组啮合，所述第一齿轮组套设于所述转轴的外周面。通过旋转电机驱动第一齿轮组进行传动，第一齿轮组带动转轴转动，这种齿轮传动方式更加平稳，使结构更加紧凑。
11.本实用新型的进一步设置为：所述俯仰转动模组包括俯仰电机，所述俯仰电机安装于所述机壳内，所述俯仰电机的输出轴套设有第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿轮组啮合，所述第二齿轮组连接有转动轴，所述转动轴套设于所述壳体，所述转动轴远离第二齿轮组的一端还开设有通孔。通过俯仰电机驱动第二齿轮组进行传动，第一齿轮组带动转动轴转动，转动轴带动水下摄像与照明模组转动，这种齿轮传动方式更加平稳，使结构更加紧凑。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1.机壳和底座呈长条形结构，在运动过程中设备外形规格没有发生变化更利于下狭小空间运动；通过水平旋转模组和俯仰转动模组实现转动，使内部的结构更加紧凑，这样外部构造可以设计的很小，更有利于狭小空间内运动。
14.2.通过设置水平旋转模组和俯仰转动模组，使摄像头能在水平方向和竖直方向上发生转动，运动范围更大，拍摄范围更大。
15.3.通过设置高清摄像头，使拍摄视距范围更广，景深更深。
16.4.第二控制板卡通过远控电缆与上位机连接，使设备具有较长的控制距离，适用
性强。
附图说明
17.图1为本实用新型一种水下微型全景视频设备结构示意图；
18.图2为本实用新型一种水下微型全景视频设备剖视示意图。
19.图中：1、水下微型云台；2、水下摄像与照明模组；3、接插件；4、俯仰电机；5、旋转电机；6、第一齿轮；7、第一齿轮组；8、第二齿轮；9、第二齿轮组；10、转动轴；11、机壳；12、底座；13、支撑板；14、第一控制板卡；15、陀螺仪传感器；16、第二控制板卡；17、转轴；21、壳体；22、摄像头；23、补光灯。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1和图2所示，本实用新型提供的一种水下微型全景视频设备，包括水下微型云台1，所述水下微型云台1包括底座12，所述底座12为长条形筒状结构，所述底座12内沿水平方向设置有支撑板13，所述支撑板13上设置有水平旋转模组；所述底座12上设有可旋转的机壳11，所述机壳11的一端安装有水下摄像与照明模组2、另一端设置有转轴17，所述转轴17为空心轴且套设于所述底座12内，所述转轴17连接于所述水平旋转模组，所述机壳11远离所述转轴17的一端开设有u型槽，所述u型槽内转动安装有所述水下摄像与照明模组2，所述水下摄像与照明模组2通过俯仰转动模组转动连接于所述机壳11，所述俯仰转动模组设置在所述机壳11内。水平旋转模组可以带动机壳11和水下摄像与照明模组2进行360度的无限制转动，俯仰转动模组可以带动水下摄像与照明模组2进行俯仰方向的转动。
22.机壳11的直径为25mm
‑
35mm，底座12的直径小于等于机壳11的直径，机壳11和底座12合起来的长度为80
‑
120mm。
23.所述水下摄像与照明模组2的俯仰角度不小于300度，通过俯仰转动模组可以带动水下摄像与照明模组2进行广角的拍摄，拍摄角度大。
24.所述机壳11内设置有带陀螺仪传感器15的第一控制板卡14，所述支撑板13上设置有第二控制板卡16，所述水下摄像与照明模组2和所述俯仰转动模组分别与所述第一控制板卡14电连接，所述第一控制板卡14和所述水平旋转模组分别与第二控制板卡16电连接，所述第二控制板卡16通过远控电缆与上位机电连接。第一控制板卡14和第二控制板卡16通过与上位机通讯完成摄像头22的运动、灯光、图像控制，其控制距离最大可以达到200米。
25.所述水下摄像与照明模组2包括壳体21、摄像头22、若干补光灯23，所述壳体21设置在所述u型槽内，所述摄像头22沿所述壳体21的外周面设置，所述补光灯23沿所述壳体21的外周面分别设置于所述摄像头22的上下侧。摄像头22可以在壳体21俯仰转动时随之一并俯仰转动，可以拍摄和监控转动角度内的图像，在环境较暗的情况下通过补光灯23的补光可以保证摄像头22拍摄图像明亮。
26.所述摄像头22为高清摄像头，高清摄像头可以保证图像的清晰度高，也可以根据
环境实现自我调节。
27.所述水平旋转模组包括旋转电机5，所述旋转电机5安装于所述支撑板13上，所述旋转电机5的输出轴套设有第一齿轮6，所述第一齿轮6与第一齿轮组7啮合，所述第一齿轮组7套设于所述转轴17的外周面。通过旋转电机5驱动第一齿轮组7进行传动，第一齿轮组7带动转轴17转动，这种齿轮传动方式更加平稳，使结构更加紧凑。所述俯仰转动模组包括俯仰电机4，所述俯仰电机4安装于所述机壳11内，所述俯仰电机4的输出轴套设有第二齿轮8，所述第二齿轮8与第二齿轮组9啮合，所述第二齿轮组9连接有转动轴10，所述转动轴10套设于所述壳体21，所述转动轴10远离第二齿轮组9的一端还开设有通孔。通过俯仰电机4驱动第二齿轮组9进行传动，第一齿轮组7带动转动轴10转动，转动轴10带动水下摄像与照明模组2转动，这种齿轮传动方式更加平稳，使结构更加紧凑。
28.需要说明的是，本实施例中，水平旋转模组和俯仰转动模组均是通过电机驱动齿轮转动，齿轮组带动机壳11和水下摄像与照明模组2进行旋转和俯仰，其他具有能实现水平旋转和俯仰转动的结构亦可。
29.在本实用新型的具体使用过程中，首先将上位机上的远控电缆的插头与接插件3连接，通过上位机上的按钮控制水平旋转模组开始工作，水平旋转模组带动机壳12在水平方向上进行360度的旋转，再通过转动按钮使俯仰转动模组开始工作，带动水下摄像与照明模组2转动，待位置固定后，打开补光灯23的开关，然后再进行摄像，摄像完后，摄像头22的数据通过远控电缆传输到上位机中。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。