CN112362166A - 水下红外热成像仪 - Google Patents
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Abstract
本发明属于红外热成像技术领域，具体的说是水下红外热成像仪，包括本体和箱体；所述本体置于箱体内部，箱体顶部铰接有盖板，箱体侧面固接有一对铰支座；所述铰支座上铰接的转轴中部固连有拉杆，拉杆远离转轴的一端螺纹连接有转盘；所述盖板上与拉杆对应位置固连有U形座；所述本体一侧设有镜头，箱体侧面与镜头对应位置开设有通孔，通孔内密封连接有透明的弹性膜；本发明通过水压使得弹性膜变形后紧贴镜头，减少镜头与弹性膜之间的间隙，进而增加镜头的进光量，进一步提升红外线成像仪的成像精度，增加镜头的视野范围。
Description
技术领域
本发明属于红外热成像技术领域，具体的说是水下红外热成像仪。
背景技术
红外热像科技在军民两方面都有应用，最开始起源于军用，逐渐转为民用。在民用中一般叫热像仪，主要用于研发或工业检测与设备维护中，在防火、夜视以及安防中也有广泛应用。通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
现有技术中也出现了一些关于红外热成像仪的技术方案，如申请号为2017100991173的一项中国专利公开了一种红外热成像仪，包括互相连接的插入管组件和输出组件，所述插入管组件包括连接管和设于所述连接管一端的热成像镜头，连接管的另一端与所述输出组件可拆卸地连接。本发明的红外热成像仪实现在狭小的空间内使用。但现有技术中红外热成像仪在水下环境中使用时，通常放入密封的箱体中，通过透明的镜片对准红外线成像仪的镜头，进而对水下环境进行热成像扫描，但是由于镜片与镜头之间间隙的阻隔，造成镜头的取景范围降低，同时镜片对红外线造成一定的反射和折射，进而降低镜头的红外信息收集量，降低红外线成像仪的成像精度。
为此，本发明提供水下红外热成像仪。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中红外热成像仪在水下环境中使用时，通常放入密封的箱体中，通过透明的镜片对准红外线成像仪的镜头，进而对水下环境进行热成像扫描，但是由于镜片与镜头之间间隙的阻隔，造成镜头的取景范围降低，同时镜片对红外线造成一定的反射和折射，进而降低镜头的红外信息收集量，降低红外线成像仪的成像精度的问题，本发明提出的水下红外热成像仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的水下红外热成像仪，包括本体和箱体；所述本体置于箱体内部，箱体顶部铰接有盖板，箱体侧面固接有一对铰支座；所述铰支座上铰接的转轴中部固连有拉杆，拉杆远离转轴的一端螺纹连接有转盘；所述盖板上与拉杆对应位置固连有U形座；所述本体一侧设有镜头，箱体侧面与镜头对应位置开设有通孔，通孔内密封连接有透明的弹性膜；工作时，现有技术中红外热成像仪在水下环境中使用时，通常放入密封的箱体中，通过透明的镜片对准红外线成像仪的镜头，进而对水下环境进行热成像扫描，但是由于镜片与镜头之间间隙的阻隔，造成镜头的取景范围降低，同时镜片对红外线造成一定的反射和折射，进而降低镜头的红外信息收集量，降低红外线成像仪的成像精度；此时通过将本体上的镜头对准通孔之后将本体放入箱体内，之后关闭盖板，使得拉杆随转轴转动后卡入U形座中，之后旋紧转盘即可压紧盖板，保证盖板与箱体之间的密封性，通过水压使得弹性膜变形后紧贴镜头，减少镜头与弹性膜之间的间隙，进而增加镜头的进光量，进一步提升红外线成像仪的成像精度，增加镜头的视野范围。
优选的，所述箱体顶部设有中空的密封条；所述转轴与拉杆之间设有缸筒；所述缸筒一端与转轴固连，另一端与拉杆上固连的活塞滑动连接；所述缸筒内壁开设有一号孔，一号孔一端与活塞靠近拉杆一端的缸筒连通，另一端通过二号孔和气管与密封条的中空部分连通；当旋转转盘锁紧盖板时，拉杆带动活塞向缸筒外部滑动，进而使得缸筒内产生的压缩空气经一号孔、二号孔和气管后充入中空的密封条中，进而使得密封条膨胀后进一步挤紧盖板，进一步增加盖板与箱体之间的密封性，减少箱体漏水后损坏本体，保证本体的正常稳定工作。
