浑浊水域水下探测装置的利记博彩app

本发明涉及一种探测装置，特别是涉及一种水下探测装置，应用于水下光学成像设备技术领域。

背景技术：

对于可见度差、含泥沙量大的内河、近海水域，具有高分辨率的光学成像设备无法取得很好的探测效果。在此类水域中，用的较多的是各种声纳探测设备。声纳探测设备能够很好的构建出水下物体的外构轮廓图，但是却得不到附在物体上的一些文本类信息，比如陶瓷器上的花纹、沉船体上印刷的船型号、被水淹没的壁画图案等等。而在中国大多内河水域，水质基本比较浑浊，潜水员在水下的能见度为零。往往在一些有着悠久使用年代的河道中存有无数具有保护价值而又暂时无法移动的文物等等。这些文物可以先通过声纳设备进行搜索，在确定了可疑处之后，由于有些物体无法打捞，进而无法确定其保护价值，如对于沉船这类不易打捞的巨型物体，有必要对其型号进行鉴别，确定其是否具有保护价值，若获取了该船只的声纳影像解析图，仅仅通过沉船的声纳影像解析图来确定沉船的型号以及保护价值显然是非常困难并且是没有太大的说服力的。所以有必要通过一些视频影像信息，或者是一些有标志性、代表性的物体来辅助判断船的型号及价值。这时，往往需要一些船体上比较直观的文字信息进行辅助鉴别。浑水、含泥沙量大、潜水员在水中能见度为零或近似于零的水域下，获取一些声纳设备或其他探测方式无法获取的高分辨率光学影像信息。为此，研发一种浑浊水域水下光学成像设备称为当前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种浑浊水域水下探测装置，是一种基于浑浊水域、水质能见度为零的水底大范围视频成像设备。本发明针对这种需求对水质浑浊水域中的物体进行高分辨率的光学影响获取的需求，为更好进行探测，研制出了适用于浑水环境下的水下摄像装置，通过将光学等其他成像设备搭载在此机构上，可以获得大范围的影像信息。可拍摄到的区域相比之前的摄影区域大大提高。这对于提升探测能见度极低水域中有价值物体信息的能力有很大的帮助。本发明装置能由水下潜水员进行携带探测使用，可操作性、应变能力和实际作业效率比较高。

为达到上述发明创造目的，本发明的构思是：

设计一个探测装置，装置主要由以下模块组成：

光学影像获取设备模块、照明模块、光照调节模块、柔性贴壁模块和显示控制模块。

光学影像获取设备模块主要用于搭载摄像机等设备，用于影像信息的获取。照明模块主要用于对整个探测装置对黑暗环境的照明。光照调节模块根据所需视野亮度，通过岸基显示控制模块的旋转按钮进行亮度调节。由于在能见度不好的水质中，只有提供内置光源才可得到光学图像，根据成像质量需求的不同，需要予以内置光照设备一定程度的调节性。柔性贴壁模块主要使用一种有高透明度、高耐磨性、透光性好、防污能力强、柔性高的材料。由于水下许多需探明目标物的表面形状包括凸起、凹进等不规则形状，所以需要探测装置对表面形状不规则物体有良好的适应性，以进行完全的贴壁观察。显示控制模块主要包括对水下摄像装置获取到影像的实时传回和监测，可以在线的观测水下探测到的影像且对影像实时储存。包括对摄像装置的开关控制、照明强度控制、录制开停控制。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种浑浊水域水下探测装置，由水下装置箱体、光学影像获取设备模块、照明模块、柔性贴壁模块、光照调节模块、显示控制模块和可收放电缆装置组成，其中主要由水下装置箱体、光学影像获取设备模块和照明模块连接为一体形成水下探测器主体，光学影像获取设备模块主要用于搭载摄像机设备，用于水下影像信息的获取，照明模块主要用于对整个探测装置对水下黑暗环境的照明，柔性贴壁模块采用透明材料柔性材料制成，光照调节模块根据所需视野亮度，通过操作显示控制模块的亮度旋转按钮，对照明模块的照明灯进行亮度调节，显示控制模块主要包括对光学影像获取设备模块在水下获取到影像信息进行实时传回和监测，并对在线观测获取的水下探测影像信息进行实时储存，柔性贴壁模块和设备罩壳背对背地设置连接在水下装置箱体的两端，使柔性贴壁模块形成水下探测器主体的前端，并使设备罩壳形成水下探测器主体的后端，将摄像机设备和照明模块的尾部固定嵌入安装在设备罩壳内，使摄像机设备的前端摄像头视野方向和照明模块的照明灯的出射光方向分别朝向柔性贴壁模块设置，由照明模块照亮柔性贴壁模块的前方，为前端摄像头提供辅助照明，使前端摄像头透过柔性贴壁模块，采集柔性贴壁模块前端可见的水下图像，通过潜水员操作控制，使水下探测器主体上的前端摄像头近距离瞄准待探测的目标位置，采集目标位置处的影像信息，然后通过可收放电缆装置释放的电缆线，电缆线采用防水电缆线，将所采集的影像信息传输到水上的显示控制模块，供后续观察、分析和处理，并实现在线实时监控，实时通信和实时控制。

