双气冷高温探头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高温摄像探头套技术领域，特别涉及一种双气冷高温探头。
【背景技术】
[0002]目前，工业炉子在冶金、化工、电力等行业已成为必不可少的设备。为了了解或观察炉内的工作状态，通常需要将高温摄像探头伸入炉内获取视频图像，供操作人员观看、分析或处理。
[0003]在现有高温摄像探头中一般选择将普通相机放在炉外(防护套低温区)，并为其配置尺寸较长的镜头，导致因距离炉内的画面较远而采集到的画面不清晰，难以观察到炉内工件的运动情况;而如果采用高清相机加高清短镜头伸入炉内，虽然可直接观察到炉内的工作状态，采集到画面非常清晰、不失真，满足客户要求，但同时带来的问题是高清相机和高清短镜头放在高温区容易烧毁。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种实现将高清相机配合高清短镜头伸入炉内采集图像且保证高清相机配合高清短镜头不会因过热烧坏的的双气冷高温探头。
[0005]因此，本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种双气冷高温探头，包括防护外套、前端安装有高清短镜头的高清摄像机、隔热耐高温防护垫、防护内套、支撑管和线缆引入底座，防护外套包括防护前套和防护后套，防护前套以存在缝隙的方式套装在防护内套的外侧并构成封闭的双层结构，前端安装有高清短镜头的高清摄像机套装在隔热耐高温防护垫内部并设置于防护前套前端，在防护外套与防护内套前端中心处均开设有与短镜头位于同一轴线上的小孔;防护后套套装在防护前套后端并与防护前套一体连接，在防护后套内且靠近防护前套后端端部侧壁上设有外层冷气入口，线缆引入底座固定在防护后套后端端部，支撑管设置在防护外套内且一端端部压配在隔热耐高温防护垫上、另一端压配在线缆引入底座上;在线缆引入底座上设有进线口，连接高清摄像机的线路从进线口中穿出，用于与工业控制计算机连接输送采集的图像信号，用于向工业控制计算机输送图像信号;在防护外套后端侧壁上设有用于与冷气气源连通的进气口，在支撑管后端侧壁上设有内层冷气入口。
[0007]隔热耐高温防护垫为中空圆柱体结构，沿隔热耐高温防护垫内壁圆周方向向内凹陷形成有螺旋式通气槽，在隔热耐高温防护垫两端外壁上分别加工有用于设置支撑环的环形座套，在环形座套之间沿隔热耐高温防护垫侧壁圆周方向加工有多排螺孔;其中，螺旋式通气槽的内壁与高清摄像机的外壁相适应，隔热耐高温防护垫外径小于防护内套内径，套装在隔热耐高温防护垫外侧的支撑环的外径与防护内套的内径相适应;前端安装有高清高清短镜头的高清摄像机套装在隔热耐高温防护垫内并通过插装在螺孔上的螺钉固定。
[0008]通过具有双层通冷却气结构的双气冷高温探头和具有特殊结构采用特选材料制成的隔热耐高温防护垫，实现了将原来带长镜头的普通相机装在炉外改为本申请中将带高清短镜头的高清相机伸入炉内，这一改进使得采集到的炉内工况画面更清晰、不失真。在原有设计中，由于普通相机放在炉外(防护套低温区)，因此必须为其配置尺寸较长的镜头，导致因距离炉内的画面较远而采集到的画面不清晰，难以观察到炉内工件的运动情况;而如果采用高清相机加高清短镜头伸入炉内，虽然可直接观察到炉内的工作状态，采集到画面非常清晰、不失真，满足客户要求，但同时带来的问题是高清相机和高清短镜头放在高温区，要想保证正常工作，必须采用特种防护技术，以使得高清晰光学镜头得以在炉内高温环境下连续正常使用，并且高清镜头为保证镜筒在高温环境下使用，使得各镜片组之间都有充足的膨胀间隙，因此光学精度最高不能超过四级，为解决膨胀间隙问题，经过反复研究和试验，采用具有特殊结构的双气冷高温探头和在探头套内设置隔热的耐高温防护垫，将光学精度由采用高温镜头的四级精度提升到使用光学镜头的五级精度，即使在炉内高温的情况下，也可以保证高清相机在高温探头防护套内，且捕捉的画面清晰、不失真。
[0009]综上所述，与现有技术相比，该双气冷高温探头双层冷气吹入结构和内置的隔热耐高温防护垫双重保险解决了高清相机配合高清短镜头伸入炉内造成的因工作温度与室温工作环境温度(1800°C?40°C)，温差过大导致的镜头不能正常工作，甚至因温度过高烧毁的问题，且观察炉内画面时采集到的画面清晰、不失真。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的双气冷高温探头的结构示意图；
[0011]图2是本实用新型的隔热耐高温防护垫的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0013]以下为本实用新型的一个具体实施例:
[0014]—种双气冷高温探头，如图1所示，双气冷高温探头包括防护外套、前端安装有高清短镜头的高清摄像机12、隔热耐高温防护垫13、防护内套14、支撑管15和线缆引入底座16;防护外套包括防护前套111和防护后套112，防护前套111与防护内套14长度一致且防护前套111通过在内壁对侧设置的支撑钉以存在缝隙的方式套装在防护内套14的外层，且防护前套111与防护内套14的后端端部焊接为一体构成封闭的中空双层结构，前端安装有高清短镜头的高清摄像机12套装在隔热耐高温防护垫13内并设置于防护前套111内部前端，在防护外套与防护内套14前端中心处均开设有一个与短镜头位于同一轴线上的小孔，小孔孔径与高清短镜头相适应，使前端安装有高清短镜头的高清摄像机12能够通过小孔对炉内状况进行图像采集，在靠近防护前套111后端端部侧壁上设有外层冷气入口 113;
