[發明專利]一種基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置及其監測方法

有效

• 申請號: 202210407331.1
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114516393B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張舒翔;蔣先剛;鎮英明;劉旭洋;趙爽;唐可文;魯嬌仁;趙偉豪
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H25/44;G01C13/00
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 蔡浩

1.一種基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置，包括Kinect組件以及用于容納Kinect組件的殼體，其特征在于：所述殼體的整體呈圓柱狀，其由迎水端面板、背水端面板，以及外周面板合圍形成，所述迎水端面板沿圓周方向均勻開設有進水孔，且進水孔的內部安裝有濾網；

所述殼體的內部靠近迎水端面板的一端安裝有隔板，所述隔板以使所述殼體的內部形成有集水腔和元件安裝腔；

所述殼體的內部設置有推進機構，該推進機構包括：

動力組件，其包括同軸裝配在所述殼體內部的推進筒，以及沿圓周方向均勻傾斜設置在推進筒內壁上的攪拌葉，所述推進筒具有延伸至集水腔內部的進水端，以及具有貫穿背水端面板的出水端，且所述推進筒的兩端分別與所述隔板、背水端面板密封轉動連接；動力組件還包括用于驅動所述推進筒轉動的第一驅動部件；

刮泥組件，其包括與所述殼體同軸設置并貫穿所述迎水端面板的驅動軸，以及與驅動軸固定連接并緊貼于所述迎水端面板外側壁的刮泥板；所述驅動軸通過連接部件與所述推進筒固定連接；

以穿過殼體中軸線的豎直面為設定平面；

阻力組件，其包括以設定平面為對稱面對稱貫穿設置在所述外周面板上的阻力板；所述阻力板能沿垂直于設定平面方向在所述外周面板上自由滑動，且所述阻力板與所述外周面板密封滑動連接，所述阻力組件還包括用于驅動所述阻力板滑動的第二驅動部件；

沿所述設定平面向下方向的外周面板上設置有透視窗，所述透視窗位置處的外周面板內側壁固定有安裝板，且所述Kinect組件安裝在所述安裝板上。

2.根據權利要求1所述的基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置，其特征在于：還包括橫向轉向機構，所述橫向轉向機構包括設置在沿所述設定平面向上方向的外周面板上的第一轉向板；第一轉向板垂直與所述外周面板，所述第一轉向板靠近所述迎水端面板一端的底部固定有第一轉動軸，且所述第一轉動軸延伸與安裝在所述元件安裝腔內部的第一角位電機輸出端固定連接。

3.根據權利要求1所述的基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置，其特征在于：還包括縱向轉向機構，所述縱向轉向機構包括以設定平面為對稱面對稱設置在外周面板上的第二轉向板；所述第二轉向板垂于所述外周面板，所述第二轉向板靠近迎水端面板一端的固定有第二轉動軸，且所述第二轉動軸延伸與安裝在所述元件安裝腔內部的第二角位電機輸出端固定連接。

4.根據權利要求1所述的基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置，其特征在于，所述隔板呈喇叭狀，且隔板的小口端朝向推進筒一側。

5.根據權利要求1所述的基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置，其特征在于：所述第一驅動部件包括固定在元件安裝腔靠近隔板一側的驅動電機，所述驅動電機的輸出端安裝有第一齒輪，所述推進筒外側對應所述第一齒輪位置處安裝有第二齒輪，且第二齒輪與第一齒輪相互嚙合。

6.根據權利要求1所述的基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置，其特征在于：同一側的阻力板具有5個，同一側的5個所述阻力板靠近推進筒的一側連接有橫板，所述推進筒外側設置有螺旋槽，所述第一驅動部件包括套設在推進筒外側的移動筒、轉動設置在移動筒外側的定位筒、交錯設置在移動筒內壁兩側的一對凸塊，以及用于定量鎖止移動筒周向轉動的定量鎖止結構；

一對所述凸塊卡設在所述螺旋槽的內部，所述定位筒相對于橫板的兩側均鉸接有鉸接桿，且鉸接桿遠離定位筒的一端與橫板鉸接；

所述移動筒靠近隔板一端沿其圓周方向均勻設置有第一插槽，且相鄰第一插槽之間設置有第一弧面，所述定量鎖止結構包括對稱固定在元件安裝腔側壁上的一對L型插桿，所述L型插桿具有與第一插槽相適配的插設段，所述插設段的靠近第一插槽的一端設置有第一圓弧頭；

所述第一驅動部件還包括在所述移動筒向背水端面板一側移動時，提供阻尼的阻尼件。

7.根據權利要求6所述的基于Kinect的水下地形3D成像監測裝置，其特征在于：所述阻尼件包括轉動設置在所述推進筒靠近背水端面板一端的轉動環，所述推進筒外側的轉動環與所述移動筒之間設置有第一復位彈簧。