本發明涉及水下機械，具體涉及可伸長四自由度水下攝像頭支架及水下航行器。
背景技術：
1、水下探測、作業等的發展促使水下攝像頭被廣泛應用，對水下安裝和便于靈活調整的支架提出了需求。市面上以萬象支架和固定式支架為主，萬象支架使用時的剛度要求較低，無法適應水下探索、航行的耐水壓、耐海水腐蝕、抗振的強剛度要求，在調節方面有較大局限性。因此有必要開展專用的水下攝像頭支架研究，以適應水下應用需求。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的上述缺陷，提供了一種可伸長四自由度水下攝像頭支架，滿足水下使用場景的需求，具備水下使用壽命長、作業深度深、剛度強以便于抑制攝像頭抖動、調節靈活的特點。
2、本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：
3、第一方面，可伸長四自由度水下攝像頭支架，包括
4、基座，基座固定在外部水下航行器上；
5、伸縮臂，伸縮臂的一端以可拆卸的方式固定安裝在基座上；伸縮臂在基座上設有多種安裝位，每一種安裝位對應一種伸縮臂和水下航行器之間的水平夾角；伸縮臂根據需求，調整自身長度；
6、水平轉臺，水平轉臺以可拆卸的方式固定連接在伸縮臂的另一端；
7、俯仰座，俯仰座固定在水平轉臺上，水下攝像頭固定在俯仰座上，由俯仰座調節攝像頭的俯仰角；水平轉臺和伸縮臂之間設有多種安裝位，每一種安裝位一種伸縮臂和攝像頭之間的水平夾角。
8、按上述技術方案，所述基座包括固定在外部水下航行器的基板，固定在基板上的兩塊平行設置的安裝板，以及第一固定螺栓組件；在兩塊安裝板上設有多個第一安裝通孔，在伸縮臂的一端設有與第一安裝通孔尺寸相同的多個第二安裝通孔；至少兩個第一安裝通孔和至少兩個第二安裝通孔構成一個安裝位，伸縮臂和安裝板之間包含多個安裝位。
9、按上述技術方案，一個第一安裝通孔位于中部作為圓心，其余第一安裝通孔分布在位于圓心的第一安裝通孔周側，且其余第一安裝孔至圓心的第一安裝通孔的間距相等；
10、一個第二安裝通孔位于中部作為圓心，其余第二安裝通孔分布在位于圓心的第二安裝通孔周側，且其余第二安裝孔至圓心的第二安裝通孔的間距相等。
11、按上述技術方案，包含五個第一安裝通孔和九個第二安裝通孔；四個第一安裝通孔分布在位于圓心的第一安裝通孔周側對應的圓心夾角依次分別為105°、75°、45°、120°；且其中一個第一安裝通孔的中心和位于圓心的第一安裝孔的中心的連線、與垂直于基板在水下航行器安裝面的垂線夾角為15°；
12、八個第二安裝通孔分布在位于圓心的第一安裝通孔周側對應的圓心夾角均為45°。
13、按上述技術方案，所述伸縮臂包括大臂、小臂以及第二固定螺栓組件；大臂套在小臂上，在大臂和小臂上均間隔設有多個定位孔；確定大臂和小臂之間的重疊長度后，由第二固定螺栓組件穿過大臂和小臂的定位孔，實現二者的固定連接；第二安裝通孔設在大臂端頭。
14、按上述技術方案，水平轉臺包括水平旋轉板和第三固定螺栓組件；在小臂端頭設有一個第一中心孔和多個第一調整孔，若干個第一調整孔等間隔分布在第一中心孔的周側；在水平轉臺上設有一個第二中心孔和一個第二調整孔，一個第三固定螺栓組件穿過第一中心孔和第二中心孔，一個第三固定螺栓組件穿過其中一個第一調整孔和第二調整孔。
15、按上述技術方案，俯仰座包括下底座、上安裝板、旋轉軸插銷栓、以及調節螺桿，下底座固定在水平旋轉板上，上安裝板通過旋轉軸插銷栓轉動連接在下底座上；在下底座上設有限位孔，在上安裝板上設有弧形調節孔，調節螺桿穿過限位孔和弧形調節孔實現對上安裝板俯仰角度的調節；攝像頭固定安裝在上安裝板上。
16、按上述技術方案，在下底座上設有兩個豎直布設且相互平行的支撐板，在支撐板上設有水平布設的旋轉孔和限位孔；在上安裝板的底部設有豎直布設第一安裝板和第二安裝板，在第一安裝板上設有旋轉孔，在第二安裝板上設有弧形調節孔；
17、第一安裝板和第二安裝板位于相互平行的支撐板之間。
18、按上述技術方案，基座、伸縮臂、水平轉臺、俯仰座均為不銹鋼材質，且內部無密封空腔。
19、第二方面，水下航行器，包括如上述任一所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架。
20、本發明具有以下有益效果：
21、1、通過伸縮臂和基座之間的安裝位的調節，確定攝像頭所需拍攝的大致水平方位；調節伸縮臂的長度，確定攝像頭伸出水下航行器的距離；通過伸縮臂和水平轉臺之間的安裝位的調節，進一步調節攝像頭所需拍攝的具體水平方位；最后由俯仰座調節攝像頭在豎直面上的拍攝角度。