优选的，所述箱体内靠近盖板与箱体铰接处的内壁固连有一对支板，支板上设有压杆，压杆贯穿支板并与支板滑动连接；所述压杆底部一侧与箱体底部之间设有弹簧，另一侧固连有一号齿条；所述一号齿条一侧的箱体内转动连接有齿轮，齿轮与一号齿条相互啮合；所述箱体底部与齿轮对位置滑动连接有二号齿条，二号齿条与齿轮相互啮合；所述二号齿条靠近本体的一端固连有推板；当盖板转动并闭合时，盖板挤压压杆，使得压杆在支板上向下滑动，进而带动一号齿条向下运动，通过齿轮带动二号齿条和推板挤紧本体，使得本体带动镜头抵住弹性膜，进一步增加镜头与弹性膜之间的贴合度，增加本体的成像效果，进而增加红外线成像仪的成像精度。
优选的，所述一号孔靠近本体的一侧固连有弹性套，弹性套内壁与镜头外周配合；所述支板上固连有抽气机，抽气机通过管道与弹性套内部连通；所述推板顶部固连有行程开关，行程开关通过控制器与抽气机电气连接；通过推板挤压本体，使得本体带动镜头插入弹性套中，同时行程开关接触本体后通过控制器打开抽气机，使得抽气机通过管道对弹性套内部进行抽气，进而进一步减少弹性套中的空气，增加弹性膜与镜头的贴合面积，进一步减少光线的反射和折射损耗，提升红外线成像仪的成像精度。
优选的，所述推板靠近本体的一侧固连有气囊；所述弹性套靠近本体的一端固连有环形弹性的气柱，气柱通过管道与气囊连通；通过推板配合本体挤压气囊，使得气囊中的空气受压缩后经过管道充入气柱中，使得气柱膨胀后挤紧镜头外周，进而进一步增加弹性套与镜头之间的密封性，减少弹性套内部的漏气，进一步保证弹性膜与镜头之间的贴合度，提升红外线成像仪的成像精度。
优选的，所述弹性套靠近气柱的一端开设有环形腔，环形腔通过一组三号孔与弹性套内壁连通；所述环形腔中设有海绵，海绵内浸润有透明的液体；通过气柱膨胀后挤压环形腔，配合抽气机对弹性套内部的抽气，使得海绵中浸润的液体挤出后填充在弹性膜与镜头之间的残余间隙中，进一步减少增加弹性膜与镜头之间的贴合度，减少镜头与弹性膜之间的气泡，增加镜头的进光量，进而进一步提升红外线成像仪的成像精度。
优选的，箱体内壁靠近顶部位置固连有一组存水槽，存水槽内填充有吸水海绵；所述盖板顶部固连有浮球，箱体底部固连有配重块；通过存水槽配合吸水海绵，吸收盖板与箱体之间的缝隙中渗漏的水分，进而进一步防止本体进水损坏，保证本体的正常稳定工作，配合浮球与配重块对箱体的定位，使得箱体始终处于竖直正方状态，减少箱体的转动，进而提高本体的成像质量，同时减少存水槽中储存的渗水的飞溅。
优选的，所述配重块为磁性材料制成，且配重块为多个；所述配重块一侧固连有水平尺；通过磁性材料制成的配重块可以方便快捷的与箱体进行组合与分离，同时多个配重块配合水平尺，通过移动配重块的位置对箱体进行调平，进而保证箱体的重心与几何重心重合，进一步保证箱体在水中的水平稳定状态，增加本体的成像质量。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的水下红外热成像仪，通过水压使得弹性膜变形后紧贴镜头，减少镜头与弹性膜之间的间隙，进而增加镜头的进光量，进一步提升红外线成像仪的成像精度，增加镜头的视野范围。
2.本发明所述的水下红外热成像仪，通过性材料制成的配重块可以方便快捷的与箱体进行组合与分离，同时多个配重块配合水平尺，通过移动配重块的位置对箱体进行调平，进而保证箱体的重心与几何重心重合，进一步保证箱体在水中的水平稳定状态，增加本体的成像质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的剖视图；
图3是图1中A处局部放大图；
图4是图1中B处局部放大图；
图5是图2中C处局部放大图；
图6是本发明中缸筒的剖视图；
