CN112212986B - 一种红外模组数据采集设备及采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外模组数据采集设备及采集方法，其包括：工作台；第一黑体移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿X轴方向移动；第一黑体，其连接所述第一黑体移动组件；红外模组移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿X轴方向移动；红外模组，其安装在所述红外模组移动组件上；第二黑体移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿Y轴方向移动；第二黑体，其连接所述第二黑体移动组件；以及上位机。本发明其自动化程度高，可一次性采集并同时记录多个红外模组数据，由此可大幅提高数据采集效率。

Description

一种红外模组数据采集设备及采集方法

技术领域

本发明涉及红外数据采集领域，具体为一种红外模组数据采集设备及采集方法。

背景技术

现有技术中，对于红外模组数据的采集多通过人工测温的方式来完成，其效率低、耗 时长，其无法满足大批量红外模组数据采集的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种红外模组数据采集设备及采集及方法，其自 动化程度高，可一次性采集并同时记录多个红外模组数据，由此可大幅提高数据采集效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

提供了一种红外模组数据采集设备，其包括：工作台；第一黑体移动组件，其安装在 所述工作台上，并可沿X轴方向移动；第一黑体，其连接所述第一黑体移动组件；红外模组移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿X轴方向移动；红外模组，其安装在所述红 外模组移动组件上；第二黑体移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿Y轴方向移动； 第二黑体，其连接所述第二黑体移动组件；以及上位机，其分别连接所述第一黑体移动组 件和/或红外模组移动组件和/或第二黑体移动组件，并控制所述第一黑体移动组件带动第 一黑体沿X轴方向移动和/或控制红外模组移动组件带动红外模组沿X轴方向移动和/或控 制第二黑体移动组件带动第二黑体P2沿Y轴方向移动，以调整第一黑体、红外模组、第 二黑体P2中任意两者的相对位置，以完成红外模组数据采集。

优选的，所述工作台包括：基座；基座门板，其安装在所述基座上；保护罩，其连接所述基座，且罩设在所述第一黑体移动组件、第一黑体上，和/或，罩设在所述红外模组 移动组件、红外模组上，和/或，罩设在第二黑体移动组件、第二黑体上。

优选的，所述红外模组数据采集设备还包括：第一滑轨组件，其沿X轴向安装在所述 工作台上，所述第一黑体移动组件通过与第一滑轨组件的滑动配合安装在所述工作台上， 并可带动第一黑体移动组件整体沿X轴方向移动。

优选的，所述红外模组数据采集设备还包括：第二滑轨组件，其沿X轴向安装在所述 工作台上，所述红外模组移动组件通过与第二滑轨组件的滑动配合安装在所述工作台上， 并可带动红外模组移动组件整体沿X轴方向移动。

优选的，所述红外模组移动组件包括：若干个红外模组安装件，其在X轴向上顺次排 列，且每一红外模组安装件上安装至少一个红外模组，且全部红外模组安装件可沿X轴向 同步直线滑动。

优选的，所述红外模组安装件包括：机架、转动连接在机架上的翻转板、驱动该翻转 板翻转的驱动机构以及连接所述翻转板、且用于安装红外模组的工装；

所述驱动机构包括：与上位机连接的驱动装置以及转动连接在机架上的Z型翻转连杆， 该Z型翻转连杆的一端与驱动装置的活动端连接，另一端滑动连接在翻转板上，当驱动装 置驱动Z型翻转连杆转动时，可带动翻转板翻转，以通过翻转实现红外模组在工装上的安 装，以及将红外模组、工装同步翻转至预定位置，以进行红外数据采集。

优选的，所述驱动装置为气缸；所述翻转板上设有直线导轨，所述Z型翻转连杆的一 端与气缸的活塞杆连接，另一端连接滑块连接座，且所述滑块连接座连接与所述直线导轨 滑动配合的滑块。

优选的，所述机架包括：底板，其设置在所述红外模组移动组件上；设置在底板上的 第一限位件、第二限位件和翻转连杆支撑板；

所述第二限位件上设有轴承安装板，所述翻转板转动连接该轴承安装板，且该轴承安 装板内安装有轴承，该轴承套接在第一转轴上；所述Z型翻转连杆通过第二转轴转动连接 在翻转连杆支撑板上。

优选的，所述红外模组数据采集设备还包括：第三滑轨组件，其沿Y轴向安装在所述 工作台上，所述第二黑体移动组件通过与第三滑轨组件的滑动配合安装在所述工作台上， 并可沿Y轴方向移动。

优选的，所述红外模组数据采集设备还包括：模组夹具，其用于安装至少一个红外模 组；以及温控组件，其分别连接所述模组夹具和工装，用于为红外模组创造不同温度的工 作环境。

优选的，所述模组夹具包括：

盒体，其具有底部以及可开合的连接所述底部的上盖，且所述底部具有内部容纳空间；

夹具，其容纳于所述底部的内部容纳空间内，且开设有至少一个用于安装双光模组/ 单光模组的模组安装位；

以及单光模组固定件，其用于当单光模组安装到模组安装位上后，与所述模组安装位 可拆卸的连接，以固定所述单光模组在模组安装位上的位置。

优选的，所述单光模组固定件包括：

主体部，其底部开设有用于容纳单光模组顶部的限位孔；

凸台部，其连接所述主体部，且开设有与所述限位孔连通的上部开孔，单光模组顶部 可通过连通的限位孔、上部开孔采集红外数据；

定位件，其连接所述主体部的下表面，用于与开设在夹具上的定位孔可拆卸的配合；

和/或，限位件，其连接所述主体部的下表面，用于与开设在夹具上的限位槽可拆卸 的配合；

通过定位件与定位孔的配合，和/或，限位件与限位槽的配合将顶部容纳于限位孔的 单光模组固定在模组安装位上。

优选的，所述温控组件包括：

温控连接底板，其与所述工装可拆卸的连接；

温度控制单元，其连接所述温控连接底板；

以及数据处理单元，其连接所述温度控制单元，且同时与已安装到所述模组夹具上的 每个红外模组电连接；

且所述上位机分别连接所述温度控制单元以及数据处理组件，通过上位机控制温度控 制单元运行形成不同的温度环境，以及通过数据处理单元获取红外模组在不同温度环境下 的工作参数。

