云台气密性检测装置的制作方法

1.本发明涉及高空云台设备技术领域，尤其是涉及一种云台气密性检测装置。


背景技术：

2.云台在使用过程中必须保持它气密性，以确保里侧精密设备收集的数据精确。
3.但是，高空云台常被安装在高山铁塔等能在高空取景场所上，由于安装场所特殊性，当维护过程中需要判别它是否气密失效时，实际操作会很麻烦且难实现。
4.因此，如何简单方便地检测云台设备的气密性，成为了本领域一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种云台气密性检测装置，上述云台气密性检测装置只需操作外部设备即可获取密封腔内的压强信息，操作简单方便，提升了云台设备气密封的检测效率。
6.为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
7.一种云台气密性检测装置，云台气密性检测装置包括：控制模块以及设置于云台设备的密封腔中的存储组件及加热组件；其中，存储组件用于存储受热能够产生气体的粉末；加热组件用于对粉末进行加热以产生气体；控制模块用于接收工作指令，以控制存储组件将粉末输送至加热组件、并控制加热组件对粉末进行加热至产生气体；控制模块还用于检测云台设备的密封腔中的压强信息，并将压强信息反馈至外部设备。
8.本发明提供的云台气密性检测装置，当需要对密封腔进行气密性检测时，工作人员先通过外部设备向控制模块输出工作指令，当控制模块接收到工作指令后，控制存储组件将粉末输送至加热组件、并控制加热组件对粉末进行加热至产生气体，由于气体的生成，密封腔内压强产生变化，控制模块检测到此压强信息，并将其反馈至外部设备，最后工作人员可根据该压强信息判断密封腔的气密性是否符合要求。
9.这种设置方式，只需操作外部设备即可获取密封腔内的压强信息，操作简单方便，提升了云台设备气密封的检测效率。
10.可选地，存储组件包括支架以及安装于支架的进料桶；进料桶的下端具有开口，支架上具有电磁阀片；电磁阀片与控制模块信号连接，控制模块用于控制电磁阀片封堵开口或由开口处移开；当电磁阀片封堵开口时，粉末存储在进料桶的内腔中；当电磁阀片由开口处移开时，粉末能够从开口流出至加热组件。
11.可选地，存储组件还包括与控制模块信号连接的距离传感器；距离传感器设置于进料桶的内腔中，距离传感器用于检测内腔中粉末的表面相对于进料桶的顶部下降的距离；当控制模块检测到粉末的表面相对于进料桶的顶部下降了预设距离时，控制模块用于控制电磁阀片封堵开口。
12.可选地，存储组件还包括滑台；滑台包括外壳，以及安装于外壳的步进电机、丝杠以及与丝杠螺纹配合的移动块，移动块与支架固定连接；控制模块与步进电机信号连接，步
进电机用于驱动丝杠转动以带动移动块移动，从而带动支架及进料桶沿丝杠延伸方向移动，以实现进料桶的开口与加热组件的对准。
13.可选地，支架为高度调节架；高度调节架能够在竖直方向上相对于移动块上升和下移，从而调节进料桶在竖直方向上的位置。
14.可选地，加热组件包括电机固定盒、直流电机、圆盘、器皿以及多个永磁铁；电机固定盒用于固定直流电机，直流电机与控制模块信号连接；圆盘位于器皿以及直流电机之间；多个永磁铁均位于圆盘上，且绕圆盘的中心周向分布；在任一组相邻的两个永磁铁中：两个永磁铁朝向器皿的一面的磁性相反；器皿用于容纳由存储组件流出的粉末。
15.可选地，圆盘上具有多个用于安装永磁铁的凹槽；多个凹槽绕圆盘的中心周向分布，且多个凹槽与多个永磁铁一一对应设置。
16.可选地，加热组件还包括温度传感器；温度传感器用于检测器皿中的温度信息、并将温度信息传递至控制模块；控制模块还用于根据温度信息调节直流电机的电压，以保障粉末能够因受热而产生气体。
17.可选地，器皿包括本体以及与本体配合的上盖；上盖具有进料孔以及通气孔。
18.可选地，器皿的材质为金属。
附图说明
19.图1为本发明实施例提供的云台气密性检测装置的结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的云台气密性检测装置中存储组件的结构分解图；
