[發(fā)明專利]具有周視功能的高溫?cái)z像機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110328428.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN102387298A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘平;李顯松;陳長偉;劉天明;項(xiàng)霆;黃萍;彭治軍;甘泳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢華之洋光電系統(tǒng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225;G03B17/55;G03B17/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于高溫環(huán)境的攝像機(jī)，特別涉及具有周視功能的高溫?cái)z像機(jī)。

背景技術(shù)

高溫電視監(jiān)控系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電、化工、冶金、玻璃熔煉、水泥制造等工業(yè)領(lǐng)域的高溫爐體環(huán)境現(xiàn)場。可對(duì)各種爐體爐膛內(nèi)部點(diǎn)火、火焰正常燃燒進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視。目前普遍使用的高溫?cái)z像機(jī)均相對(duì)爐體固定視角安裝，不能滿足周視掃描圖像進(jìn)行全方位觀察的要求。為解決上述全方位觀察的要求已出現(xiàn)采用整體旋轉(zhuǎn)高溫?cái)z像機(jī)(含攝像機(jī)、鏡頭等)方式來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)攝像掃描功能，但這種整體旋轉(zhuǎn)方式存在如下不足：1、旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量大，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜；2、由于電纜及氣體管道等高溫?cái)z像機(jī)連接的附件需要同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使得附件的聯(lián)接結(jié)構(gòu)變得十分復(fù)雜，難于實(shí)現(xiàn)360°的連續(xù)回轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提出了一種具有周視功能的高溫?cái)z像機(jī)，它不僅方便實(shí)現(xiàn)周視掃描攝像功能，而且具有結(jié)構(gòu)簡單，使用和控制方便及環(huán)境適應(yīng)好等特性。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為：包括有防護(hù)殼體，防護(hù)殼體內(nèi)安設(shè)有攝像機(jī)，攝像機(jī)前端安設(shè)攝像鏡頭，其特征在于所述的攝像鏡頭分為固定鏡頭和旋轉(zhuǎn)鏡頭兩部分，所述的固定鏡頭與攝像機(jī)前端相聯(lián)，所述的旋轉(zhuǎn)鏡頭安設(shè)在防護(hù)筒體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)鏡頭和防護(hù)筒體與對(duì)應(yīng)安設(shè)在防護(hù)殼體前端的旋轉(zhuǎn)承座相聯(lián)，旋轉(zhuǎn)承座通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)裝置相連。

按上述方案，所述的旋轉(zhuǎn)鏡頭包括入射鏡頭，所述入射鏡頭光軸與攝像鏡頭光軸相偏轉(zhuǎn)。

按上述方案，所述入射鏡頭光軸的偏轉(zhuǎn)角小于或等于45°，所述的入射鏡頭視場角大于或等于90°。

按上述方案，在固定鏡頭和旋轉(zhuǎn)鏡頭之間設(shè)置有保護(hù)窗。

按上述方案，所述的防護(hù)殼體包括內(nèi)防護(hù)殼體和外防護(hù)殼體，內(nèi)防護(hù)殼體套裝在外防護(hù)殼體內(nèi)，攝像機(jī)安設(shè)在內(nèi)防護(hù)殼體內(nèi)，內(nèi)防護(hù)殼體的前端安設(shè)保護(hù)窗并與旋轉(zhuǎn)承座相聯(lián)。

按上述方案，在內(nèi)、外防護(hù)殼體之間形成有隔離空腔，隔離空腔與設(shè)置在外防護(hù)殼體上的冷卻氣源接頭相連通。

按上述方案，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的驅(qū)動(dòng)裝置為氣動(dòng)馬達(dá)或電機(jī)。

按上述方案，所述的旋轉(zhuǎn)承座包括與內(nèi)防護(hù)殼體相固聯(lián)的承座，承座內(nèi)安設(shè)旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套與旋轉(zhuǎn)鏡頭和防護(hù)筒體相聯(lián)接。

按上述方案，所述的旋轉(zhuǎn)承座的后部位于內(nèi)、外防護(hù)殼體之間的隔離空腔，旋轉(zhuǎn)承座的承座上開設(shè)有冷卻通氣孔，使隔離空腔與防護(hù)筒體內(nèi)腔連通。

