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      一種無線視頻檢修裝置的制作方法

      文檔序號:5982359閱讀:164來源:國知局
      專利名稱:一種無線視頻檢修裝置的制作方法
      技術領域
      本實用新型屬于檢修裝置設計領域,尤其涉及一種無線視頻檢修裝置。
      背景技術
      在對大型設備或者管道內部進行檢修時,檢修人員經常需要對設備內部故障情況進行檢查。但通常設備內部環(huán)境復雜,空間狹小,檢修人員無法進入內部查看故障部位,因此需要借助檢修裝置對設備內部進行檢查。目前設備檢修中主要采用有線檢修機器人或者工業(yè)內窺鏡,有線檢修機器人由于帶有連線,在對內部結構復雜的設備或管道檢修過程中非常麻煩,工業(yè)內窺鏡不僅檢測范圍小,而且檢測效率低,尤其是在對大型設備內部進行檢查時問題更加突出。本實用新型提供一種無線視頻檢修裝置,用于大型設備或管道內部故障檢查,既能實時顯示圖像信息,又能顯示小車平臺的行走路徑和鏡頭方位信息的裝置。
      發(fā)明內容針對上面技術背景中描述的目前現(xiàn)有的檢修裝置在大型設備或者管道內部的檢修過程中存在的不足,本實用新型提出了一種無線視頻檢修裝置。本實用新型的技術方案是,一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述裝置包括小車平臺和控制平臺兩部分,小車平臺由控制平臺無線控制;其中,所述小車平臺包括小車平臺微控制器模塊、攝像頭、鏡頭控制系統(tǒng)、小車驅動系統(tǒng)、無線數(shù)傳模塊接收端、無線視頻傳輸模塊發(fā)送端、小車平臺穩(wěn)壓模塊、第一電池和發(fā)射天線;所述鏡頭控制系統(tǒng)包括上舵機、下舵機以及舵機驅動模塊;所述小車驅動系統(tǒng)包括兩個直流電機和直流電機驅動模塊;所述控制平臺包括控制平臺微控制器模塊、顯示系統(tǒng)、按鍵、無線數(shù)傳模塊發(fā)送端、無線視頻傳輸模塊接收端、控制平臺穩(wěn)壓模塊、第二電池和接收天線;所述顯示系統(tǒng)包括彩屏顯示模塊和IXD顯示模塊;所述按鍵包括攝像頭轉向控制按鍵組和小車行走方向控制按鍵組;所述小車平臺微控制器模塊分別與無線數(shù)傳模塊接收端、小車平臺穩(wěn)壓模塊、舵機驅動模塊和直流電機驅動模塊連接;所述攝像頭分別與第一電池和無線視頻傳輸模塊發(fā)送端連接;所述上舵機分別與舵機驅動模塊和第一電池連接;所述下舵機分別與舵機驅動模塊和第一電池連接;所述直流電機驅動模塊分別與小車平臺微控制器模塊、小車平臺穩(wěn)壓模塊和直流電機連接;所述直流電機分別與直流電機驅動模塊和小車平臺穩(wěn)壓模塊連接;所述無線數(shù)傳模塊接收端分別與小車平臺微控制器模塊和小車平臺穩(wěn)壓模塊連接;所述無線數(shù)傳模塊接收端與所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端通過無線連接;所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端分別與小車平臺穩(wěn)壓模塊、攝像頭和發(fā)射天線連接;所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端與所述無線視頻傳輸模塊接收端通過無線連接;所述小車平臺穩(wěn)壓模塊分別與小車平臺微控制器模塊、無線數(shù)傳模塊接收端、無線視頻傳輸模塊發(fā)送端、直流電動機驅動模塊、直流電機和第一電池連接;所述第一電池分別與上舵機、下舵機、小車平臺穩(wěn)壓模塊和攝像頭連接;所述小車平臺微控制器模塊、直流電機驅動模塊、無線數(shù)傳模塊、無線視頻傳輸模塊和舵機驅動模塊均安裝在小車平臺電路板上;所述控制平臺微控制器模塊分別與攝像頭轉向控制按鍵組、小車行走方向控制按鍵組、無線數(shù)傳模塊發(fā)送端、控制平臺穩(wěn)壓模塊和IXD顯示模塊連接;