CN115061216B - 一种用于计量实验室的移动式环境监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，包括导轨、电驱车、腔体、罩体、摄像头、红外线传感器、红外线控制器、温湿度传感器、通信网关、主控制器、转动机构、角度调节机构、出风组件、刷杆、摆动机构和离合组件，通过摄像头与主控制器、红外线传感器、红外线控制器、温湿度传感器、配合进行人员出入监控、电器使用监控和温湿度监控，具有自动监控环境的功能，节省了人工管理成本；当主控制器检测到拍摄画面模糊不清时，主控制器驱使刷杆在罩体上转动以进行清洁工作，并配合出风组件向罩体表面吹风以减少水蒸气在罩体表面凝结成水雾的状况发生，起到防雾的作用。
Description
技术领域
本发明涉及监控技术领域，具体涉及一种用于计量实验室的移动式环境监控装置。
背景技术
供电公司计量实验室负责计量装置、器具的实验和鉴定，包括电能表、互感器、仪表等，为供电公司和用电客户提供精确的计量装置和计量工具。计量器具在实验时，需要保证良好的室内环境，包括温度、湿度、烟尘颗粒浓度等。针对实验室环境监测方式，现有采用固定式温湿度计完成环境监测，缺少全方位实时监控，需要实验室人员定时查看室内温湿度数值，使计量室管理人员无法实时掌握实验室内的环境情况，造成实验室内的环境状态不合格，降低计量器具实验精度，影响计量器具实验的准确性，为供电公司和用电客户计量实验室的运行和管理带来了额外的负担。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，旨在解决上述问题。
本发明提供了一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，包括：
导轨，所述导轨上移动设置有电驱车，所述电驱车上转动设置有转动架，所述转动架上转动设置有安装筒，所述安装筒上设置有腔体和用于罩住所述腔体的罩体，所述腔体内设置有摄像头、红外线传感器和红外线控制器，所述电驱车上设置有温湿度传感器、通信网关和主控制器；
转动机构，所述转动机构设置在所述电驱车上并用于驱使所述安装筒转动；
角度调节机构，所述角度调节机构设置在所述安装筒上并用于调节所述安装筒的角度位置；
出风组件，所述出风组件设置在所述安装筒上并能够随所述安装筒转动，所述出风组件能够向所述罩体吹风；
刷杆，所述刷杆转动安装在所述安装筒上并用于清洁所述罩体；
摆动机构，所述摆动机构能够与所述刷杆传动连接并驱使所述刷杆相对所述罩体摆动；
离合组件，所述离合组件设置在所述转动架上，所述离合组件用于调节所述摆动机构与所述刷杆的传动状态；
所述主控制器分别与所述电驱车、所述摄像头、所述红外线传感器、所述温湿度传感器、所述通信网关、所述转动机构、所述角度调节机构、所述出风组件、所述摆动机构和所述离合组件电性连接。
优选的，所述转动机构为步进电机，所述步进电机与所述转动架传动连接并用于驱使所述转动架转动，所述主控制器与所述步进电机电性连接并能够控制所述步进电机的工作状态。
优选的，所述出风组件包括内筒和电扇，所述内筒和所述电扇均设置在所述安装筒上，所述安装筒套接设置在所述内筒外侧并与所述内筒配合形成环形导风通道，所述电扇能够向所述环形导风通道吹风，所述内筒上设置有若干个导风孔，所述主控制器与所述电扇电性连接。
优选的，所述电扇上设置有电热网，所述主控制器与所述电热网电性连接并能够控制所述电热网的工作状态。
优选的，所述内筒上设置有贯穿所述安装筒的管体，所述管体转动安装在所述转动架上，所述刷杆上设置有转杆，所述转杆穿过所述管体内腔并转动安装在所述管体上，所述转杆上设置有弹性件，所述内筒上设置有供所述刷杆抵接的抵接部，所述弹性件能够作用于所述转杆以使所述刷杆弹性抵接在所述抵接部上。
