CN114995024A - 一种基于工业场景的工业相机散热装置 - Google Patents

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余梦依
庞殊杨
刘斌
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Abstract

本发明提供一种基于工业场景的工业相机散热装置，包括散热外壳组件以及设置在散热外壳组件内的软质的导热套，导热套包括内套和位于内套外的外套，内套的两端与外套的两端对应连接，使外套与内套之间围成环形腔体，环形腔体内填充有用于传导热量的颗粒状导热材料。本发明方案中，软质的导热套和填充有颗粒状的导热材料的环形腔体结构，赋予了导热套一定程度的形变能力，可以根据散热对象的外形进行紧密贴合，可以与散热对象以最大接触面积传导热量，具有缓冲减震作用，能够提升相机图像采集的效果，还能防止硬性接触导致散热对象的损坏，避免现场工况的高温等恶劣环境条件对相机正常工作造成的影响，确保相机稳定、持续地进行图像采集。

Description

一种基于工业场景的工业相机散热装置
技术领域
本发明涉及相机技术领域，具体为一种基于工业场景的工业相机散热装置。
背景技术
相机镜头长时间工作后，会出现发热现象，如果不及时进行散热处理，容易导致镜头损坏等隐患。特别是在工业场景中，存在许多复杂且恶劣的场景，如粉尘烟雾太、环境温度高等，常常需要对工业场景进行图像采集及图像、视频的识别，而现有的环境恶劣的工业场景下的图像采集装置是采用工业相机或监控相机拍摄图像、视频，并通过数据线传输至远端服务器进行图像处理、图像识别，但是在环境恶劣的工业场景下，一方面缺乏对相机在高温情况下的散热保护，另一方面，一般的散热保护结构热胀冷缩，要么相机装配不稳定，要么对相机外壳挤压较大，相机装配极易受损。
发明内容
一、解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于工业场景的工业相机散热装置，解决了相机在高温情况下缺乏保护的问题。
二、技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于工业场景的工业相机散热装置，其关键在于：包括散热外壳组件以及设置在散热外壳组件内的软质的导热套，所述导热套包括内套和位于内套外的外套，所述内套的两端与外套的两端对应连接，使外套与内套之间围成环形腔体，所述内套的中心通道形成用于安装设备的安装位，所述环形腔体内填充有用于传导热量的颗粒状导热材料。
可选的，所述散热外壳组件包括设置于所述导热套外并用于散发所述导热套热量的散热套，所述散热套与所述外套外壁紧密贴合。
可选的，所述散热外壳组件还包括设置于所述散热套外的外壳体，所述外壳体与散热套之间围成散热通道，并在该外壳体与散热套之间设置支撑连接件。
可选的，所述外壳体的第一端封有盖板，该外壳体的第二端设有镜盖；
所述盖板将散热通道和导热套的对应端的端口封堵，所述盖板或所述外壳体的侧壁上开有与所述散热通道相通的气冷入口；
所述镜盖上设有镜片和用于热交换后气体流通的气冷出口，所述镜片位于所述镜盖的中部并正对所述导热套的安装位，所述气冷出口周向均匀分布设置于所述镜片的外周。
可选的，所述镜盖上设有第一圈所述气冷出口，第一圈所述气冷出口的出气方向朝向所述镜片。
可选的，所述镜盖上设有位于第一圈所述气冷出口外圈的第二圈所述气冷出口，该第二圈所述气冷出口的出气方向平行或远离所述镜盖的中心线，当所述气冷入口通入冷空气时，冷空气在散热通道内换热后从外圈的气冷出口导出并在所述镜片外圈形成气流屏障。
可选的，所述支撑连接件为沿所述外壳体内壁的第一端向第二端螺旋延伸的螺旋状挡板，所述散热通道沿螺旋状挡板流通形成螺旋通道。
可选的，所述气冷入口设置于所述外壳体的侧壁上并靠近所述外壳体的第一端，所述气冷入口的沿切线方向接入所述散热通道，且该气冷入口的进气方向与所述散热通道的螺旋流通方向相同。
