可运动的球型监控装置及环境监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种可运动的球型监控装置，包括：空心球体，以及设置在所述空心球体内部的第一滚珠和第二滚珠、连接机构和驱动机构；所述第一滚珠和所述第二滚珠可滚动地设置在所述连接机构的两端，第一滚珠和第二滚珠都与所述空心球体内壁相抵；第一滚珠和第二滚珠位于经过所述空心球体球心的一条直径上；所述驱动机构固定在所述空心球体内部，与所述第一滚珠连接，用于驱动所述第一滚珠滚动。本发明还提供一种环境监控系统，包括所述的可运动的球型监控装置，还包括接收端控制系统，所述接收端控制系统通过无线网络与所述可运动的球型监控装置无线连接。本发明结构简单，成本低，能实现移动监控。
【专利说明】可运动的球型监控装置及环境监控系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及监控装置【技术领域】，特别是涉及一种可运动的球型监控装置，以及一 种环境监控系统。
【背景技术】
[0002] 现有的拍摄监控设备中，大多数都是定点放置拍摄的，摄像头摄取的图像经无线 传输模块可传输至远处显示终端。除了定点放置的拍摄设备，也有一些球体的拍摄系统，球 体可抛掷，其内部安装一个可自由转动的网络摄像头，通过摄像头的转动，可获取360°全 景的图像，该设备体积较小便于携带。
[0003] 虽然摄像头可转动获取定点360°全景图像，但是球体本身不能运动，不能使用户 方便地获取不同角度的场景图像。特别是面临一些特殊场景，例如未知的危险场景或者是 较小的不方便人进出的场景，如果使用摄像头可转动球体监控系统，虽然能获取监控环境 的实时图像，但是由于球体本身无法自由移动，因此不方便取回抛掷出的装置。另外，如果 抛掷出的装置刚好落到墙角或者被其他物体挡住摄像头，则拍摄出来的视图不完整。
[0004] 现有技术中也有不少可移动机器人，但大多数可移动机器人结构复杂，体积较大， 造价昂贵，成本较高。
【发明内容】
[0005] 基于此，本发明提供一种结构简单，成本低，能实现自由移动的可运动的球型监控 装置及环境监控系统。
[0006] 一种可运动的球型监控装置，包括：空心球体，以及设置在所述空心球体内部的第 一滚珠和第二滚珠、连接机构和驱动机构；
[0007] 所述第一滚珠和所述第二滚珠可滚动地设置在所述连接机构的两端，第一滚珠和 第二滚珠都与所述空心球体内壁相抵；第一滚珠和第二滚珠位于经过所述空心球体球心的 一条直径上；
[0008] 所述驱动机构固定在所述空心球体内部，与所述第一滚珠连接，用于驱动所述第 一滚珠滚动。
[0009] 一种环境监控系统，包括所述的可运动的球型监控装置，还包括接收端控制系统， 所述接收端控制系统通过无线网络与所述可运动的球型监控装置无线连接。
[0010] 上述可运动的球型监控装置，空心球体内设置两个滚珠，两个滚珠通过连接机构 连接，滚珠都与空心球体内壁相抵，驱动机构驱动滚珠沿球体内壁滚动时，带动另一滚珠也 沿球体内壁滚动，因此可带动球型监控装置运动；球型监控装置可灵活移动，获得最佳的监 控位置和监控角度，接收端控制系统可实现远程接收数据及远程控制，本发明装置具有结 构简单、体积小以及成本较低的优点。
【专利附图】
【附图说明】 toon] 图1为本发明可运动的球型监控装置在一实施例中的结构示意图。
[0012] 图2为本发明可运动的球型监控装置在另一实施例中的结构示意图。
[0013] 图3为驱动机构与第一滚珠的结构示意图。
[0014] 图4为本发明环境监控系统在一实施例中的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于 此。
[0016] 如图1所示，为本发明一种可运动的球型监控装置在一实施例中的结构示意图， 包括：空心球体11，以及设置在所述空心球体11内部的第一滚珠12和第二滚珠13、连接机 构14和驱动机构；
