CN114577346A - 一种空呼机红外热像仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空呼机红外热像仪，包括空气呼吸器面罩、红外热像仪和光波导眼镜；红外热像仪通过转接件可调节的连接在空气呼吸器面罩上，光波导眼镜安装在空气呼吸器面罩上，红外热像仪与光波导眼镜通信连接；红外热像仪用于拍摄外部对象生成红外数字视频图像，且将红外数字视频图像传输至光波导眼镜；光波导眼镜用于对外部对象进行成像生成实际场景图像，并基于图像拉伸算法将红外数字视频图像与实际场景图像进行融合，生成融合图像并显示。本发明在将空气呼吸器与红外热像仪相结合，可配合各类头盔进行使用；同时通过将红外图像与实际场景进行融合，实现眼部视觉同步，适配性好，便于消防员观察火场温度情况。

Description

一种空呼机红外热像仪
技术领域
本发明涉及一种消防佩戴设备，具体涉及一种空呼机红外热像仪。
背景技术
现有设备应用于消防灭火救援现场中的红外热像仪，多为应用于安全头盔外佩戴式红外热像仪，此装置可将操作者的双手解放，不影响正常的救援工作。但是，这些红外热像仪多数只能安装在特定的头盔上，并不适配各种型号的头盔，且这些红外热像仪在使用时并不能与眼部视觉同步，使用情形有限，且适配性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种空呼机红外热像仪，可配合各类头盔进行使用，且红外数字视频图像与实际场景图像融合实现眼部视觉同步，适配性好。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种空呼机红外热像仪，包括空气呼吸器面罩、红外热像仪和光波导眼镜；所述红外热像仪通过转接件可调节的连接在所述空气呼吸器面罩上，所述光波导眼镜安装在所述空气呼吸器面罩上，所述红外热像仪与所述光波导眼镜通信连接；其中,
所述红外热像仪用于拍摄外部对象生成红外数字视频图像，且将所述红外数字视频图像传输至所述光波导眼镜；
所述光波导眼镜用于对外部对象进行成像生成实际场景图像，并基于图像拉伸算法将所述红外数字视频图像与所述实际场景图像进行融合，生成融合图像并显示。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述红外热像仪具体为本安防爆型红外热像仪，且所述红外热像仪的外壳接缝处用胶灌封形成密封结构，所述红外热像仪的外壳内部填充有氮气。
进一步，所述红外热像仪配置有单独的供电电池，所述供电电池与所述红外热像仪的机芯电连接。
进一步，所述红外热像仪与所述光波导眼镜之间的通信方式为无线通信方式。
进一步，所述红外热像仪内设置有无线发射器，所述无线发射器与所述红外热像仪内的机芯电连接；
所述光波导眼镜内设置有与所述无线发射器通信匹配的无线接收器，所述光波导眼镜内还设置有微型OLED显示器；所述无线接收器与所述微型OLED显示器电连接。
进一步，所述光波导眼镜具体用于，
利用光波导物镜对外部对象进行成像，生成实际场景图像；
利用所述无线接收器接收所述红外热像仪通过所述无线发射器发射过来的所述红外数字视频图像；
对所述红外数字视频图像依次进行图像裁剪处理、图像旋转处理、图像缩放处理以及图像畸变处理，得到处理后的红外数字视频图像，并显示在所述微型OLED显示器上；
将所述微型OLED显示器上显示的处理后的红外数字视频图像以及所述光波导物镜生成的实际场景图像投射至半透显的光导目镜上，使处理后的所述红外数字视频图像与所述实际场景图像进行1:1的融合，生成融合图像并显示。
进一步，所述无线发射器还用于将所述红外热像仪生成的红外数字视频图像向外实时回传至控制中心。
进一步，所述控制中心用于将多个空呼机红外热像仪进行无中心自组网，生成由集中控制转化为分散控制的专用调度网。
进一步，在所述专用调度网中，任一个所述空呼机红外热像仪中的所述无线发射器还与剩余的每一个所述空呼机红外热像仪中的所述无线接收器通信匹配。
进一步，所述转接件包括空呼机固定件、红外热像仪固定件和角度调节件；所述角度调节件由L型平面板和固定面板一体成型构成，所述固定面板与所述L型平面板垂直且异面，所述L型平面板上设有俯仰角调节孔，所述固定面板上设有水平调节孔；所述红外热像仪固定件的一端穿插卡接在所述俯仰角调节孔内且通过拧紧螺柱上下摇摆调节，所述红外热像仪通过螺钉固定安装在所述红外热像仪固定件的另一端；所述空呼机固定件的一端穿插卡接在所述水平调节孔内且通过拧紧螺柱左右摇摆调节，所述空呼机固定件的另一端通过螺钉固定安装在所述空气呼吸器面罩上。
本发明的有益效果是：本发明一种空呼机红外热像仪在将空气呼吸器与红外热像仪相结合，可配合各类头盔进行使用；同时通过将红外数字视频图像与实际场景图像进行融合，实现眼部视觉同步，适配性好，便于消防员观察火场温度情况。
附图说明
图1为本发明一种空呼机红外热像仪的结构示意图；
图2为本发明一种空呼机红外热像仪中红外热像仪图的剖面结构示意图；
