一种基于变电站的摄像装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种摄像装置，具体涉及一种基于变电站的摄像装置及其使用方法。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。变电站在长期使用下，设备的外观、声音、颜色、运行参数等可能会存在异常，在变电站发生异常时，需要及时的对变电站进行维护。现有的技术采用摄像装置对变电站进行监控，工作人员在监控室进行实时监控，当发现异常时，及时对异常处进行更换维修。
但是在排放物、自然扬尘等环境因素的影响下，摄像头的表面会沉积一层污秽物，进而会影响工作人员的异常情况的判断，影响摄像头对变电站监控的准确度，严重时可能会导致电力系统事故的发生。为解决上述问题，有的变电站使用人工攀高或使用升降清洗结构对摄像头进行清洗。但是，由于变电站的摄像头通常安装在高度超过10m的立柱上，因此在清洗时，作业面临高空坠落、高空坠物、人员触电等导问题，不仅如此，在高空作业，清洗的水渍会从高处抛撒，在变电站中进行高空撒水，会造成安全隐患，同时，进行清洗的升降结构要求也更高，伸长到高空进行作业，风险也更大。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种基于变电站的摄像装置，摄像头可从上端滑到下端，并在下端对摄像头进行清洗，避免高空清洗作业难度大，清洗效率低等问题。
同时，本发明的另一个目的在于提供一种基于变电站的摄像装置的使用方法，通过传感器等结构对是否需要清洗进行自动判断，并完成自动清洗的过程，无需人工进行操作，使用更加便捷，并且有效地保障摄像头的干净程度。
本发明的一个目的采用以下技术方案实现：包括立柱以及摄像头，立柱的侧面设置有第一凹槽，第一凹槽的上下两端敞口，第一凹槽内连接有固定块，固定块可在第一凹槽内沿立柱轴线所在方向上下移动；固定块的侧面设置有第二凹槽，第二凹槽的上下两端敞口；第二凹槽内固定杆，固定杆的上端连接有摄像头，摄像头位于第一凹槽外，所述固定杆可沿第二凹槽的上下两端所在方向移动、在第二凹槽的左右两端所在平面内旋转；第一凹槽内部的下端还连接有支撑板，支撑板上连接有用于清洗摄像头的清洗刷；固定块的下端与支撑板的上端接触时，清洗刷与摄像头正对并进行清洗；固定杆的下端与支撑板无接触时，固定杆所在直线与立柱的轴线相互平行。
本装置的支撑板位于第一凹槽内部的下端上，支撑板的下端与地面相接触，当需要清洗摄像头时，固定块在第一凹槽中向下移动，直到固定块的下端与支撑板的上端相接触，此时摄像头在固定杆的作用下与清洗刷相接触，清洗刷对摄像头进行清洗。
与现有的摄像头清洗装置相比，本装置不在高空进行清洗，降低了对清洗装置结构的要求，可有效的节约清洗成本，并且，在低处进行清洗能有效地提高清洗效率，短时间即可完成高效清洗。
其次，本装置的摄像头位于立柱的上方，能进一步的提高摄像头监控的区域面积，现有的摄像装置很多连接在立柱上端的侧面，这样的话，在进行监控时，只能对立柱一面的区域进行监控，而另一方向的区域需要其他摄像头进行监控，这样会进一步的增加监控的成本。而本装置的摄像头设置在立柱的上方，能有效的解决上述问题，但是由于本装置摄像头位置的设置，在对摄像头进行清洗时，势必会造成清洗装置的清洗难度，但是本装置的结构另辟蹊径，设计了一种随着固定块的位置变化，摄像头的位置会进行变化的结构，固定杆与支撑板无接触，固定杆处于竖直状态，同时在固定块位于第一凹槽内部的上端时，摄像头位于立杆的上端。而当固定块与支撑板相接触时，固定杆倾斜设置，并带动其上的摄像头共同倾斜并与位于下方的清洗刷相接触，此时清洗刷可对摄像头进行清洗。
