一种基于北斗的自然保护地红外监测装置

技术领域

本发明涉及自然保护地动物监测技术领域，具体涉及一种基于北斗的自然保护地红外监测装置。

背景技术

随着环境污染和野生动物栖息地破坏的日益严重，对自然保护地内野生动物活动监测的需求越来越迫切，传统的动物监测方法常常受限于设备的精确性、信号传输和数据处理等技术问题，无法实时、准确地获取动物活动数据，当前，全球卫星导航系统的应用已经成为跨领域技术创新的重要基础，北斗卫星导航系统作为一种全球性的导航系统，具有覆盖范围广、定位精度高等优点，然而，在自然保护地动物监测领域，尚未充分利用北斗系统的优势进行相应的创新应用，并且该装置的镜头容易受到外界因素的影响而附着污垢，导致监测图像质量下降，甚至无法正常工作，其次，由于自然保护地通常处于恶劣环境条件下，比如林区、高山等地形，装置容易受到外界因素的影响而发生倾倒，从而影响正常的监测功能。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于北斗的自然保护地红外监测装置来解决定位精度低、镜头容易受到外界因素的影响而附着污垢和装置容易受到外界因素的影响而发生倾倒的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于北斗的自然保护地红外监测装置，包括本体，本体的内部固定连接有北斗导航模块、数据处理器、通信模块、电源模块和支撑板，支撑板的上表面转动连接有第二转杆，第二转杆的内部固定连接有红外传感器，第二转杆的一端固定连接有固定板，固定板的上表面转动连接有刮板，转杆的一端设置有镜头，固定板的下表面转动连接有喷头和清洁辊，固定板的上表面固定连接有密封器，密封器的内部滑动连接有活塞，固定板的上表面设置有传动机构，刮板通过传动机构驱动活塞和喷头同步转动，本体的四侧均设置有防倒机构，固定板的上表面设置有储水机构。

进一步在于：防倒机构包括转动连接在本体四侧的第一转杆，第一转杆的圆周面固定连接有多个支撑杆。

进一步在于：支撑板的上表面固定连接有第一电机，第一电机的输出端固定连接有第一齿轮，第二转杆的圆周面固定连接有齿圈，且齿圈和第一齿轮相互啮合。

进一步在于：传动机构包括固定连接在固定板内部的第二电机，第二电机的输出端和清洁辊的一端固定连接，清洁辊的圆周面和刮板的背面相切，刮板的背面位置和镜头的一端表面位置相匹配。

进一步在于：第二电机的另一输出端固定连接有第一转盘，固定板的上表面滑动连接有齿条，固定板的上表面转动连接有第二齿轮，且齿条和第二齿轮相互啮合，第一转盘的上表面转动连接有第一连杆，且第一连杆的另一端和齿条的一端转动连接。

进一步在于：第二齿轮的转动端和刮板的转动端固定连接，第二齿轮的转动端固定连接有第二转盘，第二转盘的圆周面转动连接有第二连杆，喷头的上表面设置有限位槽，限位槽的内部滑动连接有滑块，且滑块的一端和第二连杆的一端转动连接。

进一步在于：第二齿轮的圆周面转动连接有第三连杆，且第三连杆的一端和活塞的背面转动连接。

储水机构包括固定连接在固定板上表面的储水器，储水器的内上表面滑动连接有浮板，储水器的内上表面设置有进水孔，且进水孔的尺寸小于浮板的尺寸，浮板的上表面和储水器的内上表面之间固定来有弹簧。

密封器的圆周面设置有进水单向阀和排水单向阀，排水单向阀和喷头的背面之间固定连接有第一软管，进水单向阀和储水器之间固定连接有第二软管。

本发明的有益效果：

1、通过设置有北斗导航模块，利用红外传感器对自然保护地内的动物进行监测，可以高效、精准地识别动物的存在和活动情况，通过过集成北斗导航模块，装置可以获取动物的位置信息并计算其准确的位置坐标，有助于科学管理和保护野生动物资源，数据处理器通过对数据的处理和分析，方便保护区管理者了解动物的活动趋势和行为模式，及时采取相应的管理措施，通信模块方便保护区管理人员可以随时远程监控动物活动情况，及时作出决策和调整，提高保护区管理的效率和反应速度。

