双光融合相机及无人机巡检设备

1.本实用新型涉及无人机巡检技术领域，尤其是涉及一种双光融合相机及无人机巡检设备。


背景技术：

2.近年来，无人机在输电线路巡检中取得了突出的效果，无人机巡检作为一种使用可见光及红外成像仪等巡检设备对输电线路进行巡视检查的全新巡检技术，具有迅速快捷、工作效率高、不受地域影响、巡检质量高、安全性高等优点。无人机搭载可见光及红外测温技术的应用对电力设备运行维护工作产生较大的积极影响，通过对关键部件的温度监测可以对故障进行迅速排除，同时其较广的测温范围、较高的灵敏度以及便捷的操作可以为电力设备运行维护工作奠定更加坚实的基础；市场上也随之出现了很多的可见光与红外图像融合相机，即通过可见光相机对目标对象进行可见光图像采集，同时使用热红外相机采集目标对象的热红外图像，并根据采集到的热红外图像检测目标对象的温度。
3.但是现有的双光融合相机安装时难以保证热红外相机和可见光相机的中心轴同轴以及难以保证两个相机的光轴平行，即两个相机在相机坐标系下的y轴同轴、z轴平行，导致双光误差较大，因此需要大量的人工调节来矫正满足使用要求，安装不方便。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种双光融合相机及无人机巡检设备，以解决上述现有技术存在的问题，无需大量的人工调节来矫正热红外相机和可见光相机位置，安装方便。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种双光融合相机，包括：壳体以及用于设置于所述壳体内的热红外图像采集设备和可见光图像采集设备；所述壳体用于通过旋转云台与无人机活动连接；所述壳体上设置有第一安装部件和第二安装部件；且所述第一安装部件具有第一安装位置，所述第一安装部件能够至少与所述热红外图像采集设备的底壁面、后壁面和一个侧壁面相抵接，以使所述热红外图像采集设备处于所述第一安装位置，并将所述热红外图像采集设备固定于所述第一安装位置；所述第二安装部件具有第二安装位置，所述第二安装部件能够至少与所述可见光图像采集设备的底壁面、后壁面和一个侧壁面相抵接，以使所述可见光图像采集设备处于所述第二安装位置，并将所述可见光图像采集设备(30)固定于所述第二安装位置；所述热红外图像采集设备和所述可见光图像采集设备分别固定于所述第一安装位置和所述第二安装位置时，所述热红外图像采集设备和所述可见光图像采集设备的相机坐标系的y轴同轴、z轴平行。
7.优选地，所述第一安装部件包括锁紧部件和固定设置于所述壳体内的定位部件；所述定位部件具有所述第一安装位置，所述热红外图像采集设备安装于所述第一安装位置，并通过所述锁紧部件固定所述热红外图像采集设备。
8.优选地，所述定位部件包括第一底板、第一挡块和第一侧板；所述锁紧部件设置为
螺钉；所述第一底板、所述第一挡块和所述第一侧板形成所述第一安装位置并分别用于与所述热红外图像采集设备的底壁面、后壁面和一侧壁面相抵接，并通过多个所述螺钉使所述第一底板、所述第一挡块和所述第一侧板与所述热红外图像采集设备固定连接。
9.优选地，所述第二安装部件包括固定设置于所述壳体内的上锁紧件和下锁紧件；所述上锁紧件和所述下锁紧件配合形成所述第二安装位置，且所述上锁紧件用于与所述可见光图像采集设备的顶壁面和后壁面相抵接，所述下锁紧件用于与所述可见光图像采集设备的底壁面和两个侧壁面相抵接，以使所述可见光图像采集设备安装并锁紧于所述第二安装位置。
10.优选地，所述上锁紧件包括顶板和所述顶板上设置的向下的下折边；所述下锁紧件包括第二底板和所述第二底板上表面设置的凹槽和向上的上折边；所述可见光图像采集设备嵌于所述顶板和所述第二底板之间并被锁紧；所述可见光图像采集设备底部用于嵌于所述凹槽内，且所述可见光图像采集设备的底壁面和两个侧壁面分别与所述凹槽的底面和相对的两侧面相抵接，所述可见光图像采集设备的顶壁面与所述顶板下表面相抵接，所述可见光图像采集设备的后壁面与所述上折边和所述下折边相抵接。
