一种用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置，包括：由水平左右扫描机构和竖直俯仰扫描机构组成的两自由度旋转平台，和放置于该平台之上的包括带有吸气功能的气体检测模块、图像采集模块和声音检测传模块构成的嗅视听气体泄漏三元检测装置；通过在每一个扫描点读取气体检测传感器的气体浓度值、声音检测传感器的声强数据、拍摄该方位的图像，以及该位置的方向数据，通过对采集到的数据进行处理，判断是否有气体泄漏、推断可能泄漏的方向，并综合上述三种传感器的数据推断可能发生泄漏的概率。可能发生泄漏的概率。可能发生泄漏的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置


[0001]本专利技术属于化工泄露检测领域，具体涉及一种集嗅视听于一体的用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置。

技术介绍

[0002]在我国的化工和化纤企业有着大量的存储气体的储罐，其中大部分是有毒有害的气体，一旦产生泄露不仅会影响企业的正常生产，造成物料的损失，还会造成环境污染，甚至引发火灾和爆炸等事故，对周围设备和人员造成重大威胁，因此，化工泄露检测是必须要解决的问题。目前常用的是采用气体传感器法和热红外成像法进行检测，它们存在以下一些问题：
[0003]1.现有的化工气体泄漏检测不具备辨别泄露气体来源方向的功能，只能用于检测是否存在泄露和泄露浓度；
[0004]2.气体传感器法只能检测传感器附近地方是否存在泄露，无法进行远程检测；热红外成像法虽然能够进行远程泄露检测，但是系统很复杂，成本很高，同时还会受到周围环境温度变化的影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，通过集成有气体传感器、声音检测传感器和摄像头的两自由度嗅视听检测装置在水平面和垂直面内的扫描运动，采集大量周围环境的气体浓度、声音信号和图像信息，然后对这些信息进行处理和融合，对是否有泄露及泄露的方向进行判断，从而解决泄露检测及泄露源的定向功能。
[0006]本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是：
[0007]一种用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置，包括固定弯板，所述固定弯板上面固定有水平左右扫描机构，所述水平左右扫描机构上面固定有竖直俯仰扫描机构，所述竖直俯仰扫描机构上面固定有声音检测模块，所述声音检测模块上面固定有气体检测模块，所述气体检测模块上面固定有由于图像采集模块。
[0008]所述水平左右扫描机构包括水平扫描伺服电机和转盘，所述水平扫描伺服电机带有绝对编码器，所述转盘通过螺钉紧固在水平扫描伺服电机的输出轴上，水平扫描伺服电机带动转盘旋转实现在水平面内的左右扫描运动。
[0009]所述竖直俯仰扫描机构包括俯仰扫描伺服电机和摆杆，所述俯仰扫描伺服电机带有绝对编码器，所述摆杆通过螺钉紧固在俯仰扫描伺服电机的输出轴上，俯仰扫描伺服电机带动摆杆旋转实现在竖直面内的俯仰扫描运动。
[0010]所述声音检测模块包括一个方向敞开的声音检测盒，所述声音检测盒的内壁粘接有隔音泡沫板，所述声音检测盒的底板上安装一个传感器固定弯板，所述传感器固定弯板上安装有声音检测传感器，所述声音检测传感器检测头的前方检测盒是敞开的，其它方向完全封闭。
[0011]所述气体检测检测模块包括由U形底板、后面板和上板构成的气体检测盒，所述气体检测盒的左右两个侧壁开有气体进入的小孔，所述气体检测盒的底板上安装有一个气体检测传感器，所述气体检测传感器的前方检测盒是敞开的，所述气体检测盒的后面安装有用于将气体吸入气体检测盒的微型轴流风机。
[0012]所述图像采集模块包括一个摄像机，所述摄像机的前面装有镜头。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0014]1.本申请首次将气体检测传感器、图像检测传感器和声音检测传感器集成到一个两自由度的旋转平台上，通过由伺服电机驱动的两自由度机械装置分别在水平面和垂直面内进行扫描运动，在两自由度机械装置的每一个扫描位置分别读取气体浓度、声音强度以及图像信息，使得安装在上面的传感器能够采集不同方向的信息，为泄露检测及泄露源的定向提供帮助。本申请一改常规泄露检测采用单种固定位置的传感器，环境感知信息量小的问题，为进行信息融合判断泄露是否发生和确定泄露源的方向提供了检测平台。