因此，本装置可在满足摄像头监控更大区域的情况下，不会增加清洗装置的结构复杂程度，同时，控制摄像头位置的结构也采用简单的结构进行设置，进一步的降低了成本。
具体的，固定杆的侧面上垂直连接有两个位于同一直线上的连接杆，第二凹槽的内侧面上设置有两个相对的滑槽，两个连接杆的一端分别连接在两个滑槽中，连接杆在滑槽中可沿立柱所在直线移动。本装置的固定杆通过两个连接杆分别插入对应的滑槽中，使固定杆与固定块连接，防止固定块从固定杆中滑出，同时，滑槽沿立杆轴线方向设置，当无外力时，固定杆由于重力的作用，连接杆位于滑槽的最下端，当固定杆受到外力作用时，连接杆可在滑槽中向上滑动，并且连接杆还可在滑槽中以连接杆所在直线为轴线进行旋转，因此在受到外力作用时，连接杆可带动固定杆一起旋转，固定杆在旋转的过程中带动摄像头一起旋转，进而使其旋转到清洗时所需的位置处。
更进一步的，本装置采用的使固定杆旋转以及移动的具体结构为：设置在第二凹槽的内侧面上推动件，以及设置在固定杆上的第一推块和第二推块，第一推块上设置有第一推面，第二推块上设置有第二推面；推动件能够作用于第一推面使固定杆在第二凹槽的左右两端所在平面内旋转；推动件能够作用于第二推面使清洗刷与摄像头正对并接触。
在使用时，固定块向下移动，固定杆的下端与支撑板相接触时，固定杆在连接杆的作用下在第二凹槽内向上移动，在向上移动的过程中，推动件由与固定杆的侧面相接触的情况下，变为与第一推块上的第一推面接触，在接触的过程中，固定杆的上端朝向原理立柱的轴线方向进行旋转，固定块持续向下移动，固定块的下端与支撑板的上端相接触，支撑板将固定杆的下端抵入第二凹槽内，此时，推动件与第二推块上的第二推面相接触，推动件作用在第二推面上，使清洗刷与摄像头相接触，并且清洗刷对摄像头进行清洗。优选的，第一推面为斜向下倾斜设置的面，第二推面为竖直面。
这样的设置，可使得清洗刷与摄像头接触时，摄像头倾斜放置，这样在使用时，更有便于对摄像头进行清洗，同时，清洗所使用的清洗水也能更便捷快速的从摄像头上流下，更便于使用。
更优的，固定杆的下端设置有重量块，固定杆的下端与支撑板无接触时，在重量块的作用下，固定杆所在直线与立柱的轴线相互平行。本装置的重力块可为铁块或铅块，重量块使固定杆的重心位于下端，因此当支撑板对固定杆的下端没有支撑力时，固定杆在重量块的作用下会在第二凹槽中向下移动，并旋转到竖直的位置。
因此，本装置的固定杆的位置能自动调整，不需要人工或者其他复杂的结构就能随着固定块的上下移动进行自动调整，更便于长期使用。
同时，立柱的内部设置有用于存储清洗水的空腔层，支撑板的内部为空腔，支撑板的一端与空腔层连通，支撑板的内部还设置有抽水泵，支撑板通过抽水泵将空腔层中的清洗水抽入清洗刷中。本装置的清洗水存储在立柱的内部，因此不需要额外使用储存装置，能有效地节约空间，有利于长期使用。
其次，支撑板上还连接有烘干头，烘干头内均匀设置有加热丝，烘干头用于对摄像头进行加热。当清洗完毕后，烘干头与摄像头相接触，烘干头可直接对摄像头进行加热，进而将摄像头表面残留的清洗液进行烘干，进一步的保证摄像头的情形效果。
更进一步的，一种基于变电站的摄像装置的使用方法，包括判断步骤和清洗步骤，包括控制中心，控制中心连接有图片分析模块和计时模块，图片分析模块用于提取摄像头在某一时刻下拍摄的图片，并对提取的图片进行清晰度判断；计时模块用于记录图片分析模块对图片清晰度分析的间隔时间；
判断步骤包括以下步骤：
