一种高温摄像系统及消防机器人技术方案

一种高温摄像装置，包括，摄像头组件、隔热结构、气体冷却单元，以及气体检测单元，其中，所述气体冷却单元，其通过入气管路将高温气体进行降温后送到所述气体检测单元；所述气体检测单元，其对气体进行检测，并将气体通过出气管路排到所述摄像头组件，对所述摄像头组件进行清洁；所述隔热结构，其位于所述摄像头组件的外部周围，对所述摄像头组件进行隔热保护。本发明专利技术还提供一种消防机器人，能够在1000℃的火场或高温环境下同时执行摄像、气体检测、摄像头清洁等工作。

【技术实现步骤摘要】
一种高温摄像系统及消防机器人
本专利技术涉及消防机器人
，尤其涉及消防机器人的摄像系统。
技术介绍
消防是城市、森林防火建设的重要环节。随着技术的发展，在火灾救援的现场，消防机器人越来越广泛地用来能代替消防救援人员进入高温、有毒、缺氧、浓烟、建筑物坍塌等各种复杂的环境进行灭火、救援、侦察、数据采集等工作。在复杂的火场环境中，消防机器人需要执行数据采集和侦察等工作。在石油、化工等场合，消防救援时需要实时监测环境中的易燃易爆、有毒气体的浓度；同时，消防机器人需要借助摄像头等传感器来观测火场环境和温度。然而，由于火场的环境温度较高，高温气体进入气体检测传感器后，可能会超过气体传感器的检测温度，从而降低气体传感器的使用寿命或损坏传感器。另外，消防机器人在喷水的过程中，摄像头的玻璃上会沾上水滴或者灰尘，从而影响摄像头的视觉效果。传统技术方案中一般采用摆动的刷式结构进行摄像头表面玻璃的清洁，这种结构可以实现较好的清洁效果，但在高温环境下清洁刷和传动结构都容易损坏，对系统在高温环境中的可靠性和小型化都产生了很大限制。如果消防机器人想要进入火场，在高温火场中进行灭火、气体检测、侦察等任务，就需要克服高温，在高温的环境下执行气体检测、摄像头清洁等任务。对于大部分消防侦察机器人，一般需同时具备图像监控和其他检测功能，而现有的技术方案中没有将高温气体检测及摄像头清洁技术集成到一体的技术方案。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高温摄像装置及消防机器人，在火场或高温环境下不但能够执行摄像、高温气体检测，同时还能对摄像头进行清洁，保障拍摄画面的质量。为实现上述目的，本专利技术提供的高温摄像装置，包括，摄像头组件、隔热结构、气体冷却单元，以及气体检测单元，其中，所述气体冷却单元，其通过入气管路将高温气体进行降温后送到所述气体检测单元；所述气体检测单元，其对气体进行检测，并将气体通过出气管路排到所述摄像头组件，对所述摄像头组件进行清洁；所述隔热结构，其位于所述摄像头组件的外部周围，对所述摄像头组件进行隔热保护。进一步地，还包括，设置在所述气体冷却单元和所述气体检测单元之间的气泵，对冷却后的气体压缩后送到所述所述气体检测单元中。进一步地，所述入气管路穿过所述隔热结构，将高温气体输送到所述气体冷却单元；所述出气管路，其穿过所述隔热结构，将来自所述气体检测单元的气体送到所述摄像头组件。进一步地，所述摄像头组件，包括，摄像头盖板、高温镜头水冷套、高温镜头保护玻璃、玻璃压板，高温镜头和摄像头，其中，所述摄像头盖板，其位所述高温镜头前部，通过出气管路与所述气体检测单元连接；所述高温镜头水冷套位于所述高温镜头外部，对所述高温镜头进行冷却；所述玻璃压板与所述摄像头盖板连接，用于固定所述高温镜头保护玻璃。进一步地，所述摄像头盖板设有出气孔，布置在所述高温镜头保护玻璃周围。进一步地，所述隔热结构，包括，背板，隔热层，前面板，其中，所述隔热层位于所述背板和所述前面板之间，为所述出气管路、所述入气管路和所述摄像头组件提供隔热保护；所述高温镜头位于所述隔热层内部；所述隔热层位于所述高温镜头水冷套外部。进一步地，还包括，气压传感器、温度传感器、流量计、通信模块，以及控制单元，其中，所述气压传感器位于所述出气管路中，将采集的所述出气管路中的气压数据发送给所述控制单元；所述温度传感器和所述流量计设置在所述气体冷却单元中，对气体的温度和流量进行监测，并将监测到的温度数据和流量数据发送给所述控制单元；所述控制单元，其对所述摄像头组件、所述气体冷却单元和所述气体检测单元的工作进行控制，将来自所述摄像头组件的图像数据和所述气体检测单元的气体检测数据通过所述通信模块发送给远端设备。进一步地，所述控制单元，其根据所述温度数据和所述流量数据，对所述气体冷却单元进行调节控制；根据所述气压数据控制所述气泵的工作。更进一步地，所述控制单元，其分别将接收的所述摄像头组件和所述气体检测单元发送的图像数据和气体检测数据转发给所述远端设备；接收所述远端设备发送的控制指令，控制所述气泵的工作，对摄像头进行清洁。为实现上述目的，本专利技术还提供一种消防机器人，包括上文所述的高温摄像装置。为实现上述目的，本专利技术还提供一种高温摄像系统，包括，高温摄像装置及远端设备，其中，所述高温摄像装置将在高温环境下拍摄的图像数据及气体检测数据发送给所述远端设备，并接收所述远端设备发送的控制指令对摄像头进行清洁；所述远端设备，其对所述图像数据及所述气体检测数据进行分析，形成控制指令并发送给所述高温摄像装置。与现有技术相比，本专利技术的高温摄像装置及消防机器人，具有以下有益效果：将高温摄像与气体检测进行融合，利用气体检测排出的压缩空气，对摄像镜头的保护玻璃进行清洁，大大降低了系统的复杂程度，保证了高温条件下系统的可靠性；2）集成化设计，结构简单、紧凑，体积小。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起，用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1根据本专利技术的高温摄像装置结构示意图；图2为根据本专利技术的气体冷却单元结构示意图；图3为根据本专利技术的隔热结构和摄像头组件结构示意图；图4为根据本专利技术的摄像头盖板结构示意图；图5为根据本专利技术的高温摄像装置电原理框图；图6为根据本专利技术的高温摄像系统示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1根据本专利技术的高温摄像装置结构示意图，如图1所示，本专利技术的高温摄像装置，包括，摄像头组件1、隔热结构2、气体检测单元3、气泵4，气体冷却单元5、进气管路6、出气管路7，以及控制单元8，其中，隔热结构2设置在摄像头组件1的外部周围，对摄像头组件1进行隔热保护。入气管路6穿过隔热结构2与气体冷却单元5的入气口相连接，将高温气体送入气体冷却单元5进行降温处理。本专利技术的实施例中，入气管路6穿过隔热结构2，由于隔热结构的作用，使入气管路不至于过热，对入气管路6起到了保护作用。气体冷却单元5的出气口通过输气管道与气泵4的入气口相连接，将冷却后的气体送到气泵4。气泵4，其出气口通过输气管道与气体检测单元3的入气口相连接，用于对气体进行压缩，为气体循环提供动力，将冷却后的气体送到气体检测单元3的入气口。气体检测单元3对冷却后的气体中的成分进行检测，并将冷却后的气体通过出气口输送给出气管路7的一端。出气管路7的另一端穿过隔热结构2与摄像头组件1相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温摄像装置，其特征在于，包括，摄像头组件、隔热结构、气体冷却单元，以及气体检测单元，其中，/n所述气体冷却单元，其将高温气体引入并进行降温后送到所述气体检测单元；/n所述气体检测单元，其对气体进行检测，并将气体排到所述摄像头组件，对所述摄像头组件进行清洁；/n所述隔热结构，其位于所述摄像头组件的外部周围，对所述摄像头组件进行隔热保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温摄像装置，其特征在于，包括，摄像头组件、隔热结构、气体冷却单元，以及气体检测单元，其中，
所述气体冷却单元，其将高温气体引入并进行降温后送到所述气体检测单元；
所述气体检测单元，其对气体进行检测，并将气体排到所述摄像头组件，对所述摄像头组件进行清洁；
所述隔热结构，其位于所述摄像头组件的外部周围，对所述摄像头组件进行隔热保护。


