[發(fā)明專利]基于紅外的激光除冰裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810624562.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN108695801A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊衛(wèi)華;郭燁;郭健;李勝;黃紫霄;王艷琴;姜珊;韓宇;文云;董晟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02G7/16
• 分類號(hào): H02G7/16
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 封睿

1.一種基于紅外的激光除冰裝置，其特征在于，包括轉(zhuǎn)臺(tái)(1)、激光部件(2)、底座(3)、電源系統(tǒng)、輸入輸出裝置、控制系統(tǒng)和視覺傳感器模塊(4)；

所述轉(zhuǎn)臺(tái)(1)包括方位部件(5)和俯仰部件(6)，所述方位部件(5)安裝在所述底座(3)上方，所述俯仰部件(6)安裝在方位部件(5)上方，所述激光部件(2)和視覺傳感器模塊(4)安裝在俯仰部件(6)的聯(lián)接部件(13)上；

所述控制系統(tǒng)包括工控機(jī)(22)和控制驅(qū)動(dòng)部件，所述工控機(jī)(22)與視覺傳感器模塊(4)連接，用于控制視覺傳感器模塊(4)調(diào)整參數(shù)，并對(duì)視覺傳感器模塊(4)采集的圖像進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別結(jié)果傳輸給控制驅(qū)動(dòng)部件；所述控制驅(qū)動(dòng)部件和方位部件(5)、俯仰部件(6)相連，用于控制轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行方位和俯仰兩自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)激光部件(2)和視覺傳感器模塊(4)轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述視覺傳感器模塊(4)包括紅外熱成像儀，所述紅外熱成像儀與工控機(jī)(22)連接，用于根據(jù)工控機(jī)(22)的指令調(diào)整視覺傳感器參數(shù)，捕獲線纜與覆冰圖像，并將捕獲的圖像傳輸給工控機(jī)(22)；

所述輸入輸出裝置與控制系統(tǒng)連接，用于輸入操作信息，展示控制系統(tǒng)界面；

所述電源系統(tǒng)用于為控制系統(tǒng)、視覺傳感器模塊(4)、方位部件(5)、俯仰部件(6)和激光部件(2)供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外的激光除冰裝置，其特征在于，所述方位部件(5)包括方位力矩電機(jī)(7)、方位角度測(cè)量裝置(8)、方位限位鎖零部件(18)、方位限位鎖零部件(14)、方位底座(15)和方位支架(16)；所述方位底座(15)與底座(3)連接，方位支架(16)和俯仰部件(6)連接；所述方位角度測(cè)量裝置(8)置于底座(3)內(nèi)部，用于將實(shí)際方位轉(zhuǎn)動(dòng)的角度通過(guò)電信號(hào)發(fā)送給控制驅(qū)動(dòng)部件；所述方位力矩電機(jī)(7)位于方位角度測(cè)量裝置(8)上方，實(shí)現(xiàn)車載激光除冰裝置在方位上的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述方位限位鎖零部件(14)位于方位支架(16)邊緣，與方位底座(15)連接，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)部件的命令使其落入方位底座(15)一個(gè)圓孔中時(shí)，鎖定方位，固定方位支架(16)；所述方位支架(16)位于整個(gè)方位部件(5)的正上方，用于連接俯仰部件(6)，帶動(dòng)其在方位上轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外的激光除冰裝置，其特征在于，所述俯仰部件(6)包括軸承座一(9)、軸承座二(10)、俯仰力矩電機(jī)(11)、聯(lián)接部件(13)、俯仰角度測(cè)量裝置(12)和俯仰限位鎖零部件(18)；所述軸承座一(9)和軸承座二(10)與方位部件(5)連接，跟隨方位部件(5)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述俯仰力矩電機(jī)(11)位于所述軸承座一(9)中，用于驅(qū)動(dòng)聯(lián)接部件(13)的俯仰旋轉(zhuǎn)；所述聯(lián)接部件(13)橫架在俯仰力矩電機(jī)(11)和俯仰角度測(cè)量裝置(12)中間，作為傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，并與所述視覺傳感器模塊(4)和激光部件(2)相連，帶動(dòng)它們一起轉(zhuǎn)動(dòng)；所述俯仰角度測(cè)量裝置(12)置于軸承座二(10)中，通過(guò)與聯(lián)接部件(13)轉(zhuǎn)動(dòng)得到實(shí)際俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，通過(guò)電信號(hào)發(fā)送給控制驅(qū)動(dòng)部件；所述俯仰限位鎖零部件(18)安裝在所述軸承座二(10)內(nèi)側(cè)的聯(lián)接部件(13)末端，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)部件的命令將鎖柱送入軸承座二(10)一個(gè)圓孔中，通過(guò)固定聯(lián)接部件(13)來(lái)機(jī)械限定俯仰力矩電機(jī)(11)的俯仰角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外的激光除冰裝置，其特征在于，所述激光部件(2)包括激光發(fā)射頭(17)和激光控制箱(21)；所述激光發(fā)射頭(17)通過(guò)光纖與所述激光控制箱(21)連接，與視覺傳感器模塊(4)跟隨聯(lián)接部件(13)轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外的激光除冰裝置，其特征在于，所述電源系統(tǒng)包括激光蓄電池(19)和直流電源(20)；所述直流電源(20)用于給整個(gè)電機(jī)負(fù)載、輸入輸出裝置及視覺傳感器模塊(4)供電，所述激光蓄電池(19)用于給所述激光部件(2)中激光控制箱(21)供電。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外的激光除冰裝置，其特征在于，所述輸入輸出裝置包括顯示器(23)和輸入裝置(24)；所述顯示器(23)通過(guò)HDMI接口接收工控機(jī)(22)信號(hào)，顯示控制系統(tǒng)控制界面；所述輸入裝置(24)用于輸入操作信息，發(fā)送給工控機(jī)(22)。