ПЛАВУЧЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Данная полезная модель относится к технологии формирования изображений, в частности, к плавучему устройству для фотографирования, которое может плавать и проводить фотографирование под водой.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время, большинство систем для лова рыбы, используемых для подводного обнаружения, заимствуют формирование гидроакустических изображений, посредством которого трудно получить четкие изображения.
В связи со стимулированием и популяризацией технологий цифрового формирования изображений, при поиске рыбы или обнаружении ее на морском дне постепенно стали применяться устройства оптического формирования изображений, такие, как камера для подводной съемки. Поскольку устройством этого типа обычно должен манипулировать человек (например, дайвер), стоимость эксплуатации оказывается высокой, а объем применения - ограниченным.
Сущность полезной модели
Плавучее устройство для фотографирования, предложенное в данной полезной модели, может включать в себя узел придания плавучести, используемый для обеспечения силы плавучести, так что плавучее устройство для фотографирования оказывается способным, по меньшей мере - частично, плыть по или в воде, узел источника питания, расположенный в узле придания плавучести и используемый для подачи электропитания в электрические узлы плавучего устройства для фотографирования, узел для фотографирования под водой, расположенный или подвешенный под узлом придания плавучести и используемый для фотографирования изображений под водой, узел привода, расположенный в узле придания плавучести и используемый для приведения узла придания плавучести в движение, и систему управления, используемую для управления работой электрических узлов.
Поскольку в плавучем устройстве для фотографирования согласно данной полезной модели узел для фотографирования плавает в массе воды, оказывается возможным фотографирование сверху, и поэтому можно получить широкое поле зрения. Помимо этого, предусмотрены узел источника питания и узел привода, так что устройство для фотографирования может следить за объектом, представляющим интерес, и поэтому эксплуатационные затраты сокращаются, а объем применения расширяется.
Конкретные примеры данной полезной модели будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 схематически показана конфигурация плавучего устройства для фотографирования согласно варианту 1 осуществления;
на фиг.2 схематически показана конфигурация плавучего устройства для фотографирования согласно варианту 2 осуществления; и
на фиг.3 схематически показана конфигурация плавучего устройства для фотографирования согласно варианту 3 осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Плавучее устройство для фотографирования в соответствии с данной полезной моделью может быть выполнено в виде изделий, имеющих разные формы и подходящих для разных целей в соответствии с потребностями реального приложения, таких, как камера для съемки лова рыбы, устройство для подводных наблюдений или устройство подводного мониторинга и т.д. Их подробное описание будет представлено ниже со ссылками на конкретные примеры.
Вариант 1 осуществления
На фиг.1 схематически показан вариант осуществления плавучего устройства для фотографирования в соответствии с данной полезной моделью, где фон волн отображает воду, и то же самое - под устройством. Плавучее устройство 100 для фотографирования согласно данному варианту осуществления может включать в себя узел 110 придания плавучести, узел 120 блока питания, узел 130 для фотографирования под водой, узел 140 привода и систему управления (не показана).
Узел 110 придания плавучести можно использовать для обеспечения силы плавучести, так что плавучее устройство 100 для фотографирования сможет, по меньшей мере - частично, плыть по или в воде. В данном варианте осуществления, узел придания плавучести может быть образован объектами, которые имеют меньшую плотность, чем вода, такими, как из пенопласта или древесины, и т.д. В других вариантах осуществления, в качестве узла придания плавучести также можно использовать надувную резиновую лодку. Помимо достижения плавучести за счет силы плавучести, генерируемой материалом, в других вариантах осуществления узел придания плавучести также может достигать плавучести за счет силы плавучести, генерируемой конструкцией. Например, возможен узел придания плавучести в форме судна.