图中：本体1、箱体11、盖板12、铰支座2、转轴21、拉杆22、转盘23、U形座24、镜头13、通孔14、弹性膜15、密封条25、缸筒26、活塞27、一号孔28、二号孔29、气管210、支板3、压杆31、一号齿条32、齿轮33、二号齿条34、推板35、弹性套4、抽气机41、行程开关42、气囊43、气柱44、环形腔45、三号孔46、存水槽47、浮球48、配重块49、水平尺410。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的水下红外热成像仪，包括本体1和箱体11；所述本体1置于箱体11内部，箱体11顶部铰接有盖板12，箱体11侧面固接有一对铰支座2；所述铰支座2上铰接的转轴21中部固连有拉杆22，拉杆22远离转轴21的一端螺纹连接有转盘23；所述盖板12上与拉杆22对应位置固连有U形座24；所述本体1一侧设有镜头13，箱体11侧面与镜头13对应位置开设有通孔14，通孔14内密封连接有透明的弹性膜15；工作时，现有技术中红外热成像仪在水下环境中使用时，通常放入密封的箱体11中，通过透明的镜片对准红外线成像仪的镜头13，进而对水下环境进行热成像扫描，但是由于镜片与镜头13之间间隙的阻隔，造成镜头13的取景范围降低，同时镜片对红外线造成一定的反射和折射，进而降低镜头13的红外信息收集量，降低红外线成像仪的成像精度；此时通过将本体1上的镜头13对准通孔14之后将本体1放入箱体11内，之后关闭盖板12，使得拉杆22随转轴21转动后卡入U形座24中，之后旋紧转盘23即可压紧盖板12，保证盖板12与箱体11之间的密封性，通过水压使得弹性膜15变形后紧贴镜头13，减少镜头13与弹性膜15之间的间隙，进而增加镜头13的进光量，进一步提升红外线成像仪的成像精度，增加镜头13的视野范围。
作为本发明的一种实施方式，所述箱体11顶部设有中空的密封条25；所述转轴21与拉杆22之间设有缸筒26；所述缸筒26一端与转轴21固连，另一端与拉杆22上固连的活塞27滑动连接；所述缸筒26内壁开设有一号孔28，一号孔28一端与活塞27靠近拉杆22一端的缸筒26连通，另一端通过二号孔29和气管210与密封条25的中空部分连通；当旋转转盘23锁紧盖板12时，拉杆22带动活塞27向缸筒26外部滑动，进而使得缸筒26内产生的压缩空气经一号孔28、二号孔29和气管210后充入中空的密封条25中，进而使得密封条25膨胀后进一步挤紧盖板12，进一步增加盖板12与箱体11之间的密封性，减少箱体11漏水后损坏本体1，保证本体1的正常稳定工作。
作为本发明的一种实施方式，所述箱体11内靠近盖板12与箱体11铰接处的内壁固连有一对支板3，支板3上设有压杆31，压杆31贯穿支板3并与支板3滑动连接；所述压杆31底部一侧与箱体11底部之间设有弹簧，另一侧固连有一号齿条32；所述一号齿条32一侧的箱体11内转动连接有齿轮33，齿轮33与一号齿条32相互啮合；所述箱体11底部与齿轮33对位置滑动连接有二号齿条34，二号齿条34与齿轮33相互啮合；所述二号齿条34靠近本体1的一端固连有推板35；当盖板12转动并闭合时，盖板12挤压压杆31，使得压杆31在支板3上向下滑动，进而带动一号齿条32向下运动，通过齿轮33带动二号齿条34和推板35挤紧本体1，使得本体1带动镜头13抵住弹性膜15，进一步增加镜头13与弹性膜15之间的贴合度，增加本体1的成像效果，进而增加红外线成像仪的成像精度。
作为本发明的一种实施方式，所述一号孔28靠近本体1的一侧固连有弹性套4，弹性套4内壁与镜头13外周配合；所述支板3上固连有抽气机41，抽气机41通过管道与弹性套4内部连通；所述推板35顶部固连有行程开关42，行程开关42通过控制器与抽气机41电气连接；通过推板35挤压本体1，使得本体1带动镜头13插入弹性套4中，同时行程开关42接触本体1后通过控制器打开抽气机41，使得抽气机41通过管道对弹性套4内部进行抽气，进而进一步减少弹性套4中的空气，增加弹性膜15与镜头13的贴合面积，进一步减少光线的反射和折射损耗，提升红外线成像仪的成像精度。
