全文摘要
本实用新型的实施例的目的在于提出一种自主行走型防爆VR相机，全景VR相机内置于防爆玻璃罩，全景VR相机与防爆玻璃罩均安置在连杆升降机构的上固定座，连杆升降机构的下固定座安置在防爆基座上，活动脚轮、WiFi模块、聚合物锂电池组、控制电路板和电机均内置于防爆基座中，活动脚轮安置于防爆基座的底部，防爆照明灯安置在防爆基座的外表面，全景VR相机和聚合物锂电池组均通过USB数据线与控制电路板连接，防爆照明灯和电机均通过导线与控制电路板连接。最终达到组装而成的自主行走型防爆VR相机可在矿井工作环境恶劣以及人员无法到达的地方安全使用的目的，且拍摄而成的全景影像可提供更加全面的信息，满足多种类型用户的需要。
主设计要求
1.一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：所述自主行走型防爆VR相机的装置包括：防爆玻璃罩、全景VR相机、连杆升降机构、防爆基座、WiFi模块、聚合物锂电池组、控制电路板、电机、活动脚轮和防爆照明灯，所述全景VR相机内置于所述防爆玻璃罩内，所述防爆玻璃罩和所述全景VR相机均安置在所述连杆升降机构的上固定座，所述连杆升降机构的下固定座安置在所述防爆基座上，所述WiFi模块、所述聚合物锂电池组、所述控制电路板和所述电机均内置于所述防爆基座中，所述活动脚轮安置在所述防爆基座的底部，所述全景VR相机与所述控制电路板之间通过USB数据线连接，所述控制电路板与所述聚合物锂电池组之间通过导线进行连接，所述防爆照明灯与所述控制电路板之间通过导线连接，所述WiFi模块与控制电路板之间通过导线连接。
设计方案
1.一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：所述自主行走型防爆VR相机的装置包括：
防爆玻璃罩、全景VR相机、连杆升降机构、防爆基座、WiFi模块、聚合物锂电池组、控制电路板、电机、活动脚轮和防爆照明灯，所述全景VR相机内置于所述防爆玻璃罩内，所述防爆玻璃罩和所述全景VR相机均安置在所述连杆升降机构的上固定座，所述连杆升降机构的下固定座安置在所述防爆基座上，所述WiFi模块、所述聚合物锂电池组、所述控制电路板和所述电机均内置于所述防爆基座中，所述活动脚轮安置在所述防爆基座的底部，所述全景VR相机与所述控制电路板之间通过USB数据线连接，所述控制电路板与所述聚合物锂电池组之间通过导线进行连接，所述防爆照明灯与所述控制电路板之间通过导线连接，所述WiFi模块与控制电路板之间通过导线连接。
2.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述全景VR相机是由相机和相机支架两部分组成，相机支架安置在所述连杆升降机构的上固定座。
3.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述连杆升降机构为铝合金材质，连杆升降机构包含有连杆、上固定座、下固定座与销轴这四个部件，连杆内置USB数据线，USB数据线外裹缠防爆胶带,连杆可带动所述全景VR相机升降。
4.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述防爆基座为铝合金材质，防爆基座下部安装有四个所述活动脚轮，防爆基座的外表面安装有10个防爆照明灯。
5.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述防爆照明灯包括两种类型，一种为角度不可调节防爆照明灯，固定在所述防爆基座前侧、后侧、左侧和右侧，每侧安设数量为2个，共计8个，另一种为角度可调节防爆照明灯，安装在防爆基座的上侧表面，数量为2个，角度可调节防爆照明灯可进行360°的角度调整，上述两种防爆照明灯的亮度可进行调整。
6.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述电机内置于所述防爆基座中，电机为所述连杆升降机构的升降、所述活动脚轮的运转提供动力。
