一种火灾场景下的三维可视化系统技术方案

本技术涉及火灾三维可视设备技术领域，具体涉及一种火灾场景下的三维可视化系统，包括安装在无人机的机壳上的多维视觉机构，该多维视觉机构包括安装在机壳顶面中部的升降式俯视摄像头构件；所述机壳的底面中间设置有前后移动摄像头构件；所述机壳的底面设置有可视化模组，该可视化模组通过导线与多维视觉机构相连；所述机壳的底面两侧对应设置有行走机构；它具有针对于火灾特定场景下的存在的安全风险，利用既可飞行又可行走的采集设备，再利用多维视觉机构的升降式俯视摄像头构件、前后移动摄像头构件来实现全方面的图像数据的收集，上传至三维可视化平台，极大的提高了监控效率和快速火情处理等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及火灾三维可视设备，具体涉及一种火灾场景下的三维可视化系统。

技术介绍

1、场所当发生火灾时，由于火灾现场的多样性，会有化学品、电子设备或建筑材料等物品，在燃烧的时候会产生有害气体和火焰，会有热辐射和有害气体辐射的风险，因此需要了解火灾场景的实时情况和场景，才能合理的根据实际、实时情况进行应急救援的规划，进行最快、最准确的救援方式来减小损失与产生的危害。

2、公开号为cn202122457402.2的中国专利公开了一种基于无人机的自动巡航火灾监测系统包括无人机、机械臂、摄像头、电池组件、温度传感器和喷洒机构；机械臂、电池组件和喷洒机构分别安装于无人机的底面，摄像头和温度传感器安装于无人机的侧面，喷洒机构包括固定杆、铰接头和喷射管，固定杆的一端与无人机的底面连接，另一端与铰接头连接，喷射管的一端与铰接头连接，喷射管的另一端设有电磁阀，喷射管内填充有灭火材料，机械臂用以控制喷射管的朝向；所述无人机上设有控制模块、数传模块、图传模块、测距模块和rtk定位模块，机械臂、摄像头、温度传感器、电磁阀、数传模块、图传模块、测距模块和rtk定位模块均与控制模块电性连接。

3、但是在该技术现实中使用的时候，是将该系统一直在火灾现场上方飞行，是从上方对火灾现场进行查看，所以在火势较大或者烟雾较大时，便会因为火焰或者烟雾的视野阻挡，无法对火灾现场内部的情况进行查看，且该技术中的摄像头位置固定，在需要转换视角观看不同角度的场景时，需要将整个装置进行移动来进行摄像头的转向。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供了一种火灾场景下的三维可视化系统，通过在无人机的底部安装行走机构，形成既可在地面行走又可在空中飞行的复合采集机构，且具有摄像头可以前、后、左、右的全方面移动，能够试用更多的使用场景，且更全面的图像数据采集。

2、本技术所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，包括安装在无人机的机壳上的多维视觉机构，该多维视觉机构包括安装在机壳顶面中部的升降式俯视摄像头构件；所述机壳的底面中间设置有前后移动摄像头构件；所述机壳的底面设置有可视化模组，该可视化模组通过导线与多维视觉机构相连；所述机壳的底面两侧对应设置有行走机构。

3、进一步地，所述升降式俯视摄像头构件包括安装在机壳内顶面中部的u形框，u形框的底面上嵌设有轴承一；所述机壳顶面中部、底面中部分别设置有第一通孔、第二通孔；所述机壳内底面中部设置有轴承二；所述轴承一、轴承二上安装有第一螺筒，该第一螺筒内壁设置有内螺纹，该第一螺筒的顶面为开口状，该第一螺筒的顶面与机壳内顶面留有空隙，该第一螺筒的底面为封闭状，该第一螺筒的底端穿插过第二通孔后连接有双头电机；所述第一螺筒内设置有升降丝杆，升降丝杆的顶端穿插过第一通孔与设置在机壳顶面中部的第一俯视摄像头相连；所述机壳第一通孔的内壁两侧设置有菱形挡块。

4、进一步地，所述菱形挡块包括两个相对应的v形左挡块和v形右挡块，v形左挡块和v形右挡块设置在第一通孔的内壁两侧，v形左挡块和v形右挡块之间形成升降丝杆限位槽。

5、进一步地，所述前后移动摄像头构件包括与双头电机另一端相连的第二丝杆，该第二丝杆的底端设置有圆形限位盘块；所述第二丝杆上设置有升降螺母，升降螺母的两侧分别铰接有第一支杆和第二支杆；所述第一支杆、第二支杆的另一端分别铰接有第二前置摄像头、第三后置摄像头；所述第二前置摄像头、第三后置摄像头的底面设置有工字形卡头，分别卡设在水平杆顶面的工字形滑槽中；所述水平杆安装在行走机构上，所述水平杆内中部设置有中间隔板。

