CN107277458A - 一种图像采集装置以及安防监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安防监控设备领域，公开了一种图像采集装置以及安防监控系统，上述图像采集装置包括壳体和除雾装置；除雾装置中：风道支架与壳体的内壁配合形成具有入风口和出风口的风道；风扇置于风道的出风口；第一散热器位于风扇的出风口、且通过热管与半导体制冷器的热端连接；第二散热器置于风道内部的入风口处、且设于半导体制冷器的冷端一侧；干燥模块置于第二散热器的出水端。上述图像采集装置中，利用半导体制冷器的热端通过制热降低壳体内空气的相对湿度，且利用半导体制冷器的冷端对空气中水蒸气进行冷凝或凝固，并且通过干燥模块吸收水滴及冰晶，降低空气总含湿量，除雾效果较强。

Description

一种图像采集装置以及安防监控系统

技术领域

本发明涉及安防监控设备领域，特别涉及一种图像采集装置以及安防监控系统。

背景技术

安防监控类产品应用范围广泛，而图像采集装置为安防监控系统中的核心组件，在露天等特殊场景下的图像采集设备需要具备高防护等级设计，且能在恶劣环境下正常工作。例如应用于智能检测领域的车辆底盘安全检查系统。车辆底盘安全检查系统是一套自动对车辆底盘进行图像采集、显示、对比、警示为一体的信息管理系统。需要说明的是，下雨、昼夜温差大等因素容易导致上述场景中图像采集装置的玻璃视窗表面起雾，因此该类产品还必须配备除雾功能。

现有除雾方案为：通过在设备内部设置加热器，利用风扇产生腔体内部空气强迫对流进行除雾。该除雾原理主要通过加热空气降低空气相对湿度，增强空气的吸湿能力，但是加热器的功率受限于设备电源负载，空气升温有限，吸湿能力提升不显著，以致除雾能力不显著。

发明内容

本发明提供了一种图像采集装置以及安防监控系统，该图像采集装置中，采用半导体制冷器改变壳体内部空气的绝对湿度，利于壳体内部的除雾操作。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种图像采集装置，包括壳体和设置于所述壳体内的除雾装置，所述壳体具有玻璃视窗；所述除雾装置包括半导体制冷器、风道支架、第一散热器、第二散热器、风扇以及干燥模块，其中：

所述风道支架与所述壳体的内壁配合形成具有入风口和出风口的风道；

所述风扇安装于所述风道支架且置于所述风道的出风口；

所述第一散热器位于所述风扇的出风口，且所述第一散热器通过热管与所述半导体制冷器的热端连接；

所述第二散热器置于所述风道内部的所述入风口处，且所述第二散热器设于所述半导体制冷器的冷端一侧；

所述干燥模块置于所述第二散热器的出水端。

上述图像采集装置中，壳体内部的除雾装置中半导体制冷器的冷端一侧温度较低，半导体制冷器的冷端将低温状态传递至与其连接的第二散热器，使得第二散热器的温度降低；通过第二散热器的空气中的水蒸气在低温状态下容易出现冷凝或者结冰现象；当通过第二散热器的空气遇冷冷凝或者结冰后，上述空气形成的冷凝水滴或者冰晶被收集在位于第二散热器出水端的干燥模块中，空气中的总含湿量大大降低。由于所述第二散热器处于风道内部的入风口处，且风道支架与壳体的内壁形成具有入风口和出风口的风道，风道的出风口处设置有风扇，则脱去部分水蒸气后的空气从风道的入风口进入风道后只能在风扇的作用下，从风道的出风口排出；由于壳体内部的半导体制冷器的热端产生的热量通过与其连接的热管传递到位于风扇出风口的第一散热器，因此第一散热器对风扇出风口排出的脱去部分水蒸气的空气进行预热，从而降低空气的绝对湿度；加热后的空气吹至壳体的玻璃视窗处，温度较高且相对湿度较低的气体遇到温度较低的玻璃视窗，对玻璃视窗进行除雾操作。本发明提供的图像采集装置基于半导体制冷器的制冷原理，对设备内部进行干湿分区，利用半导体制冷器的热端通过制热降低壳体内空气的相对湿度，且利用半导体制冷器的冷端对空气中水蒸气进行冷凝或凝固，并且通过干燥模块吸收水滴及冰晶，降低空气总含湿量，除雾效果较强。