作为本发明的一种实施方式，所述推板35靠近本体1的一侧固连有气囊43；所述弹性套4靠近本体1的一端固连有环形弹性的气柱44，气柱44通过管道与气囊43连通；通过推板35配合本体1挤压气囊43，使得气囊43中的空气受压缩后经过管道充入气柱44中，使得气柱44膨胀后挤紧镜头13外周，进而进一步增加弹性套4与镜头13之间的密封性，减少弹性套4内部的漏气，进一步保证弹性膜15与镜头13之间的贴合度，提升红外线成像仪的成像精度。
作为本发明的一种实施方式，所述弹性套4靠近气柱44的一端开设有环形腔45，环形腔45通过一组三号孔46与弹性套4内壁连通；所述环形腔45中设有海绵，海绵内浸润有透明的液体；通过气柱44膨胀后挤压环形腔45，配合抽气机41对弹性套4内部的抽气，使得海绵中浸润的液体挤出后填充在弹性膜15与镜头13之间的残余间隙中，进一步减少增加弹性膜15与镜头13之间的贴合度，减少镜头13与弹性膜15之间的气泡，增加镜头13的进光量，进而进一步提升红外线成像仪的成像精度。
作为本发明的一种实施方式，箱体11内壁靠近顶部位置固连有一组存水槽47，存水槽47内填充有吸水海绵；所述盖板12顶部固连有浮球48，箱体11底部固连有配重块49；通过存水槽47配合吸水海绵，吸收盖板12与箱体11之间的缝隙中渗漏的水分，进而进一步防止本体1进水损坏，保证本体1的正常稳定工作，配合浮球48与配重块49对箱体11的定位，使得箱体11始终处于竖直正方状态，减少箱体11的转动，进而提高本体1的成像质量，同时减少存水槽47中储存的渗水的飞溅。
作为本发明的一种实施方式，所述配重块49为磁性材料制成，且配重块49为多个；所述配重块49一侧固连有水平尺410；通过磁性材料制成的配重块49可以方便快捷的与箱体11进行组合与分离，同时多个配重块49配合水平尺410，通过移动配重块49的位置对箱体11进行调平，进而保证箱体11的重心与几何重心重合，进一步保证箱体11在水中的水平稳定状态，增加本体1的成像质量。
工作时，将本体1上的镜头13对准通孔14之后将本体1放入箱体11内，之后关闭盖板12，使得拉杆22随转轴21转动后卡入U形座24中，之后旋紧转盘23即可压紧盖板12，保证盖板12与箱体11之间的密封性，通过水压使得弹性膜15变形后紧贴镜头13，减少镜头13与弹性膜15之间的间隙，进而增加镜头13的进光量，进一步提升红外线成像仪的成像精度，增加镜头13的视野范围；当旋转转盘23锁紧盖板12时，拉杆22带动活塞27向缸筒26外部滑动，进而使得缸筒26内产生的压缩空气经一号孔28、二号孔29和气管210后充入中空的密封条25中，进而使得密封条25膨胀后进一步挤紧盖板12，进一步增加盖板12与箱体11之间的密封性，减少箱体11漏水后损坏本体1，保证本体1的正常稳定工作；当盖板12转动并闭合时，盖板12挤压压杆31，使得压杆31在支板3上向下滑动，进而带动一号齿条32向下运动，通过齿轮33带动二号齿条34和推板35挤紧本体1，使得本体1带动镜头13抵住弹性膜15，进一步增加镜头13与弹性膜15之间的贴合度，增加本体1的成像效果，进而增加红外线成像仪的成像精度；通过推板35挤压本体1，使得本体1带动镜头13插入弹性套4中，同时行程开关42接触本体1后通过控制器打开抽气机41，使得抽气机41通过管道对弹性套4内部进行抽气，进而进一步减少弹性套4中的空气，增加弹性膜15与镜头13的贴合面积，进一步减少光线的反射和折射损耗，提升红外线成像仪的成像精度；通过推板35配合本体1挤压气囊43，使得气囊43中的空气受压缩后经过管道充入气柱44中，使得气柱44膨胀后挤紧镜头13外周，进而进一步增加弹性套4与镜头13之间的密封性，减少弹性套4内部的漏气，进一步保证弹性膜15与镜头13之间的贴合度，提升红外线成像仪的成像精度；通过气柱44膨胀后挤压环形腔45，配合抽气机41对弹性套4内部的抽气，使得海绵中浸润的液体挤出后填充在弹性膜15与镜头13之间的残余间隙中，进一步减少增加弹性膜15与镜头13之间的贴合度，减少镜头13与弹性膜15之间的气泡，增加镜头13的进光量，进而进一步提升红外线成像仪的