一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的變電站巡檢機(jī)器人技術(shù)，具體涉及一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的繁榮，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。在變電站中，傳統(tǒng)的巡檢工作由人工完成，將機(jī)器人技術(shù)運(yùn)用到變電站的日常巡檢工作中，能夠克服人工巡檢工作量大，巡檢可靠性不高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高，巡檢數(shù)據(jù)記錄困難等缺點(diǎn)。在自動(dòng)巡檢過程中，當(dāng)巡檢機(jī)器人到達(dá)預(yù)先設(shè)定的檢測點(diǎn)時(shí)，?？坎⒖刂茢z像機(jī)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，將攝像機(jī)對準(zhǔn)被測目標(biāo)設(shè)備，同時(shí)采集并存儲(chǔ)目標(biāo)的高清視頻圖像和紅外熱成像圖像，隨后計(jì)算機(jī)根據(jù)這些圖像數(shù)據(jù)，對設(shè)備故障進(jìn)行智能判斷，能夠自動(dòng)檢測設(shè)備的工作溫度，對設(shè)備過熱故障能夠及時(shí)報(bào)警，提高了變電站巡檢工作的可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站無人值守。
[0003]—般情況下，巡檢機(jī)器人每天巡檢2-4次，由于季節(jié)變化及變電站所處地域不同，巡檢機(jī)器人的工作環(huán)境變化很大，尤其是環(huán)境溫度，冬季可能是零下幾十度，而夏天可能高達(dá)50-60度，紅外熱成像攝像機(jī)和高清視頻攝像機(jī)是精密的電子設(shè)備，安裝在機(jī)器人機(jī)身的頂部，對環(huán)境溫度非常敏感，設(shè)備的環(huán)境溫度過高或過低，都可能造成設(shè)備無法正常工作，嚴(yán)重影響變電站巡檢工作的正常進(jìn)行，因此保持?jǐn)z像機(jī)的環(huán)境溫度恒定成為必須解決的重要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，通過使用嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)和半導(dǎo)體換熱技術(shù)，從而使攝像機(jī)處于一個(gè)恒定的溫度環(huán)境下，保證了攝像機(jī)在惡劣環(huán)境下的正常工作，提高了巡檢機(jī)器人的工作可靠性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作范圍廣，故障率低，后期使用無需維護(hù)，適用于長期在線自動(dòng)無人值守工作。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，包括恒溫箱，恒溫箱一側(cè)設(shè)有雙層鍺玻璃窗口，另一側(cè)壁開孔安裝有半導(dǎo)體換熱器，半導(dǎo)體換熱器內(nèi)側(cè)安裝有內(nèi)散熱風(fēng)扇，外側(cè)安裝有外散熱風(fēng)扇，且內(nèi)散熱風(fēng)扇安裝在恒溫箱內(nèi)，恒溫箱內(nèi)安裝有紅外熱成像攝像機(jī)、高清視頻攝像機(jī)和溫度傳感器，還包括恒溫控制器，恒溫控制器的輸入端與溫度傳感器相連，輸出端與半導(dǎo)體換熱器相連。
[0006]優(yōu)選地，所述恒溫箱外設(shè)有不銹鋼外殼，不銹鋼外殼與恒溫箱之間設(shè)有空腔層，空腔層中填充有聚氨酯保溫材料。
[0007]優(yōu)選地，所述溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器，精度為I %，長度26mm，直徑5mm ο
[0008]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體換熱器一側(cè)位于不銹鋼外殼內(nèi)，另一側(cè)位于不銹鋼外殼外，所述半導(dǎo)體換熱器的功率150W，工作電壓24V，最大工作電流6A，最大溫差65°C，尺寸為50mmX50mm X 5mm ο
[0009]優(yōu)選地，所述恒溫控制器基于ARM嵌入式處理器設(shè)計(jì)，ARM嵌入式處理器為基于Cortex?-M3內(nèi)核的32位ARM處理器，工作頻率為72MHz，工作速率1.25MIPS/MHz，具體型號是STM32-103VT。
[0010]優(yōu)選地，所述雙層鍺玻璃窗口采用雙層密封設(shè)計(jì)，鍺玻璃成分:Ge33Asl2Se55，3μπι透射率>65.9%，11μπι透射率>65.6%。
[0011]本發(fā)明具有以下有益效果:
通過使用嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)和半導(dǎo)體換熱技術(shù)，將紅外熱成像攝像機(jī)和高清視頻攝像機(jī)放置在恒溫箱內(nèi)，由溫度傳感器采集恒溫箱內(nèi)的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，恒溫控制器根據(jù)環(huán)境溫度與設(shè)定溫度的比較，控制半導(dǎo)體換熱器的工作，當(dāng)內(nèi)部溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，對內(nèi)部制冷，降低內(nèi)部溫度。而當(dāng)內(nèi)部溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，對內(nèi)部制熱，提高內(nèi)部溫度，從而使得攝像機(jī)處于一個(gè)恒定的溫度環(huán)境下，保證攝像機(jī)在惡劣環(huán)境下仍能正常工作，提高了巡檢機(jī)器人的工作可靠性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作范圍廣，故障率低，后期使用無需維護(hù)，適用于長期在線自動(dòng)無人值守工作。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，包括恒溫箱I，恒溫箱I一側(cè)設(shè)有雙層鍺玻璃窗口 2，另一側(cè)壁開孔安裝有半導(dǎo)體換熱器3，半導(dǎo)體換熱器3內(nèi)側(cè)安裝有內(nèi)散熱風(fēng)扇4，外側(cè)安裝有外散熱風(fēng)扇5，且內(nèi)散熱風(fēng)扇4安裝在恒溫箱I內(nèi)，恒溫箱I內(nèi)安裝有紅外熱成像攝像機(jī)6、高清視頻攝像機(jī)7和溫度傳感器8，還包括恒溫控制器9，恒溫控制器9的輸入端與溫度傳感器8相連，輸出端與半導(dǎo)體換熱器3相連。