优选的，所述温度控制单元包括：

温度控制器，其可拆卸的安装在所述温控连接底板上，且与所述上位机连接；

半导体温度调节块，其与所述温度控制器电连接，且通过所述温度控制器向所述半导 体温度调节块供电，所述半导体温度调节块利用电力制冷/加热；

导热块，其下表面与半导体温度调节块接触，上表面与已安装到所述模组夹具上的每 个红外模组直接接触；

通过所述温度控制器获取半导体温度调节块和/或导热块的实时温度信息，并将其与 预设温度进行对比，并将对比结果发送至上位机，所述上位机根据对比结果控制半导体温 度调节块制冷/加热。

还提供一种红外模组数据采集方法，其包括如下步骤：

将红外模组安装到对应模组夹具的对应模组安装位上，以完成至少一个红外模组、至 少一个模组夹具的装配；

设置红外模组工作温度，为红外模组创造出设置的工作温度环境；

在X轴上，每一红外模组均按顺序对准每一第一黑体的校温靶面，且每一红外模组对 准一第一黑体的校温靶面时，记录该红外模组在该校温靶面采集到的温度数据，并根据所 述温度数据计算出该红外模组的K值，由此计算出所有红外模组的K值；

全部第二黑体同步沿Y轴方向移动至Y轴上的不同采集位点，且在每一采集位点，每 一红外模组均按顺序对准该采集位点下每一第二黑体的校温靶面，且每一红外模组对准一 第二黑体的校温靶面时，记录该红外模组在该第二黑体校温靶面采集到的校温数据，由此 记录当全部第二黑体位于在Y轴方向上的不同采集位点时，每一红外模组在每一第二黑体 校温靶面采集到的校温数据；

接收红外模组的K值和校温数据，输入到预设的校温模型中，以计算出每一红外模组 经校温后的温度曲线。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明的红外模组数据采集设备自动化程度高，可一次性采集并同时记录多个红外模 组数据，相较于传统的人工数据采集方式，其数据采集效率成倍数提高，且实用性好、安 全性高，可满足大批量红外模组数据采集需求。

附图说明

图1为本发明红外模组数据采集设备的整体结构图；

图2为本发明工作台的整体结构图；

图3为本发明第一滑轨组件的整体结构图；

图4为本发明红外模组移动组件的整体结构图；

图5为本发明红外模组安装件的整体结构图；

图6a为本发明红外模组安装件平放时的示意图；

图6b为本发明红外模组安装件的部分结构示意图；

图7为本发明第二黑体移动组件的整体结构图；

图8为本发明模组夹具、红外模组以及温控组件在工装上的装配示意图；

图9a为本发明装有红外模组的模组夹具的整体结构图；

图9b为本发明未装配有红外模组的模组夹具的整体结构图；

图10a为单光模组的整体结构图；

图10b为双光模组的整体结构图；

图11a为本发明单光模组固定件的整体结构图；

图11b为本发明单光模组固定件另一视角下的整体结构图；

图11c为本发明单光模组固定件的纵剖图；

图12为本发明温控组件的装配示意图；

图13为本发明上位机对红外模组扫码时的界面图；

图14为本发明安装红外模组后上位机显示的界面图。

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。

实施例1：

如图1-2所示，本实施例提供了一种红外模组数据采集设备，其包括：工作台100；第一黑体移动组件200，其安装在所述工作台100上，并可沿X轴方向移动；第一黑体P1 (如校温本底黑体)，其连接所述第一黑体移动组件200；红外模组移动组件300，其安 装在所述工作台100上，并可沿X轴方向移动；红外模组(未示出)，其安装在所述红外 模组移动组件300；第二黑体移动组件400，其安装在所述工作台100上，并可沿Y轴方 向移动；第二黑体P2(如校温黑体)，其连接所述第二黑体移动组件400；以及上位机， 其分别连接所述第一黑体移动组件200和/或红外模组移动组件300和/或第二黑体移动组 件400，并控制所述第一黑体移动组件200带动第一黑体P1沿X轴方向移动和/或控制红 外模组移动组件300带动红外模组沿X轴方向移动和/或控制第二黑体移动组件400带动 第二黑体P2沿Y轴方向移动，以调整第一黑体P1、红外模组、第二黑体P2中任意两者的 相对位置，以完成红外模组数据采集。