Узел 120 блока питания можно расположить в узле 110 придания плавучести и использовать для подачи электропитания в электрические узлы плавучего устройства для фотографирования. В данной полезной модели, узел источника питания предпочтительно может предусматривать использование возобновляемой энергии в качестве источника энергии. Поэтому узел источника питания в общем случае может включать в себя блок выработки электроэнергии и блок аккумулирования энергии. Блок выработки электроэнергии можно использовать для выработки электрической энергии с помощью возобновляемой энергии. Например, блок выработки электроэнергии может быть выбран из солнечного элемента, блока выработки электроэнергии из энергии Солнца, блока выработки электроэнергии из энергии ветра и блока выработки электроэнергии из энергии волн, и т.д. Блок аккумулирования энергии можно использовать для аккумулирования возобновляемой энергии, предназначенной для использования блока выработки электроэнергии, или аккумулирования электрический энергии, вырабатываемой блоком выработки электроэнергии.
В данном варианте осуществления, узел источника питания может включать в себя фотоэлектрическую панель 121, действующую в качестве блока выработки электроэнергии, и батарею 122, действующую в качестве блок аккумулирования энергии. В других вариантах осуществления, блок выработки электроэнергии может представлять собой топливный элемент, а блок аккумулирования энергии соответственно может представлять собой топливный бак.
В качестве предпочтительного варианта осуществления, узел источника питания согласно данному варианту осуществления может дополнительно включать в себя маломощный блок аварийной сигнализации (не показан), который можно использовать для оповещения, когда зарядная способность узла источника питания ниже заданного значения, чтобы предотвратить утрату управления плавучим устройством для фотографирования из-за дефицита электропитания. Маломощный блок аварийной сигнализации может осуществлять оповещение на основе оперативного контроля электропитания или остающейся энергии блока аккумулирования энергии.
Узел 130 для фотографирования под водой можно расположить под узлом придания плавучести и использовать для фотографирования изображений под водой. В других вариантах осуществления, узел для фотографирования под водой также может быть подвешен под узлом придания плавучести, чтобы оказаться ближе к объекту, который надлежит сфотографировать. Узел для фотографирования под водой в предпочтительном варианте может представлять собой широкоугольную съемочную камеру с функциями автоматической фокусировки и/или трансфокации, камеру для динамически съемки, способную фотографировать при вращении, или камеру для панорамной съемки, и т.д.
В качестве предпочтительного варианта осуществления, узел для фотографирования под водой согласно данному варианту осуществления может дополнительно включать в себя светодиодный блок 131 освещения, который можно использовать для излучения видимого света или инфракрасного света с целью освещения области фотографирования узлом для фотографирования под водой. Поскольку естественный свет под водой в общем случае не очень хорош, дополнительное освещение светоизлучающими диодами (СИДами) облегчит получение более четких изображений повышенного качества.
Узел 140 привода можно расположить в плавучем узле 110 и использовать для приведения узла придания плавучести в движение. В узле привода возможно использование множества конструкционных средств, электрически управляемых электроэнергией и пригодных для использования в воде. Например, в данном варианте осуществления, узел привода может включать в себя электрический двигатель 141 и движитель 142, действующие в качестве приводного механизма. Электрический двигатель можно электрически соединить с узлом источника питания и использовать для обеспечения отбора мощности. Приводной механизм можно приводить в действие посредством электрического двигателя и использовать для генерирования силы взаимодействия с водой с целью приведения узла придания плавучести в движение.
В качестве предпочтительного варианта осуществления, узел привода согласно данной полезной модели может дополнительно включать в себя электрически управляемый руль 143, который можно электрически соединить с узлом источника питания и использовать для изменения направления движения узла придания плавучести. Таким образом, можно сделать более разносторонним плавание в воде плавучего устройства для фотографирования.
Систему управления можно использовать для управления работой электрических узлов, для чего можно позаимствовать множество известных способов управления. Например, систему управления можно воплотить как схему управления и/или программные средства управления и управлять электрическими узлами путем исполнения команд. Специалисту в данной области техники хорошо известно, какую конфигурацию нужно придать программным средствам и аппаратным средствам, чтобы воплотить общие функции управления, необходимые для работы упомянутых узлов. Устройства и провода, образующие систему управления, можно сосредоточить в некотором физическом месте, таком, как на плате интегральной схемы, или можно - с тем же успехом - распределить по разным компонентам. Все функции управления можно воплотить с помощью единственного процессора, или можно воплощать функцию управления за счет взаимодействия множества процессоров. Помимо этого, с увеличением или уменьшением количества электрических узлов, в систему управления можно вносить или из нее можно устранять функции управления и общей координации взаимодействия узлов.