11.优选地，所述壳体的前壁面上设置有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔用于固定套设于所述热红外图像采集设备的前部镜头外周；所述第二通孔用于固定套设于所述可见光图像采集设备的前部镜头外周；所述第一通孔位于所述第二通孔正下方，所述第一通孔的轴线与所述第二通孔的轴线平行，所述第一通孔的轴线用于与所述热红外图像采集设备的相机坐标系的z轴同轴，所述第二通孔的轴线用于与所述可见光图像采集设备的相机坐标系的z轴同轴。
12.优选地，所述壳体包括前壳、中壳和后壳；所述前壳和所述后壳分别与所述中壳的两端能够拆卸连接；所述第一安装部件和所述第二安装部件固定设置于所述中壳内。
13.优选地，还包括设置于所述壳体内的电路板，所述电路板上设置有微处理器；所述壳体的前侧壁上还设置有第三通孔，所述第三通孔用于安装对外部环境照明的照明部件；所述微处理器用于通过所述电路板与所述热红外图像采集设备、所述可见光图像采集设备、所述照明部件和所述无人机均通讯连接。
14.优选地，还包括设置于所述壳体内后方的散热器，且所述壳体后壁上设置有通风口，所述通风口处设置有防尘网。
15.本实用新型还提供了一种无人机巡检设备，包括：无人机；及如上述所述的双光融合相机，所述双光融合相机通过旋转云台与所述无人机活动连接。
16.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
17.本实用新型提供的双光融合相机，将热红外图像采集设备和可见光图像采集设备设置于壳体内，能够起到保护作用；安装时至少将热红外图像采集设备的底壁面、后壁面和一个侧壁面抵在第一安装部件上，此时热红外图像采集设备在空间上相对于壳体的位置确定，即热红外图像采集设备处于第一安装位置，然后通过第一安装部件将热红外图像采集设备固定在第一安装位置即可；同理，安装可见光图像采集设备时至少将可见光图像采集设备的底壁面、后壁面和一个侧壁面抵在第二安装部件上，此时可见光图像采集设备在空间上相对于壳体的位置确定，即可见光图像采集设备处于第二安装位置，然后通过第二安装部件将可见光图像采集设备固定在第二安装位置即可；且当热红外图像采集设备和可见
光图像采集设备分别固定于第一安装位置和第二安装位置时，热红外图像采集设备和可见光图像采集设备的相机坐标系的y轴同轴(即中心轴同轴)、z轴平行(即光轴平行)；如此安装时可直接将热红外图像采集设备和可见光图像采集设备在空间上进行定位安装，然后进行固定，安装过程中无需进行大量的人工调节，安装使用方便；安装好后，双光融合相机通过旋转云台与无人机活动连接，便于进行巡检。
18.本实用新型提供的无人机巡检设备，通过利用双光融合相机，提升巡检的工作效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为实施例一提供的双光融合相机和旋转云台的连接示意图；
21.图2为实施例一提供的双光融合相机的轴测示意图；
22.图3为实施例一提供的双光融合相机去除前壳后的轴测示意图；
23.图4为实施例一提供的双光融合相机去除前壳和后壳的正视图；
24.图5为实施例一提供的双光融合相机去除前壳和后壳的后视图；
25.图6为实施例一提供的中壳的轴测示意图。
26.图标：1-双光融合相机；10-壳体；11-第一通孔；12-第二通孔；13-第三通孔；14-前壳；15-中壳；151-圆孔安装位；152-方孔安装位；16-后壳；17-通风口；20-热红外图像采集设备；30-可见光图像采集设备；40-旋转云台；50-电路板；51-微处理器；60-第一安装部件；61-锁紧部件；611-螺纹孔；62-定位部件；621-第一底板；622-第一挡块；623-第一侧板；70-第二安装部件；71-上锁紧件；711-顶板；712-下折边；72-下锁紧件；721-第二底板；722-凹槽；723-上折边；73-立柱；80-安装架。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型的目的是提供一种双光融合相机及无人机巡检设备，以解决上述现有技术存在的问题，无需大量的人工调节来矫正热红外相机和可见光相机位置，安装方便。
