用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统及工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统及工作方法，包括潜水摄像采样单元，所述潜水摄像采样单元包括半球透明内罩壳，所述半球透明内罩壳的内部为半球腔，所述半球腔固定安装有镜头竖向朝下的摄像机；本发明专利技术的结构简单，本发明专利技术能更加确切的知道排污的暗管排放的污染物的严重程度和确切的排污证据。证据。证据。

【技术实现步骤摘要】
用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统及工作方法


[0001]本专利技术属于河道排污暗管监测领域。

技术介绍

[0002]用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统的底部安装超声波探测器，可以实时的对河流的河底与水下河坡表面进行超声波扫描，一旦超声波探测器扫描到河底或水下河坡上存在“疑似暗管的管状物”时并不能确切的知道是否是真正的暗管，也有可能只是水下的废弃管体或其他不是暗管的物品，这时还需要工作人员潜水核实，工作强度大，而且有有害污水对监测人员也存在损害。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种能近距离录像取样的用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统及工作方法。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，包括潜水摄像采样单元，所述潜水摄像采样单元包括半球透明内罩壳，所述半球透明内罩壳的内部为半球腔，所述半球腔固定安装有镜头竖向朝下的摄像机；
[0005]所述半球透明内罩壳的外侧同球心设置有半球透明外罩壳，所述半球透明外罩壳与半球透明内罩壳之间的间隙形成密封的半球壳状采样腔，所述半球壳状采样腔内填充满透明的纯净水；从而使摄像机能透过半球透明内罩壳、半球壳状采样腔和半球透明外罩壳拍摄到外部环境。
[0006]进一步的，还包括环形平台，环形平台的环形外缘与所述半球透明外罩壳的上端轮廓一体化连接，所述环形平台的环形内缘与所述半球透明内罩壳的上端轮廓一体化连接。
[0007]进一步的，所述半球腔顶端的圆形开口处密封设置有封盖。
[0008]进一步的，所述环形平台上分别设置有连通口，所述环形平台上还固定设置有管接头；连通口与管接头的位置关系是相对于环形平台的圆心成中心对称；
[0009]所述连通口的下端连通有上下贯通的第一圆锥孔，所述第一圆锥孔的圆锥细端朝上，且所述第一圆锥孔的下端连通所述半球壳状采样腔，所述半球壳状采样腔的上端能通过相互连通的连通口和第一圆锥孔连通外界；
[0010]所述管接头的下端连通有上下贯通的第二圆锥孔，所述第二圆锥孔的圆锥细端朝上，且所述第二圆锥孔的下端连通所述半球壳状采样腔，所述半球壳状采样腔的上端能通过相互连通的管接头和第二圆锥孔连通外界。
[0011]进一步的，所述半球壳状采样腔内设置有第一圆弧状赶水叶片和第二圆弧状赶水叶片，所述第一圆弧状赶水叶片由逆时针端到顺时针端逐渐变细，所述第一圆弧状赶水叶片的顺时针端记为第一叶片粗端，第一圆弧状赶水叶片的逆时针端记为第一叶片细端；所述第一圆弧状赶水叶片的第一叶片粗端一体化连接有第一旋转柱，所述第一旋转柱的轴线
经过所述半球透明内罩壳的球心；第一圆弧状赶水叶片为水平时，所述第一圆弧状赶水叶片靠近第一叶片粗端的上表面一体化设置有第一堵孔球，所述第一堵孔球刚好同轴心顶压在第一圆锥孔的锥状内壁，从而封堵所述第一圆锥孔；
[0012]所述第二圆弧状赶水叶片由逆时针端到顺时针端逐渐变细，所述第二圆弧状赶水叶片的顺时针端记为第二叶片粗端，第二圆弧状赶水叶片的逆时针端记为第二叶片细端；所述第二圆弧状赶水叶片的第二叶片粗端一体化连接有第二旋转柱，所述第二旋转柱的轴线经过所述半球透明内罩壳的球心；第二圆弧状赶水叶片为水平时，所述第二圆弧状赶水叶片靠近第二叶片粗端的上表面一体化设置有第二堵孔球，所述第二堵孔球刚好同轴心顶压在第二圆锥孔的锥状内壁，从而封堵所述第二圆锥孔；
[0013]所述第一旋转柱的轴线与第二旋转柱的轴线重合；
[0014]第一旋转柱和第二旋转柱的旋转能分别带动第一圆弧状赶水叶片和第二圆弧状赶水叶片跟着沿第一旋转柱和第二旋转柱共同的轴线在半球壳状采样腔中回转摆动；第一旋转柱和第二旋转柱的旋转能使第一圆弧状赶水叶片的内弧形轮廓a与第二圆弧状赶水叶片的外弧形轮廓b重合；第一圆弧状赶水叶片的内弧形轮廓a与第二圆弧状赶水叶片的外弧形轮廓b重合时，所述第一圆弧状赶水叶片与第二圆弧状赶水叶片所组合成的一个整体构成一个半圆环片；