A1：摄像头将获取的图像信息实时发送给控制中心，控制中心收到图像信息后，计时模块开始计时；
A2：当计时模块记录的时间为阈值A时，计时模块清零，图片分析模块获取该时刻下摄像头拍摄的图片，并对图片清晰度进行判断；
A3：当图片分析模块判断的清晰度大于或等于阈值B时，计时模块重新计时；当图片分析模块判断的清晰度小于阈值B时，控制中心触发清洗步骤；
清洗步骤包括以下步骤：
B1：摄像头关闭电源，停止工作，固定块在第一凹槽内向下移动，直到固定块的下端与支撑板的上端相接触；
B2：固定块的下端与支撑板的上端相接触时，支撑板中的抽水泵进行抽水，清洗刷开始旋转对摄像头进行清洗；
B3：清洗完毕后，固定块在第一凹槽内向上移动，直到摄像头位于立柱的上方，摄像头接入电源，开始工作。
B2中，清洗刷旋转对摄像头进行清洗后，支撑板上的加热装置对摄像头进行加热。清洗刷与摄像头接触的一端为海绵层。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明一种基于变电站的摄像装置及其使用方法，本装置结构简单，没有繁杂的结构，在清洗时，摄像头在靠近地面的位置进行清洗，能有效地提高清洗的效率。
同时，本装置通过支撑板作用在固定杆的下端以及推动件作用在第一推面和第二推面上，使固定杆与位于立柱下端上的支撑板接触时，摄像头旋转到与清洗刷接触的位置上，进而可直接对摄像头进行清洗，无需通过其他结构对摄像头或清洗刷的位置进行调整，进一步的优化结构，降低成本，并且更便于长期使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本装置结构示意图；
图2为固定杆下端与支撑板接触时结构示意图；
图3为固定杆旋转过程结构示意图；
图4为固定块的下端与支撑板的上端接触时结构示意图；
图5为固定杆的结构示意图；
图6为固定块的结构示意图；
图7为第一推块和第二推块的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-立柱，2-第一凹槽，3-固定块，4-固定杆，5-摄像头，6-推动件，7-第一推面，8-第二推面，9-空腔层，10-支撑板，11-第一旋转板，12-第二旋转板，13-清洗刷，14-滑槽，15-连接杆，16-第二凹槽，17-第三旋转板，18-烘干头。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
【实施例1】
如图1所示，本装置包括立柱1以及摄像头5，立柱1的侧面设置有第一凹槽2，第一凹槽2的上下两端敞口，第一凹槽2的上下两端所在方向即为立柱的上下两端所在方向，第一凹槽2内连接有固定块3，固定块3可在第一凹槽2内沿立柱1轴线所在方向上下移动；固定块3的侧面设置有第二凹槽16，第二凹槽16的上下两端敞口；第二凹槽16内固定杆4，固定杆4的上端连接有摄像头5，摄像头5位于第一凹槽2外，所述固定杆4可沿第二凹槽16的上下两端所在方向移动、在第二凹槽16的左右两端所在平面内旋转；第一凹槽2内部的下端还连接有支撑板10，支撑板10上连接有用于清洗摄像头5的清洗刷13；固定块3的下端与支撑板10的上端接触时，清洗刷13与摄像头5正对并进行清洗；固定杆4的下端与支撑板10无接触时，固定杆4所在直线与立柱1的轴线相互平行。
第二凹槽的开口方向和第一凹槽的开口方向一样。因此在固定杆带动摄像头共同旋转时，摄像头可朝向第二凹槽开口的方向向靠近或远离清洗刷的方向进行移动。