2、通过设置有储水机构、清洁辊、刮板和喷头，当镜头表面含有杂质或被污渍覆盖时，此时可以通过传动机构驱动清洁辊、刮板和喷头同步转动，刮板转动将镜头表面的污渍除去，同时清洁辊对刮板表面的污渍进行清理，活塞往复运动将储水机构内部的水抽入至喷头处，喷头上下摆动来对镜头表面的进行冲洗操作，同时配合刮板来增加对镜头清洗效果，避免了镜头上的污垢和污渍可能会导致图像上出现模糊、模糊或其他干扰，影响数据的可读性和解析度，以及尘埃、污渍和化学物质等污染物可能会对镜头涂层和材质产生不利影响，导致其功能和性能下降，甚至损坏镜头，定期清洁镜头可以延长设备的使用寿命，减少维修和更换成本。

3、通过设置有防倾倒机构，当遇到外界动物碰撞或恶劣环境的情况下，使得本体发生倾斜，此时支撑杆受到重力影响在第一转杆的圆周面转动和地面接触来抵住本体，从而可以保证装置在安装位置稳定且不易受外力干扰，同时还可以最大程度地保护装置免受碰撞和意外冲击的影响。这有助于延长装置的使用寿命，减少维修和更换成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构剖视图；

图3是本发明的刮板和喷头的局部结构示意图；

图4是本发明的密封器的内部结构示意图；

图5是本发明的图2中A的局部放大图；

图6是本发明的结构流程图。

图中：1、本体；2、第一转杆；3、支撑杆；4、供电模块；5、北斗导航模块；6、数据处理器；7、通信模块；8、支撑板；9、第二转杆；10、齿圈；11、第一电机；12、第一齿轮；13、红外传感器；14、固定板；15、镜头；16、第二电机；17、第一转盘；18、第二齿轮；19、齿条；20、第一连杆；21、刮板；22、第二转盘；23、第二连杆；24、滑块；25、喷头；26、限位槽；27、密封器；28、进水单向阀；29、排水单向阀；30、活塞；31、第三连杆；32、第一软管；33、第二软管；34、清洁辊；35、储水器；36、浮板；37、进水孔；38、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，一种基于北斗的自然保护地红外监测装置，包括本体1，本体1的内部固定连接有北斗导航模块5、数据处理器6、通信模块7、电源模块和支撑板8，支撑板8的上表面转动连接有第二转杆9，第二转杆9的内部固定连接有红外传感器13，第二转杆9的一端固定连接有固定板14，固定板14的上表面转动连接有刮板21，转杆的一端设置有镜头15，固定板14的下表面转动连接有喷头25和清洁辊34，固定板14的上表面固定连接有密封器27，密封器27的内部滑动连接有活塞30，固定板14的上表面设置有传动机构，刮板21通过传动机构驱动活塞30和喷头25同步转动，本体1的四侧均设置有防倒机构，固定板14的上表面设置有储水机构。

使用该装置时，当动物经过自然保护地内安装的红外传感器13时，传感器会感知到动物体表的红外辐射，从而触发数据的采集和处理。红外传感器13将收集到的信号发送给数据处理器6，同时北斗导航模块5也会获取动物的位置信息。数据处理器6接收到信号后，对红外辐射信息进行处理和分析，并根据北斗导航模块5提供的位置信息进行定位。处理器生成动物活动的统计报告和预警信息，通过通信模块7将数据传输至监测中心或移动设备，实现实时监测和远程控制；

当镜头15的表面附着杂质或污垢导致红外传感器13无法正常工作时，此时打开第二电机16带动第一转盘17转动，第一转盘17带动第一连杆20一端的齿条19进行往复运动，齿条19和第二齿轮18相互啮合，使得第二齿轮18带动刮板21和第二转盘22转动，刮板21可以对镜头15表面的污垢进行清理操作，同时第二电机16转动同时可以带动清洁辊34转动刮板21运动到合适的位置后，其表面和清洁辊34表面相切，使得刮板21表面附着的污垢可以清理，第二齿轮18转动带动第三连杆31一端的活塞30在密封器27的内部往复滑动，活塞30向密封器27外部运动时，此时进水单向阀28打开，排水单向阀29关闭，使得第二软管33将储水器35内部的水送至密封器27的内部，活塞30向密封器27内部运动时，此时进水单向阀28关闭，排水单向阀29打开，使得水流通过第一软管32送入喷头25的内部，第二转盘22转动的同时可以带动第二连杆23转动，第二转杆9带动滑块24上下往复运动，滑块24在限位槽26的内部滑动并带动喷头25上下往复运动，喷头25将水流喷出对镜头15表面的污垢和清洁辊34表面的污垢同步进行清理，避免了镜头15上的污垢和污渍可能会导致图像上出现模糊、模糊或其他干扰，影响数据的可读性和解析度，以及尘埃、污渍和化学物质等污染物可能会对镜头15涂层和材质产生不利影响，导致其功能和性能下降，甚至损坏镜头15，定期清洁镜头15可以延长设备的使用寿命，减少维修和更换成本。