具体的，所述工作台100包括：

基座101，其由铝型材及角码连接件拼接而成，刚性及稳定性均十分可靠；

基座门板105，其安装在所述基座101上，使得基座整体美观，且具有防尘及安全防护作用；

保护罩，其连接所述基座101，且罩设在所述第一黑体移动组件200、第一黑体P1上， 和/或，罩设在所述红外模组移动组件300、红外模组上，和/或，罩设在第二黑体移动组件400、第二黑体P2上；进一步的，所述保护罩包括：保护罩机架102，其连接所述基座 101，其同样由铝型材拼接而成；透明面板103(如透明亚克力面板等)，其安装在所述安 全罩机架102上，由此方便观察内部设备的运行情况，且起到防尘与保护安全的作用；保 护罩门板104(优选为推拉门板)，其安装在所述安全罩机架102上，方便人员对设备内 部结构进行上下料等操作；

滚轮106和/或脚杯(未示出)，其连接所述基座101底部，由此可通过滚轮106方 便的对设备整体进行推拉移动，以及通过脚杯支撑设备整体，以调节工作台100的水平度。

所述上位机(如智能控制面板108等)则连接所述基座101/保护罩机架102，且内置有相应的控制程序，由此便于将上位机与其他部件进行电连接以及便于操作。

操作时，可通过上位机及其内置的控制程序自动控制所述第一黑体移动组件200带动 第一黑体P1沿X轴方向移动和/或控制红外模组移动组件300带动红外模组沿X轴方向移 动和/或控制第二黑体移动组件400带动第二黑体P2沿Y轴方向移动，以调整第一黑体P1、 红外模组、第二黑体P2中任意两者的相对位置，以完成红外数据采集。

由此，本实施例中的红外模组数据采集设备可通过上位机实现一键智能化操作，自动 完成红外模组数据采集，相较于传统的人工数据采集方式，其数据采集效率成倍数提高， 且实用性好、安全性高。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处仅在于，如图1所示，所述红外模组数据采集设备还 包括：

第一滑轨组件500，其沿X轴向安装在所述工作台100上，所述第一黑体移动组件200 通过与第一滑轨组件500的滑动配合安装在所述工作台100上，并可沿X轴方向移动；

具体的，如图3所示，所述第一滑轨组件500包括：第一直线滑轨501，其沿X轴向 连接所述工作台100，且与所述第一黑体移动组件200滑动配合连接；第一驱动电机502， 其连接所述第一黑体移动组件200，且动力输出端安装有第一齿轮5021，同时，所述第一 驱动电机502还与所述上位机连接；第一齿条503，其沿X轴向连接所述工作台100，且 与所述第一齿轮5021啮合；第一位置感应器504(如红外传感器等光电传感器)，其设置 于所述第一直线滑轨501的端部，用于当第一黑体移动组件200移动时产生感应信号，以 判断第一黑体移动组件200是否移动到位；第一拖链505，其连接所述工作台100，且靠 近所述第一直线滑轨501设置，用于安装第一驱动电机502控制线缆和/或第一黑体P1控 制线缆等；以及第一挡块506，其设置于所述第一直线滑轨501的端部，以防止第一黑体 移动组件200整体脱离第一直线滑轨501；

所述第一驱动电机502可在上位机的控制下运转，使得第一齿轮5021与第一齿条503 啮合传动，由此带动第一黑体移动组件200整体沿X轴向直线滑动。

同时，所述第一黑体移动组件200包括：

第一滑块组件，其与第一直线滑轨501滑动配合；具体的，所述第一滑块组件包括：第一滑块连接板201以及第一滑块202，所述第一滑块202连接所述第一滑块连接板201 的底部，且同时与所述第一直线滑轨501滑动配合；

第一黑体支撑板203，其用于安装至少一个(优选为若干个)第一黑体P1；

第一高度调节件204，其用于在Z轴方向上连接所述第一黑体支撑板203和第一滑块 连接板201，且可通过第一高度调节件204调节所述第一黑体支撑板203的高度，进而调节第一黑体P1的高度；具体的，所述第一高度调节件204包括：导杆2041，其底部连接 所述第一滑块连接板201，顶部穿过第一黑体支撑板203，且所述黑体支撑板203可沿导 杆2041上下移动；以及锁紧件2042(如锁紧螺栓等)，其穿过所述导杆2041，并在第一 黑体支撑板203沿导杆2041上下移动到预定位置时锁紧固定所述第一黑体支撑板203，以 完成对第一黑体支撑板203高度的调节；

第一黑体限位件205，其连接所述第一黑体支撑板203上表面，用于限定安装于第一 黑体支撑板203上的第一黑体P1的位置，以防止移动过程中第一黑体P1位置发生变化，从而影响数据采集。

实施例3：

本实施例与实施例1或2的不同之处仅在于，如图1所示，所述红外模组数据采集设备还包括：

第二滑轨组件600，其沿X轴向安装在所述工作台100上，所述红外模组移动组件300 通过与第二滑轨组件600的滑动配合安装在所述工作台100上，并可沿X轴方向移动；

具体的，如图4所示，所述第二滑轨组件600包括：第二直线滑轨601，其沿X轴向 连接所述工作台100，且与所述红外模组移动组件300滑动配合连接；第二驱动电机602， 其连接所述红外模组移动组件300，且动力输出端安装有第二齿轮6021，同时，所述第二 驱动电机602还与所述上位机连接；第二齿条603，其沿X轴向连接所述工作台100，且 与所述第二齿轮6021啮合；以及第二挡块604，其设置于所述第二直线滑轨601的端部， 以防止红外模组移动组件300整体脱离第二直线滑轨601；

所述第二驱动电机602可在上位机的控制下运转，使得第二齿轮602与第二齿条603 啮合传动，由此带动红外模组移动组件300整体沿X轴向直线滑动。

同时，如图4所示，所述红外模组移动组件300包括：

若干个红外模组安装件301，其在X轴向上顺次排列，同时，且每一红外模组安装件301上安装至少一个(优选若干个)红外模组P(如下述图8所示)，且全部红外模组安 装件301沿X轴向同步直线滑动；