6、进一步地，所述双头电机安装在方形形状的电机保护壳内，电机保护壳安装在机壳的底面中间；所述电机保护壳的底面设置有第三通孔。

7、进一步地，所述可视化模组包括安装在机壳底面左右两侧的左控制盒、右控制盒；所述左控制盒内安装有plc控制器、视频图像采集模块、数据扫描模块；所述右控制盒内安装有gps定位模块和无线传输模块；所述plc控制器通过导线分别与视频图像采集模块、数据扫描模块、gps定位模块和无线传输模块相连。

8、进一步地，所述行走机构包括安装在机壳的底面左右两侧的左支撑柱、右支撑柱；所述左支撑柱、右支撑柱之间上部设置有水平杆；所述左支撑柱、右支撑柱的底端分别安装有缓震弹簧，两个缓震弹簧与倒t形支架相连，两个与倒t形支架的底端两侧分别设置有导轮。

9、进一步地，所述水平杆的底面两侧分别设置有第一缓震气缸和第二缓震气缸，第一缓震气缸和第二缓震气缸分别与左支撑柱、右支撑柱的内壁下部铰接，形成支撑缓震机构。

10、进一步地，所述左支撑柱、右支撑柱的侧面上安装有灯带。

11、进一步地，所述左支撑柱、右支撑柱的外侧面分别安装在吹风机。

12、采用上述结构后，本技术有益效果为：本技术所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，它通过在无人机的底部安装行走机构，形成既可行走又可飞行的复合采集机构，又在无人机上安装多维视觉机构；它具有针对于火灾特定场景下的存在的安全风险，利用既可飞行又可行走的采集设备，再利用多维视觉机构的升降式俯视摄像头构件、前后移动摄像头构件来实现全方面的图像数据的收集，上传至三维可视化平台，极大的提高了监控效率和快速火情处理等优点。

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【技术保护点】

1.一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：包括安装在无人机(1)的机壳(11)上的多维视觉机构(3)，该多维视觉机构(3)包括安装在机壳(11)顶面中部的升降式俯视摄像头构件(31)；所述机壳(11)的底面中间设置有前后移动摄像头构件(32)；所述机壳(11)的底面设置有可视化模组(2)，该可视化模组(2)通过导线与多维视觉机构(3)相连；所述机壳(11)的底面两侧对应设置有行走机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述升降式俯视摄像头构件(31)包括安装在机壳(11)内顶面中部的U形框(315)，U形框(315)的底面上嵌设有轴承一(313)；所述机壳(11)顶面中部、底面中部分别设置有第一通孔、第二通孔；所述机壳(11)内底面中部设置有轴承二(311)；所述轴承一(313)、轴承二(311)上安装有第一螺筒(312)，该第一螺筒(312)内壁设置有内螺纹，该第一螺筒(312)的顶面为开口状，该第一螺筒(312)的顶面与机壳(11)内顶面留有空隙，该第一螺筒(312)的底面为封闭状，该第一螺筒(312)的底端穿插过第二通孔后连接有双头电机(33)；所述第一螺筒(312)内设置有升降丝杆(314)，升降丝杆(314)的顶端穿插过第一通孔与设置在机壳(11)顶面中部的第一俯视摄像头(317)相连；所述机壳(11)第一通孔的内壁两侧设置有菱形挡块(316)。

3.根据权利要求2所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述菱形挡块(316)包括两个相对应的V形左挡块(3161)和V形右挡块(3167)，V形左挡块(3161)和V形右挡块(3167)设置在第一通孔的内壁两侧，V形左挡块(3161)和V形右挡块(3167)之间形成升降丝杆(314)限位槽。

4.根据权利要求2或3所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述前后移动摄像头构件(32)包括与双头电机(33)另一端相连的第二丝杆(321)，该第二丝杆(321)的底端设置有圆形限位盘块；所述第二丝杆(321)上设置有升降螺母(322)，升降螺母(322)的两侧分别铰接有第一支杆(323)和第二支杆(325)；所述第一支杆(323)、第二支杆(325)的另一端分别铰接有第二前置摄像头(324)、第三后置摄像头(326)；所述第二前置摄像头(324)、第三后置摄像头(326)的底面设置有工字形卡头，分别卡设在水平杆(327)顶面的工字形滑槽中；所述水平杆(327)安装在行走机构(4)上，所述水平杆(327)内中部设置有中间隔板(328)。

