一种可水下拍摄的高清摄像机及使用方法

技术领域

本发明涉及高清摄像机技术领域，具体为一种可水下拍摄的高清摄像机及使用方法。

背景技术

随着人们生产与生活的不断发展，水下摄像机作为一种现代水下监视设备，其运用范围越来越广，但是目前，水下摄像机在水下进行拍摄作业时，容易遭受水浪的冲击导致水下摄像机水下浮动幅度较大，导致拍摄画面因抖动厉害而拍摄模糊，影响工作人员查看水下拍摄情况，无法满足实际使用需求，所以这里设计了一种可水下拍摄的高清摄像机及使用方法，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可水下拍摄的高清摄像机及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可水下拍摄的高清摄像机，包括防护外壳、内置在防护外壳内的摄像机以及连接盘，所述连接盘外壁沿着径向固定有两个同轴设置的管状浮筒，两个管状浮筒对称分布在连接盘的两侧，从两侧将连接盘稳定漂浮在水面上。

所述连接盘开设有通孔，所述通孔内转动内嵌有球形块，通孔内壁曲率半径与球形块半径相同，所述球形块外壁底端固定有连杆，所述连杆底端固定有内部为中空结构的缓冲座，所述缓冲座底端开设有抽拉孔，所述抽拉孔内滑动插接有吊杆，所述吊杆上端延伸至缓冲座内部，所述吊杆下端固定在防护外壳上端面，所述吊杆外壁固定有位于缓冲座下方的环形滑块，所述吊杆外壁滑动套接有位于缓冲座下方的浮动气囊二，所述浮动气囊二为柱形结构，且内部设有环形结构的真空腔，所述浮动气囊二轴向开设有与吊杆外壁滑动套接的滑动孔，所述滑动孔内壁凹陷有与环形滑块滑动卡接的限位槽，浮动气囊二具有足够的浮力浮动在缓冲座下方，受限于吊杆，浮动气囊二不会高于缓冲座的高度，并且吊杆利用环形滑块与浮动气囊二的限位槽内滑动卡接，这样能够避免吊杆失去悬停的力。

摄像机在水下进行拍摄的过程中，一旦管状浮筒遭受浪花拍打而波动，连接盘的通孔内壁与球形块外壁发生相应转动，避免管状浮筒与连接盘波动导致缓冲座同步波动，降低浸入水中的缓冲座遭受横向摆动幅度。

另外，浮动气囊二用就是利用自身浮力将吊杆、防护外壳以及摄像机悬停在水中，并且此状态时的浮动气囊二上端面与缓冲座底端面之间留有缓冲间隙，能够避免在缓冲座上下波动时，冲击浮动气囊二导致吊杆有小范围上下浮动，给摄像机拍摄带来干扰。

所述防护外壳侧壁开设有便于摄像机镜头伸出的开口，且开口边缘侧壁固定有封闭开口的广角透镜，所述防护外壳外壁内嵌有多个围绕开口边缘位置分布的投射灯。

在进一步的实施例中，所述防护外壳外壁远离广角透镜的一侧侧壁固定有扇形导流板。

在进一步的实施例中，所述扇形导流板两侧侧壁中间位置均固定有三角凸块。

在进一步的实施例中，所述缓冲座俯视结构为椭圆形结构，所述环形座位于其中一侧长半轴外壁固定有两个平行分布的板状导流板。

在进一步的实施例中，所述缓冲座上端连接有注入管，所述注入管口螺纹连接有密封塞，所述缓冲座内注入有油性试剂，所述吊杆位于缓冲座内部的一端固定连接有浮动气囊一。

在进一步的实施例中，所述吊杆为聚甲基丙烯酰亚胺材料，且吊杆内部轴向设有中空腔。

在进一步的实施例中，其中一个管状浮筒内部远离连接盘的一端固定有气泵，所述气泵的进气口连接有贯穿管状浮筒上端面的进气管，所述气泵的出气口连接有Y型结构的排气管，所述管状浮筒远离连接盘的一端下侧连接有两个与Y型结构排气管端部对接的延伸管。

