一种内窥用检测探头制造技术

本发明专利技术涉及内窥检测设备领域，特别是涉及一种内窥用检测探头。该内窥用检测探头包括安装座、凸面反射镜、相机、照明装置，以及激光测距装置。其中，凸面反射镜通过连接件固定在安装座的一端上，凸面反射镜的反射面朝向安装座。相机固定在安装座内。相机的镜头朝向凸面反射镜。相机获取凸面反射镜反射的图像；且凸面反射镜和相机同轴设置。照明装置位于安装座上，用于对相机取景的目标区域进行照明。激光测距装置安装在安装座上。激光测距装置的检测方向指向安装座的前端，用于获取自身与安装座前端的遮挡物间的距离。本发明专利技术解决了传统内窥检查设备取景范围小，需要多个摄像头进行图像拼接处理，操作繁琐，效率低，对小目标的分辨效果差等问题。果差等问题。果差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种内窥用检测探头


[0001]本专利技术涉及内窥检测设备领域，特别是涉及一种内窥用检测探头。

技术介绍

[0002]一些特殊的管道或设备内腔需要定期检查,以观察管道或设备内壁的损伤情况。例如火炮的炮膛就需要定期检查，及时发现炮膛内出现的磨损或点蚀等缺陷的数量和分布情况。一些化学用品的输送管道也需要定期检测，观察管道内壁的腐蚀情况。
[0003]现有的内窥检测方法是将连接线缆的微型摄像头伸入到炮膛内部，然后根据微型摄像机获取到的图像，人工判断炮膛内部的磨损和缺陷状况。这种传统的内窥检测设备和方法存在如下问题：传统内窥检测摄像头的取景范围有限，难以一次性获取各个方向的图像，使用时需要不断调整摄像头的角度，反复测量；或者是利用多个不同方法的摄像头同步取景，然后进行图像拼接；这些都会使得内窥检查的效率降低。此外，传统内窥设备在检查过程中，设备内壁局部的微小缺陷在画面中的目标范围往往相对较小，难以有效分辨。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对传统内窥检查设备取景范围小，需要使用多个镜头的图像进行拼接，操作繁琐，工作效率低，以及对小目标的分辨效果较差等问题，提供一种内窥用检测探头。
[0005]本专利技术提供的一种内窥用检测探头包括：安装座、凸面反射镜、相机、照明装置，以及激光测距装置。
[0006]其中，凸面反射镜通过连接件固定在安装座的一端上，凸面反射镜的反射面朝向安装座，且安装座和凸面反射镜之间具有间隙。
[0007]相机固定在安装座内。相机的镜头朝向凸面反射镜，相机和凸面反射镜之间也具有间隙。相机获取凸面反射镜反射的图像；且凸面反射镜和相机同轴设置。
[0008]照明装置安装在安装座上，用于对相机取景的目标区域进行照明。
[0009]激光测距装置安装在安装座上。激光测距装置的检测方向指向安装座的前端，用于获取自身与安装座前端的遮挡物间的距离。
[0010]作为本专利技术进一步地改进，安装座内含有一个空腔，空腔内设有一块安装板。相机固定在安装板上，且相机的光轴位于安装座的截面中心处。
[0011]进一步地，相机和凸面反射镜之间的安装间距满足：在相机的工作焦段下，相机的取景范围至少包含凸面反射镜的全部区域。
[0012]更进一步地，本专利技术中的相机选用具有超广角镜头的相机，相机在工作焦段下的视角不低于90
°
。
[0013]作为本专利技术进一步地改进，安装座和凸面反射镜之间采用连接杆作为连接件固定连接。凸面反射镜中球形反射面的周向位置设置向外延伸的连接缘，连接缘上设置一个或均匀设置多个连接孔。连接杆一端固定在安装座中靠近相机的一侧上，另一端通过连接孔
与凸面反射镜可拆卸固定连接。
[0014]作为本专利技术进一步地改进，还可以采用另外一种方式完成凸面反射镜和安装座之间的安装。安装座上靠近凸面反射镜的一侧设有一个环状的凸缘。凸缘的外径与凸面反射镜的外径相等；连接件为一个圆管状的罩筒，罩筒采用透明材质制备而成。罩筒的一端套设在凸缘上，另一端套设在凸面反射镜的外周上。
[0015]进一步地，罩筒采用透明的钢化玻璃或有机玻璃材质。
[0016]作为本专利技术进一步地改进，安装座靠近相机一侧的外周上设置环状的安装槽，照明装置的光源安装在安装槽内，照明装置的照明区域为安装座周围的区域，且照明区域的远端至少包括凸面反射镜和相机之间一段的周向范围。
[0017]作为本专利技术进一步地改进，凸面反射镜为金属镜片，凸面反射镜的反射面经过抛光处理，反射面的粗糙度值Ra≤0.05μm。
[0018]作为本专利技术进一步地改进，安装座中远离相机的一侧与一根连接轴固定连接，连接轴用于连接安装检测镜头的其它组件。连接轴与相机、凸面反射镜均同轴设置。连接轴的轴身上设置销孔、键槽或外径缩小的连接颈。
[0019]本专利技术提供的一种内窥用检测探头，具有如下有益效果：