21.图3为本发明实施例提供的云台气密性检测装置中加热组件的结构示意图。
22.图标：1-存储组件；2-加热组件；3-支架；4-进料桶；5-开口；6-电磁阀片；7-距离传感器；8-滑台；9-外壳；10-丝杠；11-移动块；12-高度调节架；13-电机固定盒；14-直流电机；15-圆盘；16-器皿；17-永磁铁；18-温度传感器；19-本体；20-上盖；21-进料孔；22-通气孔。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.图1为本发明实施例提供的云台气密性检测装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的云台气密性检测装置，云台气密性检测装置包括：控制模块(图中未视出)以及设置于云台设备的密封腔中的存储组件1及加热组件2；其中，存储组件1用于存储受热能够产生气体解的粉末；加热组件2用于对粉末进行加热以产生气体；控制模块用于接收工作指令，以控制存储组件1将粉末输送至加热组件2、并控制加热组件2对粉末进行加热至产生气体；控制模块还用于检测云台设备的密封腔中的压强信息，并将压强信息反馈至外部设备。
25.本实施例提供的云台气密性检测装置，当需要对密封腔进行气密性检测时，工作人员先通过外部设备向控制模块输出工作指令，当控制模块接收到工作指令后，控制存储组件1将粉末输送至加热组件2、并控制加热组件2对粉末进行加热至产生气体，由于气体的
生成，密封腔内压强产生变化，控制模块检测到此压强信息，并将其反馈至外部设备，最后工作人员可根据该压强信息判断密封腔的气密性是否符合要求。
26.其中，存储组件1包括主板以及设置于主板的压力传感器，压力传感器用于检测云台设备的密封腔中的压强信息，并将压强信息反馈至外部设备。
27.这种设置方式，只需操作外部设备即可获取密封腔内的压强信息，操作简单方便，提升了云台设备气密封的检测效率。
28.图2为本发明实施例提供的云台气密性检测装置中存储组件的结构分解图，如图2所示，作为一种可选的实施例，存储组件1包括支架3以及安装于支架3的进料桶4；进料桶4的下端具有开口5，支架3上具有电磁阀片6；电磁阀片6与控制模块信号连接，控制模块用于控制电磁阀片6封堵开口5或由开口5处移开；当电磁阀片6封堵开口5时，粉末存储在进料桶4的内腔中；当电磁阀片6由开口5处移开时，粉末能够从开口5流出至加热组件2。存储组件1还包括与控制模块信号连接的距离传感器7；距离传感器7设置于进料桶4的内腔中，距离传感器7用于检测内腔中粉末的表面相对于进料桶4的顶部下降的距离；当控制模块检测到粉末的表面相对于进料桶4的顶部下降了预设距离时，控制模块用于控制电磁阀片6封堵开口5。
29.本实施例中，云台气密性检测装置在未工作时，电磁片保持封堵进料桶4的开口5的状态；当外部设备向控制模块输出工作指令后，电磁阀片6接受到该指令，并从进料桶4的开口5处移开，而后粉末从开口5流出至加热组件2进行加热。
30.其中，控制模块还可包括设置于主板的微控制单元(microcontroller unit；mcu)，mcu用于检测内腔中粉末的表面相对于进料桶4的顶部下降的距离，且压力传感器检测到的云台设备的密封腔中的压强信息经由mcu传递至外部设备。
31.在粉末加热过程中，当mcu检测到粉末的表面相对于进料桶4的顶部下降了预设距离时，电磁阀封堵进料桶4的开口5，停止粉末的输送。
32.具体地，以粉末为碳酸氢钠为例，对密封腔的压强变化的理论值计算以及密封性检测过程进行具体说明：
33.碳酸氢钠受热分解方程式为：2nahco3＝na2co3+co2↑
+h2o；
34.设定每次粉末流出至加热组件2的粉末量为10g，密封腔内空间为0.125立方米，环境温度为25℃；
35.根据上述方程式可算出，10g碳酸氢钠能够生产2.62g的二氧化碳气体，对应物质的量为0.06mol；
36.又因为理性气体方程式为：pv＝nrt；其中，p表示压强，v表示气体占用体积，n表示物质的量，r表示常数8.314，t表示开氏度；