在进一步的实施例中，所述延伸管向远离管状浮筒的一侧下方倾斜分布，且延伸管的端部固定有竖直分布的喷头，且喷头侧壁开设有一字型结构开口。

在进一步的实施例中，所述进气管的上端高于管状浮筒上端高度，且进气管的上端径向侧壁设有标记块。

优选的，基于上述的一种可水下拍摄的高清摄像机的使用方法，包括如下步骤：

利用管状浮筒作为整体结构的浮力来源，漂浮在水面上，然后利用浮动气囊二将吊杆连接的防护外壳在水面以下悬浮，以确保摄像机能够在水面以下悬停进行拍摄作业，摄像机拍摄的画面经过图像处理电路板处理，然后通过视频传输控制线传输至外加控制箱内置控制面板接收，随后在显示终端显示实时拍摄画面，以此获知水下情况；

缓冲座上下波动时，能够利用抽拉孔与吊杆外壁相对滑动，能够最大限度降低吊杆在竖直方向上的波动幅度，从而解决了内置在防护外壳内的摄像机在水平方向的摆动和竖直方向的波动的问题，降低拍摄画面的抖动幅度，提高拍摄画面质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明为一种可水下拍摄的高清摄像机及使用方法，使用过程中，一旦管状浮筒遭受浪花拍打而波动，利用球形块在连接盘的通孔内发生相应转动，使得浸入水中的缓冲座遭受横向摆动，另外，缓冲座上下波动时，能够利用抽拉孔与吊杆外壁相对滑动，能够最大限度降低吊杆在竖直方向上的波动幅度，从而解决了内置在防护外壳内的摄像机在水平方向的摆动和竖直方向的波动的问题，避免现有摄像机在水下拍摄作业时，遭受水浪的冲击导致水下摄像机水下浮动幅度较大，造成拍摄画面因抖动厉害而模糊的现象，影响工作人员查看水下拍摄情况。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明的浮动气囊一、吊杆以及防护外壳结构示意图；

图3为本发明的缓冲座、浮动气囊二、吊杆结构局部剖视图；

图4为本发明的浮动气囊二结构半剖图；

图5为本发明的球形块与连接盘结构示意图；

图6为本发明的浮动气囊一与吊杆结构示意图；

图7为本发明的防护外壳、摄像机以及投射灯安装结构示意图；

图8为本发明的防护外壳进一步改进结构示意图；

图9为本发明的图1中A处结构放大图；

图10为本发明的管状浮筒俯视结构剖视图；

图11为本发明的缓冲座进一步改进结构示意图。

图中：1、连接盘；2、球形块；3、管状浮筒；31、进气管；32、延伸管；33、喷头；4、缓冲座；41、密封塞；42、板状导流板；5、浮动气囊二；6、吊杆；61、浮动气囊一；62、环形滑块；7、防护外壳；71、广角透镜；72、扇形导流板；73、三角凸块；8、摄像机；9、投射灯；10、气泵。

具体实施方式

下面将结合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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例，本实施例提供了一种可水下拍摄的高清摄像机及使用方法，包括包括防护外壳7、内置在防护外壳7内的摄像机8以及连接盘1，摄像机8内置图像处理电路板，采用高质量电缆为视频传输控制线以及外加控制箱设备组成的水下摄像系统，视频传输控制线一端穿过防护外壳7与摄像机8接口端连接，视频传输控制线另一端与外加控制箱内置控制面板接口端连接，摄像机8拍摄的画面经过图像处理电路板处理，然后通过视频传输控制线传输至外加控制箱内置控制面板接收，随后在显示终端显示实时拍摄画面，以此获知水下情况。

连接盘1外壁沿着径向固定有两个同轴设置的管状浮筒3，如图1所示，两个管状浮筒3对称分布在连接盘1的两侧，从两侧将连接盘1稳定漂浮在水面上。

采用管状浮筒3作为向上浮起整体结构的浮力源，首先，两个管状浮筒3的浮力是足以满足整体结构漂浮，并且管状浮筒3漂浮在水面上以后，其管状结构至少有百分之八十的部分能够浸入水面以下，停留在液面以上的部分少之又少，这样的好处是，降低水面风力对管状浮筒3的横向吹动干扰，导致整体结构受风力影响任意飘动。