[0015]所述半圆环片的半圆圆心与所述半球透明内罩壳的半球球心重合，所述半圆环片的半圆环内缘与所述半球透明内罩壳的球外壁间隙配合，所述半圆环片的半圆环外缘与所述半球透明外罩壳的球内壁间隙配合；所述半圆环片能将所述半球壳状采样腔分隔成第一腔和第二腔；第一腔和第二腔分别连通第一圆锥孔和第二圆锥孔；
[0016]半球腔内的摄像机两侧左右对称固定安装有第一赶水叶片驱动舵机和第二赶水叶片驱动舵机，第一赶水叶片驱动舵机的第一输出轴和第二赶水叶片驱动舵机的第二输出轴分别通过第一防水密封轴承和第二防水密封轴承与所述半球透明内罩壳壳壁上的轴承孔转动配合；
[0017]所述第一输出轴的末端和第二输出轴的末端分别同轴心固定连接第一旋转柱和第二旋转柱。
[0018]进一步的，所述摄像机的镜头呈圆周阵列分布有若干LED光源。
[0019]进一步的，还包括漂浮在水面上的水下暗管监测无人船，所述水下暗管监测无人船的底部安装于卷扬机，所述卷扬机能引出或收回有水下牵引绳，所述水下牵引绳的末端固定连接有绳结，所述绳结上通过若干呈圆周阵列分布的若干悬挂绳固定连接所述潜水摄像采样单元的上端，所述潜水摄像采样单元能在所述水下牵引绳的引导下下潜到水下暗管的排污口附近。
[0020]进一步的，所述水下暗管监测无人船的底部还通过支架安装有超声波探测器。
[0021]进一步的，用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统的工作方法：
[0022]初始状态：潜水摄像采样单元上的第一圆弧状赶水叶片和第二圆弧状赶水叶片均为水平状态，第一赶水叶片驱动舵机和第二赶水叶片驱动舵机均为刹车状态；且这时第一堵孔球刚好同轴心顶压在第一圆锥孔的锥状内壁，从而封堵第一圆锥孔；第二堵孔球刚好同轴心顶压在第二圆锥孔的锥状内壁，从而封堵所述第二圆锥孔；这时半球壳状采样腔内填充的纯净水与外界处于隔绝的状态，从而使摄像机能透过半球透明内罩壳、半球壳状采
样腔内的纯净水和半球透明外罩壳拍摄到外部环境；
[0023]工作过程：这时岸边工作人员通过遥控水下暗管监测无人船在河流的水面沿河道方向缓慢行驶，与此同时开启水下暗管监测无人船的底部的超声波探测器，进而实时对河流的河底与水下河坡表面进行超声波扫描，一旦超声波探测器扫描到河底或水下河坡上存在“疑似暗管的管状物”时，立即对所述“疑似暗管的管状物”进行定位，这时需要潜水摄像采样单元潜入水下进行核实并取证；
[0024]此时水下暗管监测无人船行驶到水下的“疑似暗管的管状物”的正上方水面位置；这时控制卷扬机将水下牵引绳逐渐引出，使潜水摄像采样单元在水下牵引绳的引导下下潜到“疑似暗管的管状物”附近，然后开启摄像机，进而使摄像机近距离的拍摄到了“疑似暗管的管状物”这时工作人员若远程判断摄像机捕捉到的“疑似暗管的管状物”确实是水下排污的暗管时，可以选择立即结束工作；
[0025]如果工作人员为了更加确切的知道排污的暗管排放的污染物的严重程度和确切的排污证据，则可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，其特征在于：包括潜水摄像采样单元(6)，所述潜水摄像采样单元(6)包括半球透明内罩壳(24)，所述半球透明内罩壳(24)的内部为半球腔(30)，所述半球腔(30)固定安装有镜头(31)竖向朝下的摄像机(22)；所述半球透明内罩壳(24)的外侧同球心设置有半球透明外罩壳(16)，所述半球透明外罩壳(16)与半球透明内罩壳(24)之间的间隙形成密封的半球壳状采样腔(23)，所述半球壳状采样腔(23)内填充满透明的纯净水；从而使摄像机(22)能透过半球透明内罩壳(24)、半球壳状采样腔(23)和半球透明外罩壳(16)拍摄到外部环境。2.根据权利要求1所示的用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，其特征在于：还包括环形平台(36)，环形平台(36)的环形外缘与所述半球透明外罩壳(16)的上端轮廓一体化连接，所述环形平台(36)的环形内缘与所述半球透明内罩壳(24)的上端轮廓一体化连接。3.根据权利要求2所示的用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，其特征在于：所述半球腔(30)顶端的圆形开口处密封设置有封盖(15)。4.