第二滑块组件，其与第二直线滑轨601滑动配合；具体的，所述第二滑块组件包括：第二滑块(未示出)和第二滑块连接板302，所述第二滑块连接板302上设置至少一个红 外模组安装件301，且第二滑块连接所述第二滑块连接板302的底部，同时与第二直线滑 轨601滑动配合。

实施例4：

本实施例与实施例3的不同之处仅在于，如图5，6a-6b所示，所述红外模组安装件301包括：

机架、转动连接在机架上的翻转板3011、驱动该翻转板3011翻转的驱动机构以及连 接所述翻转板3011、且用于安装红外模组的工装3012；

该驱动机构包括：与上位机连接的驱动装置3013以及转动连接在机架上的Z型翻转 连杆3014，该Z型翻转连杆3014的一端与驱动装置3013的活动端连接，另一端滑动连接在翻转板3011上，当驱动装置3013驱动Z型翻转连杆3014转动时，可带动翻转板3011 翻转，以通过翻转实现红外模组在工装3012上的安装，以及将红外模组、工装3012同步 翻转至预定位置，以进行红外数据采集。

具体的，所述驱动装置3013为气缸，所述翻转板3011上设有直线导轨3015，所述Z型翻转连杆3014的一端与气缸的活塞杆连接，另一端连接滑块连接座3016，且所述滑块 连接座3016连接与所述直线导轨3015滑动配合的滑块3017。

由此，通过增加直线导轨3015，可保证翻转板3011翻转过程的顺滑稳定。另外，采用气缸作为动力源，运行稳定、控制简单且维修方便。

进一步的，该机架包括：底板3018，其设置(如可拆卸的连接)在所述第二滑块连接板302上；设置在底板3018上的第一限位件3019、第二限位件3020和翻转连杆支撑板 3021；以及连接第一限位板3019/底板3018的气缸支撑板3024；

所述第二限位件3020上设有轴承安装板3022，所述翻转板3011通过第一转轴3023转动连接该轴承安装板3022，且该轴承安装板3022内安装有轴承，该轴承套接在第一转 轴3023上，由此，通过设置轴承提高翻转时的稳定性，同时减少了零件的磨损；另外， 该Z型翻转连杆3014通过第二转轴3023’转动连接在翻转连杆支撑板3021上；同时，所 述气缸的缸体通过气缸连接杆3025转动连接在气缸支撑板3024上。

由此，如图6a所示，当气缸的活塞杆伸出时，该翻转板3011抵靠在第一限位件3019上，工装3012处于平放状态，此时可安装红外模组；当气缸的活塞杆缩回时，可带动Z 型翻转连杆3014绕第二转轴3023’逆时针转动，同时与该Z型翻转连杆3014另一端相连 接的滑块3015沿直线导轨3015向下滑动，进而给翻转板3011施加推力，以带动翻转板 3011绕第一转轴3023转动，并最终使翻转板3011抵靠在第二限位件3020上(如图5所 示)，此时工装3012及红外模组处于竖直状态，可进行数据采集。

在本实施例中，该第一限位件3019、第二限位件3020均有两个，且两两对称设置在底板3018上；进一步的，该第一限位件3019和/或第二限位件3020上设有缓冲件3026 (如液压缓冲器等)，且底板3018与第一限位件3019，和/或，底板3018与第二限位件 3020之间还通过加强筋3027固定。

由此，设置缓冲件3026可以减少翻转板3011翻动时的冲击振动，保证翻转机构的长 期稳定运行，同时，设置加强筋3027可以增加第一限位件3019和第二限位件3020的承受力。

本实施例中，可通过多个红外模组安装件301同时安装若干个红外模组，由此可实现 大批量红外模组数据的同时采集，同时，所述红外模组安装件301通过翻转动作实现红外 模组的快速安装，以及在安装后将红外模组准确翻转至数据采集位置，相较于传统的人工 数据采集方式，其数据采集效率成倍数提高，且能充分保证数据采集的充分性和准确性。

实施例5：

本实施例与实施例1-4任一项的不同之处仅在于，所述红外模组数据采集设备还包括：

第三滑轨组件，其沿Y轴向安装在所述工作台100上，所述第二黑体移动组件400通过与第三滑轨组件的滑动配合安装在所述工作台100上，并可沿Y轴方向移动；

具体的，如图1，7所示，所述第三滑轨组件包括：第三直线滑轨701，其沿Y轴向连接所述工作台100，且与所述第二黑体移动组件400滑动配合连接；第三驱动电机702， 其连接所述第二黑体移动组件400，且动力输出端安装有第三齿轮7021，同时，所述第三 驱动电机702还与所述上位机连接；第三齿条705，其沿Y轴向连接所述工作台100，且 与所述第三齿轮7021啮合；第二拖链703，其连接所述工作台100，且靠近所述第三直线 滑轨701设置，用于安装第三驱动电机702控制线缆和/或第二黑体P2控制线缆等。

所述第三驱动电机702可在上位机的控制下运转，使得第三齿轮7021与第三齿条705 啮合传动，由此带动第二黑体移动组件400整体沿Y轴向直线滑动。

同时，如图7所示，所述第二黑体移动组件400包括：

底部连接板401；

中部连接板402，其位于所述底部连接板401上方；

第二黑体支撑板403，其位于所述中部连接板402上方，且设有至少一个(优选若干个)黑体安装位4031，且一第二黑体P2对应安装在一黑体安装位4031上，以实现若干第 二黑体P2(如校温黑体等)的安装；