[0015]所述恒溫箱I外設(shè)有不銹鋼外殼10，不銹鋼外殼10與恒溫箱I之間設(shè)有空腔層11，空腔層11中填充有聚氨酯保溫材料。
[0016]所述溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器，精度為I %，長度26_，直徑5_。
[0017]所述半導(dǎo)體換熱器3—側(cè)位于恒溫箱I內(nèi)，另一側(cè)位于恒溫箱I外，所述半導(dǎo)體換熱器3的功率150W，工作電壓24V，最大工作電流6Α，最大溫差65°C，尺寸為50mmX50mmX5mm。
[0018]所述恒溫控制器9基于ARM嵌入式處理器設(shè)計(jì)，ARM嵌入式處理器為基于Cortex?-M3內(nèi)核的32位ARM處理器，工作頻率為72MHz，工作速率1.25MIPS/MHz，具體型號是STM32-103VTo
[0019]所述雙層鍺玻璃窗口 2采用雙層密封設(shè)計(jì)，鍺玻璃成分:Ge33Asl2Se55，3μπι透射率>65.9%，11μπι透射率>65.6%。
[0020]本具體實(shí)施將紅外熱成像攝像機(jī)和高清視頻攝像機(jī)放置在恒溫箱內(nèi)，在恒溫控制器的控制下，通過溫度傳感器采集恒溫箱內(nèi)部溫度，與設(shè)定溫度比較，控制半導(dǎo)體換熱器的工作模式，進(jìn)而控制裝置內(nèi)部的溫度處于一個(gè)恒定的狀態(tài)。恒溫控制器的溫度分辨率0.1°C，控制精度0.TC，設(shè)定目標(biāo)溫度范圍-50?110°C，回差溫度范圍為0.1?25°C，輸出控制觸點(diǎn)容量10A/30V，升降溫雙向自動(dòng)控制。通常將目標(biāo)溫度設(shè)定為25°C。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，包括恒溫箱(I)，其特征在于，恒溫箱(I) 一側(cè)設(shè)有雙層鍺玻璃窗口(2)，另一側(cè)外壁上安裝有半導(dǎo)體換熱器(3)，半導(dǎo)體換熱器(3)內(nèi)側(cè)安裝有內(nèi)散熱風(fēng)扇(4)，外側(cè)安裝有外散熱風(fēng)扇(5)，且內(nèi)散熱風(fēng)扇(4)安裝在恒溫箱(I)內(nèi)，恒溫箱(I)內(nèi)安裝有紅外熱成像攝像機(jī)(6)、高清視頻攝像機(jī)(7)和溫度傳感器(8)，還包括恒溫控制器(9)，恒溫控制器(9)的輸入端與溫度傳感器(8)相連，輸出端與半導(dǎo)體換熱器(3)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，其特征在于，所述恒溫箱(I)外設(shè)有不銹鋼外殼(10)，不銹鋼外殼(10)與恒溫箱(I)之間設(shè)有空腔層(11)，空腔層(11)中填充有聚氨酯保溫材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器，精度為I %，長度26_，直徑5_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體換熱器(3)安裝在恒溫箱的側(cè)壁開孔處，一側(cè)位于恒溫箱(I)內(nèi)，另一側(cè)位于恒溫箱(I)夕卜，所述半導(dǎo)體換熱器(3)的功率150W，工作電壓24V，最大工作電流6A，最大溫差65°C，尺寸為50mm X 50mm X 5mm ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，其特征在于，所述恒溫控制器(9)基于ARM嵌入式處理器設(shè)計(jì)，ARM嵌入式處理器為基于CortexTM-M3內(nèi)核的32位ARM處理器，工作頻率為72MHz，工作速率1.25MIPS/MHz，具體型號是STM32-103VT。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，其特征在于，所述雙層鍺玻璃窗口(2)采用雙層密封設(shè)計(jì)，鍺玻璃成分:Ge33AS12Se55，3ym透射率>65.9%，11μm透射率>65.6%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變電站巡檢機(jī)器人攝像機(jī)恒溫裝置，包括恒溫箱，恒溫箱一側(cè)設(shè)有雙層鍺玻璃窗口，另一側(cè)外壁上安裝有半導(dǎo)體換熱器，半導(dǎo)體換熱器內(nèi)側(cè)安裝有內(nèi)散熱風(fēng)扇，外側(cè)安裝有外散熱風(fēng)扇，且內(nèi)散熱風(fēng)扇安裝在恒溫箱內(nèi)，恒溫箱內(nèi)安裝有紅外熱成像攝像機(jī)、高清視頻攝像機(jī)和溫度傳感器，還包括恒溫控制器，恒溫控制器的輸入端與溫度傳感器相連，輸出端與半導(dǎo)體換熱器相連。本發(fā)明使得攝像機(jī)處于一個(gè)恒定的溫度環(huán)境下，保證攝像機(jī)在惡劣環(huán)境下仍能正常工作，提高了巡檢機(jī)器人的工作可靠性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作范圍廣，故障率低，后期使用無需維護(hù)，適用于長期在線自動(dòng)無人值守工作。
【IPC分類】H04N5/225, H04N7/18
【公開號】CN105578144
【申請?zhí)枴緾N201511016570
【發(fā)明人】居錦武, 蔡樂才, 王蘭英, 高祥, 盧令
【申請人】四川理工學(xué)院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月25日