作为本发明优选的技术方案，柔性贴壁模块采用耐磨和防污的柔性膜制成透明袋，使透明袋和水下装置箱体的壳体围成密封的储液舱，通过设置在设备罩壳内部的液体注入口进行透明液体注入储液舱内，所注入的液体采用透明性、与水的密度相当的液体材质，并且注入的液体与和液体直接接触的装置其他部件不发生化学反应，液体注入口的连接管的另一端外部进液口设置在设备罩壳上，再通过堵帽限位块对外部进液口进行开关控制，柔性膜能适应探明目标物的外部形状不规则表面，能较为紧密贴合探明目标物表面，使探明目标物进入前端摄像头的图像采集视野中。通过液体注入口向储液舱内部灌注清水或与水的密度相当的液体，以平衡水下探测器主体在水中的浮力和水压作用。待清水或与水的密度相当的液体注满后，使用堵帽与外部进液口的进行配合，通过堵帽限位块作用防止浑水中异物渗入与清水溢出。

作为本发明上述方案的进一步优选的技术方案，在设备罩壳上的外部进液口位置设置注水口挡块，注水口挡块通过连接部固定连接在设备罩壳上，在注水口挡块上设有对应外部进液口的可拆卸的堵帽，堵帽采用柔韧性材质的密封材料制成，堵帽与设备罩壳上的外部进液口过渡连接，使堵帽的小头塞入设备罩壳上外部进液口，并使堵帽的大头被注水口挡块进行压力支撑，实现对设备罩壳上外部进液口的封堵。

上述堵帽限位块和上述连接部优选通过螺杆和螺帽进行紧固连接。

上述摄像机设备的摄像机机身优选固定安装在设备罩壳上，上述液体注入口优选位于设备罩壳的边缘位置处。

优选在上述设备罩壳的背板上固定安装把手，潜水员通过操作控制把手，使水下探测器主体进行移动和定位。

优选在上述设备罩壳内设有孔限位挡块，孔限位挡块优选对前端摄像头及照明灯的位置进行限位，优选在上述孔限位挡块上设置的孔的尺寸大小对应与前端摄像头和照明灯的前玻璃罩的大小相当。

优选设置前置法兰通过一系列螺栓和螺母紧固连接压紧O型密封圈，使柔性膜贴壁模块通过前置法兰与水下装置箱体的壳体紧固密封连接。

上述摄像头机身的尾部信号线接口优选通过电缆线与显示控制模块信号连接，电缆线优选通过可收放电缆装置的便携绕线装置进行收放，便携绕线装置通过滚筒旋转的方式收放电缆线，电缆线根据具体需要可设置为不同的长度，与显示控制装置相连接，以用于为摄像照明装置供电与信号、数据的传输。电缆线的绕圈模块，在水下探测器主体下水后，根据不同需要、可放出不同长度，从几米到几百米长度不等。