[0017] 所述第一滚珠12和所述第二滚珠12可滚动地设置在所述连接机构13的两端，第 一滚珠121和第二滚珠13都与所述空心球体11内壁相抵；第一滚珠和第二滚珠位于经过 所述空心球体球心的一条直径上；
[0018] 所述驱动机构固定在所述空心球体内部，与所述第一滚珠12连接，用于驱动所述 第一滚珠12滚动；
[0019] 在本实施例中，第一滚珠12和第二滚珠13都与所述空心球体11内壁相抵，驱动 机构驱动第一滚珠12沿所述空心球体11内壁滚动，第一滚珠12与所述空心球体11内壁 之间具有摩擦力，而第二滚珠13通过连接机构14与第一滚珠12连接，并且两个滚珠位于 空心球体11的同一条直径上，在第一滚珠12的带动下，第二滚珠13沿所述空心球体11内 壁以与第一滚珠12滚动方向相反的方向滚动，所述空心球体11在第一滚珠12和第二滚珠 13的带动下滚动。
[0020] 所述连接机构可有多种结构实现，例如图1中示出了连接机构为连接杆14的实施 例，连接机构采用连接杆14,可进一步简化系统的结构，所述第一滚珠12和所述第二滚珠 12分别可滚动地卡合在所述连接杆14的两端，所述连接杆14经过所述空心球体11球心， 也即是两个滚珠的球心连接线经过空心球体球心，两个滚珠的球心连接线为球体直径，确 保两个滚珠滚动时，两个滚珠与球体内壁之间的摩擦力大小均衡，保证空心球体11稳定地 移动。
[0021] 如图2所示，所述连接机构14也可包括半球体支撑架141和支撑杆142,所述半球 体支撑架141包括封闭连接的半球面1411和圆形面1412,所述第一滚珠12可滚动地卡合 在所述半球面1411的顶点，即半球面1411的对称轴与半球面1411的交点处；所述支撑杆 的一端坚直固定在所述半球体支撑架141的圆形面1412的圆心上，所述第二滚珠13可滚 动地卡合在所述支撑杆142的另一端；本实施例的连接机构采用半球体支撑架141和支撑 杆142的结构，半球体支撑架141上可用于固定其他器件，各个器件能实现拍摄、采集音频、 传输数据等功能，进一步丰富装置的功能。
[0022] 结合图1、图2和图3,示出了驱动机构与第一滚珠12连接的示意图；所述驱动机 构包括控制器151、电机152和滚轮153,所述控制器151的输出端与所述电机152连接，用 于控制所述电机转动，所述电机152的转子连接所述滚轮153的固定轴，所述滚轮153紧贴 所述第一滚珠12 ;
[0023] 本实施例中，控制器151控制电机152开启，电机152启动后其转子转动，滚轮153 的固定轴与转子连接，转子转动带动滚轮153滚动，由于滚轮153紧贴第一滚珠12,在滚轮 153的带动下，第一滚珠12沿空心球体11内壁滚动；
[0024] 电机152转子的转动方向可控制为逆时针方向或顺时针方向，不同的转动方向可 使得第一滚珠12往不同的方向滚动。
[0025] 在一较佳实施例中，本装置可包括两个所述驱动机构，其中一个驱动机构的滚轮 与所述第一滚珠的接触点同第一滚珠球心形成第一连线，另一个驱动机构的滚轮与所述第 一滚珠的接触点同第一滚珠形成第二连线，即图3中第一滚珠12中的两条虚线，所述第一 连线与所述第二连线的角度为90度。如图3所示，通过两个驱动机构的控制，可控制滚珠 往前后左右四个方向滚动，从而控制空心球体往前后左右四个方向滚动，使得本装置能够 自由移动。
[0026] 具体的，所述控制器151用于输出驱动信号，控制所述电机152的转速及转动方 向；控制器151通过输出驱动信号的方式控制电机152,例如可控制电机的转速和转动方 向，电机152转子能顺时针转动或逆时针转动，因此能控制第一滚珠12的滚动方向。
[0027] 在一较佳实施例中，可运动的球型监控装置可在空心球体11中设置多种器件，可 包括图像采集器、无线传输模块和中央处理模块，所述图像采集器、无线传输模块和中央处 理模块固定在所述空心球体内壁上或所述连接机构上；所述控制器151、所述图像采集器 以及无线传输模块分别和所述中央处理模块连接；
[0028] 图像采集器可为摄像机等拍摄设备，用于采集图像或拍摄视频，中央处理模块接 收图像采集器采集的数据；