根据权利要求3所示的用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，其特征在于：所述环形平台(36)上分别设置有连通口(14)，所述环形平台(36)上还固定设置有管接头(13)；连通口(14)与管接头(13)的位置关系是相对于环形平台(36)的圆心成中心对称；所述连通口(14)的下端连通有上下贯通的第一圆锥孔(41)，所述第一圆锥孔(41)的圆锥细端朝上，且所述第一圆锥孔(41)的下端连通所述半球壳状采样腔(23)，所述半球壳状采样腔(23)的上端能通过相互连通的连通口(14)和第一圆锥孔(41)连通外界；所述管接头(13)的下端连通有上下贯通的第二圆锥孔(40)，所述第二圆锥孔(40)的圆锥细端朝上，且所述第二圆锥孔(40)的下端连通所述半球壳状采样腔(23)，所述半球壳状采样腔(23)的上端能通过相互连通的管接头(13)和第二圆锥孔(40)连通外界。5.根据权利要求4所示的用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，其特征在于：所述半球壳状采样腔(23)内设置有第一圆弧状赶水叶片(34)和第二圆弧状赶水叶片(35)，所述第一圆弧状赶水叶片(34)由逆时针端到顺时针端逐渐变细，所述第一圆弧状赶水叶片(34)的顺时针端记为第一叶片粗端(34.1)，第一圆弧状赶水叶片(34)的逆时针端记为第一叶片细端(34.2)；所述第一圆弧状赶水叶片(34)的第一叶片粗端(34.1)一体化连接有第一旋转柱(26)，所述第一旋转柱(26)的轴线经过所述半球透明内罩壳(24)的球心；第一圆弧状赶水叶片(34)为水平时，所述第一圆弧状赶水叶片(34)靠近第一叶片粗端(34.1)的上表面一体化设置有第一堵孔球(36)，所述第一堵孔球(36)刚好同轴心顶压在第一圆锥孔(41)的锥状内壁，从而封堵所述第一圆锥孔(41)；所述第二圆弧状赶水叶片(35)由逆时针端到顺时针端逐渐变细，所述第二圆弧状赶水叶片(35)的顺时针端记为第二叶片粗端(35.1)，第二圆弧状赶水叶片(35)的逆时针端记为第二叶片细端(35.2)；所述第二圆弧状赶水叶片(35)的第二叶片粗端(35.1)一体化连接有第二旋转柱(25)，所述第二旋转柱(25)的轴线经过所述半球透明内罩壳(24)的球心；第二圆弧状赶水叶片(35)为水平时，所述第二圆弧状赶水叶片(35)靠近第二叶片粗端(32.1)的上表面一体化设置有第二堵孔球(37)，所述第二堵孔球(37)刚好同轴心顶压在第二圆锥孔(40)的锥状内壁，从而封堵所述第二圆锥孔(40)；所述第一旋转柱(26)的轴线与第二旋转柱(25)的轴线重合；第一旋转柱(26)和第二旋转柱(25)的旋转能分别带动第一圆弧状赶水叶片(34)和第
二圆弧状赶水叶片(35)跟着沿第一旋转柱(26)和第二旋转柱(25)共同的轴线在半球壳状采样腔(23)中回转摆动；第一旋转柱(26)和第二旋转柱(25)的旋转能使第一圆弧状赶水叶片(34)的内弧形轮廓(a)与第二圆弧状赶水叶片(35)的外弧形轮廓(b)重合；第一圆弧状赶水叶片(34)的内弧形轮廓(a)与第二圆弧状赶水叶片(35)的外弧形轮廓(b)重合时，所述第一圆弧状赶水叶片(34)与第二圆弧状赶水叶片(35)所组合成的一个整体构成一个半圆环片(100)；所述半圆环片(100)的半圆圆心与所述半球透明内罩壳(24)的半球球心重合，所述半圆环片(100)的半圆环内缘与所述半球透明内罩壳(24)的球外壁间隙配合，所述半圆环片(100)的半圆环外缘与所述半球透明外罩壳(16)的球内壁间隙配合；所述半圆环片(100)能将所述半球壳状采样腔(23)分隔成第一腔(23.1)和第二腔(23.2)；第一腔(23.1)和第二腔(23.2)分别连通第一圆锥孔(41)和第二圆锥孔(40)；半球腔(30)内的摄像机(22)两侧左右对称固定安装有第一赶水叶片驱动舵机(21)和第二赶水叶片驱动舵机(20)，第一赶水叶片驱动舵机(21)的第一输出轴(27)和第二赶水叶片驱动舵机(20)的第二输出轴(28)分别通过第一防水密封轴承(33)和第二防水密封轴承(29)与所述半球透明内罩壳(24)壳壁上的轴承孔转动配合；所述第一输出轴(27)的末端和第二输出轴(28)的末端分别同轴心固定连接第一旋转柱(26)和第二旋转柱(25)。6.根据权利要求5所述用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，其特征在于：的所述摄像机(22)的镜头(31)呈圆周阵列分布有若干LED光源。7.根据权利要求6所述用于水下排污暗管监测工作无人船舶系统，其特征在于：还包括漂浮在水面(11)上的水下暗管监测无人船(12)，所述水下暗管监测无人船(12)的底部安装于卷扬机(001)，所述卷扬机(001)能引出或收回有水下牵引绳(1)，所述水下牵引绳(1)的末端固定连接有绳结(18)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔云华，
申请(专利权)人：崔云华，
类型：发明
国别省市：