所述控制平臺穩(wěn)壓模塊分別與無線數(shù)傳模塊發(fā)送端、無線視頻傳輸模塊接收端、控制平臺微控制器模塊、LCD顯示模塊和第二電池連接;所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端分別與控制平臺微控制器模塊和控制器平臺穩(wěn)壓模塊連接;所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端與所述無線數(shù)傳模塊接收端通過無線連接;所述無線視頻傳輸模塊接收端分別與控制器平臺穩(wěn)壓模塊、彩屏顯示模塊和接收天線連接;所述無線視頻傳輸模塊接收端與所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端通過無線連接;所述LCD顯示模塊分別與控制平臺微控制器模塊和控制平臺穩(wěn)壓模塊連接;所述第二電池分別與控制器平臺穩(wěn)壓模塊和彩屏顯示模塊連接;所述彩屏顯示模塊分別與無線視頻傳輸模塊接收端和第二電池連接;所述控制平臺微控制器模塊、無線數(shù)傳輸模塊、無線視頻傳輸模塊、穩(wěn)壓模塊均安裝在控制平臺電路板上。所述上舵機采用的是型號為CDS5516的舵機;所述下舵機采用的是型號為CDS5516的舵機。所述無線視頻傳輸模塊接收端采用的是2. 4G無線影音模塊;所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端采用的是Arduinol200米微型SI4432無線數(shù)傳模塊。所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端采用的是2. 4G無線影音模塊;所述無線數(shù)傳模塊接收端采用的是Arduinol200米微型SI4432無線數(shù)傳模塊。所述攝像頭采用的是420線以上清晰度CXD攝像頭,最大對焦距離10m。所述彩屏顯示模塊包含3. 5英寸TFT彩色液晶屏及其驅動板。 所述IXD顯示模塊采用的是128*64液晶屏。本實用新型的有益效果為I)本實用新型采用無線控制,無線傳輸圖像,使設備故障檢測實現(xiàn)無線化,檢測過程更加靈活方便。2)小車平臺采用履帶車底座,能適應復雜路面狀況。3 )采用遠焦距攝像頭,具有較大的檢測范圍。4)攝像頭轉動范圍大,在水平以及豎直方向上的轉動范圍均達到300度,能實現(xiàn)全方位無死角查看設備內部故障部位。5)雙屏幕設計,既能顯示實時圖像信息,又能顯示小車平臺的路徑和鏡頭方位信息,極大方便對小車平臺的控制,有效防止檢修過程中出現(xiàn)小車迷失方向情況的出現(xiàn)。

      [0038]圖I是本實用新型提供的一種無線視頻檢修裝置的小車平臺外觀結構圖;圖2是本實用新型提供的一種無線視頻檢修裝置的小車平臺電路系統(tǒng)結構圖;圖3是本實用新型實施例提供的一種無線視頻檢修裝置的控制平臺外觀結構圖;圖4是本實用新型提供的一種無線視頻檢修裝置的控制平臺右視圖;圖5是本實用新型實施例提供的一種無線視頻檢修裝置的控制平臺電路系統(tǒng)結構圖。其中1-攝像頭;2_攝像頭固定座;3_上舵機;4_下舵機;5-電源開關;6_小車平臺電路板盒;7_發(fā)射天線;8_蓄電池盒;9_小車底座;10_電路板盒支撐架;11_固定架;12-履帶;13_車輪;14_上舵機轉軸;15_下舵機轉軸;16_無線數(shù)傳模塊接收端;17_小車平臺穩(wěn)壓模塊;18-無線視頻傳輸模塊發(fā)送端;19_鉛酸蓄電池;20_直流電機;21_直流電機驅動模塊;22_舵機驅模塊;23_小車平臺微控制器模塊;24_小車平臺電路板;25_屏幕翻蓋;26-IXD顯示屏;27_接收天線;28_控制平臺外殼;29_控制平臺電源開關;30_充電插口 ;31_攝像頭轉向控制按鍵組(包含5個獨立按鍵);32_彩屏顯示模塊;33_小車行走方向轉向控制按鍵組(包含5個獨立按鍵);34_控制平臺電路板;35_無線數(shù)傳模塊發(fā)送端;36-控制器平臺穩(wěn)壓模塊;37_無線視頻傳輸模塊接收端;38_鋰電蓄電池;39_控制平臺微控制器t吳塊;40_翻蓋轉軸。