因此，上述图像采集装置中，该图像采集装置中，采用半导体制冷器改变壳体内部空气的绝对湿度，利于壳体内部的除雾操作。

进一步地，所述除雾装置还包括均温基板，所述均温基板设置于所述半导体制冷器的热端背离所述半导体制冷器的冷端的一侧，且所述第一散热器通过所述热管连接所述均温基板。

进一步地，所述除雾装置还包括多孔介质层，所述多孔介质层设于所述第二散热器的出水端与所述干燥模块之间。

进一步地，所述干燥模块与所述壳体间可拆卸连接。

进一步地，所述干燥模块与所述壳体间具有密封结构。

进一步地，所述干燥模块包括开口朝向所述第二散热器的盒状结构，所述盒状结构内填充有干燥剂。

进一步地，所述盒状结构的外部设置有提取机构。

进一步地，所述提取机构包括所述盒状结构的外部设置的凹陷部或者提拉把手。

进一步地，所述第二散热器为针状翅片式结构。本发明还提供一种安防监控系统，包括上述技术方案中提供的任一种图像采集装置。

附图说明

图1为本发明提供的图像采集装置的结构示意图；

图2为本发明提供的图像采集装置的内部气体流动示意图；

图3为本发明提供的图像采集装置的中风道支架结构示意图；

图4为本发明提供的图像采集装置中第二散热器结构示意图。

图标：1-壳体；2-玻璃视窗；3-半导体制冷器；4-风道支架；5-第一散热器；6-第二散热器；7-风扇；8-干燥模块；9-热管；10-均温基板；11-多孔介质层；12-摄像机；13-摄像镜头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明实施例提供的一种图像采集装置，包括壳体1和设置于壳体1内的除雾装置，壳体1具有玻璃视窗2；除雾装置包括半导体制冷器3、风道支架4、第一散热器5、第二散热器6、风扇7以及干燥模块8，其中：

风道支架4与壳体1的内壁配合形成具有入风口和出风口的风道；

风扇7安装于风道支架4且置于风道的出风口；

第一散热器5位于风扇7的出风口，且第一散热器5通过热管9与半导体制冷器3的热端连接；

第二散热器6置于风道内部的入风口处，且第二散热器6设于半导体制冷器3的冷端一侧；

干燥模块8置于第二散热器6的出水端。

请参考图1和图2，上述图像采集装置中，壳体1内部的除雾装置中半导体制冷器3的冷端一侧温度较低，半导体制冷器3的冷端将低温状态传递至与其连接的第二散热器6，使得第二散热器6的温度降低；通过第二散热器6的空气中的水蒸气在低温状态下容易出现冷凝或者结冰现象；当通过第二散热器6的空气遇冷冷凝或者结冰后，上述空气形成的冷凝水滴或者冰晶被收集在位于第二散热器6出水端的干燥模块8中，空气中的总含湿量大大降低。由于第二散热器6处于风道内部的入风口处，且风道支架4与壳体1的内壁形成具有入风口和出风口的风道，风道的出风口处设置有风扇7，则脱去部分水蒸气后的空气从风道的入风口进入风道后只能在风扇7的作用下，从风道的出风口排出；由于壳体1内部的半导体制冷器3的热端产生的热量通过与其连接的热管9传递到位于风扇7出风口的第一散热器5，因此第一散热器5对风扇7出风口排出的脱去部分水蒸气的空气进行预热，从而降低空气的绝对湿度；加热后的空气吹至壳体1的玻璃视窗2处，温度较高且相对湿度较低的气体遇到温度较低的玻璃视窗2，对玻璃视窗2进行除雾操作。

本发明提供的图像采集装置基于半导体制冷器3的制冷原理，对设备内部进行干湿分区，利用半导体制冷器3的热端通过制热降低壳体1内空气的相对湿度，且利用半导体制冷器3的冷端对空气中水蒸气进行冷凝或凝固，并且通过干燥模块8吸收水滴及冰晶，降低空气总含湿量，除雾效果较强。

因此，上述图像采集装置中，该图像采集装置中，采用半导体制冷器3改变壳体1内部空气的绝对湿度，利于壳体1内部的除雾操作。

需要说明的是，请参考图3，风道支架4与壳体1的内壁配合形成的具有入风口和出风口的风道对整个壳体1内部的空气加以循环，确保大部分空气流经半导体制冷器3的冷端一侧，并经由风扇7吹至视窗玻璃表面，从而确保除雾装置的除雾效果。

此外，壳体1内部还设置有用于拍摄的摄像机12，摄像机12的摄像镜头13朝向玻璃视窗2。

在上述技术方案的基础上，优选的，除雾装置还包括均温基板10，均温基板10设置于半导体制冷器3的热端背离半导体制冷器3的冷端的一侧，且第一散热器5通过热管9连接均温基板10。

