本发明涉及摄像机设备领域,特别涉及一种用于监控水质的摄像机。
背景技术:
1、目前的水质检测方法主要有:电化学方法、接触式光学法、化学法、和非接触式光谱法。
2、其中,电化学法是接触式的,仪器设计简单,安装灵活方便。但是电化学传感器的电极膜制备比较复杂,使用寿命不较短。接触式光学法,具有分析速度快,灵敏度高,可实现小型化在线实时监测。传统化学法,仪器体积比较大,整个过程比较耗时,无法进行实时监测,会产生化学废液,需要定期回收处理,存在二次污染的风险。以上几种方法都是接触式检测,需要定期维护,清洗才能保持仪器的正常工作。且接触式检测均需要人工现场操作,具有一定的局限性和非实时性。
3、非接触式光谱法水质监测技术是利用太阳或者天空光作为光源,进行水体光谱反射数据,无需人工现场操作,但是在夜间没有环境光的情况下,水质检测装置就无法进行检测工作,具有监测时间上的局限性,因此在局部时间上也无法实现实时性的监测。
4、为了实现全天候的实时监测,可通过补光灯提供环境光光谱,以获得水体光谱反射数据,但是补光灯的光轴需要与光谱采集装置的中心轴保持一致,且具有可调节性,则如何在现有的光谱水质监测装置中合理地设置补光灯以及对应的补光灯调节机构是需要解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题,本发明提供了一种用于监控水质的摄像机,采用补光灯组件为采集水质反射光谱的高光谱传感器组件的光谱感测区域提供补充光源,且补光灯组件通过支架组件与高光谱传感器组件固定连接,以使得采用一个驱动组件能够同步地驱动高光谱传感器组件和补光灯组件水平转动。
2、本发明的一个实施例中提供了一种用于监控水质的摄像机,包括:
3、壳体,所述壳体包括拼合形成容置腔体的前盖和后盖,所述前盖的一侧表面形成端面;
4、球形摄像机组件,包括机身、装设于所述机身前端的球形透明罩和设置在所述球形透明罩内的可见光镜头,所述机身装设于所述容置腔体内,所述球形透明罩自所述端面凸出于壳体;
5、支架组件,所述支架组件装设于所述端面且能够相对于所述端面水平转动,所述支架组件包括第一安装部和第二安装部;
6、高光谱传感器组件,所述高光谱传感器组件经由所述第一安装部可转动地装设于所述端面,且与所述球形透明罩并排设置;
7、补光灯组件,所述补光灯组件经由所述第二安装部装设于所述高光谱传感器组件的背离所述球形摄像机组件的一侧,所述补光灯组件的出射光线用于照射所述高光谱传感器组件的光谱感测区域;和
8、驱动组件,所述驱动组件装设于所述壳体的容置腔体内,所述驱动组件包括驱动壳体和装设在所述驱动壳体内的驱动电机,所述驱动电机的输出轴自所述端面凸出于壳体,所述第一安装部固定连接于所述输出轴;
9、其中,所述驱动壳体在所述壳体内形成将所述驱动电机与所述机身隔离的独立腔体,所述高光谱传感器组件和所述补光灯组件在所述驱动电机的带动下以所述输出轴为中心同步地相对于所述端面水平转动,以改变所述光谱感测区域与所述球形摄像机组件的可见光图像区域的相对位置。
10、在一个实施例中,所述驱动壳体包括自所述端面凸出于所述壳体的输出端,所述输出端形成为以所述输出轴为中心的环形壁,所述输出端内具有由所述输出轴驱动的轴承;
11、所述第一安装部装设于所述输出端内,所述轴承径向压配于所述第一安装部的外缘,以带动所述第一安装部以所述输出轴为中心水平转动。
12、在一个实施例中,在所述输出轴的轴向方向上,所述输出端的第一端由套设于所述第一安装部的环形垫片封盖,所述输出端的第二端由轴承盖板封盖;
