【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无人机非制冷型热像仪，尤其涉及一种提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置及方法。
技术介绍
1、热像仪可接收目标的热红外辐射能量并成像，具有快速获取目标热辐射信息的能力。但受限于热像仪本身的物理原理，其核心的成像器件易受外界环境温度和自身发热的影响，而使测量精度降低，工作稳定性下降。为克服这种影响，热像仪的内部通过增加噪声抑制电路或加装制冷系统来提高其工作稳定性。但噪声抑制电路难以应对复杂多变的工作环境。当热像仪在外界环境温度、风速等因素稳定时可以通过电路不断修正拍摄温度的精度，在持续工作一段时间后可以达到一个相对稳定的工作状态，此时拍摄温度的精度也相对稳定。但当外界温度、风速等突变时，电路难以进行快速准确的修正，导致拍摄温度的精度急剧下降。加装制冷系统可以有效保持热像仪核心器件处在温度较低且稳定的工作环境，但制冷系统体积通常较为较大且昂贵，所以制冷型热像仪常架设在地面或者大型飞行器平台上工作。近年来无人机技术发展迅速。无人机搭载各种小型化载荷能够低成本、快速进行拍摄、测量等工作。其中，无人机搭载小型热像仪已经广泛应用于地表温度测量、供电线路检测、生态环境监测等领域。但受限于无人机平台的搭载能力和成本，所使用的热像仪通常是体积很小的非制冷型热像仪。无人机在高空飞行过程中，飞行速度、轨迹变化较为频繁，导致其搭载的热像仪工作环境温度、风速变化较快。这种变化较快的工作环境使得无人机热像仪难以保持拍摄精度较高的稳定工作状态。
2、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的依靠热像仪自身电路不断反馈修正拍
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置及方法，解决无人机非制冷热像仪易受外界环境影响而工作不稳定的问题，提高其拍摄温度的精度。
2、本专利技术是这样实现的，一种提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的方法包括以下步骤：
3、步骤一，使用中空外壳包围无人机热像仪；
4、步骤二，利用液体循环系统使液体在微型水泵、中空外壳、液体储存箱之间循环；
5、步骤三，利用液体冷却系统的半导体散热片将液体内部热量快速传递到散热片另一侧，然后通过鳞片状风冷散热器进行散热。
6、本专利技术的另一目的在于提供一种提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置为小型液冷装置，包括包围无人机热像仪的中空外壳、液体循环系统和液体冷却系统；
7、所述包围无人机热像仪的中空外壳分为两部分，每部分有两个小孔，供液体流入和流出；其中一个外壳留有镜头孔，供热像仪镜头穿过；两部分外壳各留有半圆形凹槽，当两部分外壳合并在一起时，供云台连接热像仪的部件穿过；
8、所述液体循环系统中留有镜头孔的外壳的液体流出孔与液体储存箱液体流入口连接，液体储存箱液体流出口与微型水泵液体流入口连接，水泵液体流出口与另一部分外壳的液体流入孔连接；
9、所述液体冷却系统包括安装在液体储存箱底部的半导体散热片，安装在散热片另一侧的鳞片状风冷散热器。
10、进一步，所述外壳使用高强度高分子材料通过3d打印设备进行制作。
11、进一步，所述两部分外壳使用易拆卸的环形金属片扣具固定在一起；然后外壳的外表面使用高反射率的铝箔覆盖，液体出、入口使用柔软的硅胶管连接。
12、进一步，安装外壳前，在外壳每部方形凹槽内平铺一层硅胶散热贴，使外壳与热像仪紧密接触。
13、进一步，所述液体循环系统中的装置通过柔软的硅胶管连接。
14、进一步，所述微型水泵供电电路加入可设置温度的温控开关，温控开关的温度传感器置于液体储存箱内部。
15、进一步，工作时，将温控开关设置到合适的工作温度区间，温度传感器不断检测液体储存箱内的液体温度；当液体温度高于设置温度上限时，开关接通电路，水泵开始推动液体流动；当液体温度低于设置温度下限时，水泵停止工作。
16、进一步，所述半导体散热片将液体内部热量快速传递到散热片另一侧，然后通过小型风扇和无人机桨叶旋转产生的风进行散热。
17、进一步，所述液体循环和液体冷却系统使用12v锂电池供电。
18、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
19、第一，本专利技术可为无人机热像仪提供相对稳定的工作环境，减小热像仪受外界温度、风速变化的影响，提高热像仪工作稳定性，同时本专利技术具有体积小、重量轻、安装简单和成本低的优点。
20、第二，本专利技术在提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性方面取得了显著的技术进步，主要体现在以下几个方面：
21、1)增强散热效率：通过液体循环和液体冷却系统的结合，有效提升了热像仪的散热效率。这种方法相比传统的空气冷却方法更为高效，尤其在非制冷型热像仪中显得尤为重要。
