带有移动哨兵的电子围栏系统的制作方法

本实用新型涉及电子围栏技术领域，特别涉及一种带有移动哨兵的电子围栏系统。

背景技术：
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电子围栏是目前广泛应用的周界防盗报警系统，它由电子围栏主机和前端探测围栏组成，前端探测围栏又包括：终端杆、中间杆、绝缘子、合金线等。电子围栏主机用以产生和接收电信号，并在前端探测围栏处于触网、短路、断路及线路被压拉(张力式电子围栏)状态时能产生报警信号，并把入侵信号发送到安全报警中心；前端探测围栏由杆及金属导线等构件组成的有形周界。

电子围栏以其独特的性能，被广泛应用于变电站、电厂、水厂、工厂、工业重地、工矿企业、物资仓库、住宅小区、别墅区、学校、机场、水产养殖及畜牧场所、政府机构、重点文物场所、军事设施、监狱、看守所等有围墙及需要围墙的场所。

尽管电子围栏有着上述种种优点，但其还是不能完全代替安保人员的巡线，及对误碰、误触引发事件的亲临现场，尤其是对于边界、地形复杂，树木、建筑物较多，视线遮挡严重的场所。传统的解决办法是设置固定的监控器，但对于区域较大、死角/遮挡较多的场所，这样方法的有效性会下降很多。

另一方面，现有的电子围栏只利用围栏本身的一些电学特性，缺少对其的深度开发。由于围栏本身就是该场所的边界，且合金线的走向是与该边界重合的，更重要的是合金线本身即为通电闭合导线，如果能够使监控、报警、识别装置沿合金线移动并且接收来自合金线的电力将大大增强电子围栏功能，使其智能化、自动化程度提高到一个新的高度，并且变现有电子围栏的被动防御为主动防御。

技术实现要素：
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鉴于此，有必要设计一种带有移动哨兵的电子围栏系统，实现监控、报警、识别装置的自动寻线，以达到全区域无死角、全覆盖，大大减少人力巡视的负担。

一种带有移动哨兵的电子围栏系统，包括：围栏、电子哨兵、后端控制系统；其中，电子哨兵悬挂在围栏合金线上并沿合金线巡逻，后端控制系统包括：遥控装置、监视器；遥控装置用于远程控制电子哨兵并负责与其的无线通信，监视器用以显示电子哨兵拍摄到的画面并实时显示电子哨兵所处的围栏位置；

电子哨兵包括：机身、空气螺旋桨、腿、螯足、转向机构、高清摄像头、红外摄像头、远光灯、近光灯、三色报警灯、扬声器、天线、充电电池、充电电路；机身的两侧均连接有腿，每个腿的末端连有一个螯足，螯足均位于机身的一面，机身的另一面装有空气螺旋桨，空气螺旋桨的前方设置有高清摄像头、红外摄像头、远光灯，空气螺旋桨、高清摄像头、红外摄像头、远光灯安装在转向机构上，转向机构伸入到机身内与机身转动固定，机身的两端均装有近光灯，在机身侧部装有三色报警灯，扬声器、天线设置在机身上，充电电池用来为空气螺旋桨、转向机构、高清摄像头、红外摄像头、远光灯、近光灯、三色报警灯、扬声器提供电力，充电电池还与充电电路连接，充电电路的输入端分别连接机身上侧的螯足及下侧的螯足；

白天时，电子哨兵通过空气螺旋桨产生的推力悬挂在合金线上巡逻，并开启高清摄像头，将拍摄到的画面通过天线发射到遥控装置，最终通过监视器显示。遇到入侵等非常情况时，启动三色报警灯、扬声器报警。夜晚及光线微弱的时候，电子哨兵巡逻时可以选择开启：远光灯+高清摄像头/红外摄像头/高清摄像头+红外摄像头+远光灯三种不同模式，当需要对近距离进行大范围照明，可以开启近光灯。随着电子哨兵巡航频率的增加，对电量的消耗是很大的，尤其是夜间巡航，而本方案采用的金属螯足在巡航过程中能够从相邻合金线上取电，并通过充电电路以保持对充电电池进行持续的充电，从而解决了耗电大的问题。当需要反向巡航时，启动转向机构带动空气螺旋桨、高清摄像头、红外摄像头、远光灯旋转180度以实现掉头。