      具體實施方式
      以下結合附圖,對優(yōu)選實施例作詳細說明。應該強調的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本實用新型的范圍及其應用。圖I是本實用新型提供的一種無線視頻檢修裝置的小車平臺外觀結構圖。圖I中,攝像頭I、上舵機3、下舵機4、小車平臺電路板盒6、蓄電池盒8、小車底座9構成小車平臺;攝像頭I由攝像頭固定座2連接到上舵機上,并通過上舵機轉軸14在垂直方向上旋轉;上舵機3通過下舵機轉軸15連接到下舵機4上,下舵機4通過固定架11固定到小車底座上。在小車平臺電路板盒6上安裝有小車平臺電源開關5和發(fā)送天線7,小車平臺電路板盒6內安裝小車平臺電路板24。小車平臺電路板盒6通過電路板盒支撐架10固定在蓄電池盒8上,蓄電池盒8通過固定架11固定在小車底座9上。直流電機20由兩個直流電機組成,分別安裝在小車底座9內部左側與右側,直流電機通過齒輪和傳動軸帶動車輪13轉動,進而帶動小車履帶12。圖2是本實用新型實施例提供的一種無線視頻檢修裝置的小車平臺電路系統(tǒng)結構圖。實施例中第一電池所采用的是鉛酸蓄電池。圖2中,小車平臺微控制器模塊23讀取無線數(shù)傳模塊接收端16接收的舵機控制信號和直流電機控制信號,并將信號分別輸出給舵機驅動模塊22和直流電機驅動21模塊,小車平臺穩(wěn)壓模塊17輸出5V電壓作為小車平臺微控制器模塊23、無線數(shù)傳模塊接收端16、舵機驅動模塊22和直流電機驅動21模塊的工作電源。舵機3、4接收舵機驅動模塊22的驅動信號,鉛酸蓄電池19提供12V電壓作為舵機3、4的工作電源;直流電機20接收直流電機驅動模塊21,小車平臺穩(wěn)壓模塊17輸出6V電壓作為直流電機20的工作電源;鉛酸蓄電池19還為攝像頭I和小車平臺穩(wěn)壓模塊17提供12V工作電壓。無線視頻傳輸模塊接收端18接收攝像頭I采集到的視頻信號,并經過發(fā)送天線7發(fā)射出去。圖3是本實用新型提供的一種無線視頻檢修裝置的控制平臺外觀結構圖。圖4是本實用新型提供的一種無線視頻檢修裝置的控制平臺右視圖。圖3和圖4中,控制平臺由控制平臺外殼28、屏幕翻蓋25、IXD顯示屏26、彩色顯示屏32、攝像頭轉向控制按鍵組31、小車行走方向轉向控制按鍵組33構成??刂破脚_電源開關29、充電插口 30、攝像頭轉向控制按鍵組31、小車行走方向轉向控制按鍵組33、彩色顯示屏32安裝在控制平臺外殼28上,其中彩色顯示屏32位于控制平臺外殼28正面上方,并下陷一定深度,攝像頭轉向控制按鍵組31、小車行走方向轉向控制按鍵組33位于控制平臺外殼28正面下方,電源開關29、充電插口 30位于控制平臺外殼28右側面下方,IXD顯示屏26安裝在屏幕翻蓋25內側,屏幕翻蓋25與彩色顯示屏32的大小相同,厚度與彩色顯示屏32下陷深度相等,翻蓋轉軸40位于控制平臺外殼28上彩色顯·示屏32上邊沿處,屏幕翻蓋25可繞翻蓋轉軸40進行旋轉。攝像頭轉向控制按鍵組31包含5個獨立按鍵,分別位于上、下、左、右、中不同位置;小車行走方向轉向控制按鍵組33包含5個獨立按鍵,分別位于上、下、左、右、中不同位置。圖5是本實用新型實施例提供的一種無線視頻檢修裝置的控制平臺電路系統(tǒng)結構圖。實施例中第二電池所采用的是鋰電蓄電池。圖5中,控制平臺微控制器模塊39接收按鍵模塊31、33采集到的小車和攝像頭轉動控制信號,并將此信號通過無線數(shù)傳模塊發(fā)送端35傳輸出去,同時記錄小車軌跡信息與鏡頭方位信息,并傳輸給LCD顯不模塊26,實時顯示小車行駛軌跡和鏡頭方位。無線視頻傳輸模塊接收端37通過接收天線27接收到小車平臺傳來的視頻信號,同時將視頻信號傳給彩屏顯示模塊22 ;鋰電蓄電池38分別為控制平臺穩(wěn)壓模塊36和彩屏顯示模塊32提供12V電源;控制平臺穩(wěn)壓模塊36分別為控制平臺微控制器模塊39、IXD顯示模塊26、無線數(shù)傳模塊發(fā)送端35、無線視頻傳輸模塊接收端37提供5V電源。