[0015]2.常规的气体检测传感器只能检测飘到传感器处的气体，不具有主动吸附周围气体的功能，本申请的气体检测模块增加了一个微型轴流风机，可以主动地将环境周围的气体吸到传感器所在的位置，检测的可靠性更高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施案例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本专利技术总体结构的主视图；
[0018]图2为本专利技术总体结构的右视图；
[0019]图3为本专利技术两自由度旋转平台剖视结构示意图；
[0020]图4为本专利技术声音检测模块的内部结构示意图，其中(a)为横截面结构示意图，(b)为纵剖面结构示意图；
[0021]图5为本专利技术气体检测模块的内部结构示意图，其中(a)为右视结构示意图，(b)为纵剖面结构示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]本专利技术一种用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置，包括以下内容：
[0024]实施例1
[0025]如图1
‑
2所示，本专利技术提供了一种用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置，包括固定弯板1，在固定弯板1的上面固定有水平左右扫描机构2，在水平左右扫描机构2的上面固定有竖直俯仰扫描机构3，在竖直俯仰扫描机构3的上面固定有声音检测模块4，在声音检测模块4的上面固定有气体检测模块5，在气体检测模块5的上面固定有由于图像采集
模块6。
[0026]实施例2
[0027]如图3所示，在实施例1的基础上，本专利技术提供了一种两自由度旋转平台的技术方案：优选的，由竖直立板7和水平板8构成固定弯板，水平扫描伺服电机9安装在水平板8上，在水平扫描伺服电机9的输出轴上安装有转盘10，在转盘10的上面安装有俯仰扫描电机支架11，俯仰扫描伺服电机12安装在俯仰扫描电机支架11上，在俯仰扫描伺服电机12的输出轴上安装有摆杆13。
[0028]实施例3
[0029]如图4所示，在实施例1的基础上，本专利技术提供了一种声音检测模块的技术方案：优选的，声音检测模块的底板14安装在摆杆13上，在底板14上安装有声音检测传感器固定弯板15，在弯板15上固定有声音检测传感器16，外罩17固定在底板14上，后板19固定在外罩17上，在底板14、外罩17和后板19的内侧粘贴有隔音泡沫板18。由底板14、外罩17和后板19构成声音检测盒，该声音检测盒只有声音检测传感器16的前方是敞开的，其它方向都是封闭的，隔音泡沫板18的作用是衰减除声音检测传感器16的前面以外的其它方向传到来的声音，以及防止声音在检测盒内形成多次反射，影响检测精度。
[0030]实施例4
[0031]如图5所示，在实施例1的基础上，本专利技术提供了一种气体检测模块的技术方案：优选的，气体检测模块的U形底板20安装在声音检测模块的外罩17上，在U形底板20的底面安装有气体检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置，包括固定弯板，所述固定弯板上面固定有水平左右扫描机构，所述水平左右扫描机构上面固定有竖直俯仰扫描机构，所述竖直俯仰扫描机构上面固定有声音检测模块，所述声音检测模块上面固定有气体检测模块，所述气体检测模块上面固定有由于图像采集模块。2.根据权利要求1所述的用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置，其特征在于：所述水平左右扫描机构包括水平扫描伺服电机和转盘，所述水平扫描伺服电机带有绝对编码器，所述转盘通过螺钉紧固在水平扫描伺服电机的输出轴上，水平扫描伺服电机带动转盘旋转实现在水平面内的左右扫描运动。3.根据权利要求1所述的用于化工泄露检测的两自由度嗅视听检测装置，其特征在于：所述竖直俯仰扫描机构包括俯仰扫描伺服电机和摆杆，所述俯仰扫描伺服电机带有绝对编码器，所述摆杆通过螺钉紧固在俯仰扫描伺服电机的输出轴上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立新，华闪闪，李满宏，高春艳，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：