第三滑块704，其连接所述底部连接板401底部/所述中部连接板402底部，同时与所 述第三直线滑轨701滑动配合；

第二高度调节件，其用于在Z轴方向上调节所述第二黑体支撑板403的高度，进而调 节第二黑体P2的高度；具体的，所述第二高度调节件包括：Z向连接杆409，其底部连接所述底部连接板401，顶部穿过中部连接板402后与第二黑体支撑板403连接，且所述Z 向连接杆409通过中部固定件410与中部连接板402固定连接；丝杠螺母405，其安装在 所述底部连接板401上；丝杠404(如滚珠丝杠等)，其顶部穿过所述丝杠螺母405后通 过丝杠轴承406连接所述中部连接板402；手轮407，其连接所述丝杠404的底部；丝杠 支撑座408，其分别连接丝杠404以及底部连接板401/中部连接板，以支撑丝杠重量；以 及第二黑体限位件410，其连接所述第二黑体支撑板403，用于限定安装于第二黑体支撑 板403上的第二黑体P2的位置，以防止移动过程中第二黑体P2位置发生变化，从而影响 数据采集；

通过旋转手轮407带动丝杠404转动，进一步通过与丝杠螺母405的配合带动底部连 接板401、中部连接板402、第二黑体支撑板403以及第二黑体P2整体上下移动，进而调节第二黑体P2的高度。

实施例6：

本实施例与实施例1-5任一项的不同之处仅在于，如图8所示，所述红外模组数据采 集设备还包括：模组夹具800，其用于安装至少一个(优选若干个)红外模组P(所述红 外模组P包括双光模组、单光模组中的一种或几种)；以及温控组件900，其分别连接所 述模组夹具800和工装3012，用于为红外模组P创造不同温度的工作环境。

具体的，如9a-9b所示，所述模组夹具800包括：

盒体801，其具有底部8011以及通过铰接等方式可开合的连接所述底部8011的上盖 8012，且所述底部8011具有内部容纳空间8013；

夹具802，其容纳于所述底部8011的内部容纳空间8013内，且开设有至少一个(优选为若干个，如4个)用于安装双光模组P1/单光模组P2的模组安装位8021，所述模组 安装位8021的形状与双光模组P1的形状、尺寸匹配，且可足够用于安装单光模组P2；本 实施例中，当所述模组安装位8021有若干个时，至少一个模组安装位8021用于安装单光 模组P2，以及至少一个模组安装位8021用于安装双光模组P1，由此可同时安装单光模组 P2和双光模组P1，同时，为便于充分利用内部容纳空间8013，尽可能多的安装双光模组P1/单光模组P2，至少有两个所述模组安装位8021相互垂直，和/或，至少有两个所述模 组安装位8021相互错开且平行；

以及单光模组固定件803，其用于当单光模组P2安装到模组安装位8021上后，与所述模组安装位8021可拆卸的连接，以固定所述单光模组P2在模组安装位8021上的位置。

使用时，打开盒体801的上盖8012，在模组安装位8021上根据需要可拆卸的安装双光模组P1，同时，如图10a-10b所示，双光模组P1的形状、尺寸一般大于单光模组P2， 因此，模组安装位8021若能够安装双光模组P1，则也可以安装单光模组P2，所以可根据 需要随时将至少一个模组安装位8021用于安装单光模组P2，或者将已安装的双光模组P1 拆下，更换成单光模组P2，使得双光模组P1、单光模组P2同时存在，以此满足红外数据 采集所需；同时，合上上盖8012后，可对盒体801以及内部安装的模组进行整体移动， 便于快速转移到工作场所。

进一步的，如图9a-9b，11a-11c所示，所述单光模组固定件803包括：

主体部31，其底部开设有用于容纳单光模组P2顶部P21的限位孔33，且形状、尺寸与模组安装位8021匹配；

凸台部34，其连接所述主体部31，且开设有与所述限位孔33连通的上部开孔36，由此，单光模组P2顶部P21可通过连通的限位孔33、上部开孔36采集红外数据；进一步的， 为便于加工制造，所述主体部31、凸台部34可一体成型；

定位件32(如定位销等)，其连接所述主体部31的下表面，用于与开设在夹具802上的定位孔22可拆卸的配合；

和/或，限位件35，其连接所述主体部31的下表面，用于与开设在夹具802上的限位槽23可拆卸的配合；

通过定位件32与定位孔22的配合，和/或，限位件35与限位槽23的配合将顶部P21容纳于限位孔33的单光模组P2固定在模组安装位8021上。

由此，本实施例中的红外模组夹具800采用模块化设计思路，其结构设计简单、使用 方便，夹具802可通过模组安装位8021同时安装单光模组P2和双光模组P1以及根据需要进行模组快速拆装和更换，且更换模组时无需更换特制电路板等相关设备，无需重新接线以及无需停机等待，由此可大幅度降低使用成本、提高工作效率；进一步的，单光模组 固定件803可通过定位件32与定位孔22的配合，和/或，限位件35与限位槽23的配合 实现单光模组P2的快速拆装，进一步工作效率。