成像精度；通过存水槽47配合吸水海绵，吸收盖板12与箱体11之间的缝隙中渗漏的水分，进而进一步防止本体1进水损坏，保证本体1的正常稳定工作，配合浮球48与配重块49对箱体11的定位，使得箱体11始终处于竖直正方状态，减少箱体11的转动，进而提高本体1的成像质量，同时减少存水槽47中储存的渗水的飞溅；过磁性材料制成的配重块49可以方便快捷的与箱体11进行组合与分离，同时多个配重块49配合水平尺410，通过移动配重块49的位置对箱体11进行调平，进而保证箱体11的重心与几何重心重合，进一步保证箱体11在水中的水平稳定状态，增加本体1的成像质量。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.水下红外热成像仪，其特征在于：包括本体(1)和箱体(11)；所述本体(1)置于箱体(11)内部，箱体(11)顶部铰接有盖板(12)，箱体(11)侧面固接有一对铰支座(2)；所述铰支座(2)上铰接的转轴(21)中部固连有拉杆(22)，拉杆(22)远离转轴(21)的一端螺纹连接有转盘(23)；所述盖板(12)上与拉杆(22)对应位置固连有U形座(24)；所述本体(1)一侧设有镜头(13)，箱体(11)侧面与镜头(13)对应位置开设有通孔(14)，通孔(14)内密封连接有透明的弹性膜(15)。
2.根据权利要求1所述的水下红外热成像仪，其特征在于：所述箱体(11)顶部设有中空的密封条(25)；所述转轴(21)与拉杆(22)之间设有缸筒(26)；所述缸筒(26)一端与转轴(21)固连，另一端与拉杆(22)上固连的活塞(27)滑动连接；所述缸筒(26)内壁开设有一号孔(28)，一号孔(28)一端与活塞(27)靠近拉杆(22)一端的缸筒(26)连通，另一端通过二号孔(29)和气管(210)与密封条(25)的中空部分连通。
3.根据权利要求2所述的水下红外热成像仪，其特征在于：所述箱体(11)内靠近盖板(12)与箱体(11)铰接处的内壁固连有一对支板(3)，支板(3)上设有压杆(31)，压杆(31)贯穿支板(3)并与支板(3)滑动连接；所述压杆(31)底部一侧与箱体(11)底部之间设有弹簧，另一侧固连有一号齿条(32)；所述一号齿条(32)一侧的箱体(11)内转动连接有齿轮(33)，齿轮(33)与一号齿条(32)相互啮合；所述箱体(11)底部与齿轮(33)对位置滑动连接有二号齿条(34)，二号齿条(34)与齿轮(33)相互啮合；所述二号齿条(34)靠近本体(1)的一端固连有推板(35)。
4.根据权利要求3所述的水下红外热成像仪，其特征在于：所述一号孔(28)靠近本体(1)的一侧固连有弹性套(4)，弹性套(4)内壁与镜头(13)外周配合；所述支板(3)上固连有抽气机(41)，抽气机(41)通过管道与弹性套(4)内部连通；所述推板(35)顶部固连有行程开关(42)，行程开关(42)通过控制器与抽气机(41)电气连接。
5.根据权利要求4所述的水下红外热成像仪，其特征在于：所述推板(35)靠近本体(1)的一侧固连有气囊(43)；所述弹性套(4)靠近本体(1)的一端固连有环形弹性的气柱(44)，气柱(44)通过管道与气囊(43)连通。
6.根据权利要求5所述的水下红外热成像仪，其特征在于：所述弹性套(4)靠近气柱(44)的一端开设有环形腔(45)，环形腔(45)通过一组三号孔(46)与弹性套(4)内壁连通；所述环形腔(45)中设有海绵，海绵内浸润有透明的液体。
7.根据权利要求6所述的水下红外热成像仪，其特征在于：箱体(11)内壁靠近顶部位置固连有一组存水槽(47)，存水槽(47)内填充有吸水海绵；所述盖板(12)顶部固连有浮球(48)，箱体(11)底部固连有配重块(49)。
8.根据权利要求7所述的水下红外热成像仪，其特征在于：所述配重块(49)为磁性材料制成，且配重块(49)为多个；所述配重块(49)一侧固连有水平尺(410)。
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