下面說明本實用新型的工作過程先將小車放置待觀測的區(qū)域,打開小車平臺電源開關5,然后打開控制平臺電源開關29,操作人員將從彩色顯示屏上看到觀測區(qū)域的視頻圖像。按下小車行走方向轉向控制按鍵組33中的上、下、左、右、中五個按鍵,分別可以控制小車的前進、后退、左轉、右轉和停止。按下攝像頭轉向控制按鍵組31中的上、下、左、右、中五個按鍵,分別可以實現(xiàn)控制攝像頭I的垂直方向上轉、垂直方向下轉、水平方向順時針、水平方向逆時針旋轉、恢復正前方初始方向。IXD顯示屏26實時顯示小車的行進軌跡,操作人員可以查看小車行走過的路徑,能夠根據(jù)軌跡圖在檢測完成后讓小車原路返回。同時LCD顯示屏26也能夠顯示攝像頭I在的空間指向方位。以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
      ,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應該以權利 要求的保護范圍為準。
      權利要求1.一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述裝置包括小車平臺和控制平臺兩部分,小車平臺由控制平臺無線控制; 所述小車平臺包括小車平臺微控制器模塊、攝像頭、鏡頭控制系統(tǒng)、小車驅動系統(tǒng)、無線數(shù)傳模塊接收端、無線視頻傳輸模塊發(fā)送端、小車平臺穩(wěn)壓模塊、第一電池和發(fā)射天線;所述鏡頭控制系統(tǒng)包括上舵機、下舵機以及舵機驅動模塊;所述小車驅動系統(tǒng)包括兩個直流電機和直流電機驅動模塊; 所述控制平臺包括控制平臺微控制器模塊、顯示系統(tǒng)、按鍵、無線數(shù)傳模塊發(fā)送端、無線視頻傳輸模塊接收端、控制平臺穩(wěn)壓模塊、第二電池和接收天線;所述顯示系統(tǒng)包括彩屏顯示模塊和IXD顯示模塊;所述按鍵包括攝像頭轉向控制按鍵組和小車行走方向控制按鍵組; 所述小車平臺微控制器模塊分別與無線數(shù)傳模塊接收端、小車平臺穩(wěn)壓模塊、舵機驅動模塊和直流電機驅動模塊連接; 所述攝像頭分別與第一電池和無線視頻傳輸模塊發(fā)送端連接; 所述上舵機分別與舵機驅動模塊和第一電池連接;所述下舵機分別與舵機驅動模塊和第一電池連接; 所述直流電機驅動模塊分別與小車平臺微控制器模塊、小車平臺穩(wěn)壓模塊和直流電機連接;所述直流電機分別與直流電機驅動模塊和小車平臺穩(wěn)壓模塊連接; 所述無線數(shù)傳模塊接收端分別與小車平臺微控制器模塊和小車平臺穩(wěn)壓模塊連接;所述無線數(shù)傳模塊接收端與所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端通過無線連接; 所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端分別與小車平臺穩(wěn)壓模塊、攝像頭和發(fā)射天線連接;所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端與所述無線視頻傳輸模塊接收端通過無線連接; 所述小車平臺穩(wěn)壓模塊分別與小車平臺微控制器模塊、無線數(shù)傳模塊接收端、無線視頻傳輸模塊發(fā)送端、直流電動機驅動模塊、直流電機和第一電池連接; 所述第一電池分別與上舵機、下舵機、小車平臺穩(wěn)壓模塊和攝像頭連接; 所述控制平臺微控制器模塊分別與攝像頭轉向控制按鍵組、小車行走方向控制按鍵組、無線數(shù)傳模塊發(fā)送端、控制平臺穩(wěn)壓模塊和IXD顯示模塊連接; 所述控制平臺穩(wěn)壓模塊分別與無線數(shù)傳模塊發(fā)送端、無線視頻傳輸模塊接收端、控制平臺微控制器模塊、IXD顯示模塊和第二電池連接; 