[0020]该型内窥用检测探头相对传统的微型摄像头而言，通过增加凸面反射镜进行成像；从而具有更广阔的观测视角，在同一个深度位置能够观测到周围环形区域内所有的管件内壁图像。同时，使用的凸面反射镜还可以通过凸面镜反射的畸变效应对局部区域进行放大，以便发现管件或设备腔体内壁上尺度较小的缺陷。
[0021]本专利技术提供的内窥用检测探头还增加了一个激光测距装置，该装置可以检测自身与管道或腔体端部之间的距离，进而为获取的内窥图像建立一个与深度相关的参考数据。便于检查人员在发现缺陷后，及时确定识别出的管内缺陷的具体位置。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1的窥膛装置中检测探头的剖面结构示意图。
[0023]图2为本专利技术实施例1中安装有反射挡板的智能化火炮窥膛装置的结构示意图。
[0024]图3为本专利技术实施例1的采用连接杆固定的凸面反射镜和相机的组合体的结构示意图。
[0025]图4为安装有图1中的检测探头的智能化火炮窥膛装置的正视图。
[0026]图5为本专利技术实施例2中凸面反射镜和相机采用罩筒连接时的结构示意图。
[0027]图6为本专利技术实施例2中采用罩筒连接的检测探头的整体结构示意图。
[0028]图7为本专利技术实施例3中安装有图6的检测探头的智能化火炮窥膛装置的结构示意图。
[0029]图8为本专利技术实施例3中智能化火炮窥膛装置的正视图。
[0030]图9为本专利技术实施例1的自适应扩张架的结构示意图。
[0031]图10为本专利技术实施例1中自适应扩张架拆除扩张杆后剩余部分的结构示意图。
[0032]图11为图10中自适应扩张架拆除扩张杆后剩余部分的正视图。
[0033]图12为本专利技术实施例3中扩张杆、第一连接环、第二连接环的装配示意图。
[0034]图13为图12的组合体中第一连杆和第二连杆铰接端安装滚轮后的结构示意图。
[0035]图14为本专利技术实施例3中第一连杆、第二连杆和滚轮的局部放大图。
[0036]图15为本专利技术实施例3的第一连接环的结构示意图。
[0037]图16为本专利技术实施例3中第二连接环的结构示意图。
[0038]图17为本专利技术实施例3中自适应扩张架处于变形状态的结构示意图。
[0039]图18为本专利技术实施例3中数据处理模块工作过程的流程图。
[0040]图19为本专利技术实施例4中安装有伸缩驱动组件的自适应扩张架的结构示意图。
[0041]图20为本专利技术实施例4中数据处理模块的模块示意图。
[0042]图21为本专利技术实施4中智能化火炮窥膛装置控制部分的模块连接示意图。
[0043]图中标记为：
[0044]1、检测探头；2、自适应扩张架；3、手持推杆；4、数据处理模块；5、显示模块；11、安装座；12、凸面反射镜；13、相机；14、照明装置；15、激光测距装置；16、连接轴；21、中心杆；22、第一连接环；23、第二连接环；24、扩张杆；25、调节环；26、弹簧；27、连接套；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内窥用检测探头，其特征在于，其包括：安装座；凸面反射镜，其通过连接件固定在所述安装座的一端上，所述凸面反射镜的反射面朝向所述安装座，且所述安装座和所述凸面反射镜之间具有间隙；相机，其固定在所述安装座内；所述相机的镜头朝向所述凸面反射镜，所述相机和所述凸面反射镜之间也具有间隙；所述相机获取所述凸面反射镜反射的图像；且所述凸面反射镜和所述相机同轴设置；照明装置，其安装在所述安装座上，用于对所述相机取景范围内的目标区域进行照明；以及激光测距装置，所述激光测距装置的检测方向指向所述安装座的前端，用于获取自身与安装座前端的遮挡物间的距离。2.根据权利要求1所述的内窥用检测探头，其特征在于：所述安装座内含有一个空腔，所述空腔内设有一块安装板；所述相机固定在安装板上，且所述相机的光轴位于所述安装座的截面中心处。3.根据权利要求1所述的内窥用检测探头，其特征在于：所述相机和所述凸面反射镜之间的安装间距满足：在所述相机的工作焦段下，所述相机的取景范围至少包含所述凸面反射镜的全部区域。4.根据权利要求3所述的内窥用检测探头，其特征在于：所述相机选用具有超广角镜头的相机，所述相机在工作焦段下的视角不低于90
°
。5.根据权利要求1所述的内窥用检测探头，其特征在于：所述安装座上靠近所述凸面反射镜的一侧设有一个环状的凸缘；所述凸缘的外径与所述凸面反射镜的外径相等；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂大庆，曾铁军，朱浩，田晓，李朋辉，张锋，曹晓飞，纵大帅，
申请(专利权)人：合肥君信电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：