水下围网查漏仪制造技术

一种水下围网查漏仪，由摄像头和控制装置构成，其特征是：摄像机及照明装置被密封在摄像头专门的防水外壳中。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水下摄像装置，应用于水产围网养殖业，对水下围网破损进行检查。围网好象一面墙，靠它阻止鱼蟹逃逸。在大面积围网上查漏，尤其水浑浊，能见度太低情况下查漏，一直是围网养殖业的业主头痛的问题，目前绝大部分养殖业的业主都是雇佣渔民下水用手摸查，劳动强度很大且效率低下。极个别业主用水下摄像头来查漏。其方法是将水下摄像头固定在一根竹杆的一端，人在船上手持竹竿另一端，将摄像头伸入水下探测，通过船上的监视器便可以观察水下围网的状态。但这种方法受水质限制，观察面积太小，而且操作不便，随机性很大，效率低下，不实用。本摄像装置正是解决此问题的。其包括二个部分摄像头和控制装置。前者作用是摄取围网的图像信号通过电缆传送给监示器；后者的作用是控制摄像头在水下位置，即通过固定夹具及连杆，将摄像头相对固定在船的侧下方一定深度水下，查漏时，使船沿围网开行，整个仪器随船而行，不用任何操作，仅仅依靠水对摄像头的浮力，控制装置就能控制摄像头自动贴紧围网并滑行，完成对围网的平推式扫描。
技术介绍
目前，共知的水下摄像头是由CCD或CMOS摄像机、照明装置及防水外壳构成。其在水下的摄像距离、范围，主要取决于水质。当水质清澈时，养殖户用它进行水下小范围内围网查漏，较为方便。当水质很浑浊时，光在水中散射严重，即使是很高档的水下摄像头，甚至更高档的水下摄像机，也只有紧贴在围网上，才能摄取清晰的图象信号，但此时成像面积太小，一般仅有摄像头镜面大小——直径50毫米左右的圆。此时用其在大面积围网上查漏，如大海捞针。就长江水系而言，全年大部分时间，尤其汛期是围网破损多发期，水质较差，悬浮物多，能见度低，它就不能使用。用这类水下摄像头进行围网查漏，可用机会太少，而且效率低，容易漏查。
技术实现思路
为了克服用现有水下摄像头进行围网查漏，受限于水质，及效率低的缺点，本技术提供一种水下围网查漏仪，它不仅能适应各种水质，而且具有控制装置，能对大面积围网进行全面、快速查漏，操作方便。本技术解决技术问题所采用的技术方案是1、摄像头专门的防水外壳请参阅附图2，将壳体(12)做成长方形漏斗形状，除法兰口与电缆引出口外，全部封闭，内部形成一个空腔。单板摄像机(13)的镜头，从红外照明电路板(14)中心的圆孔穿过，并一同固定在壳体(12)的尾部，并通过电缆与外面的电源及监示器联系，电缆的引出口周围用胶密封；壳体(12)的法兰口上依次叠放密封橡胶垫(15)、防水镜面玻璃(16)、压口框(17)，并用密封固定螺丝(18)将它们与壳体法兰口紧固，使壳体内部成为一个密闭的环境，单板摄像机(13)透过防水镜面玻璃(16)进行拍摄。这样，和传统水下摄像头相比，防水外壳变大，摄像机镜头到防水镜面玻璃(16)的距离(这里暂称为物距L)增大，防水镜面玻璃(16)的有效面积(这里暂称为观察面积S)也增大。查网时，使防水镜面玻璃紧贴在围网上，这样，围网的反射光线几乎直接穿过镜面玻璃进入箱体空气介质，而到达摄像机镜头成像，S就是可视的围网面积。由于光线无需经过厚厚的水层，故成像与水质关系不大。合理选择观察面积S、物距L及摄像机镜头的焦聚f，既可以使箱体的体积适中，增加操作灵活性，又能获得较大的观察面积S，提高工作效率。具体参数确立的步骤是S首先确立。由于采用平推扫描工作方式，所以，镜面做成长方形，尽量加大高度，而宽度则可以适当减小，以缩小箱体的体积，方便操纵。使所成的图象的宽高比在5∶1左右即可。(摄像机行对应观察面的高，且图象行满幅；摄像机的场对应观察面的宽，图象场幅只占满幅的三分之一左右。)