优选的，所述角度调节机构包括蜗轮、蜗杆和驱动马达，所述蜗轮设置在所述管体上并能够带动所述管体转动，所述蜗轮上设置有供所述转杆穿过的穿孔，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述驱动马达与所述蜗杆传动连接并能够驱使所述蜗杆转动。
优选的，所述弹性件为扭簧，所述扭簧能够抵推所述转杆以使所述刷杆弹性抵接在所述抵接部上。
优选的，所述摆动机构包括主齿轮、半齿轮、传动杆和伺服电机，所述主齿轮设置在所述转杆上并能够带动所述转杆转动，所述半齿轮转动安装在所述转动架上并能够与所述主齿轮啮合，所述伺服电机与所述传动杆传动连接并能够驱使所述传动杆转动，所述离合组件设置在所述传动杆上并能够调节所述传动杆与所述半齿轮的传动状态。
优选的，所述离合组件包括弹簧、卡块、电磁铁和环形磁铁，所述半齿轮上设置有供所述卡块卡入的卡槽，所述传动杆上设置有供所述卡块移动安装的导向筒，所述半齿轮上设置有供所述导向筒穿过的安装孔，所述弹簧设置在所述导向筒上，所述弹簧能够抵推所述卡块以使所述卡块远离所述卡槽，所述转动架上设置有供所述导向筒转动安装的支撑柱，所述电磁铁设置在所述支撑柱上，所述环形磁铁设置在所述卡块上，所述电磁铁能够抵推所述环形磁铁以使所述卡块能够移入所述卡槽中，所述主控制器与所述电磁铁电性连接并能够控制所述电磁铁的工作状态。
优选的，所述卡块为圆台状，所述卡槽为圆台形凹槽，所述卡槽上设置有限位凸起，所述卡块上设置有供所述限位凸起卡入的限位槽。
相对现有技术，本发明具有以下有益效果：
通过主控制器配合电驱车、导轨、转动机构和角度调节机构实现摄像头的水平移动、水平转动和竖直转动以扩大监控范围，通过主控制器、摄像头、红外线传感器、红外线控制器、温湿度传感器、配合进行人员出入监控、电器使用监控和温湿度监控，其中，主控制器能够通过通信网关将监控信息传输至远程控制终端处，以实现远程监控，具有自动监控环境的功能，节省了人工管理成本；当主控制器检测到拍摄画面模糊不清时，主控制器驱使刷杆在罩体上转动以进行清洁工作，并配合出风组件向罩体表面吹风加快水分蒸发的同时提高罩体表面处的空气流动性，减少水蒸气在罩体表面凝结成水雾的状况发生，起到防雾的作用，利于维持监控工作的正常进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明某一实施例的结构示意图；
图2为本发明某一实施例中电驱车处的结构示意图；
图3为本发明某一实施例中安装筒处的内部结构示意图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为为本发明某一实施例中角度调节机构、摆动机构和力和组件处的结构示意图；
图6为图5中B处的放大图；
图7为本发明某一实施例中卡块处的结构示意图；
图8为本发明某一实施例中半齿轮处的结构示意图；
图9为本发明某一实施例中弹性件的结构示意图。
图中，10-导轨；11-电驱车；12-转动架；121-支撑柱；13-温湿度传感器；14-通信网关；15-主控制器；20-安装筒；21-腔体；22-罩体；23-摄像头；24-红外线传感器；25-红外线控制器；26-刷杆；30-转动机构；40-角度调节机构；41-蜗轮；411-穿孔；42-蜗杆；43-驱动马达；50-出风组件；51-内筒；511-导风孔；512-转杆；513-弹性件；514-抵接部；515-管体；52-电扇；521-电热网；60-摆动机构；61-主齿轮；62-半齿轮；621-卡槽；6211-限位凸起；622-安装孔；63-传动杆；631-导向筒；64-伺服电机；70-离合组件；71-弹簧；72-卡块；721-限位槽；73-电磁铁；74-环形磁铁；80-导风通道。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1：
参照图1至图9，本发明提供了一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，包括：