如图12所示，所述温控组件900包括：

温控连接底板901，其通过螺钉/螺栓等与所述工装3012可拆卸的连接；

温度控制单元，其连接所述温控连接底板901；

以及数据处理单元902(如电路板等)，其连接所述温度控制单元，且同时与已安装到所述模组夹具800上的每个红外模组P电连接；

且所述上位机分别连接所述温度控制单元以及数据处理组件902，通过上位机控制温 度控制单元运行形成不同的温度环境，以及通过数据处理单元902获取红外模组P在不同 温度环境下的工作参数，如红外模组图像及其内部芯片的温度数据等。

进一步的，所述温度控制单元包括：

温度控制器903，其通过螺钉/螺栓连接、卡接等方式可拆卸的安装在所述温控连接底 板901上，且与所述上位机连接，所述温度控制器903同时外接电源，如24V直流电；

半导体温度调节块904，其与所述温度控制器903电连接，且通过所述温度控制器903 向所述半导体温度调节块904供电，如温度控制器903外接24V直流电后，向半导体温度调节块904输出DC 24V 15A电压，所述半导体温度调节块904利用电力制冷/加热；

导热块905，其下表面与半导体温度调节块904接触，上表面与已安装到所述模组夹 具800上的每个红外模组P直接接触；且所述导热块905还可同时与所述温度控制器903电连接；

以及散热风扇906，其连接所述温控连接底板901，且位于所述半导体温度调节块904 下方，用于对温控组件900整体进行散热。

通过所述温度控制器903获取半导体温度调节块904和/或导热块905的实时温度信 息，并将其与预设温度进行对比(所述预设温度可由上位机设置，并发送至温度控制器903)，并将对比结果发送至上位机，所述上位机根据对比结果控制温度控制器903向所 述半导体温度调节块904输出正电压或负电压，以控制半导体温度调节块904制冷/加热； 进一步的，由于导热块905分别与半导体温度调节块904、红外模组P接触，因此半导体 温度调节块904产生的热量可直接传递给红外模组P，以此为红外模组P创造不同温度的 工作环境，以获取红外模组P在某一温度条件下的工作状态参数，以此实现在不同环境温 度下批量测试红外模组P的工作状态。

由此，本实施例中的温控组件900采用模块化设计方案，拆装方便，便于与其他设备 集成，体积小、重量轻、移动方便、成本低，且温控组件900直接与红外模组P接触，控 温效率高，数据传输稳定，所得红外模组P的工作参数准确；不需要进入高温或低温实验 室，在常温环境就即可完成对红外模组P进行快速制冷或加热等温控方式，操作便捷；只 需更换产品数据处理组件902即可实现不同类型红外模组P的批量测试，应用扩展性好。

实施例7：

本实施例提供了一种通过实施例1-6任一项所述红外模组数据采集设备实现的红外模 组数据采集方法，如图13所示，其包括如下步骤：

S1、在每一红外模组P上设置包含有红外模组编号信息的识别码(如二维码、条形码 等)；

上位机提供如图13的扫码界面，且所述扫码界面包括工装的编号信息以及模组夹具 的模组安装位的编号信息；如治具1_1即代表1#工装上安装的模组夹具的1#模组安装位、 治具3_2即代表3#工装上安装的模组夹具的2#模组安装位，以此类推；

扫描所述识别码，且在所述扫码界面上将每一红外模组编号信息(如图13中的SN号) 与工装的编号信息、模组安装位的编号信息进行一一进行对应，且记录对应时间，以获得 红外模组与工装、模组安装位的位置对应关系数据；

S2、使红外模组安装件的翻转板、工装处于平放状态，且将温控组件连接对应的工装；

根据所述位置对应关系数据将红外模组P安装到对应模组夹具的对应模组安装位上， 再将模组夹具与对应的温控组件连接，以完成至少一个(优选为若干个)红外模组、至少 一个(优选为若干个)模组夹具的装配；本实施例中装配5个模组夹具，每一模组夹具具有6个模组安装位，由此可一次实现6*5＝30个红外模组数据的同时采集；

S3、红外模组上电，且进行参数配置；

通过网口模块将红外模组采集的红外数据(包括图像数据、焦温数据等)传回至上位 机，并在上位机界面进行显示，同时通过上位机对不同红外模组采集的红外数据进行切换； 如图14所示，上位机界面显示出1#工装(即“1#治具”)上的6个红外模组采集的红外 数据，且可通过点击“2#治具”、“3#治具”切换其他工装上安装的红外模组采集的红外 数据；

S4、通过上位机界面设置红外模组工作温度，如在如图14所示上位机界面的“控温温度”后选择工作温度为35℃；然后上位机控制温控组件动作，以为红外模组创造出设置的工作温度环境；

如上位机控制温度控制器向半导体温度调节块供电，并输出正电压或负电压，以控制 半导体温度调节块制冷/加热，进一步的，半导体温度调节块工作过程中，所述温度控制器 获取半导体温度调节块和/或导热块的实时温度信息，并将其与设置的红外模组工作温度 (如35℃)进行对比，并将对比结果发送至上位机，所述上位机根据对比结果控制半导体 温度调节块工作，以此不断反馈调节，以使得红外模组始终在设置的工作温度下工作；