在本实施例中，第二凹槽的内底面上设置有通过电机控制传送的传送带，固定块与传送带连接，在使用时，通过传送带控制固定块上下移动。需要清洗摄像头时，通过传送带控制固定块向下移动，直到固定杆的底部与支撑板相接触，如图2所示，相接触的过程中，支撑板作用在固定杆的底部上，固定杆受力开始旋转，并向上移动，如图3所示，直到固定块的底面与支撑板相接触，进而固定杆不在继续向上移动，此时摄像头与清洗刷正对并相接触，如图4所示，清洗刷快速对摄像头进行清洗。
清洗完毕后，传送带控制固定块向上移动，固定块的底部逐渐与支撑板的上端相分离，固定杆在力的作用下，固定杆逐渐向下移动，并向远离清洗刷的方向进行移动，直到固定杆变回竖直方向，当固定块位于立柱的上端时，摄像头位于立柱的上方。
【实施例2】
在实施例1的基础上，如图5所示，固定杆4的侧面上垂直连接有两个位于同一直线上的连接杆15，如图6所示，第二凹槽16的内侧面上设置有两个相对的滑槽14，两个连接杆15的一端分别连接在两个滑槽14中，连接杆15在滑槽14中可沿立柱1所在直线移动，并且连接杆15在滑槽14中可以连接杆15所在直线为轴线进行旋转。第二凹槽16的内侧面上设置有推动件6，固定杆4上设置有第一推块和第二推块，第一推块上设置有第一推面7，第二推块上设置有第二推面8；推动件6能够作用于第一推面7使固定杆4在第二凹槽16的左右两端所在平面内旋转；推动件6能够作用于第二推面8使清洗刷13与摄像头5正对并接触。第一推面7为斜向下倾斜设置的面，第二推面8为竖直面。固定杆4的下端设置有重量块，固定杆4的下端与支撑板10无接触时，在重量块的作用下，固定杆4所在直线与立柱1的轴线相互平行。在本实施例中重量块为铅块，本实施例中第一推动块和第二推动块的结构如图7所示，第一推面与竖直平面之间的夹角为60度，第二推面为竖直面。
在使用时，固定块在第一凹槽的上端时，此时固定杆处于竖直状态，固定杆上的摄像头在立柱的上端，此时摄像头进行监控。当需要清洗时，固定块在第一凹槽中向下移动，固定杆的下端与支撑板相接触时，连接杆在滑槽中向上滑动，当推动件与第一推面接触时，推动件作用在第一推面上，固定杆在支撑板的作用下相对固定块持续向上移动，推动件推动固定杆向靠近清洗刷的方向旋转，此时连接杆在滑槽中沿连接杆所在直线为轴线进行旋转，固定杆相对于固定块持续向上移动，当推动件作用在第二推动面上时，固定块的底部与支撑板的上端相接触，固定块和固定杆之间的相对移动停止，推动件作用在第二推动面上，使摄像头与清洗刷相接触，进而清洗刷对摄像头进行清洗。
清洗完毕后，固定块向上移动，固定杆的下端和支撑板的下端相接触，在铅块的作用下，连接杆在滑槽中向下滑动，固定杆相对于固定块向下移动，推动件从第二推面上逐渐作用在第一推面上，摄像头朝向远离清洗刷的方向逐渐移动，直到固定杆的下端和支撑板的上端分离时，固定杆在铅块的作用下保持竖直状态。
【实施例3】
在实施例2的基础上，立柱1的内部设置有用于存储清洗水的空腔层9，支撑板10的内部为空腔，支撑板10的一端与空腔层9连通，支撑板10的内部还设置有抽水泵，支撑板10通过抽水泵将空腔层9中的清洗水抽入清洗刷13中。
支撑板10上还连接有烘干头18，烘干头18内均匀设置有加热丝，烘干头18用于对摄像头5进行加热。
在本实施例中，支撑板上连接有第一旋转板11，第一旋转板11上连接有第二旋转板12和第三旋转板17，摄像头与第二旋转板12连接，烘干头与第三旋转板连接，当摄像头与清洗刷相接触时，抽水泵开始抽水，支撑板将空腔层中的水通过第一旋转板和第二旋转板抽入清洗刷中，清洗刷与摄像头5接触的一端为海绵层，清洗水对海绵层进行浸润，然后通过海绵层对摄像头进行清洗，在清洗的过程中第二旋转板以第二旋转板所在直线为轴线进行旋转，清洗完毕后，在通过旋转第一旋转板11，使烘干头与摄像头相接触，进而对摄像头进行烘干。
