浮筒式摄像装置的制作方法

1.本技术涉及一种浮筒式摄像装置，属于用于清洁机器或设备的附件或零件技术领域。


背景技术：

2.清淤机器人在管道、沟渠、污水池作业时，为实时掌握机器人运行状况，要求操作员随时观察密闭空间内周边环境，由此需要在机器人上部架设摄像装置。然而，在实际施工中，由于机器人清淤为运行状况下的不停产作业，污水面随时产生变化，固定式或机械升降式的摄像装置，其摄像位置很难及时调整，往往会产生摄像头浸水或碰撞池顶梁现象。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种专用于清淤机器人的浮筒式摄像装置，该装置可随着污水面的变化自动调整高度，避免水位突然上升或下降对摄像装置造成影响。
4.具体地，本技术是通过以下方案实现的：
5.浮筒式摄像装置，包括浮筒、防水摄像头、拉线机构和挡板，所述浮筒为中空结构，防水摄像头位于浮筒顶部，拉线机构设置在浮筒两侧，挡板位于防水摄像头外侧，且其顶部所在高度不低于防水摄像头所在高度。
6.将本技术应用于清淤机器人时，清淤机器人自身重力作用下下沉，浮筒为中空结构，因此可以带动防水摄像头一起浮于水上，当该装置随清淤机器人一起前进时，浮筒虽然会产生轻微晃动，但并不会影响到防水摄像头的摄影；挡板的高度设置，能够防止水位过高、管道和沟渠顶部空间不足情况下的碰撞或卡死现象，浮筒自身浮力与挡板与管道或沟渠顶部之间的作用力两者相互配合，对防水摄像头高度进行限制，防止防水摄像头发生损坏。
7.进一步的，作为优选：
8.所述挡板为弧形板，大多数管道为圆管，弧形板方便其运行中结构上的适应性；即便为非圆管，弧形板存在一个最高点，既能起到防碰撞的作用，也可以减小接触面，避免因摩擦较大影响本技术摄像装置的正常移动。
9.所述挡板设置有两块，分别位于防水摄像头两侧，既对防水摄像头起到保护作用，避免两侧凸起对防水摄像头的碰撞，又起到限位的作用。
10.所述浮筒为上宽小窄的锥形结构，利于浮筒稳定。
11.所述防水摄像头通过支架安装在浮筒顶部；更优选的，所述支架包括前板和后板，防水摄像头安装在后板上，前板对应位置设置鹰眼，两者形成鹰眼原理的摄像头，在小幅摆动状况下能保持摄像画面稳定，有效防止操作员视觉疲劳和头晕。
12.所述浮筒两侧设置有防翻臂，防翻臂靠近浮筒底部设置，防翻臂的设置既可以起到导向作用，又能防止浮筒翻转。更优选的，所述防翻臂相对浮筒对称设置，以更好的使浮筒保持平衡。
13.所述拉线机构为回弹伸缩拉线盒，拉线长度根据常规污水池深配置，长度在3-5米间，拉线机构引出拉线，在一定受力状况下，拉线自动伸长，当受力减小时，钢丝绳自动回缩。回缩拉力根据浮筒浮力配置，本方案中单个拉线机构回拉力为0.9kg。
14.所述浮筒两侧分别设置有拉线机构和防翻臂，拉线机构居上，防翻臂居下，防翻臂上设置通孔，拉线机构引出的拉线经通孔穿过，拉线机构与通孔之间的拉线相对浮筒侧壁的夹角θ为10-30
°
，拉线伸缩方向与浮筒平面呈上述角度，有利于整个浮筒的稳定，防止在水流作用下发生自身缠绕。
15.本技术上述装置解决了传统固定摄像装置所产生的某些弊病，如：施工前水深无法预测，施工中水位随时变化，池体顶部有位置较低的横梁等。与传统机械臂式的升降装置相比，该装置具有结构简单实用、成本低、部件少、维修方便等特点。
附图说明
16.图1为本技术正面状态的立体结构示意图；
17.图2为本技术背面状态的立体结构示意图。
18.图中标号：1.浮筒；2.防水摄像头；3.挡板；4.支架；41.前板；42.后板；43.鹰眼；5.防翻臂；6.拉升机构；61.拉绳。
具体实施方式
19.本实施例浮筒式摄像装置，结合图1和图2，包括浮筒1、防水摄像头2和挡板3，浮筒1为中空结构，防水摄像头2位于浮筒1顶部，挡板3位于防水摄像头2外侧，且其顶部所在高度不低于防水摄像头2所在高度。