围栏包括：终端杆、中间杆、拐角杆、中间杆绝缘子、拐角杆绝缘子、合金线；拐角杆设置在围栏的拐角处，终端杆和拐角杆之间设置有中间杆，拐角杆包括主杆和两个副杆，主杆、副杆呈等边直角三角形排列且主杆位于直角顶点处，主杆与副杆之间通过横梁连接，主杆下端与设置在底面的固定座固定，副杆用于固定拐角杆绝缘子；

中间杆绝缘子包括：卡线部、固定部和连接部，固定部固定在中间杆上，卡线部为水平设置的纺锤体结构，连接部一侧接卡线部，连接部另一侧接固定部，连接部与卡线部相接的一侧的两个端点分别是纺锤体的两个尖端，连接部由该两个尖端向固定部延伸的过程中宽度不断收缩而厚度增加，连接部与卡线部的交线位于卡线部横截面的下半部，卡线部顶面且偏向固定部的一侧开有线槽，线槽与卡线部轴线平行，线槽的顶部宽度小于等于0.75倍槽孔直径；

拐角杆绝缘子包括：卡线部、固定部和连接部，固定部、连接部各有两个，固定部分别固定在各自所在侧的副杆上，卡线部两端为圆锥体，卡线部中部为呈圆角弯曲的圆柱体，连接部一侧接卡线部，连接部另一侧接固定部，连接部与卡线部相接的一侧的一个端点是圆锥体的尖端，连接部由该尖端向其所在处的固定部延伸的过程中宽度不断收缩而厚度增加，连接部与卡线部的交线位于卡线部横截面的下半部，卡线部顶面且偏向固定部的一侧开有线槽，线槽与卡线部轴线平行，线槽的顶部宽度小于等于0.75倍槽孔直径；

合金线穿过中间杆绝缘子及拐角杆绝缘子的线槽。

优选的，腿包括：上肢节、下肢节、牵拉机构；上肢节和下肢节通过牵拉机构保持上肢节和下肢节的夹角在90～110度之间。

优选的，螯足包括：第一曲杆、第二曲杆、压簧、销柱；第一曲杆和第二曲杆通过铰轴十字交叉连接，第一曲杆和第二曲杆在铰轴一侧形成带缺口的环状，第一曲杆和第二曲杆在铰轴另一侧各自延伸出一台面，缺口总是处在第一曲杆和第二曲杆围成的环状的下半部，缺口的下端总是位于第二曲杆上，第二曲杆的台面上开有通孔，销柱固定在第一曲杆的台面上且穿过该通孔向外伸出，销柱的伸出端连接有挡块，压簧套在销柱伸出部上，压簧一端抵在第二曲杆的台面上，压簧另一端与挡块相抵；第一曲杆的台面与下肢节相连。

优选的，三色报警灯为红、黄、蓝三种颜色交替闪烁的灯。

本方案电子哨兵两侧的螯足分别挂在相邻的两根合金线上，且使销柱伸出端朝上，从而实现依靠合金线对电子哨兵提供完全的支撑。当要沿合金线经过中间杆绝缘子/拐角杆绝缘子时，中间杆绝缘子/拐角杆绝缘子卡线部的尖端可顺利的将卡线部导入到第一曲杆和第二曲杆围成的环状内，连接部的位置、厚度与本方案螯足缺口适应，缺口使螯足可在连接部上滑动从而顺利通过中间杆绝缘子/拐角杆绝缘子。