导轨10，所述导轨10上移动设置有电驱车11，所述电驱车11上转动设置有转动架12，所述转动架12上转动设置有安装筒20，所述安装筒20上设置有腔体21和用于罩住所述腔体21的罩体22，所述腔体21内设置有摄像头23、红外线传感器24和红外线控制器25，所述电驱车11上设置有温湿度传感器13、通信网关14和主控制器15；
转动机构30，所述转动机构30设置在所述电驱车11上并用于驱使所述安装筒20转动；
角度调节机构40，所述角度调节机构40设置在所述安装筒20上并用于调节所述安装筒20的角度位置；
出风组件50，所述出风组件50设置在所述安装筒20上并能够随所述安装筒20转动，所述出风组件50能够向所述罩体22吹风；
刷杆26，所述刷杆26转动安装在所述安装筒20上并用于清洁所述罩体22；
摆动机构60，所述摆动机构60能够与所述刷杆26传动连接并驱使所述刷杆26相对所述罩体22摆动；
离合组件70，所述离合组件70设置在所述转动架12上，所述离合组件70用于调节所述摆动机构60与所述刷杆26的传动状态；
所述主控制器15分别与所述电驱车11、所述摄像头23、所述红外线传感器24、所述温湿度传感器13、所述通信网关14、所述转动机构30、所述角度调节机构40、所述出风组件50、所述摆动机构60和所述离合组件70电性连接。
通过主控制器15配合电驱车11、导轨10、转动机构30和角度调节机构40实现摄像头23的水平移动、水平转动和竖直转动以扩大监控范围，通过主控制器15、摄像头23、红外线传感器24、红外线控制器25、温湿度传感器13、配合进行人员出入监控、电器使用监控和温湿度监控，当红外线传感器24检测到实验室内长时间处于无人状态时，主控制器15通过红外线控制器25关闭实验室内的电器，主控制器15能够根据温湿度传感器13检测到的温室度信息通过红外线控制器25控制实验室内空调的工作模式以调节实验室的温湿度；其中，主控制器15能够通过通信网关14将监控信息传输至远程控制终端处，以实现远程监控，具有自动监控环境的功能，节省了人工管理成本；当主控制器15检测到拍摄画面模糊不清时，主控制器15驱使刷杆26在罩体22上转动以进行清洁工作，并配合出风组件50向罩体22表面吹风加快水分蒸发的同时提高罩体22表面处的空气流动性，减少水蒸气在罩体22表面凝结成水雾的状况发生，起到防雾的作用，利于维持监控工作的正常进行。其中，主控制器15为多个STM32组成的控制系统，远程控制终端为手机、电脑等智能设备。
具体的，所述转动机构30为步进电机，所述步进电机与所述转动架12传动连接并用于驱使所述转动架12转动，所述主控制器15与所述步进电机电性连接并能够控制所述步进电机的工作状态。主控制器15通过步进电机驱使转动架12带动安装筒20转动以实现对摄像头23水平转动过程的控制。
实施例2：
参照图1至图9，结合实施例1的技术方案，本实施例中，具体的，所述出风组件50包括内筒51和电扇52，所述内筒51和所述电扇52均设置在所述安装筒20上，所述安装筒20套接设置在所述内筒51外侧并与所述内筒51配合形成环形导风通道80，所述电扇52能够向所述环形导风通道80吹风，所述内筒51上设置有若干个导风孔511，所述主控制器15与所述电扇52电性连接。电扇52能够依次通过环形导风通道80和若干个导风孔511向罩体22吹风以加快罩体22处的空气流速，使得罩体22表面的水雾能够快速蒸发并随空气流走，减少水蒸气在罩体22表面凝结成水雾的状况发生，具有一定的防雾效果。
具体的，所述电扇52上设置有电热网521，所述主控制器15与所述电热网521电性连接并能够控制所述电热网521的工作状态。通过设置电热网521以配合电扇52以实现热风输出，利于加快罩体22处的水分蒸发以提高除雾效果。
实施例3：
