水中可运动球形监控装置的制作方法

文档编号:14478290
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及监控装置技术领域,特别是涉及一种水中可运动球形监控装置。



背景技术:

随着视频监控技术的发展,监控装置不断改良,球形监控装置得到广泛使用,相对其他监控装置,其结构简单,监控灵活。

然而,传统的球形监控装置,当需要进行水下监控时,只能将其固定于某一位置,通过旋转来实现对各个方向的监控;无法实现在水中平稳、灵活地运动,导致监控效果较差。



技术实现要素:

基于此,有必要针对无法在水中平稳、灵活地运动的问题,提供一种水中可运动球形监控装置。

一种水中可运动球形监控装置,包括:球形本体以及设置在球形本体外部的划水结构;

所述球形本体具有防水的球状外壳和设置在所述球状外壳内部的驱动机构,并内置有用于监控的监控设备;

所述划水结构环绕分布在所述球形本体外,安装在所述球状外壳过球心的最大横截面的位置上;

所述驱动机构驱动所述球形本体滚动,所述球形本体带动划水结构转动,所述划水结构利用水的反作用力推动球形本体运动,并维持球形本体在水中的平衡。

上述水中可运动球形监控装置,通过划水结构对水的反作用力来推动球形监控装置在水中向前运动,同时利用划水结构与水的相抗作用力,保持装置在水中的平衡,实现了球形监控装置在水中的平稳、灵活运动,从而达到了全面、灵活地监控水下景象的效果。

附图说明

图1为一个实施例中的水中可运动球形监控装置的结构示意图;

图2为一个实施例中的水中可运动球形监控装置的外部结构示意图;

图3为一个实施例的球形本体的局部结构示意图;

图4为一个应用实例中的水中可运动球形监控装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。

图1所示的是在一个实施例中的水中可运动球形监控装置的结构示意图,主要包括:

球形本体10以及设置在球形本体10外部的划水结构20;

所述球形本体10具有防水的球状外壳110和设置在所述球状外壳110内部的驱动机构,并内置有用于监控的监控设备;

所述划水结构20环绕分布在所述球形本体10外,安装在所述球状外壳110 过球心的最大横截面的位置上;

所述驱动机构驱动所述球形本体10滚动,所述球形本体10带动划水结构 20转动,所述划水结构20利用水的反作用力推动球形本体运动,并维持球形本体10在水中的平衡。

可选的,上述球形本体10的球状外壳110可以使用具有防水、防尘或抗震性能的材料,也可以在球状外壳110上涂抹防水涂料,形成防水层。

在一个实施例中,所述球状外壳110可以采用防水性能好的塑料外壳,球形本体10在水中运动监控时,可能会遇到水波的冲击,通过防水、抗震的塑料外壳可以提升球形本体10的稳定性,提高监控质量。

进一步地,所述球状外壳110可以是全透明或半透明的。例如,所述球状外壳110可以采用透明的塑料外壳;通过透明的球状外壳110,增强了可见度,提高了监控摄像头的图像拍摄质量。

在一个实施例中,对于在球形本体10外环绕分布的划水结构20,可以是扇形、半圆形、鱼鳍形等。通过选择浆状结构作为划水结构20,具有更优的划水性能,其结构也更有利于维持球形本体10在水中的平衡。

划水结构20安装在球状外壳110外部,可以是在过球心的一个或多个最大横截面的位置上。

如图2所示,图2为一个实施例中的水中可运动球形监控装置的外部结构示意图,在过球心的一个最大横截面的位置上,围绕最大横截面一周,如图中,在球状外壳110外部均匀设置六个划水结构20a-20f。

对于划水结构20与球状外壳110的安装方式,可以是卡接、插接、胶接等固定连接的方式不限。

在一个实施例中,所述划水结构20与所述球状外壳110可以以一体化的形式无缝连接。采用一体化的形式无缝连接可以增强划水效率,减小划水阻力,并充分利用水的反作用力的推动作用。

球形本体10在驱动机构的驱动下滚动,但由于受到水的阻力,其无法向着预定的方向前进,甚至只能在水中打转,通过设置划水结构20,可以借助水相对与划水结构20的反作用了,推动球形本体10向预定的方向前进;此外,运动过程中划水结构20与水的作用力相抗衡,保持了装置在水中的平衡,实现了平稳、灵活地运动,扩大了监控范围,增强了监控效果。

如图2所示,球状外壳110表面的任意位置可以设有用于防止球形本体10 下沉的浮标30;其中,浮标30的数目可以是一个或多个不限。

例如,图2中,浮标30的数量为两个,对称设置在球形本体10的上半部分。浮标30的类型可以是木制的或塑料的。浮标30的形状可以为球形、半球形、立方体等不限,只要可以达到使球形本体10漂浮于水面,防止其下沉的作用即可。浮标30可以通过绳索40与球状外壳110固定连接,可以是锚接、粘结、锁扣连接等任一种固定连接的方式。

在一个实施例中,在球状外壳110表面设置有用于防止球形本体10下沉的两个球型木制浮标30a-30b,并与球状外壳110通过绳索40锚接。

通过在球状外壳110上设置浮标30,克服了球形本体10在水中的重力,使其能漂浮在水中,防止下沉。

上述球形本体10的球状外壳110内部设置有驱动机构,并内置有用于监控的监控设备;驱动机构可以驱动机构驱动所述球形本体10滚动。

在一个实施例中,如图3所示,图3为一个实施例的球形本体10的局部结构示意图。其中,驱动机构包括:第一滚珠101、第二滚珠102,以及连接装置和驱动装置。

如图示,第一滚珠101和第二滚珠102可滚动地设置在所述连接装置的两端,第一滚珠101和第二滚珠102都与球状外壳110的内壁相抵,第一滚珠101 和第二滚珠102位于经过所述空心球体球心的一条直径上;所述驱动装置固定在所述球状外壳110的内部,与所述第一滚珠101连接,用于驱动所述第一滚珠101滚动。