20.将本实施例摄像装置应用于清淤机器人时，清淤机器人自身重力作用下下沉，浮筒1为中空结构，因此可以带动防水摄像头2一起浮于水上，当该装置随清淤机器人一起前进时，浮筒1虽然会产生轻微晃动，但并不会影响到防水摄像头2的摄影；挡板3的高度设置，能够防止水位过高、管道和沟渠顶部空间不足情况下的碰撞或卡死现象，浮筒1自身浮力与挡板3与管道或沟渠顶部之间的作用力两者相互配合，对防水摄像头2高度进行限制，防止防水摄像头2发生损坏。
21.作为一个备选方案：结合图1，挡板2为弧形板，大多数管道为圆管，弧形板方便其运行中结构上的适应性；即便为非圆管，弧形板存在一个最高点，既能起到防碰撞的作用，也可以减小接触面，避免因摩擦较大影响本技术摄像装置的正常移动。
22.作为一个备选方案：结合图1，挡板2设置有两块，分别位于防水摄像头2两侧，既对防水摄像头2起到保护作用，避免两侧凸起对防水摄像头2的碰撞，又起到限位的作用。
23.作为一个备选方案：结合图1，浮筒1为上宽小窄的不锈钢中空锥体，该结构有利于浮筒1稳定。
24.作为一个备选方案：结合图1，防水摄像头2通过支架4安装在浮筒1顶部。
25.优选的：
26.结合图2，支架4包括前板41和后板42，防水摄像头2安装在后板42上，前板41对应位置设置鹰眼43，两者形成鹰眼原理的摄像头，在小幅摆动状况下能保持摄像画面稳定，有效防止操作员视觉疲劳和头晕。
27.上述防水摄像头可以直接采用运动摄像头，可以最大程度的适应动态下的图影采集。
28.作为一个备选方案：结合图1，浮筒1两侧均设置有防翻臂5，防翻臂5靠近浮筒1底部，防翻臂5的设置既可以起到导向作用，又能防止浮筒1翻转。优选的：防翻臂5成对设置，且对称设置，以更好的使浮筒1保持平衡。
29.作为一个备选方案：结合图1，拉线机构6为回弹伸缩拉线盒，拉线长度根据常规污水池深配置，长度在3-5米间。拉线机构6引出拉线61，在一定受力状况下，拉线61自动伸长，当受力减小时，拉线61自动回缩。
30.其中，拉线机构6和防翻臂5可以同时设置，此时：拉线机构6居上，防翻臂5居下，防翻臂5上设置通孔（图中未示出），拉线机构6引出的拉线61经通孔穿过，拉线机构6与通孔之间的拉线61相对浮筒1侧壁的夹角θ为15-17
°
，拉线61伸缩方向与浮筒1平面呈上述角度，有利于整个浮筒1的稳定，防止在水流作用下发生自身缠绕。此时，可以将拉线机构6、支架4和挡板3均安装在浮筒1顶部，拉线机构6部分结构突出在浮筒1外壁所在平面，方便拉线61的引出，挡板3位于支架4与拉线机构6之间。
31.使用时：（1）在清淤机器人的箱体前端，设置固定孔和底座，拉线61下端穿套在固定孔处，浮筒1置于支架上；（2）当清淤机器人吊运入池或管道内时，机器人慢慢下沉至淤泥面，上述摄像装置由于浮筒1的浮力作用，始终浮于水面；（3）机器人开始作业，上述摄像装置随时传送机器人前进方向的画面至操控台，在机器人整体运动或水面流动时，浮筒1产生轻微晃动，由于鹰眼效应，防水摄像头也能传送静止画面而不受影响。
32.上述装置解决了传统固定摄像装置的某些弊病，如：施工前水深无法预测，施工中水位随时变化，池体顶部有位置较低的横梁等。与传统机械臂式的升降装置相比，该装置具有结构简单实用、成本低、部件少、维修方便等特点。
33.上述浮筒式摄像装置可以配合清淤机器人使用，在机器人上设置卡槽，用于放入（仅置入，无连接关系）上述浮筒式摄像装置，而拉线61则通过机器人上的穿孔固定在机器人上：当上述浮筒式摄像装置运行至深水区时，水的浮力足以使上述浮筒式摄像装置浮起并脱出卡槽，浮筒1及其上的防水摄像头2、挡板3、支架4、防翻臂5等则随着浮筒上升，浮筒两侧的拉线61一端（下端）与机器人固定，另一端（顶端末尾处）则与浮筒1上的拉线机构6固定，使浮筒1的运行路径得到限制，拉线61的设置起到很好的定位效果，浮筒不会偏离机器人过多；当水位降低时，浮筒1回落在卡槽中，并随机器人前行而前行。