13、其中,所述轴承盖板经由第三紧固件固定至所述第一安装部,以将所述第一安装部径向限位于所述输出端内。
14、在一个实施例中,所述输出端包括自所述环形壁的内表面径向向内延伸的第一限位筋,所述第一限位筋的内缘抵接所述第一安装部的外缘;
15、其中,所述输出端内包括动密封圈,所述动密封圈环绕所述第一安装部的外缘,且在轴向方向上被限位于所述环形垫片和所述第一限位筋之间;
16、所述轴承在轴向方向上被限位于所述第一限位筋和所述轴承盖板之间。
17、在一个实施例中,所述高光谱传感器组件包括外壳和装设于所述外壳内的光谱采集模块;
18、其中,所述外壳包括:
19、竖直部,所述竖直部经由所述第一安装部可转动地装设于所述端面,所述竖直部沿着所述端面的法向方向延伸;
20、倾斜部,所述倾斜部连接于所述竖直部,所述倾斜部沿着与水平面形成第二夹角的方向延伸;
21、所述光谱采集模块装设于所述倾斜部中,所述光谱采集模块具有第一中心轴,所述第一中心轴与水平面形成所述第二夹角,所述第二夹角的范围为15°至80°之间。
22、在一个实施例中,所述第二安装部包括托板,所述托板伸出于所述端面的边缘;
23、所述补光灯组件具有第二中心轴;
24、其中,所述补光灯组件装设于所述托板,所述托板的法向方向与水平面形成第二夹角,以使所述第二中心轴与水平面形成第二夹角,所述第二夹角的范围为15°至80°之间。
25、在一个实施例中,所述第二安装部包括:
26、底板,所述底板套设于所述第一安装部,且经由第二紧固件固定连接于所述高光谱传感器组件;和
27、侧板,所述侧板的第一侧边与所述底板的外端连接,且沿着所述端面的法向方向朝向所述光谱感测区域延伸;
28、其中,所述托板与所述侧板的第二侧边连接,且所述托板与所述底板分别位于所述侧板的两侧。
29、在一个实施例中,所述侧板形成为扇形形状,所述第一侧边与所述第二侧边形成所述第二夹角。
30、在一个实施例中,所述补光灯组件包括灯筒和用于所述灯筒的供电组件,
31、其中,所述供电组件和灯筒分别装设于所述托板的相对的两侧,所述灯筒和所述高光谱传感器组件同向设置,
32、所述供电组件和所述灯筒经由线缆连接,所述托板具有供所述线缆穿过的豁口;
33、所述灯筒包括:
34、筒身,所述筒身内形成圆柱形的容置空间;
35、补光灯,所述补光灯经由灯座支架固定于所述容置空间内;
36、其中,所述灯座支架包括在所述第二中心轴的方向上限位所述补光灯的限位机构。
37、在一个实施例中,所述补光灯包括:
38、灯珠,所述灯珠包括发光部和位于所述发光部下方的通孔,所述通孔沿厚度方向贯穿所述灯珠;和
39、灯座,所述灯珠沿着所述第二中心轴的方向可插拔地装设于所述灯座,所述灯座固定于所述灯座支架;
40、所述灯座支架包括:
41、支架底壁;
42、一对支架侧壁,所述一对支架侧壁与所述支架底壁的一对相对的边缘连接,所述补光灯位于所述一对支架侧壁之间;和
43、一对限位支臂,所述一对限位支臂分别自所述一对支架侧壁的顶端相向延伸,所述一对限位支臂的顶端相互抵接;
44、其中,所述灯座装设于所述支架底壁,且配置为所述灯珠的厚度方向垂直于所述一对支架侧壁,所述一对限位支臂的顶端抵接于所述通孔内。
45、在一个实施例中,所述灯筒包括:
46、筒身底板,所述筒身底板封盖所述筒身的一端,以与所述筒身围合形成所述容置空间;
47、线缆孔,所述线缆孔贯穿所述筒身底板;
48、其中,所述灯座支架装设于所述筒身底板的中心,所述线缆孔偏置于所述筒身底板的中心、且抵接所述灯座支架。