2.根据权利要求1所述的高温摄像装置，其特征在于，还包括，设置在所述气体冷却单元和所述气体检测单元之间的气泵，对冷却后的气体压缩后送到所述气体检测单元中。


3.根据权利要求1所述的高温摄像装置，其特征在于，还包括，入气管路和出气管路，
所述入气管路穿过所述隔热结构，将高温气体输送到所述气体冷却单元；
所述出气管路，其穿过所述隔热结构，将来自所述气体检测单元的气体送到所述摄像头组件。


4.根据权利要求3所述的高温摄像装置，其特征在于，所述摄像头组件，包括，摄像头盖板、高温镜头水冷套、高温镜头保护玻璃、玻璃压板，高温镜头和摄像头，其中，
所述摄像头盖板，其位于所述高温镜头前部，通过出气管路与所述气体检测单元连接；
所述高温镜头水冷套位于所述高温镜头外部，对所述高温镜头进行冷却；
所述玻璃压板与所述摄像头盖板连接，用于固定所述高温镜头保护玻璃。


5.根据权利要求4所述的高温摄像装置，其特征在于，所述摄像头盖板设有出气孔，布置在所述高温镜头保护玻璃周围。


6.根据权利要求4所述的高温摄像装置，其特征在于，所述隔热结构，包括，背板，隔热层，前面板，其中，
所述隔热层位于所述背板和所述前面板之间，为所述出气管路、所述入气管路和所述摄像头组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐飞，杨松，罗刚，徐延泷，李明旭，
申请(专利权)人：北京力升高科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11