例如，经实践检验，一个较理想的尺寸是，高、宽分别取880mm，160mm。下一步确立f。由于f值越小，水平视角越大，物距L越小，从而箱体的深度越小，则体积越小，但图象四周变形越大。考虑到查漏对图象几何变形要求不高，兼顾箱体的体积因素，选用f＝2.1mm的固定焦聚单板机镜头，水平视角110度左右。若是防水外壳的镜面玻璃高度取880mm，则物距L＝(880/2)/tag(110度/2)＝300mm。这样做成的箱体大小比较适中，便于控制装置工作。2、如此大的一个摄像头，如何在水下完成对围网的平推扫描，完全依靠控制装置来实现。这种装置结构请参阅附附图说明图1，由固定夹具(1)、活动套管(2)、转轴(3)、定位螺丝(4)、连杆(5)、“U”型支架(6)及凸轴(7)组成。凸轴(7)对称焊接在箱体重心垂直坐标下方40mm处的箱体两侧表面，“U”型支架(6)套在凸轴(7)上，并能绕凸轴(7)自由转动；连杆(5)一端与“U”型支架(6)通过螺丝钢性连接，另一端自由穿插在活动套管(2)中，并由定位螺丝(4)来调整和固定其在活动套管(2)中的位置；活动套管(2)与固定夹具(1)的拐角处相铰接，转轴(3)是铰接的轴，活动套管(2)能围绕转轴(3)在平面90度内自由转动；固定夹具(1)夹在船的侧面，使整个仪器与船相对固定。这样，在转轴(3)和凸轴(7)两处形成两个平面活动关节。查网时，船在围网跟前停住，操作者将仪器按图1连接，并将固定夹具(1)固定在船靠近围网的一侧，当摄像头(8)被浸没在水下一定深处时，在浮力的作用下，一方面，摄像头(8)将绕凸轴(7)转动，凸轴(7)的位置在重心下方，决定了摄像头(8)局部自由平衡时，镜面始终垂直地面，便于贴紧围网；另一方面，浮力使摄像头(8)带动“U”型支架(6)、连杆(5)、活动套管(2)及定位螺丝(4)一同绕转轴(3)作圆周运动而上升，直到镜面贴紧围网，被阻止而平衡。可见，转轴(3)处的关节确保整个摄像头上升时靠近围网，而凸轴(7)处的关节确保整个摄像头镜面与围网贴紧。这样，查网时，只要船与围网保持适当距离，并沿围网开行，摄像头镜面就能始终自动贴紧围网并滑行，完成对围网的“扫描”。操作者只需每次预先调整好摄像头放入深度，即确立待查范围，在该范围内查网无需其它操作，只需随船的开行察看监视器即可，十分方便。本技术的有益效果是，可以在不同水质的环境下，对水下围网大面积范围内查漏，操作简便、效率高，而且有很高的性价比。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术组成及工作状态图。图中，1.固定夹具，2.活动套管，3.转轴，4.定位螺丝，5.连杆，6.“U”型支架，7.凸轴，8.摄像头，9.电缆，10.监视器，11.电源。图2是实施例摄像头结构分解图。图中，12.壳体，13.单板摄像机，14.红外照明电路板，15.密封橡胶垫，16.镜面玻璃，17.压口框，18.密封固定螺丝。图3是实施例摄像头防水外壳壳体的主视图及仰视图。图中标出了关键尺寸。图4是实施例红外照明电路图。电路图中，集成块1脚接地，R11跨接在集成块1、2脚之间，光敏电阻RP跨接在集成块2、4脚之间，集成块3脚通过R10接三极管D50基极，集成块5脚通过电容C2接地，集成块6、7脚封连并通过R9接集成块8、4脚，集成块8脚通过二极管D49接+12伏电源，电容C1跨接在集成块8脚和地之间对电源滤波，R1-R8及D1-D48组成八个相同的并联支路，每个支路有1个电阻6个二极管顺向串联，并共同跨接在集成块8脚与三极管D50集电极之间，三极管D50发射极接地。电路中，D1-D48为红外照明二极管；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆春，
申请(专利权)人：孟庆春，
类型：实用新型
国别省市：