可选的，所述支撑连接件为均匀分布于外壳与散热套之间的连接柱或至少两条导流板，该导流板沿外壳的内壁周向均匀分布，所述导流板沿所述外壳体内壁的轴线方向直线延伸，所述气冷入口均匀分布于所述盖板上。
可选的，所述环形腔体内填充有用于传导热量的金属颗粒状导热材料。
可选的，所述导热套为耐高温的导热硅胶材料。
三、有益效果
本发明提供了一种基于工业场景的工业相机散热装置，软质的导热套和填充有颗粒状的导热材料的环形腔体结构，赋予了导热套一定程度的形变能力，能够适应不同外形的散热对象，可以根据散热对象的外形进行紧密贴合，可以与散热对象以最大接触面积传导热量，并具有缓冲减震作用，应用于相机散热，能够提升相机图像采集的效果，还能防止硬性接触导致散热对象的损坏，避免现场工况的高温等恶劣环境条件对相机正常工作造成的影响，确保相机稳定、持续地进行图像采集。
附图说明
图1为实施例1一种基于工业场景的工业相机散热装置的结构示意图；
图2为实施例1中散热外壳组件的结构示意图；
图3为图1的A-A剖视图；
图4为实施例1中镜盖的结构示意图；
图5为实施例2一种基于工业场景的工业相机散热装置的结构示意图；
图6为图5的B-B剖视图；
图7为实施例3一种基于工业场景的工业相机散热装置的结构示意图；；
图8为图7的C-C剖视图；
图中：101-散热套；102-外壳体；103-散热通道；104-支撑连接件；201-内套；202-外套；203-环形腔体；204-安装位；3-盖板；4-镜盖；401-镜片；402-气冷出口；5-气冷入口。
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
请参阅附图1和2和3，本实施例提供一种基于工业场景的工业相机散热装置，包括散热外壳组件以及设置在散热外壳组件内的导热套。所述导热套为耐高温的导热硅胶材料，具有高传热系数和高延展性。
请参阅附图1和3，所述导热套包括内套201和位于内套201外的外套202，所述内套201的两端与外套202的两端对应连接，使外套202与内套201之间围成环形腔体203，所述内套201的中心通道形成用于安装设备的安装位204，工业相机组件等图像采集装置安装于所述安装位204内，所述环形腔体203内填充有用于传导热量的金属颗粒状导热材料，如不锈钢或其它合金材料均可，具有抗磁作用，避免电磁干扰，配合导热套具有良好的传热和减震效果，避免现场工况环境对工业相机组件的正常工作造成影响，确保其稳定、持续地进行图像采集。
请参阅附图1和3，所述散热外壳组件包括设置于所述导热套外并用于散发所述导热套热量的散热套101和设置于所述散热套101外的外壳体102，所述散热套101与所述外套202外壁紧密贴合，所述外壳体102与散热套101之间围成散热通道103，并在该外壳体102与散热套101之间设置支撑连接件104。请参阅附图2，所述支撑连接件104为沿所述外壳体102内壁的第一端向第二端螺旋延伸的螺旋状挡板，挡板的厚度可根据实际情况具体调整，只要能保证足够的气道空间和散热效率，且不占过大体积即可，另外挡板材质具备耐高温、不易发生形变等性质，所述散热通道103沿螺旋状挡板流通形成螺旋通道。通道更长，热交换时间更长，散热效果更好。
请参阅附图1和3，所述外壳体102的第一端封有盖板3，该外壳体102的第二端设有镜盖4；所述盖板3将散热通道103和导热套的对应端的端口封堵，所述外壳体102的侧壁上开有与所述散热通道103相通的气冷入口5，所述气冷入口5靠近所述外壳体102的第一端，所述气冷入口5的沿切线方向接入所述散热通道103，且该气冷入口5的进气方向与所述散热通道103的螺旋流通方向相同。所述镜盖4上设有镜片401和两圈用于热交换后气体流通的气冷出口402，所述镜片401位于所述镜盖4的中部并正对所述导热套的安装位204，所述气冷出口402周向均匀分布设置于所述镜片401的外周。
