CN106697250A - 一种悬浮监控装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬浮监控装置，包括支架，支架上安装有图像采集器，在支架外周对称安装有扇叶，在支架内部固定有与扇叶连接的驱动元件、分别与图像采集器、驱动元件电路连接的供电电源，在支架上栓接有多个气球。本发明的技术方案通过利用气球的浮力将整个监控装置悬浮在空中，当需要移动或变换监控位置时，通过扇叶旋转推动整个悬浮装置移动至指定位置，该监控装置克服了现有无人机监控器在空中悬浮时仍然需要动力消耗的缺陷，大大提高了装置在空中悬浮停留的工作时间。

Description

一种悬浮监控装置及其系统

技术领域

本申请的技术方案属于监控设备及系统构架技术领域，具体是为了实现全方位空间监控时减少监控装置的动力消耗提出的一种悬浮监控装置及其系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高和网络的普及，安全防护越来越越得到人们的认知。尤其是近几年信息技术的发展和人们居住环境的改善，使人们对生活环境及家庭居室内的安全防范意识更加强化。

人们生活节奏越来越快，照顾和了解家庭情况的时间也将越来越少。不过，现代科技的高速发展，正使得远程照顾小孩、家庭宠物、实时监控家庭情况等成为一种现实，人们可以在繁忙工作或者外出旅行的同时，通过远程了解自己的家庭概况，并根据情况及时做出分析与判断。在这种情况下，家庭监控装置的应用就该更加广泛。家庭监控是社会发展的必然产物，它是个人对社会单元细胞--家庭的安全要求。

现有的监控设备通常是在固定的位置安装监控摄像装置或在特定的时间段内在特定区域空间利用无人机进行视频监控。对于位置固定的监控设备，由于其监控摄像头的不可移动性通常会在监控中存在较多的监控死角。特别是在室内环境中，由于家具的遮挡而无法实现全方位监控。对于采用无人机监控方式，旋翼式无人机在室内由于受到空间限制，在室内监控很难发挥作用；同时由于无人机在飞行中，旋翼需要消耗大量的动力电能维持整个无人机的飞行状态，从而在监控时间上受到很大限制，而且无人机飞行监控中的坠落安全性一直是其发展的一个重要限制因素。如何利用新的监控装置克服现有固定监控设备及无人机监控器的缺陷是监控技术发展的技术革新和突破点。

发明内容

为解决现有监控设备在环境监测时存在死角，而移动式无人机监控器飞行监控时间有限制，远程操作时飞行容易出现失控坠落损坏，甚至导致砸伤人员危险。本发明申请提出了一种悬浮式监控装置，在正常监控状态时，不需要额外的动力需要，利用悬浮原理使其平稳的悬浮于空中，只有当需要变换监控位置和监控地点时才开启其动力部分，从而实现电能的最大节省，大大延长了监控时间。同时，在空间悬浮的监控视角开阔，对所有空间都能够完成监控，达到全面监控目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案，一种悬浮监控装置，该装置包括支架，支架上安装有图像采集器，在支架外周对称安装有扇叶，在支架内部固定有与扇叶连接的驱动元件、分别与图像采集器、驱动元件电路连接的供电电源，在支架上栓接有气球，可以长时间产生平稳浮力。正常使用情况下，整个监控状态通过气球提供的悬浮动力实现整个装置温度悬浮在空中，只有需要改变监控位置或监控方位时，才开启扇叶的转动，驱动整个装置移动至指定位置。这种悬浮和移动控制方式可以大大节省监控器的能量消耗，实现监控时间的延长。

进一步的，典型扇叶片数为6片，其中两片扇叶对称安装于该监控装置的质心，且扇叶的出风方向与水平面垂直，其余四片扇叶所处的水平面平齐，且扇叶出风方向与水平面平行。与水平面垂直的四片扇叶提供水平运动方向的动力，与水平面平行的两片扇叶提供垂直运动动力，从而实现整个装置即可以水平运动也可以垂直移动至不同高度悬浮。

进一步的，支架内部安装有控制元件、与控制元件数据传输的无线通信芯片，控制元件与驱动元件连接，无线通信芯片与图像采集器信号连接，控制元件、无线通讯芯片均与供电电源连接。从而实现通过远程控制该监控装置的装置。

进一步的，气球外表面贴覆有硅胶层，保护气球不易破损。

进一步的，本发明还公开了一种悬浮监控系统，包括上述悬浮内监控装置、路由器、用户终端，悬浮监控装置通过路由器与用户终端数据传输。实现用户终端随时随地灵活方便控制装置的目的。