上述显示控制模块包括显示器和控制面板，在控制面板上优选设有电缆信号线接口、亮度旋转按钮、SD卡槽、影像录制开始按钮、影像录制停止按钮、充电信号线接口和总开关，电缆线的接入端与电缆信号线接口连接，显示控制模块通过电缆线实时在线接收来自摄像机设备的图像数据信号，并分别向摄像机设备和照明模块供电，还向摄像机设备和光照调节模块发送操作信号，显示器实时显示摄像机设备拍摄的水下目标物的图像；亮度旋钮旋转调节供给照明模块的照明灯的电压，以调节照明灯亮度来适应不同的水下摄像场景需求；SD卡槽对通过电缆线传回的信息数据实时存储；控制影像录制开始按钮和影像录制停止按钮能分别对摄像机设备的拍摄进行控制，总开关用来控制显示控制模块的启动和关机。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1. 本发明装置很好的解决了在能见度非常低下的情况下获取大范围高分辨率视频影像的实际需求问题，通过前置柔性膜，既可以适应目标拍摄区域表面不平整问题又可以有效的增大视野范围，采用清水隔离浑水的方式，有效的增加了视程，解决了浑水域下光学信息不可获取的问题；

2. 本发明通过可调节光照模块可按需获取目标区域视频影像，岸基显示模块可实时监控，可指导水下作业人员工作的进行，储存的影像信息可供后续分析观察处理；

3. 本发明装置整体操作简单方便、实用性强，解决了浑水下光学视频大范围获取的空白，大大提高了能见度低的水域下的工作效率，有效扩展了能见度低的水域下的工作方式和模式。

附图说明

图1为本发明优选实施例浑浊水域水下探测装置结构示意图。

图2为本发明优选实施例装置箱体和内置设备的结构示意图。

图3为本发明优选实施例去除柔性贴壁模块后的装置箱体和内置设备的结构示意图。

图4为图2中A方向的投影图。

图5为本发明优选实施例防水电缆绕线示意图。

图6为本发明优选实施例的水上的监测显示装置示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例详述如下：

在本实施例中，参见图1～6，一种浑浊水域水下探测装置，由水下装置箱体2、光学影像获取设备模块、照明模块3、柔性贴壁模块1、光照调节模块、显示控制模块5和可收放电缆装置4组成，其中主要由水下装置箱体2、光学影像获取设备模块和照明模块3连接为一体形成水下探测器主体，水下装置箱体2采用有机玻璃制成，光学影像获取设备模块主要用于搭载摄像机设备，用于水下影像信息的获取，照明模块3主要用于对整个探测装置对水下黑暗环境的照明，柔性贴壁模块1采用透明材料柔性材料制成，光照调节模块根据所需视野亮度，通过操作显示控制模块5的亮度旋转按钮29，对照明模块3的照明灯21进行亮度调节，显示控制模块5主要包括对光学影像获取设备模块在水下获取到影像信息进行实时传回和监测，并对在线观测获取的水下探测影像信息进行实时储存，柔性贴壁模块1和设备罩壳13背对背地设置连接在水下装置箱体2的两端，使柔性贴壁模块1形成水下探测器主体的前端，并使设备罩壳13形成水下探测器主体的后端，将摄像机设备和照明模块3的尾部固定嵌入安装在设备罩壳13内，可更清晰的获取影像，使摄像机设备的前端摄像头19视野方向和照明模块3的照明灯21的出射光方向分别朝向柔性贴壁模块1设置，由照明模块3照亮柔性贴壁模块1的前方，为前端摄像头19提供辅助照明，使前端摄像头19透过柔性贴壁模块1，采集柔性贴壁模块1前端可见的水下图像，通过潜水员操作控制，使水下探测器主体上的前端摄像头19近距离瞄准待探测的目标位置，采集目标位置处的影像信息，然后通过可收放电缆装置4释放的电缆线16，电缆线16采用防水电缆线，将所采集的影像信息传输到水上的显示控制模块5，供后续观察、分析和处理，并实现在线实时监控，实时通信和实时控制。