请参阅附图3和4，两圈所述气冷出口402包括第一圈所述气冷出口402和位于第一圈所述气冷出口402外圈的第二圈所述气冷出口402。第一圈所述气冷出口402的出气方向朝向所述镜片401，对镜片进行除尘401。第二圈所述气冷出口402的出气方向平行或远离所述镜盖4的中心线，当所述气冷入口5通入冷空气时，冷空气在散热通道103内换热后从外圈的气冷出口导出并在所述镜片401外圈形成气流屏障。气流屏障可以带走镜盖4上的灰尘，而且气流屏障形成一圈气流墙，防止镜盖4和镜片401上落灰，具备清洁镜头表面的作用，保持镜盖4干燥和干净，提升图像采集质量。
总的来讲，工业相机通过设置散热外壳组件和导热套结构，避免相机等图像采集装置直接暴露在恶劣的现场工况条件下，避免现场工况的高温等恶劣环境条件对相机正常工作造成的影响，确保相机稳定、持续地进行图像采集，而且在导热套的环形腔体中填充有传热、减震、抗磁作用的金属颗粒，能避免意外扰动和工况下磁场异常的影响，也避免了相机在工作过程中产生的热量聚集影响正常工作。通过设置散热外壳组件，及时将导热套吸收的相机热量通过散热通道散发，设置气冷入口和气冷出口完成对散热通道的热交换，进行冷却，进一步提升散热效率，确保壳体内的空间温度可控，达到保护相机的目的。
实施例2
请参阅附图5和6，本实施例提供一种基于工业场景的工业相机散热装置，包括散热外壳组件以及设置在散热外壳组件内的导热套。所述导热套为耐高温的导热硅胶材料，具有高传热系数和高延展性。
请参阅附图5和6，所述导热套包括内套201和位于内套201外的外套202，所述内套201的两端与外套202的两端对应连接，使外套202与内套201之间围成环形腔体203，所述内套201的中心通道形成用于安装设备的安装位204，工业相机组件等图像采集装置安装于所述安装位204内，所述环形腔体203内填充有用于传导热量的金属颗粒状导热材料，如不锈钢或其它合金材料均可，具有抗磁作用，避免电磁干扰，配合导热套具有良好的传热和减震效果，避免现场工况环境对工业相机组件的正常工作造成影响，确保其稳定、持续地进行图像采集。
请参阅附图5和6，所述散热外壳组件包括设置于所述导热套外并用于散发所述导热套热量的散热套101和设置于所述散热套101外的外壳体102，所述散热套101与所述外套202外壁紧密贴合，所述外壳体102与散热套101之间围成散热通道103，并在该外壳体102与散热套101之间设置支撑连接件104。所述支撑连接件104为均匀分布于外壳与散热套101之间的连接柱。连接柱之间的间隙空间作为气体通过的流道。连接柱的厚度可根据实际情况具体调整，只要能保证足够的气道空间和散热效率，且不占过大体积即可，另外连接柱材质具备耐高温、不易发生形变等性质。
请参阅附图5和6，所述外壳体102的第一端封有盖板3，该外壳体102的第二端设有镜盖4；所述盖板3将散热通道103和导热套的对应端的端口封堵，所述盖板3上开有与所述散热通道103相通的气冷入口5。所述镜盖4上设有镜片401和用于热交换后气体流通的气冷出口402，所述镜片401位于所述镜盖4的中部并正对所述导热套的安装位204，所述气冷出口402周向均匀分布设置于所述镜片401的外周。两圈所述气冷出口402包括第一圈所述气冷出口402和位于第一圈所述气冷出口402外圈的第二圈所述气冷出口402。第一圈所述气冷出口402的出气方向朝向所述镜片401，对镜片进行除尘401。第二圈所述气冷出口402的出气方向平行或远离所述镜盖4的中心线，当所述气冷入口5通入冷空气时，冷空气在散热通道103内换热后从外圈的气冷出口导出并在所述镜片401外圈形成气流屏障。气流屏障可以带走镜盖4上的灰尘，而且气流屏障形成一圈气流墙，防止镜盖4和镜片401上落灰，具备清洁镜头表面的作用，保持镜盖4干燥和干净，提升图像采集质量。