本电子围栏系统实现了以电子围栏为边界的全时段自动巡逻，实时的拍摄、回传画面，无限巡航以及声光报警等功能。

附图说明：

附图1是一幅较佳实施方式的带有移动哨兵的电子围栏系统的结构示意图。

附图2是一幅较佳实施方式的电子哨兵的俯视结构示意图。

附图3是一幅较佳实施方式的电子哨兵的后视结构示意图。

附图4是一幅较佳实施方式的高清摄像头、红外摄像头、远光灯的位置示意图。

附图5是一幅较佳实施方式的中间杆绝缘子的俯视结构示意图。

附图6是一幅较佳实施方式的中间杆绝缘子的侧视结构示意图。

附图7是一幅较佳实施方式的拐角杆绝缘子和拐角杆的俯视结构示意图。

图中：电子哨兵2、机身21、空气螺旋桨22、腿23、螯足20、转向机构24、高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27、近光灯28、三色报警灯29、扬声器30、天线31、上肢节231、下肢节232、牵拉机构233、安装座32、第一曲杆201、第二曲杆202、压簧203、销柱204、缺口205、螯足20`、中间杆11、中间杆绝缘子13、合金线15、主杆121、副杆122、横梁123、卡线部131、固定部132、连接部133、线槽1311、卡线部141、固定部142、连接部143、圆锥体1411、圆柱体1412、线槽144。

具体实施方式：

本专利所述的“前方”是以电子哨兵前进方向为前来描述的。附图3的摆放角度只是为了便于读图，其正常角度应该是该图顺时针旋转90度后的角度。

如附图1～7所示，一种带有移动哨兵的电子围栏系统，包括：围栏、电子哨兵2、后端控制系统；其中，电子哨兵2悬挂在围栏合金线15上并沿合金线15巡逻，后端控制系统包括：遥控装置、监视器；遥控装置用于远程控制电子哨兵2并负责与其的无线通信，监视器用以显示电子哨兵2拍摄到的画面并实时显示电子哨兵2所处的围栏位置；

电子哨兵2包括：机身21、空气螺旋桨22、腿23、螯足20、转向机构24、高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27、近光灯28、三色报警灯29、扬声器30、天线31、充电电池、充电电路；机身21的两侧均连接有腿23，每个腿23的末端连有一个螯足20，螯足20均位于机身21的一面，机身21的另一面装有空气螺旋桨22，空气螺旋桨22的前方设置有高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27，空气螺旋桨22、高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27安装在转向机构24上，转向机构24伸入到机身21内与机身21转动固定，机身21的两端均装有近光灯28，在机身21侧部装有三色报警灯29，扬声器30、天线31设置在机身21上，充电电池用来为空气螺旋桨22、转向机构24、高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27、近光灯28、三色报警灯29、扬声器30提供电力，充电电池还与充电电路连接，充电电路的输入端分别连接机身21上侧的螯足20及下侧的螯足20`；

遥控装置应该为空气螺旋桨22、转向机构24、高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27、近光灯28、三色报警灯29、扬声器30各分配控制按钮。

白天时，电子哨兵2通过空气螺旋桨22产生的推力悬挂在合金线15上巡逻，并开启高清摄像头25，将拍摄到的画面通过天线31发射到遥控装置，最终通过监视器显示。遇到入侵等非常情况时，启动三色报警灯29、扬声器30报警。夜晚及光线微弱的时候，电子哨兵2巡逻时可以选择开启：远光灯27+高清摄像头25/红外摄像头26/高清摄像头25+红外摄像头26+远光灯27三种不同模式，当需要对近距离进行大范围照明，可以开启近光灯28。随着电子哨兵2巡航频率的增加，对电量的消耗是很大的，尤其是夜间巡航，而本方案采用的金属螯足20在巡航过程中能够从相邻合金线15上取电，并通过充电电路以保持对充电电池进行持续的充电，从而解决了耗电大的问题。当需要反向巡航时，启动转向机构24带动空气螺旋桨22、高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27旋转180度以实现掉头。

