一种防爆双侧载热像仪的制作方法

文档序号:15144900发布日期:2018-08-10 20:19阅读:163来源:国知局

本申请属于热像仪技术领域,具体地说,涉及一种防爆双侧载热像仪。



背景技术:

热像仪是一种测温仪器,利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形,反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。

对如矿井、油井、核反应堆等高压工业环境,往往需要监控他们的温度,防止温度过高引起爆炸、火灾等事故。也需要检测影像,在火灾、爆炸等危险情况发生初期即可依影像采取必要措施,防止事态变得严重。另外若不幸发生一些事故,影像的留存对于事故记录以及事故原因的分析认定等也是非常有必要的。但目前的热像仪云台多不具备抗高压的能力,不能在高压环境中工作,无法对高压工业环境的温度进行实时监控,且在事故发生时由于爆炸力等外力的强烈破坏,会导致摄像云台的损坏,影像信息的丢失。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供一种防爆双侧载热像仪,能够在高压环境中保护热像仪和摄像仪不受损害,从而完成恶劣环境的各种环境信息采集。

为了解决上述技术问题,本申请公开了一种防爆双侧载热像仪,并采用以下技术方案来实现。

一种防爆双侧载热像仪,包括云台台体、防爆热像仪和防爆摄像仪;所述防爆热像仪和所述防爆摄像仪分别设置在所述云台台体的两侧,且均通过蜗轮蜗杆传动装置与所述云台台体连接;所述云台台体内设有云台电路板,所述云台电路板分别与所述防爆热像仪和所述防爆摄像仪内的电路板电连接;所述云台电路板与外部设备电连接;所述云台台体包括内空圆柱形柱体,所述柱体内设有多个按功能分隔的独立隔爆腔室,相邻且有线路连接的两个所述腔室之间设有隔爆型的过孔;所述防爆热像仪包括热像仪护罩和设置在所述热像仪护罩内的热像仪主体,所述热像仪主体包括所述热像仪电路板,所述热像仪护罩的一端端面设有热像仪视窗,所述热像仪视窗外侧设有环网结构的防护罩;所述防爆摄像仪包括摄像仪护罩和设置在所述摄像仪护罩内的摄像仪主体,所述摄像仪主体包括所述摄像仪电路板,所述摄像仪护罩的一端端面设有摄像仪视窗,所述摄像仪视窗外侧设有雨刷。

进一步的,所述过孔采用填料式密封方式。

进一步的,所述腔室包括控制室、联动室和线路室。

进一步的,所述柱体的下方设有圆柱形支架,所述支架为防爆材质,所述支架的一侧设有出线口,所述出线口采用填料式密封方式。

进一步的,所述蜗轮蜗杆传动装置的一端连接所述防爆热像仪或者所述防爆摄像仪,另一端伸入到所述云台台体内;所述云台台体内设有步进电机,所述步进电机的机轴与所述蜗轮蜗杆传动装置连接,所述步进电机的控制端与所述云台电路板电连接。

进一步的,所述防护罩包括圆环和设置在所述圆环环内的网状结构,所述圆环与所述网状结构固定连接。

进一步的,所述圆环外直径大于所述热像仪视窗直径,所述圆环上设有螺栓孔,所述热像仪视窗所在端面上设有与所述螺栓孔向对应的螺栓柱,所述螺栓孔和所述螺栓柱均设有内螺纹,螺栓经所述螺栓孔与所述螺栓柱连接。

进一步的,所述雨刷的上端连接在所述摄像仪视窗所在端面上,所述摄像仪护罩内设有步进电机,所述步进电机通过连接杆与所述雨刷的上端连接,所述步进电机与所述摄像机电路板电连接。

进一步的,所述热像仪护罩和所述摄像仪护罩均包括一个圆柱形的壳体,所述壳体的上方设有弧状的挡板,所述挡板上设有长条形滑孔,所述壳体上对应所述滑孔处设有滑柱,所述滑柱穿过所述滑孔。

与现有技术相比,本申请可以获得包括以下技术效果:云台柱体内的多腔室设置,可以避免发生爆炸的情况下在云台内部传爆导致压力重叠而发生的危险;热像仪视窗处防护罩的设置,可以有效保护视窗,避免锗单晶被冲击或破坏;摄像仪雨刷的设置,能够在水汽严重的环境中将视窗上水汽擦除,保证摄像的清晰度。

当然,实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是本申请防爆双侧载热像仪外观图。

图2是本申请防爆双侧载热像仪结构图。

图3是本申请防爆热像仪结构图。

图4是本申请防爆摄像仪结构图。

其中,图中:

1、云台台体;2、防爆热像仪;3、防爆摄像仪。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1-2所示,一种防爆双侧载热像仪,包括云台台体1、防爆热像仪 2和防爆摄像仪3,防爆热像仪2和防爆摄像仪3分别设置在云台台体1的左右两侧。防爆热像仪2和防爆摄像仪3与云台台体1均通过一套蜗轮蜗杆传动装置连接。

云台台体1包括一个竖直放置的内空圆柱形柱体,柱体顶部设有密封盖,密封盖与柱体可以是一体成型,也可是固定密封安装在一起的组件。柱体内设有多个防爆型腔室。密封盖下方设有控制室,控制室内设有控制电路板,控制电路板分别与防爆热像仪2和防爆摄像仪3内的电路板电连接,用来对热像仪和摄像仪的图像采集进行控制,也接收热像仪和摄像仪采集来的图像信息进行暂时储存,再输送给外部设备。控制室下方设有联动室,联动室内设有与热像仪和摄像仪相连的蜗轮蜗杆传动装置。控制室和联动室之间的隔爆层上设有过孔,用来供联动室和控制室之间的各种连接线通过。过孔采用填料式密封方式,即过孔处设有填料腔,填料腔的两端均设有压盖螺丝,当线路经填料腔穿过后将填料腔填满隔爆材料,再将两端的压盖螺丝拧紧压实,从而起到两个腔室彼此独立隔爆的作用。联动室的下方设有线路室,用来存放云台与外部设备之间的信号线或者电源线等线路,或者供这些线路通过。