所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端分別與控制平臺微控制器模塊和控制器平臺穩(wěn)壓模塊連接;所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端與所述無線數(shù)傳模塊接收端通過無線連接; 所述無線視頻傳輸模塊接收端分別與控制器平臺穩(wěn)壓模塊、彩屏顯示模塊和接收天線連接;所述無線視頻傳輸模塊接收端與所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端通過無線連接; 所述LCD顯示模塊分別與控制平臺微控制器模塊和控制平臺穩(wěn)壓模塊連接; 所述第二電池分別與控制器平臺穩(wěn)壓模塊和彩屏顯示模塊連接; 所述彩屏顯示模塊分別與無線視頻傳輸模塊接收端和第二電池連接。
      2.根據(jù)權利要求I所述的一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述小車平臺微控制器模塊、直流電機驅動模塊、無線數(shù)傳模塊、無線視頻傳輸模塊和舵機驅動模塊均安裝在小車平臺電路板上。
      3.根據(jù)權利要求I所述的一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述控制平臺微控制器模塊、無線數(shù)傳輸模塊、無線視頻傳輸模塊、穩(wěn)壓模塊均安裝在控制平臺電路板上。
      4.根據(jù)權利要求I所述的一種無線 視頻檢修裝置,其特征在于,所述上舵機采用的是型號為⑶S5516的舵機;所述下舵機采用的是型號為⑶S5516的舵機。
      5.根據(jù)權利要求I所述的一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述無線視頻傳輸模塊接收端采用的是2. 4G無線影音模塊;所述無線數(shù)傳模塊發(fā)送端采用的是ArduinO1200米微型SI4432無線數(shù)傳模塊。
      6.根據(jù)權利要求I所述的一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述無線視頻傳輸模塊發(fā)送端采用的是2. 4G無線影音模塊;所述無線數(shù)傳模塊接收端采用的是ArduinO1200米微型SI4432無線數(shù)傳模塊。
      7.根據(jù)權利要求I所述的一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述攝像頭采用的是420線以上清晰度CXD攝像頭,最大對焦距離10m。
      8.根據(jù)權利要求I所述的一種無線視頻檢修裝置,其特征在于,所述彩屏顯示模塊包含3. 5英寸TFT彩色液晶屏及其驅動板;所述IXD顯示模塊采用的是128*64液晶屏。
      專利摘要本實用新型公開了檢修裝置設計領域中的一種新型無線視頻檢修裝置。技術方案是所述裝置包括小車平臺和控制平臺兩部分,小車平臺由控制平臺無線控制;其中,所述小車平臺包括小車平臺微控制器模塊、攝像頭、鏡頭控制系統(tǒng)、小車驅動系統(tǒng)、無線數(shù)傳模塊接收端、無線視頻傳輸模塊發(fā)送端、小車平臺穩(wěn)壓模塊、鉛酸蓄電池和發(fā)射天線;所述控制平臺包括控制平臺微控制器模塊、顯示系統(tǒng)、按鍵、無線數(shù)傳模塊發(fā)送端、無線視頻傳輸模塊接收端、控制平臺穩(wěn)壓模塊、鋰電蓄電池和接收天線;本實用新型采用無線控制,無線傳輸圖像,使設備故障檢測實現(xiàn)無線化,檢測過程更加靈活方便。
      文檔編號G01C11/36GK202692983SQ20122025847
      公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權日2012年6月1日
      發(fā)明者梁光勝, 鄧博仁, 劉冰燕, 黃壽華, 范杰清, 高雪蓮 申請人:華北電力大學
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