【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体检测，尤其涉及一种车载及云台激光气体检测装置、系统及方法。
技术介绍
1、气体检测装置主要是通过将气体传感器采集的物理或者化学非电信号转化为电信号，再通过外部电路对以上电信号整流、滤波等处理，并通过这些处理以后的信号控制相应的模块实现气体的探测。气体检测装置的核心是内置传感器部件，它根据检测气体的不同，其区分的检测技术原理也是不一样的，常见的技术原理有催化燃烧、电化学、红外、pid、热传导、光学波导等原理。
2、激光气体检测装置使用方便，成本低，逐渐成为气体检测的主流。而车载激光气体检测装置在大范围检测时，能够节省人力，逐渐应用于各个领域，如燃气管网漏气检测等。车载激光气体检测装置一般设置在车辆前端或顶部。
3、目前的车载激光气体检测装置通常将摄像部件和核心机部件并列设置，对称设置在一个固定件的两侧，容易刮擦造成损坏，而且，转动时容易产生干扰，也未设置限位编码器，底座不能转动，且较矮，需要靠车辆的行驶轨迹在水平方向实现摄像部件和核心机部件的转动或者摄像头和核心机部件直接转动，易磨损，更换成本高。
4、同时，现有技术多为将车载激光气体检测装置直接发出检测激光，但在利用该种方法检测时，如若光路被路障、植被等障碍物遮挡，则检测效果将大打折扣。同时，部分燃气网管公司因管道铺设时间较早，对管道线路图纸保存不到位等原因，在巡检之前无法向检测员提供准确的管道位置，在此前提下，如若只是单纯利用车载检测设备进行点状检测或线性检测，则因检测位置不准导致误判该管道无任何泄漏的可能性也将大大增加，不
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种车载及云台激光气体检测装置、系统及方法，车载及云台激光气体检测装置核心机部件与摄像头部件上下设置在中控总成中；中控总成与水平转动电机和俯仰转动电机连接，中控总成与底座连接，水平转动电机和俯仰转动电机带动核心机部件和摄像头部件在水平方向和竖直方向转动。气体检测系统采用车载及云台激光气体检测装置，配合平面棱镜，将平面棱镜设置在车载及云台激光气体检测装置发出的激光的光路上，改变激光的传播路径，进一步通过控制器控制平面棱镜的振动频率和转动角度，从而控制激光实现将线性扫描转变为平面区域扫描，实现宽区域气体检测，避免单点检测被遮挡导致漏检以及检测位置不准导致的漏检。
2、本专利技术提供了一种车载及云台激光气体检测装置，包括：核心机部件、摄像头部件、限位编码器、中控总成、水平转动电机、俯仰转动电机、底座和固定转接板；
3、所述核心机部件与所述摄像头部件上下设置在中控总成中；
4、所述中控总成与所述水平转动电机连接，所述中控总成与所述底座连接；
5、所述中控总成与所述限位编码器连接；所述限位编码器用于检测所述核心机部件和所述摄像头部件的位置；
6、所述水平转动电机与所述摄像头部件和所述核心机部件均连接；
7、所述俯仰转动电机与所述摄像头部件和所述核心机部件均连接；
8、所述底座与所述固定转接板连接；
9、所述固定转接板固定在车辆上或者工作场站中；
10、所述核心机部件包括激光发生器。
11、优选地，所述底座包括底座上端面和底座下端面，在所述底座上端面和所述底座下端面支架设置支撑柱。
12、优选地，所述底座下端面连接所述固定转接板上端面。
13、优选地，所述底座上端面的中部凸起，所述中控总成位于所述凸起的上表面，所述水平转动电机和所述俯仰转动电机分别位于所述凸起的两侧，所述限位编码器位于所述凸起的一侧。
14、优选地，所述水平转动电机驱动所述中控总成在水平方向转动，带动所述核心机部件和所述摄像头部件在水平方向转动。
15、优选地，所述俯仰转动电机驱动所述中控总成在竖直方向转动，带动所述核心机部件和所述摄像头部件在竖直方向转动。
16、优选地，所述固定转接板固定在车辆上时，所述固定转接板固定在车辆顶部或者车身侧面；所述固定转接板固定在工作场站中时，固定在一具有一定高度的固定点上。
17、优选地，所述激光发生器为固定波长的激光发生器。
18、优选地，在所述中控总成上设置遮光罩。
19、本专利技术提供了一种气体检测系统，包括：至少1个上述的任一车载及云台激光气体检测装置，在核心机部件中还设置一个平凸镜，所述平凸镜的平面朝向激光发生器，所述平凸镜的凸面朝向车载及云台激光气体检测装置外部。
20、平凸镜设置目的是将激光发生器发出的单束激光改变出射角度变为扇形激光束发射出去，达到的效果从原来单束激光只能进行点状扫描结合时间推移只能进行线状扫描，改变为扇形激光束可以实现线状扫描并随着时间推移可以进行条带形状的区域扫描，达到扩大扫描范围，提高扫描效率，减少漏检率的效果。
21、本专利技术提供了一种气体检测系统，包括：至少1个上述的任一车载及云台激光气体检测装置(不含平凸镜的)、至少1个平面棱镜、棱镜振动电机和控制器；
22、所述核心机部件的下半部分是外壳，所述外壳内设置激光发生器，所述核心机部件的上半部分设置平面棱镜；
23、所述平面棱镜设置在所述激光发生器发射的激光的光路上；
24、所述控制器连接所述棱镜振动电机；所述棱镜振动电机与所述平面棱镜连接；所述棱镜振动电机驱动所述平面棱镜周期性振动；
25、所述平面棱镜的振动频率与转动角度通过所述控制器调节。
26、优选地，所述平面棱镜由控制器控制以固定振动频率进行振动或者由控制器控制根据车速进行振动频率调节。
27、优选地，对于需要重点检查的地点，降低车速或增加振动频率或者将前述二者进行结合，以达到增大扫描范围和不漏检的目的。不需要重点检查的地点，提高车速或减小振动频率或讲二者进行结合。
28、优选地，控制器根据平面棱镜出厂前在后端设置的振动频率以及转动角度的上限和下限控制振动频率及转动角度。