7.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述活动脚轮的数量为4个，活动脚轮可进行360°旋转，在装置行走过程中可完成转向、后退等动作。
8.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述WiFi模块可通过无线信号与外部设备连接，外部设备将控制指令通过WiFi模块传递至所述控制电路板，控制电路板可控制所述电机的启动和关闭，控制电路板可控制所述活动脚轮的角度旋转，控制电路板可控制所述连杆升降机构的升降，控制电路板可控制所述全景VR相机的拍摄录制等动作。
9.根据权利要求1所述的一种自主行走型防爆VR相机，其特征在于：
所述聚合物锂电池组为整体装置的运行提供电能。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及能够在自主行走装置、防爆技术与VR相机结合领域，尤其涉及一种自主行走型防爆VR相机。
背景技术
虚拟现实(VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，这是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为相综合的系统仿真，将使用户沉浸到该环境中。VR技术在国民经济的多个领域有着广泛的应用，在医学领域，运用VR技术建立虚拟人体模型，人们借助于跟踪球、HMD、感觉手套，可以很容易了解人体内部各器官结构；在军事航天领域，可模拟零重力环境，产生训练宇航员的新式方法；在室内设计领域，运用虚拟现实技术，设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间，任意变换自己在房间中的位置去观察设计的效果，节约时间的同时降低了成本。随着VR技术的不断发展与完善，其在娱乐、房产开发、工业仿真、应急推演、水文地质等领域将被更广泛的应用。在我国煤炭行业领域中，准备从事矿井生产的新一批技术人员迫切需要在进入真实矿井生产环境之前对其有大致的了解，以期做好最充分的准备，极大的减少因经验不足盲目下井所导致的安全事故的频繁发生，基于虚拟现实(VR)技术的全景相机无疑是最优选择，但由于井下生产环境多比较恶劣，对于在井下使用电子设备需要做好充分的安全准备，因此考虑运用多种防爆技术对VR相机进行防爆工程改造就成了煤炭行业的迫切需求，另外在矿井发生安全事故后，由于井下空间的限制及其危险性，部分人员无法进入井下了解事故真实情况，因此还需考虑对VR相机加装自主行走装置，代替人员探明井下真实状况，极大保障了救援人员的安全，减少因不了解井下情况而盲目救人导致的二次安全事故的发生。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种自主行走型防爆VR相机，能到达矿井工作环境恶劣的地方，保证人员的安全并在用户的控制下观测井下实景，为矿井安全生产提供保障。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种自主行走型防爆VR相机，包括：
防爆玻璃罩、全景VR相机、连杆升降机构、防爆基座、WiFi模块、聚合物锂电池组、控制电路板、电机、活动脚轮和防爆照明灯，所述全景VR相机内置于所述防爆玻璃罩内，所述防爆玻璃罩和所述全景VR相机安置在所述连杆升降机构的上固定座，所述连杆升降机构的下固定座安置在所述防爆基座上，所述WiFi模块、聚合物锂电池组、控制电路板和所述电机均内置于所述防爆基座中，所述活动脚轮安置在所述防爆基座的底部，所述VR相机与所述控制电路板之间通过所述USB数据线连接，所述控制电路板与所述聚合物锂电池组之间通过导线进行连接，所述防爆照明灯与所述控制电路板之间通过导线连接，所述WiFi模块与所述控制电路板之间通过导线连接。
优选地，所述全景VR相机是由相机和相机支架两部分组成，相机支架安置在所述连杆升降机构的上固定座。
优选地，所述连杆升降机构为铝合金材质，连杆升降机构包含有连杆、上固定座、下固定座与销轴这四个部件，连杆内置USB数据线，USB数据线外裹缠防爆胶带,连杆可带动所述全景VR相机升降。