[0029] 无线传输模块可为wifi、蓝牙、3G或4G等通信模块，通过无线传输模块可将数据发 送给外部的接收端，以供工作人员监控球型监控装置所处环境的实时信息；并且，工作人员 也可发出控制信号，通过无线输出模块传输给中央处理模块用于控制球型监控装置，例如 可发出控制指令控制驱动机构中电机的转速与转动方向，或者控制图像采集器的开启或关 闭，或者控制图像采集器的采集周期等等。
[0030] 在一较佳实施例中，还可包括与所述中央处理模块连接的供电模块，所述供电模 块固定在所述空心球体内壁上或所述连接机构上，用于为装置中设置的各个器件供电。
[0031] 如图4所示，本发明还提供一种环境监控系统，包括所述的可运动的球型监控装 置10,还包括接收端控制系统20,所述接收端控制系统20通过无线网络与所述可运动的球 型监控装置10无线连接。
[0032] 本发明可运动的球型监控装置，空心球体内设置两个滚珠，两个滚珠通过连接机 构连接，滚珠都与空心球体内壁相抵，驱动机构驱动滚珠沿球体内壁滚动时，带动另一滚珠 也沿球体内壁滚动，因此可带动球型监控装置运动；球型监控装置可灵活移动，获得最佳的 监控位置和监控角度，接收端控制系统可实现远程接收数据及远程控制，本发明装置具有 结构简单、体积小以及成本较低的优点。
[0033] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种可运动的球型监控装置，其特征在于，包括：空心球体，以及设置在所述空心球 体内部的第一滚珠和第二滚珠、连接机构和驱动机构； 所述第一滚珠和所述第二滚珠可滚动地设置在所述连接机构的两端，第一滚珠和第二 滚珠都与所述空心球体内壁相抵；第一滚珠和第二滚珠位于经过所述空心球体球心的一条 直径上； 所述驱动机构固定在所述空心球体内部，与所述第一滚珠连接，用于驱动所述第一滚 珠滚动。
2. 根据权利要求1所述的可运动的球型监控装置，其特征在于，所述连接机构为连接 杆，所述连接杆经过所述空心球体球心，所述第一滚珠和所述第二滚珠分别可滚动地卡合 在所述连接杆的两端。
3. 根据权利要求1所述的可运动的球型监控装置，其特征在于，所述连接机构包括半 球体支撑架和支撑杆，所述半球体支撑架包括封闭连接的半球面和圆形面，所述第一滚珠 可滚动地卡合在所述半球面的顶点，所述支撑杆的一端坚直固定在所述圆形面的圆心上， 所述第二滚珠可滚动地卡合在所述支撑杆的另一端。
4. 根据权利要求2或3所述的可运动的球型监控装置，其特征在于，所述驱动机构包括 控制器、电机和滚轮，所述控制器的输出端与所述电机连接，用于控制所述电机转动，所述 电机的转子连接所述滚轮的固定轴，所述滚轮紧贴所述第一滚珠。
5. 根据权利要求4所述的可运动的球型监控装置，其特征在于，包括两个所述驱动机 构，其中一个所述驱动机构的滚轮与所述第一滚珠的接触点同所述第一滚珠球心形成第一 连线，另一个所述驱动机构的滚轮与所述第一滚珠的接触点同所述第一滚珠形成第二连 线，所述第一连线与所述第二连线的角度为90度。
6. 根据权利要求5所述的可运动的球型监控装置，其特征在于，所述控制器用于输出 驱动信号，控制所述电机的转速及转动方向。
7. 根据权利要求5所述的可运动的球型监控装置，其特征在于，还包括图像采集器、无 线传输模块和中央处理模块，所述图像采集器、无线传输模块和中央处理模块固定在所述 空心球体内壁上或所述连接机构上；所述控制器、所述图像采集器以及无线传输模块分别 和所述中央处理模块连接。
8. 根据权利要求7所述的可运动的球型监控装置，其特征在于，还包括与所述中央处 理模块连接的供电模块，所述供电模块固定在所述空心球体内壁上或所述连接机构上。
9. 一种环境监控系统，包括如权利要求1至8任一项所述的可运动的球型监控装置，还 包括接收端控制系统，所述接收端控制系统通过无线网络与所述可运动的球型监控装置无 线连接。
【文档编号】H04N7/18GK104104908SQ201410189201
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】刘敬聪, 林凡, 黄建青 申请人:广州杰赛科技股份有限公司