其中,驱动装置可以包括:电机、齿轮传动机构和滚轮,电机的转子通过齿轮传动机构连接滚轮,滚轮与第一滚珠101紧贴,电机转子带动齿轮传动机构,促使滚轮滚动,由于滚轮紧贴第一滚珠101,在滚轮的带动下,第一滚珠 101沿球状外壳110内壁滚动。在第一滚珠101的带动下,第二滚珠102沿球状外壳110内壁以与第一滚珠101滚动方向相反的方向滚动,由于两个滚珠与球状外壳110内壁相抵,通过摩擦力,可以驱动整个球形本体10滚动。

在一个实施例中,如图3所示,连接机构可包括支撑杆103和半球体支撑架104,第一滚珠101可滚动地卡合在所述半球体支撑架104的半球面的顶点;支撑杆103的一端坚直固定在半球体支撑架104的圆形面的圆心上,第二滚珠 102可滚动地卡合在所述支撑杆103的另一端,半球体支撑架104上可用于固定能够实现视频监控、数据传输等功能的监控设备。

在一个实施例中,上述监控设备可以包括第一摄像头105和第二摄像头106,第一摄像头105和第二摄像头106可以分别位于球形本体10的壳壁内,也可以将固定在连接机构上,例如,对称地固定在半球体支撑架104的圆形面上。

进一步地,上述第一摄像头105和第二摄像头106可以采用超广角摄像头,超广角摄像头能以超过每秒30帧的频率记录一个动态的图像,扩大了监控范围、提高了监控质量。

在一个实施例中,所述监控设备设有通讯接口,用于与外部进行数据交互;所述球状外壳110表面开设有开口,用于所述通讯接口与外部连接。监控设备可以通过通讯接口与外部设备进行数据交换,将在水中拍摄到的图像或视频数据传输到外部其他设备上进行进一步处理。

在一个实施例中,所述监控设备设有充电接口,用于为电池充电;所述球状外壳110表面开设有开口,用于所述充电接口与外部连接。具体地,所述球状外壳110内部设有为监控设备提供电源的电池,所述电池可以为充电电池,通过充电接口可以为上述电池充电,提高了使用效率,减小了成本消耗。

为了更加清晰本实用新型技术方案的效果,下面结合一个水中可运动球形监控装置的应用实例来进一步阐述。如图4所示,图4为一个应用实例中的水中可运动球形监控装置的结构示意图。

图4所示的水中可运动球形监控装置包括:球状外壳110、划水结构20,以及浮标30。

上述球状外壳110是可见度高的透明的塑料外壳,具有防水、防尘、防震性能。上述划水结构20采用浆状结构,设置在过球心的一个最大横截面的位置上,均匀地围绕最大横截面一周安装在球状外壳110外部。在球状外壳110表面设置有用于防止球形本体10下沉的浮标30,浮标30为木制的球形浮标30,与球状外壳110通过绳索40锚接。

在球状外壳110内部,设置有第一滚珠101和第二滚珠102,以及支撑杆 103和半球体支撑架104。

第一滚珠101和第二滚珠102都与球状外壳110的内壁相抵。第一滚珠101 可滚动地卡合在所述半球体支撑架104的顶点,支撑杆103的一端坚直固定在半球体支撑架104的圆形面的圆心上,另一端与第二滚珠102可滚动地卡合。

在半球体支撑架104上设置有驱动模块109,驱动模块109内具有电机、齿轮传动机构和滚轮,电机的转子通过齿轮传动机构连接滚轮,滚轮与第一滚珠 101紧贴,电机转子带动齿轮传动机构,促使滚轮滚动,由于滚轮紧贴第一滚珠 101,在滚轮的带动下,第一滚珠101沿球状外壳110内壁滚动。在第一滚珠101 的带动下,第二滚珠102沿球状外壳110内壁以与第一滚珠101滚动方向相反的方向滚动,由于两个滚珠与球状外壳110的内壁相抵,通过摩擦力,可以驱动整个球形本体10滚动。

在半球体支撑架104上还设置有,第一摄像头105和第二摄像头106,以及信息处理模块107和电源模块108。上述第一摄像头105和第二摄像头106对称地设置在半球体支撑架104圆形支撑面上,镜头分别离球状外壳110内壁10mm 左右。

信息处理模块107包括无线传输模块,例如wifi、蓝牙、3G或4G通信模块,还包括信号接收器和中央处理模块。

当上述球形监控装置于水中时,浮标30使整个装置浮于水上。在信息处理模块107中的信号接收器收到后台服务端发来的启动信号后,通过驱动电路控制驱动模块109,带动整个球形本体10滚动。在球形本体10开始滚动后,划水结构20通过水对其反作用力推动球形监控装置向前运动,且借助与水的相抗力维持装置在水中的平衡。

在运动的过程中,第一摄像头105和第二摄像头106以超过每秒30帧的频率动态记录水下视频图像,并通过信号处理模块107内的无线传输模块将视频图像数据发送到后台显示终端。同时,信号处理模块107中的中央处理模块在接收到摄像头发送的视频图像数据后,对视频图像数据进行处理,并将解释后的数据传输到驱动模块109,从而驱动球形本体10向不同方向运动。

本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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