В качестве предпочтительного варианта осуществления, плавучее устройство для фотографирования согласно данному варианту осуществления может дополнительно включать в себя узел 150 беспроводной связи, который можно расположить на узле придания плавучести и использовать для осуществления связи с внешним (корабельным или наземным) оборудованием. Передаваемая информация может включать в себя изображения, сфотографированные узлом для фотографирования под водой, и команды управления, посылаемые в систему управления, и т.д. Способы беспроводной связи, используемые узлом беспроводной связи, могут включать в себя - но не в ограничительном смысле - связь в инфракрасном диапазоне, WiFi, Bluetooth, GSM/GPRS/3G/4G или другие стандартные или специализированные способы связи. Пользователь может осуществлять связь с плавучим устройством для фотографирования через ручное устройство (например, смартфон, планшетный компьютер или специализированное оконечное устройство, и т.д.) для получения сфотографированных изображений и управления работой устройства для фотографирования, скажем - для регулирования коэффициента масштабирования узла для фотографирования под водой, управления отдаваемой мощностью электрического двигателя и регулирования направления электрически управляемого руля, и т.д.
Кроме того, в предпочтительном варианте, плавучее устройство для фотографирования согласно данной полезной модели может дополнительно включать в себя приманку 160, которая может быть расположена под узлом придания плавучести, чтобы лучше привлекать рыбу для фотографирования. В других вариантах осуществления, приманку также можно расположить вокруг узла для фотографирования под водой.
В данной полезной модели, узел для фотографирования под водой расположен под узлом придания плавучести, а все устройство, в сущности, является единым целым и поэтому компактным и простым для реализации водонепроницаемой конструкции. Плавучее устройство для фотографирования согласно данному варианту осуществления пригодно для обычного мониторинга с целью лова рыбы и наблюдения на мелководье, а также обладает преимуществом простой обработки информации. В случае необходимости универсальной модификации узлов (например, для транспортировки разных съемочных камер), в узлах возможно также применение съемных модульных конструкций.
Вариант 2 осуществления
На фиг.2 схематически показан еще один вариант осуществления плавучего устройства для фотографирования согласно данной полезной модели. Плавучее устройство 200 для фотографирования согласно данному варианту осуществления может включать в себя узел 210 придания плавучести, узел 220 источника питания, узел 230 для фотографирования под водой, узел 240 привода, узел 250 беспроводной связи, приманку 260 и систему управления (не показана). За исключением отличий, описываемых ниже, описание узлов может быть аналогичным тому, которое приведено со ссылками на вариант 1 осуществления, а его подробности снова повторяться не будут.
В данном варианте осуществления, узел 210 придания плавучести может быть судном. Узел 220 источника питания может включать в себя генератор 211 электроэнергии из энергии ветра, действующий в качестве блока выработки электроэнергии, и батарею 222, действующую в качестве блока аккумулирования энергии. Узел 230 для фотографирования под водой может быть подвешен под корпусом судна, а светодиодный блок 231 освещения может быть расположен на узле 230 для фотографирования под водой. Узел 240 привода может включать в себя электрический двигатель 241, гребное колесо 242, действующее в качестве приводного механизма, и электрически управляемый руль 243, используемый для управления направлением. В качестве узла 250 беспроводной связи можно выбрать блок, пригодный для дальней беспроводной связи, такой, как блок связи GSM/GPRS/3G/4G. Приманку 260 можно подвесить под узлом 230 для фотографирования под водой.
В качестве предпочтительного варианта осуществления, плавучее устройство для фотографирования согласно данной полезной модели может дополнительно включать в себя электрический вал 270, который может быть расположен в узле 210 придания плавучести. На этот электрический вал может быть намотан кабель. Узел 230 для фотографирования под водой может быть подвешен под узлом придания плавучести посредством кабеля. Электрический вал 270 можно использовать для сматывания или разматывания кабеля за счет вращения с целью изменения глубины, на которой в воде находится узел для фотографирования под водой, тем самым обеспечивая универсальное фотографирование изображений на разных глубинах. В других вариантах осуществления, наматывать на электрический вал также можно просто трос без электропитания, такой, как подбора рыболовного трала. Приманку можно подвесить под узлом придания плавучести за крюк на конце подборы рыболовного трала, а изменяя глубину приманки можно привлекать рыбу в разных слоях воды или ловить ее.