【实施例4】
一种基于变电站的摄像装置的使用方法，包括判断步骤和清洗步骤，包括控制中心，控制中心连接有图片分析模块和计时模块，图片分析模块用于提取摄像头在某一时刻下拍摄的图片，并对提取的图片进行清晰度判断；计时模块用于记录图片分析模块对图片清晰度分析的间隔时间；
判断步骤包括以下步骤：
A1：摄像头5将获取的图像信息实时发送给控制中心，控制中心收到图像信息后，计时模块开始计时；
A2：当计时模块记录的时间为阈值A时，计时模块清零，图片分析模块获取该时刻下摄像头拍摄的图片，并对图片清晰度进行判断；
A3：当图片分析模块判断的清晰度大于或等于阈值B时，计时模块重新计时；当图片分析模块判断的清晰度小于阈值B时，控制中心触发清洗步骤；
清洗步骤包括以下步骤：
B1：摄像头5关闭电源，停止工作，固定块3在第一凹槽2内向下移动，直到固定块3的下端与支撑板10的上端相接触；
B2：固定块3的下端与支撑板10的上端相接触时，支撑板10中的抽水泵进行抽水，清洗刷13开始旋转对摄像头5进行清洗；
B3：清洗完毕后，固定块3在第一凹槽2内向上移动，直到摄像头5位于立柱1的上方，摄像头5接入电源，开始工作。
B2中，清洗刷13旋转对摄像头5进行清洗后，支撑板10上的加热装置对摄像头5进行加热。
【实施例5】
在实施例4的基础上，本实施例中支撑板10与固定块之间连接有伸缩杆，伸缩杆为电动伸缩杆，摄像头对变电站进行监控，摄像头将监控的图像信息实时发送给控制中心，控制中心收到图像信息后，计时模块开始计时，在14点20分时，当计时模块记录的时间为5min时，(阈值A为5min)，计时模块清零，图片分析模块获取14点20分时摄像头拍摄的图片，并对图片清晰度进行判断，此时得到的该图片的清晰度为97％，大于阈值B(阈值B为95％)时，计时模块重新计时；
14点26分时，计时模块记录的时间为5min，达到阈值A；图片分析模块获取14点26分时摄像头拍摄的图片，并对图片清晰度进行判断，此时得到的该图片的清晰度为94％，小于阈值B(阈值B为95％)时，控制中心触发清洗步骤；
控制中心控制该摄像头5关闭电源，停止工作，控制中心控制伸缩杆缩短，固定块3在第一凹槽2内向下移动，直到固定块3的下端与支撑板10的上端相接触，此时摄像头与清洗刷相接触；
固定块的下端设置有压力传感器，当固定块3的下端与支撑板10的上端相接触时，压力传感器接收到压力信号，压力传感器将信号发送给控制中心，控制中心控制伸缩杆停止缩短，并且控制中心控制支撑板10中的抽水泵进行抽水，第二旋转杆12旋转，使清洗刷13开始旋转对摄像头5进行清洗，控制中心还连接有用于记录第二旋转杆一次旋转时间的时间模块，第二旋转杆开始旋转时，时间模块开始计时，当记录的时间超过5分钟时，第二旋转杆停止旋转，第一旋转杆开始旋转，将烘干头旋转到摄像头处，使烘干头与摄像头相接触，烘干头对摄像头进行烘干。
完毕后，控制中心控制伸缩杆伸长到原始长度，伸缩杆使固定块3在第一凹槽2内向上移动，直到摄像头5位于立柱1的上方，控制中心控制摄像头5接入电源，开始工作。
本文中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一凹槽、第二凹槽)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
