一种用于电气设备内部视频监测的装置，其特征在于包括一体化光纤摄像头和图像采集装置；所述的一体化光纤摄像头为圆柱结构，中心是含有导像光纤的导像光纤管，沿着轴向分为四段，其中第一段为被观测端，第二段和第三段为镜头偏移结构，第四段为热源和图像传输段、连接到图像采集装置，采用红外热源加热第三段中热定向膨胀气囊推动第二段中的导像光纤管弯曲。所述的图像采集装置的采用高能红外光发生模块为摄像头转动结构提供红外热能，采用可见光补偿模块提供可见光源、补偿黑暗环境下被拍摄物体，采用图像转录模块混和红外图像转录模块将导像光纤的图像转为电子数据。块将导像光纤的图像转为电子数据。块将导像光纤的图像转为电子数据。
【技术实现步骤摘要】
一种用于电气设备内部视频监测的装置
[0001]本技术涉及一种用于电气设备内部视频监测的装置，属于电力监控领域。
技术介绍
[0002]变电站和电气的视频监控为实现变电站的无人值守，为推动电网管理逐步向自动化、综合化、集中化的方向发展，提供有力的技术保障。作为视频监控的核心设备主要采用半导体成像器件，从其传输的视频信号类型可分为两种：模拟摄像头(模拟信号)和网络摄像头(数字信号)，前者采用同轴电缆传输视频信号，通常应用距离较短场合；而后者可采用双绞线电缆(常用的网线便是双绞线电缆的一种)传输视频信号，其应用场合可不受距离的限制，远距离可使用光纤传输，近距离用普通网线传输。为方便调整观测方向、角度和亮度，是利用单片机作为控制器用来驱动控制步进电机的运转，外加红外遥感技术，通过设计合适的云台支撑摄像头运动，但是现有的摄像头体积交大，难以对电气设备重要部件进行监视，即使光纤窥镜的金属转向机构在高电压、大电流的强电磁情况无法稳定工作和图像数据传输，尤其直流系统和整流逆变设备中，因此需要研究出适用于电气设备内部视频监测的设备。
技术实现思路
[0003]为解决上述问题，本技术提供了一种用于电气设备内部视频监测的装置，采取高能红外光
‑
热能
‑
机械动能驱动光纤定向摄像头，对电气设备内部进行视频采集，其特征在于包括一体化光纤摄像头和图像采集装置。
[0004]所述的一体化光纤摄像头为圆柱结构，中心是含有导像光纤的导像光纤管，沿着轴向分为四段，其中第一段为被观测端，第二段和第三段为镜头偏移结构，第四段为热源和图像传输段、连接到图像采集装置，采用红外热源加热第三段中热定向膨胀气囊推动第二段中的导像光纤管弯曲。
[0005]所述的第一段采用平面光学透镜。
[0006]所述的第二段沿着径向从外到内依次为绝缘护套、稳固弹簧层和导像光纤管；所述的稳固弹簧层是沿着圆形绝缘护套切面内均匀分布16个弹性系数较大的塑料弹簧，固定中间导像光纤管，每个弹簧边上设置限位板；所述的导像光纤管内部为红外光导像光纤、可见光导像光纤和可见光光源传导光纤各1根；所述的可见光导像光纤在最前端配有光纤物镜，并与第一段的平面光学透镜设有活动间隙。
[0007]所述的第三段为沿着径向从外到内依次为绝缘护套、定向膨胀气囊层、支撑弹簧层和导像光纤管；所述的定向膨胀气囊层是沿着圆形绝缘护套切面内均匀分布8个定向膨胀气囊，并与第二段的稳固弹簧对应；所述的定向膨胀气囊采用单侧可膨胀结构，气囊的可膨胀面指向第三段的导像光纤管圆心，两两气囊间设置限位板；所述的支撑弹簧层是沿着圆形导像光纤管切面外均匀分布16个弹性系数较小的塑料弹簧，每两个支撑1个定向膨胀气囊与第三段的导像光纤管。
[0008]所述的第四段沿着径向从外到内依次为绝缘护套、红外热源光纤带和导像光纤管；所述的红外热源光纤带是均匀分布在第四段导像光纤管外的红外热源光纤，并与第三段中定向膨胀气囊位置和编号相互对应。
[0009]所述的图像采集装置的采用高能红外光发生模块为摄像头转动结构提供红外热能，采用可见光补偿模块提供可见光源、补偿黑暗环境下被拍摄物体，采用图像转录模块混和红外图像转录模块将导像光纤的图像转为电子数据。
[0010]所述的高能红外光发生模块内分为8个高功率红外光源，与一体化光纤摄像头第四段中红外热源光纤和第三段的定向膨胀气囊对应。
[0011]所述的红外热能为图像采集装置的高能红外光发生模块发出的高功率红外光，经过一体化光纤摄像头第四段中红外热源光纤照射到第三段的定向膨胀气囊变为热能。
[0012]本技术前端摄像头未金属材料和器件，提高了使用过程高电压的绝缘安全和图像数据传输的安全；采取高能红外光
‑
热能
‑
机械动能驱动光纤定向摄像头，结构小巧，适用于各种环境和工况。
附图说明
[0013]图1一体化光纤摄像头架构图
[0014]图2图像采集装置架构图