优选地，所述防爆基座为铝合金材质，防爆基座下部安装有四个所述活动脚轮，防爆基座的外表面安装有10个防爆照明灯。
优选地，所述防爆照明灯包括两种类型，一种为角度不可调节防爆照明灯，固定在所述防爆基座前侧、后侧、左侧和右侧，每侧安设数量为2个，共计8个，另一种为角度可调节防爆照明灯，安装在防爆基座的上侧表面，数量为2个，角度可调节防爆照明灯可进行360°的角度调整，上述两种防爆照明灯的亮度可进行调整。
优选地，所述电机内置于所述防爆基座中，电机为所述连杆升降机构的升降、所述活动脚轮的运转提供动力。
优选地，所述活动脚轮的数量为4个，活动脚轮可进行360°旋转，在装置行走过程中可完成转向、后退等动作。
优选地，所述WiFi模块可通过无线信号与外部设备连接，外部设备将控制指令通过WiFi模块传递至所述控制电路板，控制电路板可控制所述电机的启动和关闭，控制电路板可控制所述活动脚轮的角度旋转，控制电路板可控制所述连杆升降机构的升降，控制电路板可控制所述全景VR相机的拍摄录制等动作。
优选地，所述聚合物锂电池组为整体装置的运行提供电能。
与相关装置相比，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型涉及的自主行走型防爆VR相机，具有行走机构、升降机构、照明机构、无线传输机构、防爆机构、VR拍摄机构，设计合理，安装简单，实现了井下自主行走型防爆VR相机拍摄的目的；
(2)采用防爆技术提高了本装置的安全系数和适应多种恶劣条件的能力；采用行走机构可实现无人化，能到达人员去不了的地方；
(3)采用连杆升降机构，可调节装置的高度，能实现躲避障碍物的能力；
(4)安装有两种类型的防爆照明灯，可在光照条件不佳的情况下使用，保证相机在各种摄制环境下全方位、多角度都有适宜亮度，录制效果良好；
本实用新型可以达到组装而成的自主行走型防爆型VR相机可在生产环境严苛的矿井、尤其是高瓦斯矿井、人员无法到达的地方安全使用的目的，且摄制而成的全景影像可满足不同类型的用户需求。需要特别指出的是：本发明是基于矿井的具体情境提出制作的，但其使用范围不仅仅局限于煤炭行业领域，还包括部分人员无法到达的危险环境(如进入垮塌建筑内部)、其他任何可能发生爆炸等安全事故的生产环境(如石油化工等工业领域)。
附图说明
图1为本实用新型实施例整体结构示意图；
图2为本实用全景VR相机结构示意图；
图3为本实用新型实施例的连杆升降结构示意图；
图4为本实用新型实施例防爆基座结构示意图；
图5为本实用新型实施例防爆基座内部立体结构示意图；
图中：1-防爆玻璃罩；2-全景VR相机；3-连杆升降机构；4-防爆基座；5-角度可调节防爆照明灯；6-角度不可调节防爆照明灯；7-活动脚轮；8-相机；9-全景相机支架；10-USB数据线；11-上固定座；12-连杆；13-销轴；14-下固定座；15-聚合物锂电池组；16-电机；17-控制电路板；18-WiFi模块。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步描述，但本实用新型的保护范围并不局限于以下所描述具体实施方式的范围。
结合图1、图2、图3、图5，展示了一种自主行走型防爆VR相机；该自主行走型防爆VR相机，其中：
全景VR相机2内置于防爆玻璃罩1，全景VR相机2是由6台单独的相机8和全景相机支架9组合而成，全景VR相机2和防爆玻璃罩1均安置在连杆升降机构3的上固定座11，升降连杆机构3的下固定座14安置在防爆基座4上，角度不可调节防爆照明灯6安装在防爆基座4前侧、后侧、左侧和右侧，每侧安设数量为2个，共计8个，角度可调节防爆照明灯5安装在防爆基座4的上表面，数量为2个，聚合物锂电池组15、电机16、控制电路板17和WiFi模块18均内置于防爆基座4，活动脚轮7安置在防爆基座4底部，全景VR相机2与控制电路板17之间通过USB数据线10连接，控制电路板17与聚合物锂电池组15之间通过导线连接，角度不可调节防爆照明灯6和角度可调节防爆照明灯5与控制电路板17之间通过导线连接。
结合图1、图2、图3、图4、图5，组装完本实用新型后，将进入使用阶段，在使用过程中，大体包括如下使用步骤与内部动作；