图3为本发明一种空呼机红外热像仪中转接件的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、空气呼吸器面罩，2、红外热像仪，21、前壳，22、后壳，23、机芯，24、镜头，25、插接件，26、电池仓盖，27、电池仓，28、供电电池，3、光波导眼镜，4、空呼机固定件，5、红外热像仪固定件，6、角度调节件，61、L型平面板，62、固定面板，63、俯仰角调节孔，64、水平调节孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种空呼机红外热像仪，包括空气呼吸器面罩1、红外热像仪2和光波导眼镜3；所述红外热像仪2通过转接件可调节的连接在所述空气呼吸器面罩1上，所述光波导眼镜3安装在所述空气呼吸器面罩1上，所述红外热像仪2与所述光波导眼镜3通信连接；其中,
所述红外热像仪2用于拍摄外部对象生成红外数字视频图像，且将所述红外数字视频图像传输至所述光波导眼镜3；
所述光波导眼镜3用于对外部对象进行成像生成实际场景图像，并基于图像拉伸算法将所述红外数字视频图像与所述实际场景图像进行融合，生成融合图像并显示。
在本具体实施例中：所述红外热像仪2具体为本安防爆型红外热像仪，且所述红外热像仪2的外壳接缝处用胶灌封形成密封结构，所述红外热像仪2的外壳内部填充有氮气。所述红外热像仪配置有单独的供电电池，所述供电电池与所述红外热像仪的机芯电连接。
红外热像仪2的剖面图如图2所示，红外热像仪2包括由前壳21和后壳22构成的壳体，所述壳体内设有机芯23，所述前壳21内镶嵌有镜头24，所述后壳22内设有插接件25，所述壳体外固定连接有带电池仓盖26的电池仓27，所述电池仓27内设有供电电池28；所述机芯23与所述镜头24光路连接，所述插接件25与所述机芯23电连接，所述供电电池28与所述机芯23电连接并为所述机芯23供电，所述供电电池28具体为cr123干电池。
本发明中的红外热像仪2为本安型防爆设计，可以有效防止点燃周围爆炸性环境。红外热像仪2具体采用304不锈钢防爆材质，接缝处用胶灌封，达到IP67的密封等级，内部采用充氮处理。并且采用cr123干电池供电，功耗控制在1W。其中空气呼吸器面罩1单独供电。
在本具体实施例中：所述红外热像仪2与所述光波导眼镜3之间的通信方式为无线通信方式。具体的：所述红外热像仪2内设置有无线发射器，所述无线发射器与所述红外热像仪2内的机芯23电连接；所述光波导眼镜3内设置有与所述无线发射器通信匹配的无线接收器，所述光波导眼镜3内还设置有微型OLED显示器；所述无线接收器与所述微型OLED显示器电连接。
在本具体实施例中：所述光波导眼镜3具体用于，利用光波导物镜对外部对象进行成像，生成实际场景图像；利用所述无线接收器接收所述红外热像仪2通过所述无线发射器发射过来的所述红外数字视频图像；对所述红外数字视频图像依次进行图像裁剪处理、图像旋转处理、图像缩放处理以及图像畸变处理，得到处理后的红外数字视频图像，并显示在所述微型OLED显示器上；将所述微型OLED显示器上显示的处理后的红外数字视频图像以及所述光波导物镜生成的实际场景图像投射至半透显的光导目镜上，使处理后的所述红外数字视频图像与所述实际场景图像进行1:1的融合，生成融合图像并显示。
本发明具备将红外数字视频图像和实际场景图像融合的特点。方式是选取了合适焦距的红外镜头，然后通过一定的图像拉伸算法，将红外数字视频图像显示在半透显的光波导目镜上。其中，光波导眼镜的显示方式相当于是将融合图像投射在了3m处的立体空间中。
针对于光波导眼镜上红外数字视频图像和实际场景图像的融合可进行以下调节：首先，通过转接件粗调红外热像仪相对实际场景的角度；其次，通过软件按钮改变红外数字视频图像在光波导目镜上下左右的位置，进行细调，使得红外数字视频图像与实际场景图像完全融合。
在本具体实施例中：所述无线发射器还用于将所述红外热像仪2生成的红外数字视频图像向外实时回传至控制中心。所述控制中心用于将多个空呼机红外热像仪进行无中心自组网，生成由集中控制转化为分散控制的专用调度网。在所述专用调度网中，任一个所述空呼机红外热像仪中的所述无线发射器还与剩余的每一个所述空呼机红外热像仪中的所述无线接收器通信匹配。
本发明将高分辨率的红外数字视频图像通过无线传输方式直接传入空气呼吸器面罩的光波导眼镜3内。同时，可将视频实时回传至控制中心。除此之外，几个空呼机红外热像仪便可组成一个专用调度网，通过无中心自组网的方式实现视频实时共享，将控制中心的集中控制转化为对各空呼机红外热像仪的分散控制。除此之外，空呼机红外热像仪视频可实时共享给同组其余空呼机红外热像仪，通过软件按钮可进行选择，实现视频切换，扩展视野，提升任务执行能力。
在本具体实施例中：如图3所示，所述转接件包括空呼机固定件4、红外热像仪固定件5和角度调节件6；所述角度调节件6由L型平面板61和固定面板62一体成型构成，所述固定面板62与所述L型平面板61垂直且异面，所述L型平面板61上设有俯仰角调节孔63，所述固定面板62上设有水平调节孔64；所述红外热像仪固定件5的一端穿插卡接在所述俯仰角调节孔63内且通过拧紧螺柱上下摇摆调节，所述红外热像仪2通过螺钉固定安装在所述红外热像仪固定件5的另一端；所述空呼机固定件4的一端穿插卡接在所述水平调节孔64内且通过拧紧螺柱左右摇摆调节，所述空呼机固定件4的另一端通过螺钉固定安装在所述空气呼吸器面罩1上。