Кроме того, в предпочтительном варианте, плавучее устройство для фотографирования согласно данной полезной модели может дополнительно включать в себя позиционирующий узел 280 GPS, который можно использовать для определения того места, где находится устройство, тем самым облегчая позиционирование и управление со стороны пользователя. Позиционирующий узел 280 GPS может быть выполнен как единое целое с узлом 250 беспроводной связи.
Кроме того, в дополнительном предпочтительном варианте, плавучее устройство для фотографирования согласно данному варианту осуществления может дополнительно включать в себя активный или пассивный гидролокатор 290, который можно расположить под корпусом судна и использовать для обнаружения таких объектов, как особи рыбы, или аномальных объектов (обломков или организмов на морском дне, и т.д.). Активный гидролокатор в данном случае можно отнести к гидролокационному оборудованию поднятия тревоги, которое может активно передавать звуковые волны и оснащено детектором звуковых волн, а пассивный гидролокатор в данном случае можно отнести к гидролокационному оборудованию, которое просто имеет детектор звуковых волн, но звуковые волны не передает.
В данном варианте осуществления, в качестве источника возобновляемой энергии используется ветер. Для морских приложений, выработка электроэнергии из энергии ветра дает более высокую плотность энергии и ее длительность, чем выработка электроэнергии из энергии Солнца. Следовательно, данный вариант осуществления больше подходит для глубоководного поиска рыбы, ее ловли или обнаружения в море (океане).
Вариант 3 осуществления
На фиг.3 схематически показан еще один вариант осуществления плавучего устройства для фотографирования согласно данной полезной модели. Плавучее устройство 300 для фотографирования согласно данному варианту осуществления может включать в себя узел 310 придания плавучести, узел 320 источника питания, узел 330 для фотографирования под водой, узел 340 привода, узел 350 беспроводной связи, электрический вал 370, позиционирующий узел 380 GPS, гидролокатор 390 и систему управления (не показана). За исключением отличий, описываемых ниже, описание узлов может быть аналогичным тому, которое приведено со ссылками на вариант 1 или 2 осуществления, а их подробности снова повторяться не будут.
В данном варианте осуществления, узел 310 придания плавучести может быть судном. Узел 320 источника питания может включать в себя генератор 311 электроэнергии из энергии ветра, действующий в качестве блока выработки электроэнергии, и батарею 322, действующую в качестве блока аккумулирования энергии. Узел 330 для фотографирования под водой может быть подвешен под корпусом судна посредством электрического вала 370, а светодиодный блок 331 освещения может быть расположен на узле 330 для фотографирования под водой. Узел 340 привода может включать в себя электрический водяной насос 341, водоструйную трубу 342, действующую в качестве приводного механизма, и электрически управляемый руль 343, используемый для управления направлением. В качестве узла 350 беспроводной связи можно выбрать блок, пригодный для дальней беспроводной связи и могущий быть выполнен как единое целое с позиционирующим узлом 380 GPS. Гидролокатор 390 может быть расположен под узлом 330 для фотографирования под водой.
В данном варианте осуществления, плавучий генератор электроэнергии из энергии волн используется в качестве источника энергии, насосный и струйный механизмы используются в движущей системе, а невидимое светодиодное освещение в инфракрасном диапазоне используется в качестве дополнительного освещения. Следовательно, все устройство в целом обладает хорошей маскировкой и поэтому пригодно для мониторинга или сооружения на морском дне.
Принципы и варианты осуществления согласно данной полезной модели описаны выше со ссылками на конкретные примеры. Вместе с тем, следует понять, что вышеизложенные варианты осуществления использовались выше для облегчения понимания данной полезной модели, и их не надо интерпретировать как вносимые в него ограничения. Обычный специалист в данной области техники сможет внести изменения в вышеизложенные конкретные варианты осуществления в соответствии с концепциями данной полезной модели.