毕业答辩-刑侦物证采集系统--水下物证搜寻装置的设计和实现.ppt

水下物证搜寻装置的设计与实现,学生：指导教师：,潘楠-后备人选-2/23,2/22,议程,项目介绍研究内容研究成果总结及展望,潘楠-后备人选-3/23,3/22,项目介绍,近几年随着罪犯反侦查意识的不断提高，为了销毁证据、逃避侦查，犯罪分子常常绞尽脑汁将刀具、枪支等作案工具、行凶器械丢弃在水井、河塘、沟渠等不易被公安人员发现和提取的水域中，给案件的侦破和取证工作带来重重障碍。目前公安人员搜寻水中金属物证的方法还主要是将水抽干或下水摸排，操作困难、工作繁琐且耗时长。因此根据以上工作需求，非常有必要针对水下环境以及金属物证的特点，研发一款操作方便、功能齐全、性价比高的辅助设备，降低操作难度，提高搜寻效率。,潘楠-后备人选-4/23,4/22,项目介绍,水下物证搜寻装置,潘楠-后备人选-5/23,5/22,议程,项目介绍研究内容研究成果总结及展望,潘楠-后备人选-6/23,6/22,研究内容,通过solidworks建立水下物证搜寻装置的三位模型本设计是以皮囊为主体的一个设计，方案如下图：,7/22,整体结构设计,该结构主要由皮囊（1）、高透光罩壳（2）、LED环形光源（3）、高清广角摄像头（4）、活套法兰（5）、盖法兰（6）、抽水泵（7）等部分组成。皮囊（1）采用高透明软质材料特制而成，在皮囊的四周设有4个拉线孔，便于在水下拖动皮囊。皮囊上部有一个大的翻边法兰，通过活套发兰（5）、盖法兰（6）连接成一个整体。高透光罩壳（2）通过螺钉与盖发兰连接，在盖法兰上设置密封元件，使盖发兰和高透光罩壳之间形成一个密封的空间。在盖法兰（6）和高透光罩壳之间形成一个密封的空间内安装一个环形的LED光源（3）和高清广角摄像头（4）。抽水泵（7）主要用来给皮囊加水和排水。,8/22,整体结构设计,根据实际需要设计出具体参数，总体直径为1640mm，法兰盖直径640mm。法兰盖材料采用45钢，结合皮囊尺寸以及LED灯要求设计出法兰盖直径为480mm,上边开孔，插入水管和电缆线路。具体参数如下，,9/22,整体结构设计,活套法兰是设计的关键部分，它分内套和外套，两个零件配合，同时把皮囊的边缘夹住，起到了很好的机械连接作用。活套法兰的内套具体设计参数是，外径640mm,内径480mm。活套法兰内套,10/22,整体结构设计,活套法兰外套,11/22,使用方法,使用前加水，将水泵的出水口软管和皮囊的进水口连接，此连接采用快速接头的方式实现快速安装和拆卸。打开皮囊上排气口上的快速插杆，使排气口和大气相通。把抽水泵的进水软管放置到洁净的水源里，再打开水泵开关往皮囊内加注洁净的水。加满水后把水泵的出水管与水泵分开，把快速堵头插入皮囊的进水孔和排气孔内。防止外围污水进入皮囊内和皮囊内的洁净水泄漏出来。皮囊上的电源线和数据线分别和蓄电池和笔记本电脑连接好后，把皮囊放入水中，拖动皮囊在水下移动，由于充满水的皮囊的重力比水对皮囊的浮力略大，皮囊始终和水底面接触，皮囊和水都是透明的对光的损失小，在光源的作用下，摄像头可以清楚地拍摄到清水底面的实际场景通过数据线传到地面上的电脑上，这样操作人员就可以辨别水底的情况。皮囊采用软质的透明材料对复杂的水底面有很好的适应性。软质材料皮囊也可以收缩到较小的尺寸，非金属材料重量很轻便于携带。使用后的排水，搜索完成后将皮囊拖出水面，将水泵的进水孔和皮囊的进水口连接，此连接采用快速接头的方式实现快速安装和拆卸。打开皮囊上排气口上的快速插杆，使排气口和大气相通。将水泵的出水软管放置到合适的排放点。启动水泵按钮将皮囊内的水排出。,12/22,金属物证探测设计,本次设计所要完成的任务是实现一个水下金属物证搜寻装置，其中金属探测器部分是基于单片机的金属探测器。其模型如图所示。可以看出它由四部分组成：高频振荡、信号放大、脉冲转换和信号的处理与报警。,13/22,水下结构设计,水下摄像机由水密壳体、隔水窗、镜头、摄像机、水密插头插座等组成。密封壳体选用ICr18NigTi不锈钢材料,以保证有足够的强度和耐腐蚀性,形状选为圆柱体。隔水窗选用硬度高,耐压性能好的石英玻璃。并将石英玻璃作为成像系统的一部分和光学镜头一起设计。壳体前后部分的密封采用多道“O”型圈密封方法,以保证水下部分在所要求的工作压力环境下安全工作。摄像机密封壳体结构外形见图3-3-1所示。摄像机结构主要由密封窗、镜头、密封壳体、防振固定、CCD摄像机、温湿度传感器和密封插头组成。,14/22,水下结构设计,15/22,水下结构设计,密封舱内紧贴CCD相机安装有温湿度传感器,用于温度和湿度情况监测,温度测量精度为士1,相对湿度测量精度为且%,其数据送给单片机,通过串口送给计算机,计算机通过设定报警值,可在某种条件下报警。水密插头插座采用快换结构,保证使用方便。插座为不透钢结构,插头与密封电缆硫化一体。,16/22,水下结构设计,(l)采用O型圈密封法系统的水密性能关系到系统工作的可靠性,因此在结构设计中特别重视壳体接口的防水设计。为设计的简单可行,在不同接口处,系统采用O型圈密封法。O型圈由橡胶材料制成,具有很好的耐压抗拉性能。当水下摄像机放入水中时,密封壳体内外的压力相差很大,外部压力将O型圈压至安放槽内壁,将内壁接缝处压紧,从而达到了密封的目的。若水压太大,可采用多道密封及断面密封和侧向密封相结合的方法来提高系统的整体密封性能。在实际的设计使用中,必须注意选用高质量的密封圈,并保持与壳体上的密封槽配合良好,保证有足够的压缩量,这样才能保证密封的防水防压。(2)密封舱与电缆的硫化密封电缆进线口的密封是水下装置的难点之一,电缆不同于密封舱其他部分的密封,系统中采用硫化式密封法将电缆与密封舱融为一体,这样彻底解决了由于水下电缆与密封舱连接不好而引起的漏水问题，,17/22,水下结构设计,18/22,议程,项目介绍研究内容研究成果总结及展望,潘楠-后备人选-19/23,19/22,研究成果,刑侦物证采集系统水下物证搜寻装置的设计,20/22,议程,项目介绍研究内容研究成果总结及展望,潘楠-后备人选-21/23,21/22,总结与展望,对于工程软件运用不熟悉。设计过程中大多借鉴了老师给的建议创新优化不足。由于没