29、优选地，平面棱镜的振动频率为0-25hz，不包括0hz；
30、优选地，控制器根据平面棱镜放置位置进行控制平面棱镜的转动角度(镜片与水平面的夹角)。
31、优选地，平面棱镜放置在车顶贴近车窗的位置时，控制器将转动角度控制在30-85°；平面棱镜放置在车顶的中间位置时，控制器将转动角度控制在50-85°。
32、优选地，所述中控总成的初始仰角范围是45-90°之间，不包括45°。
33、优选地，车辆巡检的车速为0-40km/h，不包括0km/h；车速越慢，通过相同扫描区域所得到的有效检测点就越多，因此检测到泄漏气团的可能性也越大，因此，可以根据管线分布、实际路况、客户要求，不定时的降低或提高车辆巡检的车速。
34、本专利技术提供了一种气体检测方法，使用上述的任一气体检测系统进行气体检测。
35、与现有技术相对比，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，包括：核心机部件、摄像头部件、限位编码器、中控总成、水平转动电机、俯仰转动电机、底座和固定转接板；
2.根据权利要求1所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述底座包括底座上端面和底座下端面，在所述底座上端面和所述底座下端面支架设置支撑柱。
3.根据权利要求2所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述底座下端面连接所述固定转接板上端面。
4.根据权利要求2所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述底座上端面的中部凸起，所述中控总成位于所述凸起的上表面，所述水平转动电机和所述俯仰转动电机分别位于所述凸起的两侧，所述限位编码器位于所述凸起的一侧。
5.根据权利要求4所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述水平转动电机驱动所述中控总成在水平方向转动，带动所述核心机部件和所述摄像头部件在水平方向转动。
6.根据权利要求4所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述俯仰转动电机驱动所述中控总成在竖直方向转动，带动所述核心机部件和所述摄像头部件在
7.根据权利要求1所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述固定转接板固定在车辆上时，所述固定转接板固定在车辆顶部或者车身侧面；所述固定转接板固定在工作场站中时，固定在一具有一定高度的固定点上。
8.根据权利要求1所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述激光发生器为固定波长的激光发生器。
9.根据权利要求1-8任一项所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，在所述中控总成上设置遮光罩。
10.一种气体检测系统，其特征在于，包括：至少1个权利要求1-9任一项车载及云台激光气体检测装置，在核心机部件中还设置一个平凸镜，所述平凸镜的平面朝向激光发生器，所述平凸镜的凸面朝向车载及云台激光气体检测装置外部。
11.一种气体检测系统，其特征在于，包括：至少1个权利要求1-9任一项车载及云台激光气体检测装置、至少1个平面棱镜、棱镜振动电机和控制器；
12.根据权利要求11所述的气体检测系统，其特征在于，所述平面棱镜由控制器控制以固定振动频率进行振动或者由控制器控制根据车速进行振动频率调节。
13.一种气体检测方法，使用权利要求10-12任一项所述的气体检测系统进行气体检测。
...【技术特征摘要】
1.一种车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，包括：核心机部件、摄像头部件、限位编码器、中控总成、水平转动电机、俯仰转动电机、底座和固定转接板；
2.根据权利要求1所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述底座包括底座上端面和底座下端面，在所述底座上端面和所述底座下端面支架设置支撑柱。
3.根据权利要求2所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述底座下端面连接所述固定转接板上端面。
4.根据权利要求2所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述底座上端面的中部凸起，所述中控总成位于所述凸起的上表面，所述水平转动电机和所述俯仰转动电机分别位于所述凸起的两侧，所述限位编码器位于所述凸起的一侧。
5.根据权利要求4所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述水平转动电机驱动所述中控总成在水平方向转动，带动所述核心机部件和所述摄像头部件在水平方向转动。
6.根据权利要求4所述的车载及云台激光气体检测装置，其特征在于，所述俯仰转动电机驱动所述中控总成在竖直方向转动，带动所述核心机部件和所述摄像头部件在竖直方向转动。
7.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：董晓舟，王世辉，杨传保，
申请(专利权)人：埃尔法山东仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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