连接盘1开设有通孔，通孔内转动内嵌有球形块2，通孔内壁曲率半径与球形块2半径相同，如图5所示，连接盘1的通孔内壁能够与球形块2的外壁之间发生相对转动，并且球形块2不会从通孔内脱离。

球形块2外壁底端固定有连杆，连杆底端固定有内部为中空结构的缓冲座4，如图1所示，球形块2、连接盘1受到管状浮筒3的浮力影响能够漂浮在液面上，缓冲座4通过连杆浸入水面以下固定深度，这样的目的也是为了避免缓冲座4接近水面受到水浪的拍打而波动。

缓冲座4底端开设有抽拉孔，抽拉孔内滑动插接有吊杆6，吊杆6上端延伸至缓冲座4内部，吊杆6下端固定在防护外壳7上端面，吊杆6能够将内置有摄像机8的防护外壳7伸入水面以下所需深度进行拍摄作业。

为了防止吊杆6从抽拉孔内抽出而脱离，吊杆6位于缓冲座4内部的一端固定连接有浮动气囊一61，如图2和图3所示，浮动气囊一61位于缓冲座4内部，避免吊杆6在水中时从抽拉孔内抽出脱离，连同防护外壳7坠入深水区，造成摄像机8的丢失。

并且将吊杆6采用聚甲基丙烯酰亚胺材料，也就是纳米材料，质轻耐腐蚀，并且吊杆6内部轴向设有中空腔，使得吊杆6具有浮动的力，配合浮动气囊一61悬停在水中。

在吊杆6外壁固定有位于缓冲座4下方的环形滑块62，吊杆6外壁滑动套接有位于缓冲座4下方的浮动气囊二5，浮动气囊二5为柱形结构，且内部设有环形结构的真空腔，浮动气囊二5轴向开设有与吊杆6外壁滑动套接的滑动孔，滑动孔内壁凹陷有与环形滑块62滑动卡接的限位槽，如图1、图3、图4和图6所示，浮动气囊二5具有足够的浮力浮动在缓冲座4下方，受限于吊杆6，浮动气囊二5不会高于缓冲座4的高度，并且吊杆6利用环形滑块62与浮动气囊二5的限位槽内滑动卡接，这样能够避免吊杆6失去悬停的力。

利用管状浮筒3作为整体结构的浮力来源，漂浮在水面上，然后利用浮动气囊二5将吊杆6连接的防护外壳7在水面以下悬浮，以确保摄像机8能够在水面以下悬停进行拍摄作业。

摄像机8在水下进行拍摄的过程中，一旦管状浮筒3遭受浪花拍打而波动，连接盘1的通孔内壁与球形块2外壁发生相应转动，避免管状浮筒3与连接盘1波动导致缓冲座4同步波动，降低浸入水中的缓冲座4遭受横向摆动幅度。

另外，缓冲座4上下波动时，能够利用抽拉孔与吊杆6外壁相对滑动，浮动气囊二5的限位槽与吊杆6外壁的环形滑块62之间相对滑动，不会拉动吊杆6上下同步浮动。

需要说明的是，在无风浪导致缓冲座4上下浮动时，浮动气囊二5的限位槽与吊杆6外壁的环形滑块62滑动，由于吊杆6受到防护外壳7及内置在防护外壳7内的摄像机8重力影响下沉，当环形滑块62滑动至环形槽内部底部以后，将无法再继续下沉，这里的浮动气囊二5的作用就是利用自身浮力将吊杆6、防护外壳7以及摄像机8悬停在水中，并且此状态时的浮动气囊二5上端面与缓冲座4底端面之间留有缓冲间隙，能够避免在缓冲座4上下波动时，冲击浮动气囊二5导致吊杆6有小范围上下浮动，给摄像机8拍摄带来干扰。

综上，能够最大限度降低吊杆6在竖直方向上的波动幅度，从而解决了内置在防护外壳7内的摄像机8在水平方向的摆动和竖直方向的波动的问题，从而避免现有摄像机8在水下拍摄作业时，遭受水浪的冲击导致水下摄像机8水下浮动幅度较大，造成拍摄画面因抖动厉害而模糊的现象，影响工作人员查看水下拍摄情况。