5.根据权利要求2或3所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述双头电机(33)安装在方形形状的电机保护壳(34)内，电机保护壳(34)安装在机壳(11)的底面中间；所述电机保护壳(34)的底面设置有第三通孔。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述可视化模组(2)包括安装在机壳(11)底面左右两侧的左控制盒(26)、右控制盒(27)；所述左控制盒(26)内安装有PLC控制器(21)、视频图像采集模块(22)、数据扫描模块(23)；所述右控制盒(27)内安装有GPS定位模块(24)和无线传输模块(25)；所述PLC控制器(21)通过导线分别与视频图像采集模块(22)、数据扫描模块(23)、GPS定位模块(24)和无线传输模块(25)相连。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述行走机构(4)包括安装在机壳(11)的底面左右两侧的左支撑柱(41)、右支撑柱(42)；所述左支撑柱(41)、右支撑柱(42)之间上部设置有水平杆(327)；所述左支撑柱(41)、右支撑柱(42)的底端分别安装有缓震弹簧(45)，两个缓震弹簧(45)与倒T形支架相连，两个与倒T形支架的底端两侧分别设置有导轮(46)。

8.根据权利要求7所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述水平杆(327)的底面两侧分别设置有第一缓震气缸(43)和第二缓震气缸(44)，第一缓震气缸(43)和第二缓震气缸(44)分别与左支撑柱(41)、右支撑柱(42)的内壁下部铰接，形成支撑缓震机构。

9.根据权利要求7所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述左支撑柱(41)、右支撑柱(42)的侧面上安装有灯带(6)。

10.根据权利要求7所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述左支撑柱(41)、右支撑柱(42)的外侧面分别安装在吹风机(5)。

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【技术特征摘要】

1.一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：包括安装在无人机(1)的机壳(11)上的多维视觉机构(3)，该多维视觉机构(3)包括安装在机壳(11)顶面中部的升降式俯视摄像头构件(31)；所述机壳(11)的底面中间设置有前后移动摄像头构件(32)；所述机壳(11)的底面设置有可视化模组(2)，该可视化模组(2)通过导线与多维视觉机构(3)相连；所述机壳(11)的底面两侧对应设置有行走机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述升降式俯视摄像头构件(31)包括安装在机壳(11)内顶面中部的u形框(315)，u形框(315)的底面上嵌设有轴承一(313)；所述机壳(11)顶面中部、底面中部分别设置有第一通孔、第二通孔；所述机壳(11)内底面中部设置有轴承二(311)；所述轴承一(313)、轴承二(311)上安装有第一螺筒(312)，该第一螺筒(312)内壁设置有内螺纹，该第一螺筒(312)的顶面为开口状，该第一螺筒(312)的顶面与机壳(11)内顶面留有空隙，该第一螺筒(312)的底面为封闭状，该第一螺筒(312)的底端穿插过第二通孔后连接有双头电机(33)；所述第一螺筒(312)内设置有升降丝杆(314)，升降丝杆(314)的顶端穿插过第一通孔与设置在机壳(11)顶面中部的第一俯视摄像头(317)相连；所述机壳(11)第一通孔的内壁两侧设置有菱形挡块(316)。

3.根据权利要求2所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述菱形挡块(316)包括两个相对应的v形左挡块(3161)和v形右挡块(3167)，v形左挡块(3161)和v形右挡块(3167)设置在第一通孔的内壁两侧，v形左挡块(3161)和v形右挡块(3167)之间形成升降丝杆(314)限位槽。

4.根据权利要求2或3所述的一种火灾场景下的三维可视化系统，其特征在于：所述前后移动摄像头构件(32)包括与双头电机(33)另一端相连的第二丝杆(321)，该第二丝杆(321)的底端设置有圆形限位盘块；所述第二丝杆(321)上设置有升降螺母(322)，升降螺母(322)的两侧分别铰接有第一支杆(323)和第二支杆(325)；所述第一支杆(323)、第二支杆(325)的另一端分别铰接有第二前置摄像头(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝伟华，王子恒，
申请(专利权)人：浙江领泽合希信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：