在本实施例中，参见图1～4，柔性贴壁模块1采用耐磨和防污的柔性膜6制成透明袋，使透明袋和水下装置箱体2的壳体10围成密封的储液舱，通过设置在设备罩壳13内部的液体注入口20进行透明液体注入储液舱内，所注入的液体采用透明性、与水的密度相当的液体材质，并且注入的液体与和液体直接接触的装置其他部件不发生化学反应，液体注入口20的连接管的另一端外部进液口设置在设备罩壳13上，再通过堵帽限位块14对外部进液口进行开关控制，柔性膜6能适应探明目标物的外部形状不规则表面，能较为紧密贴合探明目标物表面，使探明目标物进入前端摄像头19的图像采集视野中。

在本实施例中，参见图1～4，在设备罩壳13上的外部进液口位置设置注水口挡块14，注水口挡块14通过连接部22固定连接在设备罩壳13上，在注水口挡块14上设有对应外部进液口的可拆卸的堵帽23，堵帽23采用柔韧性材质的密封材料制成，堵帽23与设备罩壳13上的外部进液口过渡连接，使堵帽23的小头塞入设备罩壳13上外部进液口，并使堵帽23的大头被注水口挡块14进行压力支撑，实现对设备罩壳13上外部进液口的封堵。液体注入口20用于向探测装置中注入清水，液体注入口20采用2个，以免因气压问题无法住满或倒出。堵帽23、注水口挡块14和连接部22用于密封注水口。

在本实施例中，参见图4，堵帽限位块14和连接部22通过螺杆24和螺帽25进行紧固连接。

在本实施例中，参见图1～4，摄像机设备的摄像机机身12固定安装在设备罩壳13上，液体注入口20位于设备罩壳13的边缘位置处。

在本实施例中，参见图1、图2和图4，在设备罩壳13的背板上固定安装把手11，潜水员通过操作控制把手11，使水下探测器主体进行移动和定位。

在本实施例中，参见图3，在设备罩壳13内设有孔限位挡块18，孔限位挡块18对前端摄像头19及照明灯21的位置进行限位，在孔限位挡块18上设置的孔的尺寸大小对应与前端摄像头19和照明灯21的前玻璃罩的大小相当。

在本实施例中，参见图1～4，设置前置法兰7通过8对螺栓8和螺母9紧固连接压紧O型密封圈17，使柔性膜贴壁模块1通过前置法兰7与水下装置箱体2的壳体10紧固密封连接。

在本实施例中，参见图1和图5，摄像头机身12的尾部信号线接口15通过电缆线16与显示控制模块5信号连接，电缆线16通过可收放电缆装置4的便携绕线装置26进行收放，便携绕线装置26通过滚筒旋转的方式收放电缆线16。

在本实施例中，参见图1和图6，显示控制模块5包括显示器27和控制面板，在控制面板上设有电缆信号线接口28、亮度旋转按钮29、SD卡槽30、影像录制开始按钮31、影像录制停止按钮32、充电信号线接口33和总开关34，电缆线16的接入端与电缆信号线接口28连接，显示控制模块5通过电缆线16实时在线接收来自摄像机设备的图像数据信号，并分别向摄像机设备和照明模块3供电，还向摄像机设备和光照调节模块发送操作信号，显示器27实时显示摄像机设备拍摄的水下目标物的图像；亮度旋钮29旋转调节供给照明模块3的照明灯21的电压，以调节照明灯21亮度来适应不同的水下摄像场景需求；SD卡槽30对通过电缆线16传回的信息数据实时存储；控制影像录制开始按钮31和影像录制停止按钮32能分别对摄像机设备的拍摄进行控制，总开关34用来控制显示控制模块5的启动和关机。