22、基于以上措施，通過四個自由度調節，使支架能夠方便地伸長和較大范圍的調節，并在調節后通過緊固件快速固定攝像頭的拍攝角度，支架具備結構強度高、拍攝角度調節靈活的特點。
23、2、設置5個第一安裝通孔和9個第二安裝通孔，通過第一安裝通孔和第二安裝通孔之間的配合，使得伸縮臂和基板豎直對稱面之間的水平夾角調整為0°、±15°、±30°、±45°、±60°、±75°、±90°中的任一角度，確保攝像頭伸出水下航行器的角度選擇更加豐富、角度調節更加靈活和精準可控。
24、3、支架采用螺栓螺母彈簧墊圈等緊固件固定，有較強的剛度，能承受水下水流沖擊而不松脫，且保證攝像頭視頻抖動小。另外，支架采用不銹鋼材質，結構強度高，水下長壽命，有利于牢固地安裝在水下運動物體上。
25、上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。
1.可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：包括
2.根據權利要求1所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：所述基座包括固定在外部水下航行器的基板，固定在基板上的兩塊平行設置的安裝板，以及第一固定螺栓組件；在兩塊安裝板上設有多個第一安裝通孔，在伸縮臂的一端設有與第一安裝通孔尺寸相同的多個第二安裝通孔；至少兩個第一安裝通孔和至少兩個第二安裝通孔構成一個安裝位，伸縮臂和安裝板之間包含多個安裝位。
3.根據權利要求2所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：一個第一安裝通孔位于中部作為圓心，其余第一安裝通孔分布在位于圓心的第一安裝通孔周側，且其余第一安裝孔至圓心的第一安裝通孔的間距相等；
4.根據權利要求3所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：包含五個第一安裝通孔和九個第二安裝通孔；四個第一安裝通孔分布在位于圓心的第一安裝通孔周側對應的圓心夾角依次分別為105°、75°、45°、120°；且其中一個第一安裝通孔的中心和位于圓心的第一安裝孔的中心的連線、與垂直于基板在水下航行器安裝面的垂線夾角為15°；
5.根據權利要求1-4任一所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：所述伸縮臂包括大臂、小臂以及第二固定螺栓組件；大臂套在小臂上，在大臂和小臂上均間隔設有多個定位孔；確定大臂和小臂之間的重疊長度后，由第二固定螺栓組件穿過大臂和小臂的定位孔，實現二者的固定連接；第二安裝通孔設在大臂端頭。
6.根據權利要求5所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：水平轉臺包括水平旋轉板和第三固定螺栓組件；在小臂端頭設有一個第一中心孔和多個第一調整孔，若干個第一調整孔等間隔分布在第一中心孔的周側；在水平轉臺上設有一個第二中心孔和一個第二調整孔，一個第三固定螺栓組件穿過第一中心孔和第二中心孔，一個第三固定螺栓組件穿過其中一個第一調整孔和第二調整孔。
7.根據權利要求6所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：俯仰座包括下底座、上安裝板、旋轉軸插銷栓、以及調節螺桿，下底座固定在水平旋轉板上，上安裝板通過旋轉軸插銷栓轉動連接在下底座上；在下底座上設有限位孔，在上安裝板上設有弧形調節孔，調節螺桿穿過限位孔和弧形調節孔實現對上安裝板俯仰角度的調節；攝像頭固定安裝在上安裝板上。
8.根據權利要求7所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：在下底座上設有兩個豎直布設且相互平行的支撐板，在支撐板上設有水平布設的旋轉孔和限位孔；在上安裝板的底部設有豎直布設第一安裝板和第二安裝板，在第一安裝板上設有旋轉孔，在第二安裝板上設有弧形調節孔；
9.根據權利要求1所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架，其特征在于：基座、伸縮臂、水平轉臺、俯仰座均為不銹鋼材質，且內部無密封空腔。
10.水下航行器，其特征在于：包括如權利要求1-9任一所述的可伸長四自由度水下攝像頭支架。