(1)检查各部件之间的连接是否完好：查看用于连接各部件的USB数据线10、导线本身情况是否有破损，如有破损及时进行更换，接口之间是否紧密接触，如接触不紧密及时手工调整使接触紧密，完毕后进行下一步骤；
(2)检查全景VR相机2是否安装固定完好：外部设备将控制指令通过WiFi模块18传递至控制电路板17，控制电路板17控制连杆升降机构3完成升降动作，查看全景VR相机2是否相对连杆升降机构3具有良好的固结稳定性，当发现全景VR相机2有松动脱落的情况，及时打开防爆玻璃罩1重新安装固定全景VR相机2，当发现全景VR相机2稳定的安装在连杆升降机构3的上固定座11时，进行下一步骤；
(3)检查防爆玻璃罩1是否安装固定完好：查看防爆玻璃罩1与连杆升降机构3的上固定座11是否严丝合缝，如贴合有缝隙，则重新安装防爆玻璃罩1，完毕后进行下一步骤；
(4)检查连杆升降机构3是否安装固定完好：检查连杆升降机构3的下固定座14与防爆基座4安装部位是否漏出缝隙，如有缝隙，则重新安装连杆升降机构3，完毕后进行下一步骤；
(5)检查防爆基座4外部是否安装完好：检查不可调节防爆照明灯6和可调节防爆照明灯5与防爆基座的接触部位是否漏出缝隙，如有缝隙，使用防爆胶带缠紧缝隙处使其不漏出，检查活动脚轮7是否安装完好，通过外部设备控制整个装置完成行走动作，查看活动脚轮7是否灵活转动，如出现卡顿、无法转向，则重新安装活动脚轮7，完毕后进行下一步骤；
(6)完成上述(1)～(5)步骤后，进行自主行走型防爆VR相机的正式使用，外部设备将控制指令通过WiFi模块18传递至控制电路板17，控制电路板17控制开启电机16、全景VR相机2，使装置进入矿井正式环境；
(7)当周围光线较昏暗时，可打开角度不可调节防爆照明灯6，若光线仍不能满足拍摄要求，则打开角度可调节防爆照明灯5，调整角度可调节防爆照明灯5的照明角度，使周围光线亮度满足拍摄需求。
(8)当矿井中有障碍物时，外部设备将控制指令通过WiFi模块18传递至控制电路板17，可改变装置的行走路径，躲避障碍物，当装置因高度限制不能前进时，外部设备将控制指令通过WiFi模块18传递至控制电路板17，可改变装置的高度，从而顺利前进，当矿井中有人员不适宜进入的地方，可遥控装置进入拍摄。
(9)当影像录制完成后，工作人员将设备带离工作环境，将影像数据导出，通过专业的全景图制作软件进行图像拼接，制成完整的全景影像并导入VR穿戴设备中，提供给用户使用与观看，帮助他们了解矿井的相关情况。
(10)本实用新型可以达到组装而成的自主行走型VR相机可在生产环境严苛的矿井、尤其是高瓦斯矿井中安全使用的目的，特别的是，本装置具有自主行走功能，能到达人员不能到达的地方进行拍摄，且摄制而成的全景影像可满足不同类型的用户需求，需要特别指出的是：本发明是基于矿井的具体情境提出制作的，但其使用范围不仅仅局限于煤炭行业领域，还包括部分人员无法到达的危险环境(如进入垮塌建筑内部)、其他任何可能发生爆炸等安全事故的生产环境(如石油化工等工业领域)。
(11)以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围。应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替换、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920051325.0
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209086643U
授权时间:20190709
主分类号:G03B 17/02
专利分类号:G03B17/02;G03B15/02;F16M11/38;F16M11/42
范畴分类:30B;
申请人:中国矿业大学（北京）
第一申请人:中国矿业大学（北京）
申请人地址:100083 北京市海淀区学院路丁11号
发明人:张俊;樊国伟;孙波
第一发明人:张俊
当前权利人:中国矿业大学（北京）
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计