本發(fā)明的有益效果在于：1、設(shè)置具有入射鏡頭光軸偏轉(zhuǎn)得旋轉(zhuǎn)鏡頭，旋轉(zhuǎn)鏡頭在驅(qū)動(dòng)裝置作用下作360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)，攝像機(jī)輸出的圖像將隨著鏡頭的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鏡頭前端整個(gè)區(qū)域的周視掃描攝像功能。本發(fā)明只旋轉(zhuǎn)部分鏡頭及防護(hù)筒體，攝像機(jī)及其連接的附件無需同時(shí)旋轉(zhuǎn)，這樣不僅結(jié)構(gòu)簡單緊湊，而且旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量小，旋轉(zhuǎn)耗能低；2、攝像機(jī)防護(hù)殼體為內(nèi)、外防護(hù)殼體雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外防護(hù)殼體之間形成有隔熱的隔離空腔，并且隔離空腔與冷卻氣源相連，冷卻氣體流經(jīng)隔離空腔對(duì)內(nèi)、外層防護(hù)殼體和內(nèi)部的攝像機(jī)及鏡頭后端進(jìn)行冷卻，從而確保攝像機(jī)及鏡頭后端在高溫環(huán)境中正常工作；同時(shí)冷卻氣體經(jīng)旋轉(zhuǎn)承座的冷卻通氣孔，進(jìn)入防護(hù)筒體內(nèi)腔，最后從防護(hù)筒體前端的端口流出，對(duì)旋轉(zhuǎn)鏡頭進(jìn)行冷卻，確保旋轉(zhuǎn)鏡頭前端在高溫環(huán)境中正常工作；由于只需一路冷卻氣體即可實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)和鏡頭的冷卻，減少了冷卻空氣用量；3、本發(fā)明具有使用和安裝簡單、控制方便及環(huán)境適應(yīng)好等特性。可適用于火力發(fā)電、化工、冶金、玻璃熔煉、水泥制造等工業(yè)領(lǐng)域的高溫爐體環(huán)境的現(xiàn)場高溫電視監(jiān)控系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的正剖視結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的鏡頭光學(xué)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。

包括有防護(hù)殼體，所述的防護(hù)殼體包括內(nèi)防護(hù)殼體12和外防護(hù)殼體13，內(nèi)防護(hù)殼體套裝在外防護(hù)殼體內(nèi)，內(nèi)防護(hù)殼體內(nèi)安設(shè)有攝像機(jī)11，攝像機(jī)前端安設(shè)攝像鏡頭，所述的攝像鏡頭分為固定鏡頭9和旋轉(zhuǎn)鏡頭2兩部分，固定鏡頭與攝像機(jī)前端相聯(lián)，在固定鏡頭和旋轉(zhuǎn)鏡頭之間設(shè)置有保護(hù)窗8，所述的旋轉(zhuǎn)鏡頭安設(shè)在防護(hù)筒體1內(nèi)，旋轉(zhuǎn)鏡頭包括入射鏡頭，所述入射鏡頭光軸與攝像鏡頭光軸A-A相偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角為45°，入射鏡頭視場角大于或等于90°，在防護(hù)筒體前端對(duì)應(yīng)入射鏡頭開設(shè)入射窗口；所述的保護(hù)窗設(shè)置在攝像鏡頭的平行光路中，當(dāng)攝像鏡頭前端做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不改變光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量，固定鏡頭中帶有標(biāo)準(zhǔn)C或CS接口，與攝像機(jī)連接。旋轉(zhuǎn)鏡頭和防護(hù)筒體與對(duì)應(yīng)安設(shè)在防護(hù)殼體前端的旋轉(zhuǎn)承座7相聯(lián)，所述的旋轉(zhuǎn)承座包括與內(nèi)防護(hù)殼體相固聯(lián)的承座，承座內(nèi)通過雙列滾動(dòng)軸承安設(shè)旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套內(nèi)套裝旋轉(zhuǎn)鏡頭和防護(hù)筒體，旋轉(zhuǎn)套前端通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)裝置相連，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩級(jí)齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括有與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)的主動(dòng)齒輪6，與主動(dòng)齒輪嚙合的被動(dòng)齒輪5，與被動(dòng)齒輪相聯(lián)一體的小齒輪4，與小齒輪嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪3，驅(qū)動(dòng)齒輪與旋轉(zhuǎn)套前端相聯(lián)，通過旋轉(zhuǎn)套帶動(dòng)防護(hù)筒體和旋轉(zhuǎn)鏡頭旋轉(zhuǎn)，所述的驅(qū)動(dòng)裝置為氣動(dòng)馬達(dá)，氣動(dòng)馬達(dá)安設(shè)在外防護(hù)殼體的外面，并與壓力氣源相接。本實(shí)施例中氣動(dòng)馬達(dá)在供氣壓力為0.6MPa時(shí)輸出50轉(zhuǎn)/min，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)減速比為10∶1，旋轉(zhuǎn)鏡頭掃描速度30°/s，改變氣動(dòng)馬達(dá)的供氣流量可改變掃描速度，即減小氣動(dòng)馬達(dá)的供氣流量可降低掃描速度，反之增大氣動(dòng)馬達(dá)的供氣流量可提高掃描速度。此外，在內(nèi)、外防護(hù)殼體之間形成有隔離空腔，隔離空腔與設(shè)置在外防護(hù)殼體后端的冷卻氣源接頭相連通，所述的旋轉(zhuǎn)承座的后部位于內(nèi)、外防護(hù)殼體之間的隔離空腔，旋轉(zhuǎn)承座的承座側(cè)向開設(shè)有冷卻通氣孔，使內(nèi)、外防護(hù)殼體之間的隔離空腔與防護(hù)筒體內(nèi)腔連通，形成一條前后相連通的冷卻通道，冷卻氣體經(jīng)由隔離空腔進(jìn)入防護(hù)筒體內(nèi)腔，從防護(hù)筒體前端開設(shè)的入射窗口流出，對(duì)整臺(tái)高溫?cái)z像機(jī)進(jìn)行冷卻，確保攝像機(jī)及鏡頭在高溫環(huán)境中正常工作。