37.结合上述公式可计算出p≈1190pa。
38.再上述计算过程中，是以流出至加热组件2的粉末量为10g进行计算的，而粉末的表面相对于进料桶4的顶部下降的预设距离，可根据粉末密度以及粉末表面积计算得出。
39.因此，在检测气密性时，设定每次粉末流出至加热组件2的粉末量均为10g，如此反复多次，依次观察由控制模块检测到并反馈至外部设备的压强，若每次检测结果均为p≈1190pa，则说明该云台设备的密封腔气密性良好，反之，则说明气密性出现了问题。
40.参考图2，作为一种可选的实施例，存储组件1还包括滑台8；滑台8包括外壳9，以及
安装于外壳9的步进电机、丝杠10以及与丝杠10螺纹配合的移动块11，移动块11与支架3固定连接；控制模块与步进电机信号连接，步进电机用于驱动丝杠10转动以带动移动块11移动，从而带动支架3及进料桶4沿丝杠10延伸方向移动，以实现进料桶4的开口5与加热组件2的对准。支架3为高度调节架12；高度调节架12能够在竖直方向上相对于移动块11上升和下移，从而调节进料桶4在竖直方向上的位置。
41.本实施例中，滑台8和高度调节架12的设置，能够实现在非工作时进料桶4远离加热组件2，在工作时又可以使得进料桶4对准加热组件2。
42.具体地，当外部设备发出工作指令时，mcu接受到该指令并驱动步进电机工作，步进电机驱动丝杠10旋转，以带动移动块11移动，从而带动支架3及进料桶4沿丝杠10延伸方向移动，以实现进料桶4的开口5与加热组件2的对准。同理，高度调节支架3也被mcu收到的工作指令驱动，从而实现进料桶4在竖直方向上的位置的调节。在一次检测过程中，当粉末流出至加热组件2后，电磁阀又将进料桶4的开口5封堵后，步进电机和高度调节支架3可自动复位，从而实现进料桶4远离加热组件2。
43.图3为本发明实施例提供的云台气密性检测装置中加热组件的结构示意图，如图3所示，作为一种可选的实施例，加热组件2包括电机固定盒13、直流电机14、圆盘15、器皿16以及多个永磁铁17；电机固定盒13用于固定直流电机14，直流电机14与控制模块信号连接；圆盘15位于器皿16以及直流电机14之间；多个永磁铁17均位于圆盘15上，且绕圆盘15的中心周向分布；在任一组相邻的两个永磁铁17中：两个永磁铁17朝向器皿16的一面的磁性相反；器皿16用于容纳由存储组件1流出的粉末。加热组件2还包括温度传感器18；温度传感器18用于检测器皿16中的温度信息、并将温度信息传递至控制模块；控制模块还用于根据温度信息调节直流电机14的电压，以保障粉末能够因受热而产生气体。
44.本实施例中，当粉末停止进入器皿16时，直流电机14收到mcu的信号启动，随着圆盘15带动多个永磁铁17不断转动，器皿16内温度不断升高，粉末受热分解成气体，温度传感器18将检测的温度信息反馈至mcu，mcu根据该温度信息调整输入到直流电机14上的电压，控制电机的转速和电机工作时间，以保障器皿16内温度能够升高至粉末分解，从而产生气体。
45.参考图3，作为一种可选的实施例，圆盘15上具有多个用于安装永磁铁17的凹槽；多个凹槽绕圆盘15的中心周向分布，且多个凹槽与多个永磁铁17一一对应设置。
46.本实施例中，凹槽的设置能够使得永磁铁17被固定的更加稳定；另外，多个凹槽可均匀间隔设置。
47.继续参考图3，作为一种可选的实施例，器皿16包括本体19以及与本体19配合的上盖20；上盖20具有进料孔21以及通气孔22。
48.本实施例中，当存储组件1包括进料桶4时，由进料桶4的开口5流出的粉末从进料孔21进入器皿16的本体19，在本体19中加热分解的粉末，其生产的气体由通气孔22排出至云台设备的密封腔。
49.作为一种可选的实施例，器皿16的材质为金属。
50.本实施例中，金属材质的导热性能良好，更加便于对器皿16中的粉末进行加热分解，提升了加热的效率。
51.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精
神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。