红外热像仪通过转接件连接在空气呼吸器面罩1上，转接件可以对红外热像仪进行水平方向和俯仰角度的调整，以保证视野。光波导眼镜3与空气呼吸器面罩1采用硬连接。
本发明一种空呼机红外热像仪在将空气呼吸器与红外热像仪相结合，可配合各类头盔进行使用，扩大使用情形；同时通过将红外数字视频图像与实际场景图像进行融合，实现眼部视觉同步，适配性好，便于消防员观察火场温度情况；另外，本发明通过无线进行视频传输，可回传至控制中心实现分散控制。以无中心自组网的方式，实现视野共享，提升任务执行能力。本发明设计时还考虑到火场的特殊性，采用防爆结构设计，可提高产品的环境适应性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空呼机红外热像仪，其特征在于：包括空气呼吸器面罩、红外热像仪和光波导眼镜；所述红外热像仪通过转接件可调节的连接在所述空气呼吸器面罩上，所述光波导眼镜安装在所述空气呼吸器面罩上，所述红外热像仪与所述光波导眼镜通信连接；其中,
所述红外热像仪用于拍摄外部对象生成红外数字视频图像，且将所述红外数字视频图像传输至所述光波导眼镜；
所述光波导眼镜用于对外部对象进行成像生成实际场景图像，并基于图像拉伸算法将所述红外数字视频图像与所述实际场景图像进行融合，生成融合图像并显示。
2.根据权利要求1所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述红外热像仪具体为本安防爆型红外热像仪，且所述红外热像仪的外壳接缝处用胶灌封形成密封结构，所述红外热像仪的外壳内部填充有氮气。
3.根据权利要求1所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述红外热像仪配置有单独的供电电池，所述供电电池与所述红外热像仪的机芯电连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述红外热像仪与所述光波导眼镜之间的通信方式为无线通信方式。
5.根据权利要求4所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述红外热像仪内设置有无线发射器，所述无线发射器与所述红外热像仪内的机芯电连接；
所述光波导眼镜内设置有与所述无线发射器通信匹配的无线接收器，所述光波导眼镜内还设置有微型OLED显示器；所述无线接收器与所述微型OLED显示器电连接。
6.根据权利要求5所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述光波导眼镜具体用于，
利用光波导物镜对外部对象进行成像，生成实际场景图像；
利用所述无线接收器接收所述红外热像仪通过所述无线发射器发射过来的所述红外数字视频图像；
对所述红外数字视频图像依次进行图像裁剪处理、图像旋转处理、图像缩放处理以及图像畸变处理，得到处理后的红外数字视频图像，并显示在所述微型OLED显示器上；
将所述微型OLED显示器上显示的处理后的红外数字视频图像以及所述光波导物镜生成的实际场景图像投射至半透显的光导目镜上，使处理后的所述红外数字视频图像与所述实际场景图像进行1:1的融合，生成融合图像并显示。
7.根据权利要求5所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述无线发射器还用于将所述红外热像仪生成的红外数字视频图像向外实时回传至控制中心。
8.根据权利要求7所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述控制中心用于将多个空呼机红外热像仪进行无中心自组网，生成由集中控制转化为分散控制的专用调度网。
9.根据权利要求8所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：在所述专用调度网中，任一个所述空呼机红外热像仪中的所述无线发射器还与剩余的每一个所述空呼机红外热像仪中的所述无线接收器通信匹配。
10.根据权利要求1-3、5-9任一项所述的空呼机红外热像仪，其特征在于：所述转接件包括空呼机固定件、红外热像仪固定件和角度调节件；所述角度调节件由L型平面板和固定面板一体成型构成，所述固定面板与所述L型平面板垂直且异面，所述L型平面板上设有俯仰角调节孔，所述固定面板上设有水平调节孔；所述红外热像仪固定件的一端穿插卡接在所述俯仰角调节孔内且通过拧紧螺柱上下摇摆调节，所述红外热像仪通过螺钉固定安装在所述红外热像仪固定件的另一端；所述空呼机固定件的一端穿插卡接在所述水平调节孔内且通过拧紧螺柱左右摇摆调节，所述空呼机固定件的另一端通过螺钉固定安装在所述空气呼吸器面罩上。
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