围栏包括：终端杆、中间杆11、拐角杆、中间杆绝缘子13、拐角杆绝缘子、合金线15；拐角杆设置在围栏的拐角处，终端杆和拐角杆之间设置有中间杆11，拐角杆包括主杆121和两个副杆122，主杆121、副杆122呈等边直角三角形排列且主杆121位于直角顶点处，主杆121与副杆122之间通过横梁123连接，主杆121下端与设置在底面的固定座固定，副杆122用于固定拐角杆绝缘子；

中间杆绝缘子13包括：卡线部131、固定部132和连接部133，固定部132固定在中间杆11上，卡线部131为水平设置的纺锤体结构，连接部133一侧接卡线部131，连接部133另一侧接固定部132，连接部133与卡线部131相接的一侧的两个端点分别是纺锤体的两个尖端，连接部133由该两个尖端向固定部132延伸的过程中宽度不断收缩而厚度增加，连接部133与卡线部131的交线位于卡线部131横截面的下半部，卡线部131顶面且偏向固定部132的一侧开有线槽1311，线槽1311与卡线部131轴线平行，线槽1311的顶部宽度小于等于0.75倍槽孔直径；

拐角杆绝缘子包括：卡线部141、固定部142和连接部143，固定部142、连接部143各有两个，固定部142分别固定在各自所在侧的副杆122上，卡线部141两端为圆锥体1411，卡线部141中部为呈圆角弯曲的圆柱体1412，连接部143一侧接卡线部141，连接部143另一侧接固定部142，连接部143与卡线部141相接的一侧的一个端点是圆锥体1411的尖端，连接部143由该尖端向其所在处的固定部142延伸的过程中宽度不断收缩而厚度增加，连接部143与卡线部141的交线位于卡线部横截面的下半部，卡线部141顶面且偏向固定部142的一侧开有线槽144，线槽144与卡线部141轴线平行，线槽144的顶部宽度小于等于0.75倍槽孔直径；

合金线15穿过中间杆绝缘子13及拐角杆绝缘子的线槽。

在本实施方式中，腿23包括：上肢节231、下肢节232、牵拉机构233；上肢节231和下肢节232通过牵拉机构233保持上肢节231和下肢节232的夹角在90～110度之间；牵拉机构233包括拉簧，在拉簧中轴处设置两根抵柱以限制拉簧的压缩量。

高清摄像头25、红外摄像头26、远光灯27联合安装在一个安装座32上。转向机构可以通过圆锥齿轮副进行传动转向。

螯足20包括：第一曲杆201、第二曲杆202、压簧203、销柱204；第一曲杆201和第二曲杆202通过铰轴十字交叉连接，第一曲杆201和第二曲杆202在铰轴一侧形成带缺口205的环状，第一曲杆201和第二曲杆202在铰轴另一侧各自延伸出一台面，缺口205总是处在第一曲杆201和第二曲杆202围成的环状的下半部，缺口205的下端总是位于第二曲杆202上，第二曲杆202的台面上开有通孔，销柱204固定在第一曲杆201的台面上且穿过该通孔向外伸出，销柱204的伸出端连接有挡块，压簧203套在销柱204伸出部上，压簧203一端抵在第二曲杆202的台面上，压簧203另一端与挡块相抵；第一曲杆201的台面与下肢节232相连。

三色报警灯29为红、黄、蓝三种颜色交替闪烁的灯。

本方案电子哨兵2两侧的螯足20分别挂在相邻的两根合金线15上，且使销柱204伸出端朝上，从而实现依靠合金线15对电子哨兵2提供完全的支撑。当要沿合金线15经过中间杆绝缘子13/拐角杆绝缘子时，中间杆绝缘子13/拐角杆绝缘子卡线部131/141的尖端可顺利的将卡线部131/141导入到第一曲杆201和第二曲杆202围成的环状内，连接部133/143的位置、厚度与本方案螯足20缺口205适应，缺口205使螯足20可在连接部133/143上滑动从而顺利通过中间杆绝缘子13/拐角杆绝缘子。