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
30.实施例一
31.本实施例提供一种双光融合相机1，请参见图1、图3和图6，具体包括：壳体10以及用于设置于壳体10内的热红外图像采集设备20和可见光图像采集设备30；壳体10用于通过旋转云台40与无人机活动连接；壳体10上设置有第一安装部件60和第二安装部件70；且第
一安装部件60具有第一安装位置，第一安装部件60能够至少与热红外图像采集设备20的底壁面、后壁面和一个侧壁面相抵接，以使热红外图像采集设备20处于第一安装位置，并将热红外图像采集设备20固定于第一安装位置；第二安装部件具有第二安装位置，第二安装部件70能够至少与可见光图像采集设备30的底壁面、后壁面和一个侧壁面相抵接，以使可见光图像采集设备30处于第二安装位置，并将可见光图像采集设备30固定于第二安装位置；热红外图像采集设备20和可见光图像采集设备30分别固定于第一安装位置和第二安装位置时，热红外图像采集设备20和可见光图像采集设备30的相机坐标系的y轴同轴、z轴平行。
32.将热红外图像采集设备20和可见光图像采集设备30设置于壳体10内，能够起到保护作用；安装时至少将热红外图像采集设备20的底壁面、后壁面和一个侧壁面抵在第一安装部件60上，此时热红外图像采集设备20在空间上相对于壳体10的位置确定，即热红外图像采集设备20处于第一安装位置，然后通过第一安装部件60将热红外图像采集设备20固定在第一安装位置即可；同理，安装可见光图像采集设备30时至少将可见光图像采集设备30的底壁面、后壁面和一个侧壁面抵在第二安装部件70上，此时可见光图像采集设备30在空间上相对于壳体10的位置确定，即可见光图像采集设备30处于第二安装位置，然后通过第二安装部件70将可见光图像采集设备30固定在第二安装位置即可；且当热红外图像采集设备20和可见光图像采集设备30分别固定于第一安装位置和第二安装位置时，热红外图像采集设备20和可见光图像采集设备30的相机坐标系的y轴同轴即中心轴同轴、z轴平行即光轴平行；如此安装时可直接将热红外图像采集设备20和可见光图像采集设备30在空间上进行定位安装，然后进行固定，安装过程中无需进行大量的人工调节，安装使用方便；安装好后，双光融合相机1通过旋转云台40与无人机活动连接，便于进行巡检。
33.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图4、图5和图6，述第一安装部件60包括锁紧部件61和固定设置于壳体10内的定位部件62；定位部件62具有第一安装位置，热红外图像采集设备20安装于第一安装位置，并通过锁紧部件61固定热红外图像采集设备20。
34.进一步优选地，定位部件62包括第一底板621、第一挡块622和第一侧板623；锁紧部件61设置为多个螺钉；第一底板621、第一挡块622和第一侧板623形成第一安装位置并分别用于与热红外图像采集设备20的底壁面、后壁面和一侧壁面相抵接，便于进行定位；通过多个螺钉使第一底板621、第一挡块622和第一侧板623与热红外图像采集设备20固定连接，即第一底板621、第一挡块622和第一侧板623上均设置有螺纹孔611，当热红外图像采集设备20处于第一安装位置时，各螺纹孔611与热红外图像采集设备20上的安装孔相对，然后通过螺钉进行固定。
35.具体地，第一底板621和第一挡块622与壳体10底壁固定连接，第一侧板623与壳体10侧壁固定连接。
36.进一步优选地，第一挡块62的数量设置为两个，提升定位和锁紧效果。
37.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图4、图5和图6，第二安装部件70包括固定设置于壳体10内的上锁紧件71和下锁紧件72；上锁紧件71和下锁紧件72配合形成第二安装位置，且上锁紧件71用于与可见光图像采集设备30的顶壁面和后壁面相抵接，下锁紧件72用于与可见光图像采集设备30的底壁面和两个侧壁面相抵接，以使可见光图像采集设备30安装并锁紧于第二安装位置；即可见光图像采集设备30被夹紧于上锁紧件71和下锁紧件72之间的第二安装位置。