在本实施例中，参见图1～6，柔性膜贴壁模块1与水下装置箱体2中的前置法兰7通过紧固螺栓螺母机构和模块主体连接，通过O型密封圈17实现密封。柔性膜6需要有高透明度、高耐磨性、透光性好、防污能力强、柔性高的材料，由于水下许多需探明目标物的表面形状不规则，需要探测装置对表面形状不规则物体有良好的适应性，以进行完全的贴壁观察。照明系统与摄像装置集成在一起安装于水下装置箱体2中的后盖上。照明系统与摄像机设备的信号线引出，与电缆线16连接后，盘绕于可收放电缆装置4上，电缆线16根据具体需要可设置为不同的长度，与显示控制模块5相连接，以用于为摄像照明装置供电与信号、数据的传输。摄像装置安装于水下装置箱体2的后盖上，摄像装置头部嵌入到水下装置箱体2的内部。探测部分原理为：通过在水下探测装置探测部分中注入清水，隔离恶劣环境，为摄像装置创建可拍摄条件的关键要素并达到一定的视程范围。光学影像获取设备模块以及照明模块3的尾部信号线接口15与电缆线16连接，用于供电及传输数据。电缆线16盘绕于收放装置26上便于电缆的收放，显示控制模块5上的电缆信号线接口28用于接收通过电缆线16传回的数据，并向照明模块3供电，传回的数据实时的显示在显示器27上，总开关34控制整个装置的工作状态。亮度旋钮29控制照明模块3中照明装置的亮度。控制影像录制开始按钮31和影像录制停止按钮32控制存储视频的开始于停止，充电信号线接口33装置能进行充电。柔性膜贴壁模块1由柔性膜6和前置法兰7通过热焊接进行防水高强度连接，柔性膜6所采用的柔性材料具有很好的透光性、韧性、耐磨性。除了设备罩壳13、水下装置箱体2所用焊接部分外，其余缝隙处采用硅胶等材料进行密封。在作业开始前通过液体注入口20对探测装置住满清水后，然后密封液体注入口20。准备工作做好之后，工作人员将探测装置带入水下工作，可收放电缆装置4通过滚筒旋转的方式收放电缆信号线，可收放电缆装置4按需收放电缆线16的长度。岸基的显示控制模块5开机，对摄像机设备和照明模块3进行供电，摄像机设备通过电缆线16返回数据，显示控制模块5中的显示器27实时显示，通过亮度旋钮29调节图像亮度，并且可通过SD卡槽30、影像录制开始按钮31、影像录制停止按钮32实时选择储存影像数据。本发明通过在水下探测装置探测部分中注入透明液体，隔离恶劣环境，为摄像装置创建可拍摄条件的关键要素并达到一定的视程范围，然后将水底的图像实时反馈给岸基显示监测控制台，实现在线实时监控、实时通信、实时控制。

本实施例采用基于浑浊水域水下探测的水下摄像装置，其主体刚性部分主要材质为有机玻璃，它包括柔性贴壁模块1、水下装置箱体2、光学影像获取设备模块以及照明模块3、可收放电缆装置4、和显示控制模块5。柔性贴壁模块1与水下装置箱体2中的前置法兰7通过紧固螺栓进行连接，通过O型密封圈实现密封。照明系统与摄像装置集成在一起，安装于水下装置箱体2的后盖上。照明装置与摄像装置的信号线引出，盘绕于可收放电缆装置4上，电缆线16根据具体需要可设置为不同的长度，与显示控制单元相连接，以用于为摄像照明装置供电与信号、数据的传输。本实施例利用前置柔性膜对低能见度的水下区域进行大范围的观测。通过高清摄像头及亮度可调节的照明装置获取高清影响信息，通过防水电缆线向岸基监控显示装置实时传输和储存数据。该装置操作简单，便于携带，能够获取希望得到的能见度为零的探测区域高清视频影像。本实施例利用前置柔性膜对低能见度的水下区域进行大范围的观测。通过高清摄像头及亮度可调节的照明装置获取高清影响信息，通过防水电缆线向岸基监控显示装置实时传输和储存数据。该装置操作简单，便于携带，能够获取希望得到的能见度为零的探测区域高清视频影像。

上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明浑浊水域水下探测装置的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。