需要说明的是，通过均温基板10将半导体制冷器3的热端热量传递给热管9的方式降低了整个装置制造时的工艺难度，可提高生产速率。

此外，均温基板10自身均温效果好，且可以增大热管9与半导体制冷器3的热端的接触面积，因而可以更好的将半导体制冷器3的热端的热量导出。

在上述技术方案的基础上，优选的，除雾装置还包括多孔介质层11，多孔介质层11设于第二散热器6的出水端与干燥模块8之间。

具体地，多孔介质层11设置于第二散热器6的出水端，第二散热器6出水端排出的气体冷凝水通过多孔介质层11传递到干燥模块8。

需要说明的是，第二散热器6的出水端排出的冷凝水通过多孔介质层11的毛细作用进行扩散。由于多孔介质层11具有良好的毛细效应和柔韧性，可保证和不同表面的充分接触，因此可有效增加与干燥模块8的接触面积，提高干燥模块8的干燥效率，最终使得冷凝水被干燥模块8吸附，更好的降低壳体1内部的空气总含湿量。

在上述技术方案的基础上，优选的，干燥模块8与壳体1间可拆卸连接。

需要说明的是，干燥模块8与壳体1之间可拆卸连接，该结构使得设备检修时可对干燥模块8进行更换。

上述方式可保证干燥模块8对处于其干燥范围内的冷凝水的吸收效果始终处于较好状态，从而在一定程度上保持除雾装置的除雾效果。

在上述技术方案的基础上，为了防止外部环境中的水蒸气从干燥模块8与壳体1间可拆卸连接处进入壳体1内部，影响壳体1内部环境，优选的，干燥模块8与壳体1间具有密封结构。

在上述技术方案的基础上，干燥模块8包括开口朝向第二散热器6的盒状结构，盒状结构内填充有干燥剂。

需要说明的是，盒状结构内添加干燥剂的形式，便于维修时对干燥剂的更换操作，可简化操作步骤。

在上述技术方案的基础上，优选的，在盒状结构的外部设置提取机构。

具体地，通过提拉提取机构可便捷的开启上述盒状结构，便于操作者对干燥剂的更换操作。

在上述技术方案的基础上，优选的，提取机构包括盒状结构的外部设置的凹陷部或者提拉把手。

具体地，当提取机构为提拉把手时，操作者通过提拉把手即可取出干燥模块8；当提拉机构为设置于盒状结构外部的凹陷部时，操作者的手指伸入凹陷部内提拉盒状结构。

需要说明的是，操作者通过提拉把手即可取出干燥模块8，操作者手握把手时的舒适性较好；选取提拉机构为凹陷部时，凹陷部不必额外占用空间，便于上述图像采集装置的安装与设置。

此外，需要说明的是，提拉装置的结构不限于此。

在上述技术方案的基础上，作为一种优选实施例，如图4所示，选取第二散热器6为针状翅片式结构。

需要说明的是，第二散热器6通过针状翅片式结构增加与壳体1内部空气的接触面积，降低流经第二散热器6处的空气气流平均速度，从而延长对空气除湿的时间，使得空气中更多的水蒸气遇冷冷凝或者凝固。

此外，第二散热器6的针状翅片式结构不限于图4中所示。

需要说明的是，本发明提供的上述任一种技术方案中的图像采集装置可适用于扫描仪或摄像机等用于采集或扫描图像信息的装置，但并不限于这些装置。

本发明还提供一种安防监控系统，包括上述技术方案中提供的任一种图像采集装置。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种图像采集装置，其特征在于，包括壳体和设置于所述壳体内的除雾装置，所述壳体具有玻璃视窗；所述除雾装置包括半导体制冷器、风道支架、第一散热器、第二散热器、风扇以及干燥模块，其中：

所述风道支架与所述壳体的内壁配合形成具有入风口和出风口的风道；

所述风扇安装于所述风道支架且置于所述风道的出风口；

所述第一散热器位于所述风扇的出风口，且所述第一散热器通过热管与所述半导体制冷器的热端连接；

所述第二散热器置于所述风道内部的所述入风口处，且所述第二散热器设于所述半导体制冷器的冷端一侧；

所述干燥模块置于所述第二散热器的出水端。

2.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述除雾装置还包括均温基板，所述均温基板设置于所述半导体制冷器的热端背离所述半导体制冷器的冷端的一侧，且所述第一散热器通过所述热管连接所述均温基板。

3.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述除雾装置还包括多孔介质层，所述多孔介质层设于所述第二散热器的出水端与所述干燥模块之间。

4.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述干燥模块与所述壳体间可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的图像采集装置，其特征在于，所述干燥模块与所述壳体间具有密封结构。

6.根据权利要求5所述的图像采集装置，其特征在于，所述干燥模块包括开口朝向所述第二散热器的盒状结构，所述盒状结构内填充有干燥剂。

7.根据权利要求6所述的图像采集装置，其特征在于，所述盒状结构的外部设置有提取机构。

8.根据权利要求7所述的图像采集装置，其特征在于，所述提取机构包括所述盒状结构的外部设置的凹陷部或者提拉把手。

9.根据权利要求1-8任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述第二散热器为针状翅片式结构。

10.一种安防监控系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的图像采集装置。