38.进一步优选地，上锁紧件71包括顶板711和顶板711上设置的向下的下折边712；下锁紧件72包括第二底板721和第二底板721上表面设置的凹槽722和向上的上折边723；可见光图像采集设备30嵌于顶板711和第二底板721之间并被锁紧，即可见光图像采集设备30被夹紧于顶板711和第二底板721之间；可见光图像采集设备底部30用于嵌于凹槽722内，且可见光图像采集设备30的底壁面和两个侧壁面分别与凹槽722的底面和相对的两侧面相抵接，可见光图像采集设备30的顶壁面与顶板711下表面相抵接，可见光图像采集设备30的后壁面与上折边723和下折边712相抵接。
39.具体地，顶板711与壳体10顶壁固定连接；第二底板721一端固定连接于壳体10的侧壁，另一端固定连接于立柱73，且立柱73底端固定连接于壳体10底壁。
40.本实施例的可选方案中，较为优选地，壳体10的前壁面上设置有第一通孔11和第二通孔12；第一通孔11用于固定套设于热红外图像采集设备20的前部镜头外周，便于拍摄，且能够配合第一安装部件60进一步固定热红外图像采集设备20的位置；第二通孔12用于固定套设于可见光图像采集设备30的前部镜头外周，便于拍摄，且能够配合第二安装部件70进一步固定可见光图像采集设备30的位置；第一通孔11位于第二通孔12正下方，第一通孔11的轴线与第二通孔12的轴线平行，第一通孔11的轴线用于与热红外图像采集设备20的相机坐标系的z轴同轴，第二通孔12的轴线用于与可见光图像采集设备30的相机坐标系的z轴同轴。
41.具体地，第一通孔11的孔径不小于热红外图像采集设备20的镜头前端直径，使第一通孔11能够套设于镜头外周，进一步地，第一通孔11处可固定设置有密封圈并能够套设于镜头外周，以提升连接的密封性和紧固性；第二通孔12孔径不小于可见光图像采集设备30的镜头前端直径，使第二通孔12能够套设于镜头外周，进一步地，第二通孔12处可固定设置有密封圈并能够套设于镜头外周，以提升连接的密封性和紧固性。
42.本实施例的可选方案中，较为优选地，壳体10包括前壳14、中壳15和后壳16；前壳14和后壳16分别与中壳15的两端能够拆卸连接；第一安装部件60和第二安装部件70固定设置于中壳15内；便于拆卸安装壳体，便于检修。
43.本实施例的可选方案中，较为优选地，本实施例提供的双光融合相机1还包括设置于壳体10内的电路板50，电路板50上设置有微处理器51；壳体10的前侧壁上还设置有第三通孔13，第三通孔13用于安装对外部环境照明的照明部件；微处理器51用于通过电路板50与热红外图像采集设备20、可见光图像采集设备30、照明部件和无人机均通讯连接。
44.具体地，电路板50与立柱73背离第二底板721的侧面固定连接，从而固定设置于壳体10内；或者电路板50直接与壳体10侧壁固定连接；第三通孔13与第一通孔11和第二通孔12设置于前壳14上，在黑暗环境中，便于对两个相机的待巡检部位进行照明，提升装置的适用性。
45.具体地，照明部件可采用led补光灯。
46.本实施例的可选方案中，较为优选地，请参见图2，本实施例提供的双光融合相机1还包括设置于壳体10内后方的散热器图中未示出，且壳体10后壁上设置有通风口17，通风口17处设置有防尘网图中未示出；如此在对内部散热的同时，避免尘土进入壳体10内部；具体地，通风口设置于后壳16上。
47.实施例二
48.本实施例提供一种无人机巡检设备，包括：无人机及实施例一的双光融合相机1，双光融合相机1通过旋转云台40与无人机转动连接；具体地，双光融合相机1与旋转云台40通过安装架80固定连接；安装架80的两端与双光融合相机1的中壳15两侧固定连接；利用实施例一中的双光融合相机1提升巡检效率；具体地，无人机可采用大疆m300及同系列无人机，中壳15的两侧设置有圆孔安装位151和方孔安装位152，以便与安装架80的两端连接。
49.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。