如需要更换工作温度，则在界面的“控温温度”后选择其他工作温度，如5℃，重复上述温度调节过程即可获得5℃的工作环境；

S5、待设置的红外模组工作温度稳定后，点击图14所示上位机界面中的“数据采集”， 上位机控制第一驱动电机动作，第一黑体移动组件通过与第一滑轨组件的滑动配合带动第 一黑体沿X轴方向移动；和/或，上位机控制第二驱动电机动作，红外模组移动组件通过 与第二滑轨组件的滑动配合带动红外模组沿X轴方向移动，以此使得每一红外模组均按顺 序对准每一第一黑体的校温靶面，且每一红外模组对准一第一黑体的校温靶面时，记录该 红外模组在该校温靶面采集到的温度数据，并根据所述温度数据计算出该红外模组的K值， 由此计算出所有红外模组的K值；若一红外模组采集到的红外数据有若干个，则根据该若 干个红外数据，以取平均值等方式确定该红外模组的K值；

如，第一黑体有3个，且在X轴线上并排设置，编号依次为A、B、C，第一黑体均不 动，红外模组沿X轴方向移动到第一位点时，1#工装上的6个红外模组对准第一黑体A的 靶面，记录此时1#工装上的6个红外模组在第一黑体A靶面上采集到的6个红外数据；红 外模组沿X轴方向移动到第二位点时，1#工装上的6个红外模组对准第二黑体B的靶面， 记录此时1#工装上的6个红外模组在第二黑体B靶面上采集到的6个红外数据...以此类 推，每个红外模组均获得3个红外数据，并根据3个红外数据，以取平均值等方式确定其 各自最终的K值；

S6、上位机控制第三驱动电机动作若干次，且每次动作时，第二黑体移动组件通过与 第三滑轨组件的滑动配合带动全部第二黑体同步沿Y轴方向移动至Y轴上的某一预定位点，由此，全部第二黑体可沿Y轴同步移动至Y轴上的不同采集位点；且在每一采集位点， 上位机均控制第二驱动电机再次动作，红外模组移动组件通过与第二滑轨组件的滑动配合再次带动红外模组沿X轴方向移动，以此使得每一红外模组均按顺序对准该采集位点下每一第二黑体的校温靶面，且每一红外模组对准一第二黑体的校温靶面时，记录该红外模组在该第二黑体校温靶面采集到的校温数据，由此记录当全部第二黑体位于在Y轴方向上的不同采集位点时，每一红外模组在每一第二黑体校温靶面采集到的校温数据；

如，第二黑体有3个，且在X轴线上并排设置，编号依次为A’、B’、C’，第三滑 轨组件带动全部第二黑体A’、B’、C’同步沿Y轴方向移动至Y轴上的某一采集位点， 第二黑体均保持不动，红外模组沿X轴方向移动到第一位点时，1#工装上的6个红外模组 对准第二黑体A’的校温靶面，记录此时1#工装上的6个红外模组在第二黑体A’校温靶 面上采集到的校温数据；红外模组沿X轴方向移动到第二位点时，1#工装上的6个红外模 组对准第二黑体B’的校温靶面，记录此时1#工装上的6个红外模组在第二黑体B’校温 靶面上采集到的校温数据...以此类推，每个红外模组均获得3个校温数据；

然后第三滑轨组件带动全部第二黑体A’、B’、C’同步沿Y轴方向移动至Y轴上的 另一采集位点，同样的，红外模组沿X轴方向移动，记录当全部第二黑体A’、B’、C’ 位于该采集位点时，每一红外模组在每一第二黑体校温靶面采集到的校温数据。

S7、上位机接收红外模组的K值和校温数据，输入到预设的校温模型中，以计算出每 一红外模组经校温后的温度曲线，并且保存备用。

综上所述，本发明的红外模组数据采集设备自动化程度高，可一次性采集并同时记录 多个红外模组数据，相较于传统的人工数据采集方式，其数据采集效率成倍数提高，且实 用性好、安全性高，可满足大批量红外模组数据采集需求。

需要说明的是，上述实施例1至5中的技术特征可进行任意组合，且组合而成的技术 方案均属于本申请的保护范围。且在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其 他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备 不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方 法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限 定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要 素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解 在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变 型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种红外模组数据采集设备，其特征在于，包括：

工作台；

第一黑体移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿X轴方向移动；

第一黑体，其连接所述第一黑体移动组件；

红外模组移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿X轴方向移动；

红外模组，其安装在所述红外模组移动组件上；

第二黑体移动组件，其安装在所述工作台上，并可沿Y轴方向移动；

第二黑体，其连接所述第二黑体移动组件；

以及上位机，其分别连接所述第一黑体移动组件和/或红外模组移动组件和/或第二黑体移动组件，并控制所述第一黑体移动组件带动第一黑体沿X轴方向移动和/或控制红外模组移动组件带动红外模组沿X轴方向移动和/或控制第二黑体移动组件带动第二黑体沿Y轴方向移动，以调整第一黑体、红外模组、第二黑体中任意两者的相对位置，以完成红外模组数据采集。

2.如权利要求1所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述工作台包括：基座；基座门板，其安装在所述基座上；保护罩，其连接所述基座，且罩设在所述第一黑体移动组件、第一黑体上，和/或，罩设在所述红外模组移动组件、红外模组上，和/或，罩设在第二黑体移动组件、第二黑体上。

3.如权利要求1所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述红外模组数据采集设备还包括：第一滑轨组件，其沿X轴向安装在所述工作台上，所述第一黑体移动组件通过与第一滑轨组件的滑动配合安装在所述工作台上，并可带动第一黑体移动组件整体沿X轴方向移动。

4.如权利要求1所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述红外模组数据采集设备还包括：第二滑轨组件，其沿X轴向安装在所述工作台上，所述红外模组移动组件通过与第二滑轨组件的滑动配合安装在所述工作台上，并可带动红外模组移动组件整体沿X轴方向移动。