[0015]防护后套112套装在防护前套111后端并与防护前套111一体连接，外层冷气入口113位于防护后套112内，线缆引入底座16固定在防护后套112后端端部，支撑管15设置在防护外套内且一端端部压配在隔热耐高温防护垫13后端内壁向内凹陷形成的环形台阶的端面上、另一端压配在线缆引入底座16上;在线缆引入底座16上设有进线口，连接高清摄像机的线路从进线口中穿出，可以与现场控制箱连接后连接至中控室内的工控机，也可以直接与工控机连接输送图像信号，使炉内图像显示在工控机的显示器上;在靠近防护外套后端侧壁上设有用于与冷气气源连通的进气口 17，在靠近支撑管15后端侧壁上设有内层冷气入口 151，冷气气源通过进气口 17进入防护后套112内，分别通过内层冷气入口 151和外层冷气入口 113向防护前套111与防护内套14形成的双层结构内输送冷气，冷气分别通过支撑管15内部和防护前套111与防护内套14之间形成的缝隙输送，与前端安装有高清短镜头的高清摄像机12的充分接触达到双重冷却效果，并经由前端小孔进入炉内，保证高清短镜头的高清摄像机12正常工作;在防护后套112的侧壁上还设置有用于与链式传动装置连接的连接件18，连接件18用于与传动机构连接，控制双气冷高温探头插入或退出炉内；
[0016]具体地，如图2所示，隔热耐高温防护垫13为中空圆柱体结构，沿隔热耐高温防护垫13内壁圆周方向向内凹陷形成有螺旋式通气槽131，在靠近隔热耐高温防护垫13两端外壁上分别加工有一个用于设置支撑环133的环形座套，在两个环形座套之间沿隔热耐高温防护垫13侧壁圆周方向设有多排螺孔132，其中，螺旋式通气槽131的内壁与高清摄像机12的外壁相适应，隔热耐高温防护垫13的外径略小于防护内套14的内径，套装在隔热耐高温防护垫13外侧的支撑环133的外径与防护内套14的内径相适应，使隔热耐高温防护垫13与防护内套14不直接接触，形成缝隙，有效阻止部分热传导;在材料选择上，隔热耐高温防护垫13采用硬质铝合金复合材料制成;支撑环133采用铁氟龙复合材料制成;前端安装有高清短镜头的高清摄像机12套装在隔热耐高温防护垫13内并通过插装在螺孔132上的口螺钉固定在隔热耐高温防护垫13内。
[0017]综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种双气冷高温探头，其特征在于，包括防护外套、前端安装有高清短镜头的高清摄像机(12)、隔热耐高温防护垫(13)、防护内套(14)、支撑管(15)和线缆引入底座(16)，防护外套包括防护前套(111)和防护后套(I 12)，防护前套(111)以存在缝隙的方式套装在防护内套(14)的外侧并构成封闭的双层结构，前端安装有高清短镜头的高清摄像机(12)套装在隔热耐高温防护垫(13)内部并设置于防护前套(111)前端，在防护外套与防护内套(14)前端中心处均开设有与短镜头位于同一轴线上的小孔;防护后套(112)套装在防护前套(111)后端并与防护前套(111) 一体连接，在防护后套(112)内且靠近防护前套(111)后端端部侧壁上设有外层冷气入口(113)，线缆引入底座(16)固定在防护后套(112)后端端部，支撑管(15)设置在防护外套内且一端端部压配在隔热耐高温防护垫(13)上、另一端压配在线缆引入底座(16)上;在线缆引入底座(16)上设有进线口，连接高清摄像机的线路从进线口中穿出，用于与工业控制计算机(8)输送采集的图像信号;在防护外套后端侧壁上设有用于与冷气气源连通的进气口(17)，在支撑管(15)后端侧壁上设有内层冷气入口(151)。2.根据权利要求1所述的双气冷高温探头，其特征在于，隔热耐高温防护垫(13)为中空圆柱体结构，沿隔热耐高温防护垫(13)内壁圆周方向向内凹陷形成有螺旋式通气槽(131)，在隔热耐高温防护垫(13)两端外壁上分别加工有用于设置支撑环(133)的环形座套，在环形座套之间沿隔热耐高温防护垫(13)侧壁圆周方向加工有多排螺孔(132);其中，螺旋式通气槽(131)的内壁与高清摄像机(12)的外壁相适应，隔热耐高温防护垫(13)外径小于防护内套(14)内径，套装在隔热耐高温防护垫(13)外侧的支撑环(133)的外径与防护内套(14)的内径相适应;前端安装有高清高清短镜头的高清摄像机(12)套装在隔热耐高温防护垫(13)内并通过插装在螺孔(132)上的螺钉固定。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双气冷高温探头，采用双层冷气吹入结构和内置的隔热耐高温防护垫双重保险解决了高清相机配合高清短镜头伸入炉内造成的因工作温度与室温工作环境温度(1800℃～40℃)，温差过大导致的镜头不能正常工作，甚至因温度过高烧毁的问题，且观察炉内画面时采集到的画面清晰、不失真。
【IPC分类】H04N5/225, F27D21/02
【公开号】CN205332828
【申请号】CN201521144613
【发明人】张海根
【申请人】天津市三特电子有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月31日