防倒机构包括转动连接在本体1四侧的第一转杆2，第一转杆2的圆周面固定连接有多个支撑杆3，当遇到外界动物碰撞或恶劣环境的情况下，使得本体1发生倾斜，此时支撑杆3受到重力影响在第一转杆2的圆周面转动和地面接触来抵住本体1，从而可以保证装置在安装位置稳定且不易受外力干扰，同时还可以最大程度地保护装置免受碰撞和意外冲击的影响。这有助于延长装置的使用寿命，减少维修和更换成本。

支撑板8的上表面固定连接有第一电机11，第一电机11的输出端固定连接有第一齿轮12，第二转杆9的圆周面固定连接有齿圈10，且齿圈10和第一齿轮12相互啮合，第一电机11带动第一齿轮12转动，第一齿轮12和齿圈10啮合，使得第二转杆9可以带动红外线传感器转动，从而可以增加观察的范围，可以高效、精准地识别动物的存在和活动情况。

传动机构包括固定连接在固定板14内部的第二电机16，第二电机16的输出端和清洁辊34的一端固定连接，清洁辊34的圆周面和刮板21的背面相切，刮板21的背面位置和镜头15的一端表面位置相匹配，方便将刮板21表面清洁附着的污垢可以通过清洁辊34对其再次清理，从而可以避免刮板21表面附着污垢影响对镜头15表面的清理操作。

第二电机16的另一输出端固定连接有第一转盘17，固定板14的上表面滑动连接有齿条19，固定板14的上表面转动连接有第二齿轮18，且齿条19和第二齿轮18相互啮合，第一转盘17的上表面转动连接有第一连杆20，且第一连杆20的另一端和齿条19的一端转动连接，方便带动刮板21往复摆动对镜头15表面的污垢进行清理操作。

第二齿轮18的转动端和刮板21的转动端固定连接，第二齿轮18的转动端固定连接有第二转盘22，第二转盘22的圆周面转动连接有第二连杆23，喷头25的上表面设置有限位槽26，限位槽26的内部滑动连接有滑块24，且滑块24的一端和第二连杆23的一端转动连接，方便第二连杆23带动滑块24上下往复运动时，滑块24在限位槽26中运动可以挤压喷头25上下往复摆动来提高对镜头15表面的冲洗范围。

第二齿轮18的圆周面转动连接有第三连杆31，且第三连杆31的一端和活塞30的背面转动连接，方便带动活塞30在密封器27的内部往复运动，从而可以将储水器35内部的水送至喷头25中进行冲洗操作。

储水机构包括固定连接在固定板14上表面的储水器35，储水器35的内上表面滑动连接有浮板36，储水器35的内上表面设置有进水孔37，且进水孔37的尺寸小于浮板36的尺寸，浮板36的上表面和储水器35的内上表面之间固定来有弹簧38，当外界雨天时，此时雨水进入储水器35的内部，使得浮板36向上挤压弹簧38打开进水孔37，使得雨水通过进水孔37流入储水器35的内部，从而可以将雨水进行收集来方便后续清理镜头15表面。

密封器27的圆周面设置有进水单向阀28和排水单向阀29，排水单向阀29和喷头25的背面之间固定连接有第一软管32，进水单向阀28和储水器35之间固定连接有第二软管33，活塞30向密封器27外部运动时，此时进水单向阀28打开，排水单向阀29关闭，使得第二软管33将储水器35内部的水送至密封器27的内部，活塞30向密封器27内部运动时，此时进水单向阀28关闭，排水单向阀29打开，使得水流通过第一软管32送入喷头25的内部，方便进行送水操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。