5.如权利要求1所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述红外模组移动组件包括：若干个红外模组安装件，其在X轴向上顺次排列，且每一红外模组安装件上安装至少一个红外模组，且全部红外模组安装件可沿X轴向同步直线滑动。

6.如权利要求5所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述红外模组安装件包括：机架、转动连接在机架上的翻转板、驱动该翻转板翻转的驱动机构以及连接所述翻转板、且用于安装红外模组的工装；

所述驱动机构包括：与上位机连接的驱动装置以及转动连接在机架上的Z型翻转连杆，该Z型翻转连杆的一端与驱动装置的活动端连接，另一端滑动连接在翻转板上，当驱动装置驱动Z型翻转连杆转动时，可带动翻转板翻转，以通过翻转实现红外模组在工装上的安装，以及将红外模组、工装同步翻转至预定位置，以进行红外数据采集。

7.如权利要求6所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述驱动装置为气缸；所述翻转板上设有直线导轨，所述Z型翻转连杆的一端与气缸的活塞杆连接，另一端连接滑块连接座，且所述滑块连接座连接与所述直线导轨滑动配合的滑块。

8.如权利要求7所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述机架包括：底板，其设置在所述红外模组移动组件上；设置在底板上的第一限位件、第二限位件和翻转连杆支撑板；

所述第二限位件上设有轴承安装板，所述翻转板转动连接该轴承安装板，且该轴承安装板内安装有轴承，该轴承套接在第一转轴上；所述Z型翻转连杆通过第二转轴转动连接在翻转连杆支撑板上。

9.如权利要求1所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述红外模组数据采集设备还包括：第三滑轨组件，其沿Y轴向安装在所述工作台上，所述第二黑体移动组件通过与第三滑轨组件的滑动配合安装在所述工作台上，并可沿Y轴方向移动。

10.如权利要求1所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述红外模组数据采集设备还包括：模组夹具，其用于安装至少一个红外模组；以及温控组件，其分别连接所述模组夹具和工装，用于为红外模组创造不同温度的工作环境。

11.如权利要求10所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述模组夹具包括：

盒体，其具有底部以及可开合的连接所述底部的上盖，且所述底部具有内部容纳空间；

夹具，其容纳于所述底部的内部容纳空间内，且开设有至少一个用于安装双光模组/单光模组的模组安装位；

以及单光模组固定件，其用于当单光模组安装到模组安装位上后，与所述模组安装位可拆卸的连接，以固定所述单光模组在模组安装位上的位置。

12.如权利要求11所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述单光模组固定件包括：

主体部，其底部开设有用于容纳单光模组顶部的限位孔；

凸台部，其连接所述主体部，且开设有与所述限位孔连通的上部开孔，单光模组顶部可通过连通的限位孔、上部开孔采集红外数据；

定位件，其连接所述主体部的下表面，用于与开设在夹具上的定位孔可拆卸的配合；

和/或，限位件，其连接所述主体部的下表面，用于与开设在夹具上的限位槽可拆卸的配合；

通过定位件与定位孔的配合，和/或，限位件与限位槽的配合将顶部容纳于限位孔的单光模组固定在模组安装位上。

13.如权利要求10所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述温控组件包括：

温控连接底板，其与所述工装可拆卸的连接；

温度控制单元，其连接所述温控连接底板；

以及数据处理单元，其连接所述温度控制单元，且同时与已安装到所述模组夹具上的每个红外模组电连接；

且所述上位机分别连接所述温度控制单元以及数据处理组件，通过上位机控制温度控制单元运行形成不同的温度环境，以及通过数据处理单元获取红外模组在不同温度环境下的工作参数。

14.如权利要求13所述的红外模组数据采集设备，其特征在于，所述温度控制单元包括：

温度控制器，其可拆卸的安装在所述温控连接底板上，且与所述上位机连接；

半导体温度调节块，其与所述温度控制器电连接，且通过所述温度控制器向所述半导体温度调节块供电，所述半导体温度调节块利用电力制冷/加热；

导热块，其下表面与半导体温度调节块接触，上表面与已安装到所述模组夹具上的每个红外模组直接接触；

通过所述温度控制器获取半导体温度调节块和/或导热块的实时温度信息，并将其与预设温度进行对比，并将对比结果发送至上位机，所述上位机根据对比结果控制半导体温度调节块制冷/加热。

15.一种通过权利要求1-14任一项所述红外模组数据采集设备实现的红外模组数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

将红外模组安装到对应模组夹具的对应模组安装位上，以完成至少一个红外模组、至少一个模组夹具的装配；

设置红外模组工作温度，为红外模组创造出设置的工作温度环境；

在X轴上，每一红外模组均按顺序对准每一第一黑体的校温靶面，且每一红外模组对准一第一黑体的校温靶面时，记录该红外模组在该校温靶面采集到的温度数据，并根据所述温度数据计算出该红外模组的K值，由此计算出所有红外模组的K值；

全部第二黑体同步沿Y轴方向移动至Y轴上的不同采集位点，且在每一采集位点，每一红外模组均按顺序对准该采集位点下每一第二黑体的校温靶面，且每一红外模组对准一第二黑体的校温靶面时，记录该红外模组在该第二黑体校温靶面采集到的校温数据，由此记录当全部第二黑体位于在Y轴方向上的不同采集位点时，每一红外模组在每一第二黑体校温靶面采集到的校温数据；

接收红外模组的K值和校温数据，输入到预设的校温模型中，以计算出每一红外模组经校温后的温度曲线。

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