综上，本发明的有益效果为：本申请的悬浮监控装置根据使用者的控制实现不同位置、不同高度稳定悬浮，整个监控装置仅在需要移动位置时才通过扇叶驱动，正常情况下不要动力驱动，大大节省了能量的消耗，延长了监控时间；监控姿态平稳，视野可随人需要调整、无死角；同时位于空中的监控器不占用地面面积，不易受障碍物干扰，在监控的全面性功能上更为强大。

附图说明

图1为实施例一结构示意图；

图2为实施例二结构示意图；

图3为实施例二室内监控系统结构示意图；

图中，1、支架；2、图像采集器；3、扇叶；4、驱动元件；5、供电电源；6、气球；7、控制元件；8、无线通信芯片；9、路由器；10、用户终端。

具体实施方式

为更具体的介绍本申请技术方案和实现的效果，以下结合附图对本发明作出进一步的说明。

实施例一：本发明提供的悬浮监控装置，如图1所示，为了便于说明结构，有部分将支架的内部结构表现了出来，其结构包括支架1，支架上安装有图像采集器2，在支架外周对称安装有扇叶3，在支架内部固定有与扇叶连接的驱动元件4、分别与图像采集器、驱动元件电路连接的供电电源5，在支架上栓接有气球6。

图像采集器为最常用的摄像头，驱动元件多为能够驱动扇叶转动的电机、气球内可以充氢气或氦气(氦气更为安全)提供浮力，通常状态情况下，扇叶不转动，监控器利用气球的浮力悬浮在空间某一固定位置，摄像头开始工作对该区域的环境状态进行监控；当需要变换监控区域时，驱动元件驱动扇叶开始转动，在扇叶动力的驱动下，整个装置运动至需要监控的区域(位置)后，扇叶停止转动，装置悬浮在此位置，开始实施对该区域的监控。本申请的监控装置，仅在需要大范围改变监控区域的时候，使用动力驱动扇叶旋转移动整个装置，这就大大节约了系统自己的电力消耗，从而延长了空间悬浮监控时间。

实施例二：除了实施例一公开的本发明结构，为了进一步优化，典型扇叶片数为6片，其中两片扇叶对称安装于该监控装置的质心，且扇叶的出风方向与水平面垂直，如图2所示，为了便于说明结构，有部分将支架的内部结构表现了出来，其余四片扇叶所处的水平面平齐，且扇叶出风方向与水平面平行。其中的两片扇叶分别旋转时产生垂直方向的推力，实现装置在高度上的移动；另外四片扇叶分别或组合旋转产生水平推力，实现装置水平位置变化。

进一步的，支架内部安装有控制元件7、与控制元件数据传输的无线通信芯片8，控制元件与驱动元件连接，无线通信芯片与图像采集器信号连接，控制元件、无线通讯芯片均与供电电源连接。

进一步的，气球外表面贴覆有硅胶层；避免由于气球运动时触碰尖锐物体导致破裂。

控制元件可采用单片机或低功耗ARM处理器等，无线通信芯片为WIFI、GPRS、蓝牙等现有技术中常用的芯片均可，控制元件通过无线通信芯片接收的指令，来控制驱动元件带动扇叶旋转，图像采集器通过无线通信芯片将采集到的图像远程传输。

利用本申请的悬浮监控装置，还可以搭配其他装置设计一套完整的悬浮监控系统，如图3所示，该监控系统包括前述的悬浮监控装置、路由器9、用户终端10，悬浮监控装置通过路由器与用户终端数据传输。这里的户终端可为手机、电脑、平板电脑等，通过手机等终端发出控制命令，本发明装置接收命令，并控制相应的驱动扇叶转动，产生相应方向的推力完成移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种悬浮监控装置，其特征在于，该装置包括支架(1)，支架上安装有图像采集器(2)，在支架外周对称安装有扇叶(3)，在支架内部固定有与扇叶连接的驱动元件(4)、分别与图像采集器、驱动元件电路连接的供电电源(5)，在支架上栓接有气球(6)，依靠气球浮力将该支架悬浮于空中。

2.根据权利要求1所述的悬浮监控装置，其特征在于，典型扇叶片数为6片，其中两片扇叶对称安装于该监控装置的质心，且扇叶的出风方向与水平面垂直，其余四片扇叶所处的水平面平齐，且扇叶出风方向与水平面平行，扇叶旋转驱动整个装置运动。

3.根据权利要求1所述的悬浮监控装置，其特征在于，支架内部安装有控制元件(7)、与控制元件数据传输的无线通信芯片(8)，控制元件与驱动元件连接，无线通信芯片与图像采集器信号连接，控制元件、无线通讯芯片均与供电电源连接。

4.根据权利要求1所述的悬浮监控装置，其特征在于，气球外表面贴覆有硅胶层。

5.一种悬浮监控系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的悬浮监控装置、路由器(9)、用户终端(10)，悬浮监控装置通过路由器与用户终端数据传输。