总的来讲，工业相机通过设置散热外壳组件和导热套结构，避免相机等图像采集装置直接暴露在恶劣的现场工况条件下，避免现场工况的高温等恶劣环境条件对相机正常工作造成的影响，确保相机稳定、持续地进行图像采集，而且在导热套的环形腔体中填充有传热、减震、抗磁作用的金属颗粒，能避免意外扰动和工况下磁场异常的影响，也避免了相机在工作过程中产生的热量聚集影响正常工作。通过设置散热外壳组件，及时将导热套吸收的相机热量通过散热通道散发，设置气冷入口和气冷出口完成对散热通道的热交换，进行冷却，进一步提升散热效率，确保壳体内的空间温度可控，达到保护相机的目的。
实施例3
请参阅附图7和8，本实施例提供一种基于工业场景的工业相机散热装置，包括散热外壳组件以及设置在散热外壳组件内的导热套。所述导热套为耐高温的导热硅胶材料，具有高传热系数和高延展性。
请参阅附图7和8，所述导热套包括内套201和位于内套201外的外套202，所述内套201的两端与外套202的两端对应连接，使外套202与内套201之间围成环形腔体203，所述内套201的中心通道形成用于安装设备的安装位204，工业相机组件等图像采集装置安装于所述安装位204内，所述环形腔体203内填充有用于传导热量的金属颗粒状导热材料，如不锈钢或其它合金材料均可，具有抗磁作用，避免电磁干扰，配合导热套具有良好的传热和减震效果，避免现场工况环境对工业相机组件的正常工作造成影响，确保其稳定、持续地进行图像采集。
请参阅附图7和8，所述散热外壳组件包括设置于所述导热套外并用于散发所述导热套热量的散热套101和设置于所述散热套101外的外壳体102，所述散热套101与所述外套202外壁紧密贴合，所述外壳体102与散热套101之间围成散热通道103，并在该外壳体102与散热套101之间设置支撑连接件104。所述支撑连接件104为设置于外壳与散热套101之间的六条导流板，该导流板沿外壳的内壁周向均匀分布，所述导流板沿所述外壳体102内壁的轴线方向直线延伸，将散热通道分隔成多条直流通道。导流板的厚度可根据实际情况具体调整，只要能保证足够的气道空间和散热效率，且不占过大体积即可，另外导流板材质具备耐高温、不易发生形变等性质，
请参阅附图7和8，所述外壳体102的第一端封有盖板3，该外壳体102的第二端设有镜盖4；所述盖板3将散热通道103和导热套的对应端的端口封堵，所述盖板3上开有与所述散热通道103相通的气冷入口5。所述镜盖4上设有镜片401和用于热交换后气体流通的气冷出口402，散热通道被分隔出的每条直流通道至少对应连通有一对气冷入口5和气冷出口402，所述镜片401位于所述镜盖4的中部并正对所述导热套的安装位204，所述气冷出口402周向均匀分布设置于所述镜片401的外周。两圈所述气冷出口402包括第一圈所述气冷出口402和位于第一圈所述气冷出口402外圈的第二圈所述气冷出口402。第一圈所述气冷出口402的出气方向朝向所述镜片401，对镜片进行除尘401。第二圈所述气冷出口402的出气方向平行或远离所述镜盖4的中心线，当所述气冷入口5通入冷空气时，冷空气在散热通道103内换热后从外圈的气冷出口导出并在所述镜片401外圈形成气流屏障。气流屏障可以带走镜盖4上的灰尘，而且气流屏障形成一圈气流墙，防止镜盖4和镜片401上落灰，具备清洁镜头表面的作用，保持镜盖4干燥和干净，提升图像采集质量。
总的来讲，工业相机通过设置散热外壳组件和导热套结构，避免相机等图像采集装置直接暴露在恶劣的现场工况条件下，避免现场工况的高温等恶劣环境条件对相机正常工作造成的影响，确保相机稳定、持续地进行图像采集，而且在导热套的环形腔体中填充有传热、减震、抗磁作用的金属颗粒，能避免意外扰动和工况下磁场异常的影响，也避免了相机在工作过程中产生的热量聚集影响正常工作。通过设置散热外壳组件，及时将导热套吸收的相机热量通过散热通道散发，设置气冷入口和气冷出口完成对散热通道的热交换，进行冷却，进一步提升散热效率，确保壳体内的空间温度可控，达到保护相机的目的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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 (12)