防护外壳7侧壁开设有便于摄像机8镜头伸出的开口，设置开口方便摄像机8的镜头伸缩达到对焦的目的，以确保画面拍摄清晰，开口边缘侧壁固定有封闭开口的广角透镜71，利用广角透镜71既能够密封开口，以免防护外壳7内进入水，导致摄像机8泡水损坏，并且采用广角透镜71能够扩大拍摄覆盖面。

防护外壳7外壁内嵌有多个围绕开口边缘位置分布的投射灯9，如图1和图7所示，增设投射灯9满足摄像机8在水下拍摄的补光需求。

缓冲座4上端连接有注入管，注入管口螺纹连接有密封塞41，缓冲座4内注入有油性试剂，油性试剂可采用甘油，甘油的流动性相对于自来水来说较弱一些，打开密封塞41，通过注入管将甘油注入缓冲座4内，甘油的高度如图3所示的高度，浮动气囊一61能够浸入甘油液面以下的位置，利用甘油流动性差，避免因缓冲座4上下波动而导致浮动气囊一61在缓冲座4内剧烈波动。

其中一个管状浮筒3内部远离连接盘1的一端固定有气泵10，气泵10的进气口连接有贯穿管状浮筒3上端面的进气管31，气泵10的出气口连接有Y型结构的排气管，管状浮筒3远离连接盘1的一端下侧连接有两个与Y型结构排气管端部对接的延伸管32，如图1和图10所示，利用气泵10工作，从进气管31进入空气，从两个延伸管32开口排出，为整体结构在水中移动，来满足摄像机8在水中移动拍摄需求，提供行进动力。

可以在安装气泵10的管状浮筒3内安装为气泵10提供电力的锂电池，并且安装远程信号接收器和控制电板，利用远程发射器远程发送无线执行信号，信号接收器接收信号后，通过控制电板控制气泵10工作，无需人为现场操控，并且还可以采用远程发送的方式，将摄像机8拍摄的画面实时传会后台，以便于工作人员实时查看。

当然还可以在Y型结构的排气管与对应的延伸管32连接处均设置电控阀，以便在需要把控行进方向时，只保留一个排气管出气，即可将整体结构改变行进方向。

信号发射器、信号接收器、控制电板以及电控阀均采用常规型号即可，以满足实际行进需求为准。

延伸管32向远离管状浮筒3的一侧下方倾斜分布，且延伸管32的端部固定有竖直分布的喷头33，且喷头33侧壁开设有一字型结构开口，如图9所示，由于延伸管32端部喷出气体范围较小，因此利用开设有一字型结构开口的喷头33改变气体喷出范围，提高气体喷出后的推力。

需要注意的是进气管31的上端高于管状浮筒3上端高度，避免进气管31管口进水，导致气泵10无法正常工作。

并且进气管31的上端径向侧壁设有标记块，如图1所示，由于整体结构接近浸入水面以下，因此在结束拍摄以后，为了快速在水面发现整体设备，通过设置标记块，方便工作人员快速识别寻找。

通过增设整体结构在水中行进的动力源，那么防护外壳7在行进过程中，会受到水流影响，发生偏转，影响摄像机8在行进过程中正常拍摄作业，为了解决上述问题，在防护外壳7外壁远离广角透镜71的一侧侧壁固定有扇形导流板72，如图2所示，行进过程中，利用扇形导流板72作为导流件，能够保持广角透镜71为前进方向，而扇形导流板72能够将流经防护外壳7两侧的水流向后侧导送，导送过程中，扇形导流板72能够稳定防护外壳7不发生大幅度偏转动作，确保摄像机8的镜头保持与行进方向一致。

还有就是在扇形导流板72两侧侧壁中间位置均固定有三角凸块73，如图8所示，通过增强三角凸块73，流经扇形导流板72两侧的水流能够沿着三角凸块73倾斜的上下侧壁流动，也就是说能够在三角凸块73上下两侧形成稳定的水压，避免防护外壳7在行进过程中受水流影响上下摆动。

为了降低整体结构在行进过程中，与水体之间的接触面，将缓冲座4俯视结构为椭圆形结构，环形座位于其中一侧长半轴外壁固定有两个平行分布的板状导流板42，流经缓冲座4两侧侧壁的水流能够继续沿着两个板状导流板42继续流动，避免缓冲座4以连杆为轴向水平摆动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。