柱体内设置多个独立的隔爆腔室,避免在发生爆炸的情况下在云台内部传爆导致压力重叠而发生的危险。

柱体的下方设有圆柱形支架,支架用来固定云台。支架的直径大于柱体直径,支架的一侧设有出线口,电路板的电源线和各种信号线(例如云台与外部设备进行图像传输的信号线)通过出线口与外部设备连接。出线口也采用填料式密封方式,将填料填进出线口后拧紧压盖螺丝使之压紧密封固定。填料式密封方式结构简单,价格便宜,又能起到很好的密封效果。

蜗轮蜗杆传动装置的一端连接热像仪或者摄像仪,另一端伸入到云台台体1内与设置在联动室内的步进电机的机轴连接,步进电机与设置在控制室内部的控制电路板电连接,连接线经过孔的填料装置穿过。当电路板的电信号输送给步进电机时,步进电机机轴转动,带动蜗轮蜗杆传动装置运动,从而带动热像仪或者摄像仪沿水平线转动,使得热像仪和摄像仪的图像采集位置变化。

如图3所示,防爆热像仪2包括热像仪护罩和安装在护罩内的热像仪主体。热像仪护罩包括一个内空圆柱形壳体,壳体一端开口,开口处设有与开口可密封组装的端盖,端盖与壳体组装采用螺纹隔爆的方式。壳体的另一端端面正中开有圆孔,圆孔内侧设有视窗,视窗采用锗单晶材质。锗单晶有很好的红外光透射性能,可过滤掉除红外光以外的其他光束。圆孔外侧设有圆形网状不锈钢防护罩,用来保护视窗,避免锗单晶被冲击或破坏。防护罩直径大于圆孔直径。防护罩的结构是一个圆环形,环内设有网状结构,圆环上设有若干螺栓孔,螺栓孔设有内螺纹。圆孔旁的端面上设有若干与螺栓孔位置相对应的螺栓柱,螺栓柱内空且设有内螺纹。组装时螺栓穿过螺栓孔进入螺栓柱拧紧。防护罩与端面之间设有密封胶圈,用以保证连接的密闭性。优选地结构是网状结构直径等于或大于圆孔直径,这样可以保证视窗的视野达到最大。防护罩的网状结构不影响红外光的透入,又可以保护视窗,防止恶劣环境或做冲击试验时外力对视窗的冲击和破坏。

热像仪壳体内设有托盘,托盘可通过壳体的开口端推拉进出壳体。工作时托盘通过螺纹固定设置在壳体内,托盘上固定设有热像仪控制用的电路板,电路板通过螺丝固定在托盘上。视窗内侧设有镜头,镜头与电路板电连接。

热像仪壳体的侧边设有开口,蜗轮蜗杆传动装置通过开口与热像仪连接,从而带动热像仪的转动。另外涡轮蜗杆传动装置的外部设有防爆外壳,外壳内壁设有供线路通过的空间,热像仪与云台控制电路之间的连接线均通过该空间穿过。

热像仪壳体的上方设有弧状挡板,挡板上设有长条形滑孔,壳体上对应滑孔处设有滑柱,滑柱穿过滑孔。拉动挡板时挡板可在壳体上方进行滑动,从而可实现挡板的伸缩。在一些恶劣环境,如存在降落型粉尘或者降水环境中,可通过伸出挡板来保护视窗的清晰观察,也可对护罩及热像仪进行保护。

如图4所示,防爆摄像仪3同防爆热像仪2一样,包括内空圆柱形壳体,壳体一端开口,开口处设有与开口可密封组装的端盖,端盖与壳体组装采用螺纹隔爆的方式。壳体的另一端端面正中开有圆孔,圆孔内侧设有视窗,视窗采用钢化玻璃。壳体内设有摄像仪的控制电路板等电子部品,视窗内侧设有摄像头,摄像头与电路板电连接。

圆孔的上方端面上设有固定孔,固定孔的外侧设有雨刷,雨刷向下垂落且紧贴视窗设置。雨刷上端通过连杆与设置在摄像仪壳体内的步进电机连接,步进电机与摄像仪电路板电连接。当步进电机在电路板控制下正反方向交替转动时,就能带动雨刷沿视窗左右摆动,进而起到刷落视窗上水雾的作用,使视窗更清楚,摄像图像更清晰。

摄像仪壳体的一侧同热像仪一样设有开口,以便蜗轮蜗杆传动装置的工作和连接线的通过,结构同热像仪一样,不再赘述。摄像仪壳体上方也同热像仪一样设有弧状挡板,对摄像仪起到保护的作用,不再赘述。

本申请的有益效果是:云台柱体内的多腔室设置,可以避免发生爆炸的情况下在云台内部传爆导致压力重叠而发生的危险;热像仪视窗处防护罩的设置,可以有效保护视窗,避免锗单晶被冲击或破坏;摄像仪雨刷的设置,能够在水汽严重的环境中将视窗上水汽擦除,保证摄像的清晰度。

以上对本申请实施例所提供的一种防爆双侧载热像仪,进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

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