1.一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：包括散热外壳组件以及设置在散热外壳组件内的软质的导热套，所述导热套包括内套和位于内套外的外套，所述内套的两端与外套的两端对应连接，使外套与内套之间围成环形腔体，所述内套的中心通道形成用于安装设备的安装位，所述环形腔体内填充有用于传导热量的颗粒状导热材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述散热外壳组件包括设置于所述导热套外并用于散发所述导热套热量的散热套，所述散热套与所述外套外壁紧密贴合。
3.根据权利要求2所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述散热外壳组件还包括设置于所述散热套外的外壳体，所述外壳体与散热套之间围成散热通道，并在该外壳体与散热套之间设置支撑连接件。
4.根据权利要求3所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：
所述外壳体的第一端封有盖板，该外壳体的第二端设有镜盖；
所述盖板将散热通道和导热套的对应端的端口封堵，所述盖板或所述外壳体的侧壁上开有与所述散热通道相通的气冷入口；
所述镜盖上设有镜片和至少一圈用于热交换后气体流通的气冷出口，所述镜片位于所述镜盖的中部并正对所述导热套的安装位，所述气冷出口周向均匀分布设置于所述镜片的外周。
5.根据权利要求4所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述镜盖上设有第一圈所述气冷出口，第一圈所述气冷出口的出气方向朝向所述镜片。
6.根据权利要求5所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述镜盖上设有位于第一圈所述气冷出口外圈的第二圈所述气冷出口，该第二圈所述气冷出口的出气方向平行或远离所述镜盖的中心线，当所述气冷入口通入冷空气时，冷空气在散热通道内换热后从外圈的气冷出口导出并在所述镜片外圈形成气流屏障。
7.根据权利要求4所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述支撑连接件为沿所述外壳体内壁的第一端向第二端螺旋延伸的螺旋状挡板，所述散热通道沿螺旋状挡板流通形成螺旋通道。
8.根据权利要求7所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述气冷入口设置于所述外壳体的侧壁上并靠近所述外壳体的第一端，所述气冷入口的沿切线方向接入所述散热通道，且该气冷入口的进气方向与所述散热通道的螺旋流通方向相同。
9.根据权利要求4所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述气冷入口均匀分布于所述盖板上；所述支撑连接件为均匀分布于外壳与散热套之间的连接柱。
10.根据权利要求4所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述气冷入口均匀分布于所述盖板上；所述支撑连接件为至少两条导流板，该导流板沿外壳的内壁周向均匀分布，所述导流板沿所述外壳体内壁的轴线方向直线延伸。
11.根据权利要求1所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述环形腔体内填充有用于传导热量的金属颗粒状导热材料。
12.根据权利要求1所述的一种基于工业场景的工业相机散热装置，其特征在于：所述导热套为耐高温的导热硅胶材料。
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