[0015]图3一体化光纤摄像头轴线结构图；其中1为第一段，2为第二段，3为第三段，4为第四段。
[0016]图4一体化光纤摄像头径向剖面图；其中5为护套，6平面光学透镜，7为绝缘护套，8为塑料稳固弹簧层，9为弹簧限位板，10为导像光纤管，11为导像光纤，12为定向膨胀气囊层，13为气囊限位板，14为支撑弹簧层，15为红外热源光纤带。
具体实施方式
[0017]如图1所示，一体化光纤摄像头分为四段，第一段包括光学镜头，第二段包括稳固弹簧层和导像光纤管，第二段包括定向膨胀气囊层、支撑弹簧层和导像光纤管，第三段包括定向膨胀气囊层、支撑弹簧层和导像光纤管，第四段包括红外热源光纤带和导像光纤管。
[0018]如图2所示，图像采集装置包括电源模块、通讯模块、控制模块以及高能红外光发生模块、可见光发生模块、图像转录模块、红外图像转录模块；电源模块采用交流220V变直流24V，功率100w为各个模块供电；通讯模块将采集器的图像数据对方转发，采用以太网接口；控制模块负责对光电数据处理、存储和光发生模块控制；高能红外光发模块内分为8个高功率红外光源，每个功率25w，光源直径1.5mm。可见光发生模块为1个可见光源，每个功率5w，光源直径1.5mm；可见光图像转录模块和红外图像转录模块半导体成像器件，直径2mm。
[0019]如图3所示，第一段1厚度2mm，第二段2长度6mm，3为第三段长度20mm， 4为第四段的长度根据实际情况截取；导像光纤管10和内置的导像光纤11从第二段前端贯穿到第四段连接采集装置端。
[0020]如图4所示，护套5和绝缘护套7外径10mm，采用厚度1mm聚氯乙烯材质；平面光学透镜6，采用直径9mm、厚度2mm的高强度合成树脂，与护套5 直接用密封胶固定。稳固弹簧层8均匀分布16个弹性系数较大的塑料弹簧，弹簧直径1.5mm，自然长度2.5mm，极限压缩长度
1mm；每两个稳固弹簧8被弹簧限位板分割，按照径向界面0
°
、45
°
、90
°……
315
°
分布；导像光纤管内 10为直径5mm，采用厚度0.5mm聚乙烯材质，内部部为红外光导像光纤11、可见光导像光纤11和可见光光源传导光纤11各1根，直径均为2mm，并在最前配有光纤物镜，物镜第一段的平面光学透镜间隙宽4mm。定向膨胀气囊层12 均匀分布8个定向膨胀气囊，自然高度1mm、长度20mm，极限膨胀高度4mm；每个定向膨胀气囊8被气囊限位板13分割，按照径向界面0
°
、45
°
、90
°……ꢀ
315
°
；支撑弹簧层14位于定向膨胀气囊层12内侧，均匀分布16个弹性系数较小的塑料弹簧，弹簧直径1.5mm，自然长度2mm，极限压缩长度0.5mm，每两个塑料弹簧支撑1个定向膨胀气囊。红外热源光纤带15为8个直径2mm的红外热源光纤，与定向膨胀气囊层1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电气设备内部视频监测的装置，其特征在于包括一体化光纤摄像头和图像采集装置；所述的一体化光纤摄像头为圆柱结构，中心是含有导像光纤的导像光纤管，沿着轴向分为四段，其中第一段为被观测端，第二段和第三段为镜头偏移结构，第四段为热源和图像传输段、连接到图像采集装置，采用红外热源加热第三段中热定向膨胀气囊推动第二段中的导像光纤管弯曲；所述的第一段采用平面光学透镜；所述的第二段沿着径向从外到内依次为绝缘护套、稳固弹簧层和导像光纤管；所述的稳固弹簧层是沿着圆形绝缘护套切面内均匀分布16个弹性系数较大的塑料弹簧，固定中间导像光纤管，每个弹簧边上设置限位板；所述的导像光纤管内部为红外光导像光纤、可见光导像光纤和可见光光源传导光纤各1根；所述的可见光导像光纤在最前端配有光纤物镜，并与第一段的平面光学透镜设有活动间隙；所述的第三段为沿着径向从外到内依次为绝缘护套、定向膨胀气囊层、支撑弹簧层和导像光纤管；所述的定向膨胀气囊层是沿着圆形绝缘护套切面内均匀分布8个定向膨胀气囊，并与第二段的稳固弹簧对应；所述的定向膨胀气囊采用单侧可膨胀结构，定向膨胀气囊的可膨胀面指向第三段的导像光纤管圆心，两两定向膨胀气囊间设置限位板；所述的支撑弹簧层是沿着第三段的圆形导像光纤管切面外均匀分布16个弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涌，王朋朋，袁秋实，杜璇，韩林林，
申请(专利权)人：上海博英信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。