本发明涉及一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备及其应用，属于水下摄像设备技术领域。
背景技术：
随着人们对海洋的认知和探索的需求，水下摄像机的应用越来越广泛，例如对重点工程部位的实时监测、重点通道的管理等。对于水下的摄像机来说，需要外加的光源照明才能工作，因此光源的提供是非常重要的。但是当水下摄像机长期工作在水下时，窗口容易受到水生物的附着生长。尤其是在海水中，放置几天就会产生海生物附着，大大地降低了窗口的透光度，导致无法观察。并且当水下摄像机放置在远海时，其清洗过程将会消耗大量的人力、物力和财力。因此，提高水下摄像机使用寿命(窗口的透明度)以及维护周期是非常至关重要的。
目前针对水下摄像机的防生物附着问题主要集中在机械刮水法，但是这样会对摄像机的窗口玻璃面产生划痕，导致透光度下降，并且机械连接部件也容易产生生物附着等，最终影响水下摄像机的使用寿命。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备，本发明设备利用紫外发光二极管照射的方法用于水下摄像机的窗口防护和照明，通过使用大功率的紫外LED扩大了透光强度以及面积，更好的对窗口起到了保护作用。
本发明还提供上述一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备的制造方法。
本发明的技术方案如下：
一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备，包括保护壳、电路板、保护罩、水下摄像头及紫外LED灯；其中电路板置于保护壳内部，水下摄像头和紫外LED灯设置在保护壳前端并通过保护罩封装，紫外LED灯与电路板电连接。
优选的，所述保护壳选用钛合金或不锈钢材料制作而成。
优选的，所述保护罩选用玻璃保护罩。
优选的，所述玻璃保护罩的外形为半球形，透光率大于85％。
优选的，所述紫外LED灯的波长为250-290nm，辐射功率为100-500mW。
优选的，所述水下摄像头安装在保护壳前端中心位置，紫外LED灯环绕分布在以水下摄像头为中心的同心圆周上。
优选的，所述紫外LED灯分布在两圈同心圆周上，每圈同心圆周上分布有4-10个紫外LED灯，两圈同心圆周上的紫外LED灯交错分布。
优选的，所述紫外LED灯的工作方式为照射和休眠交替进行，照射时间10-15min，休眠时间20-25min。
一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将连接紫外LED灯的电路板放入保护壳内部，并用紧固螺丝将电路板固定在保护壳内壁上；
(2)再将水下摄像头安装在保护壳前端中心位置，并用紧固螺丝将水下摄像头固定在保护壳前端；
(3)接着将紫外LED灯分布安装在以水下摄像头为圆心的同心圆周上，紫外LED灯安装在保护壳前端并通过环氧树脂胶粘；
(4)最后用保护罩罩住水下摄像头和紫外LED灯，同时将保护罩固定连接在保护壳前端。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的具有大功率紫外防护的水下摄像设备，是针对现有水下摄像设备水下工作时，窗口容易受到水生附着物影响，影响观察清晰度，使用周期很短，特别是水下摄像设备放置在远海时，窗口清洗过程消耗大量人力物力这一问题，提出了一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备及其制备方法。采用大功率的紫外LED照射水下摄像头的工作窗口，可以避免水下生物附着在摄像设备的工作窗口，有效抑制了生物附着现象，大大提高了水下摄像设备的使用寿命和维护周期。另外紫外LED还可以为水下摄像头提供照明，提高图像清晰度，保持窗口的透明度，延长摄像机的水下使用寿命。
附图说明
图1为本发明水下摄像设备的结构示意图；
其中：1、水下摄像头；2、紫外LED灯；3、玻璃保护罩；4、电路板；5、保护壳。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备，包括保护壳5、电路板4、保护罩、水下摄像头1及紫外LED灯2；其中电路板4置于保护壳5内部，水下摄像头1和紫外LED灯2设置在保护壳5前端并通过保护罩封装，紫外LED灯2与电路板4电连接。
其中，保护壳5选用钛合金或不锈钢材料制作而成，具有耐腐蚀等优良特性，能够长期处于水下作业环境。
保护罩选用玻璃保护罩3，玻璃保护罩3的外形为半球形，透光率大于85％。
所用的紫外LED灯2的波长为250nm，辐射功率100mW。
水下摄像头1通过紧固螺丝安装在保护壳5前端中心位置，紫外LED灯2环绕分布在以水下摄像头1为中心的同心圆周上。本实施例中，紫外LED灯2分布在两圈同心圆周上，每圈同心圆周上分布有4个紫外LED灯，两圈同心圆周上的紫外LED灯交错分布。
紫外LED灯2的工作方式为照射和休眠交替进行，照射时间10min，休眠时间20min，由保护壳内的电路板4控制紫外LED灯作业。
本实施例中，水下摄像头主要是通过电缆进行供电和数据传输。将本实施例的水下摄像设备放置水下30天后，玻璃保护罩表面基本没有水生附着物生长，保证了照明度和图像清晰度；而传统的水下摄像设备则布满了水生附着物，成像清晰度远不如本申请。
实施例2：
如实施例1所述的一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备，其不同之处在于：紫外LED灯2的波长为290nm，辐射功率500mW。每圈同心圆周上分布有10个紫外LED灯，两圈同心圆周上的紫外LED灯交错分布。
实施例3：
如实施例1所述的一种具有大功率紫外防护的水下摄像设备，其不同之处在于：紫外LED灯2的工作方式为照射和休眠交替进行，照射时间15min，休眠时间25min，由保护壳内的电路板4控制紫外LED灯作业。
实施例4：
如实施例1-3任一所述的具有大功率紫外防护的水下摄像设备的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将连接紫外LED灯的电路板4放入保护壳5内部，并用紧固螺丝将电路板4固定在保护壳5内壁上；
(2)再将水下摄像头1安装在保护壳5前端中心位置，并用紧固螺丝将水下摄像头1固定在保护壳5前端；
(3)接着将紫外LED灯2分布安装在以水下摄像头为圆心的同心圆周上，紫外LED灯2安装在保护壳5前端并通过环氧树脂胶粘；紫外LED灯2分布在两圈同心圆周上，每圈的紫外LED灯数量相同且呈交错分布；
(4)最后用玻璃保护罩3罩住水下摄像头1和紫外LED灯2，同时将玻璃保护罩3用环氧树脂胶粘在保护壳5前端。