22、2)保持设备稳定性：维持热像仪在相对恒定的温度和无风下工作，避免了由于温度波动导致的拍摄精度下降，增强了设备的稳定性和可靠性。
23、3)轻量化和紧凑设计：通过使用高强度高分子材料和3d打印技术，制作轻巧且紧凑的中空外壳，这对于无人机搭载的设备来说至关重要。
24、4)高度适应性：设计允许容易安装和拆卸，以及对不同的无人机模型具有较高的适应性。外壳的设计不影响热像仪镜头和云台的正常使用。
25、5)热传递优化：在外壳和热像仪接触部位使用硅胶散热贴，提高了热传递效率，保证了更有效的将热量传递到中空壳内的液体。
26、6)环境适应性：外壳外表面的高反射率铝箔覆盖有助于减少外部环境对设备温度的影响，提高了在不同环境下的工作性能。
27、通过这些技术进步，该专利技术不仅提高了无人机非制冷型热像仪的工作性能，还增强了其在各种环境和应用条件下的适用性和可靠性。
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1.一种提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种如权利要求1所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的方法的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置为小型液冷装置，包括包围无人机热像仪的中空外壳、液体循环系统和液体冷却系统；
3.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述外壳使用高强度高分子材料通过3D打印设备进行制作。
4.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述两部分外壳使用易拆卸的环形金属片扣具固定在一起；然后外壳的外表面使用高反射率的铝箔覆盖，液体出、入口使用柔软的硅胶管连接。
5.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，安装外壳前，在外壳每部方形凹槽内平铺一层硅胶散热贴，使外壳与热像仪紧密接触。
6.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述液体循环系统中的装置通过柔软的硅胶管连接。
7.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述微型水泵供电电路加入可设置温度的温控开关，温控开关的温度传感器置于液体储存箱内部。
8.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，工作时，将温控开关设置到合适的工作温度区间，温度传感器不断检测液体储存箱内的液体温度；当液体温度高于设置温度上限时，开关接通电路，水泵开始推动液体流动；当液体温度低于设置温度下限时，水泵停止工作。
9.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述半导体散热片将液体内部热量快速传递到散热片另一侧，然后通过小型风扇和无人机桨叶旋转产生的风进行散热。
10.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述液体循环和液体冷却系统使用12V锂电池供电。
...【技术特征摘要】
1.一种提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种如权利要求1所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的方法的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置为小型液冷装置，包括包围无人机热像仪的中空外壳、液体循环系统和液体冷却系统；
3.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述外壳使用高强度高分子材料通过3d打印设备进行制作。
4.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，所述两部分外壳使用易拆卸的环形金属片扣具固定在一起；然后外壳的外表面使用高反射率的铝箔覆盖，液体出、入口使用柔软的硅胶管连接。
5.如权利要求2所述的提高无人机非制冷型热像仪工作稳定性的装置，其特征在于，安装外壳前，在外壳每部方形凹槽内平铺一层硅胶散热贴，使外壳与热像仪紧密接触。
6.如权利要求2所述的提...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明松，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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