参照图1至图9，结合实施例1和实施例2的技术方案，本实施例中，所述内筒51上设置有贯穿所述安装筒20的管体515，所述管体515转动安装在所述转动架12上，所述刷杆26上设置有转杆512，所述转杆512穿过所述管体515内腔并转动安装在所述管体515上，所述转杆512上设置有弹性件513，所述内筒51上设置有供所述刷杆26抵接的抵接部514，所述弹性件513能够作用于所述转杆512以使所述刷杆26弹性抵接在所述抵接部514上。
具体的，所述角度调节机构40包括蜗轮41、蜗杆42和驱动马达43，所述蜗轮41设置在所述管体515上并能够带动所述管体515转动，所述蜗轮41上设置有供所述转杆512穿过的穿孔411，所述蜗杆42与所述蜗轮41啮合，所述驱动马达43与所述蜗杆42传动连接并能够驱使所述蜗杆42转动。通过驱动马达43驱使蜗杆42带动蜗轮41转动以通过管体515带动内筒51和安装筒20转动，从而调节安装筒20上摄像头23的角度位置。
具体的，所述弹性件513为扭簧，所述扭簧能够抵推所述转杆512以使所述刷杆26弹性抵接在所述抵接部514上。通过扭簧作用于转杆512以使转杆512能够带动刷杆26弹性抵接在内筒51的抵接部514上，即扭簧能够将刷杆26压紧在内筒51上，以使内筒51能够带动刷杆26同步转动。
具体的，所述摆动机构60包括主齿轮61、半齿轮62、传动杆63和伺服电机64，所述主齿轮61设置在所述转杆512上并能够带动所述转杆512转动，所述半齿轮62转动安装在所述转动架12上并能够与所述主齿轮61啮合，所述伺服电机64与所述传动杆63传动连接并能够驱使所述传动杆63转动，所述离合组件70设置在所述传动杆63上并能够调节所述传动杆63与所述半齿轮62的传动状态。
具体的，所述离合组件70包括弹簧71、卡块72、电磁铁73和环形磁铁74，所述半齿轮62上设置有供所述卡块72卡入的卡槽621，所述传动杆63上设置有供所述卡块72移动安装的导向筒631，所述半齿轮62上设置有供所述导向筒631穿过的安装孔622，所述弹簧71设置在所述导向筒631上，所述弹簧71能够抵推所述卡块72以使所述卡块72远离所述卡槽621，所述转动架12上设置有供所述导向筒631转动安装的支撑柱121，所述电磁铁73设置在所述支撑柱121上，所述环形磁铁74设置在所述卡块72上，所述电磁铁73能够抵推所述环形磁铁74以使所述卡块72能够移入所述卡槽621中，所述主控制器15与所述电磁铁73电性连接并能够控制所述电磁铁73的工作状态。
当需要驱使刷杆26进行清洁工作时，主控制器15驱使电磁铁73工作，电磁铁73在磁性作用下抵推环形磁铁74以驱使卡块72向卡槽621移动，弹簧71受到卡块72的挤压，卡块72卡入卡槽621后，传动杆63与半齿轮62处于传动连接状态，通过伺服电机64驱使传动杆63带动半齿轮62转动，半齿轮62转动过程中间断与主齿轮61啮合并配合弹性件513的复位作用驱使刷杆26在罩体22上做往复转动以进行清洁工作；在刷杆26工作完成后，主控制器15驱使电磁铁73停止工作，卡块72在弹簧71的作用下自动复位并远离卡槽621，断开传动杆63与半齿轮62的传动状态，刷杆26在扭簧的作用下自动紧贴在内筒51上。
具体的，所述卡块72为圆台状，所述卡槽621为圆台形凹槽，所述卡槽621上设置有限位凸起6211，所述卡块72上设置有供所述限位凸起6211卡入的限位槽721。
通过将卡块72设置成圆台状，卡槽621设置成圆台形凹槽以使卡块72更容易移入卡槽621中，并通过卡块72上的限位槽721和卡槽621中的限位凸起6211实现卡接配合。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于，包括：
导轨，所述导轨上移动设置有电驱车，所述电驱车上转动设置有转动架，所述转动架上转动设置有安装筒，所述安装筒上设置有腔体和用于罩住所述腔体的罩体，所述腔体内设置有摄像头、红外线传感器和红外线控制器，所述电驱车上设置有温湿度传感器、通信网关和主控制器；
转动机构，所述转动机构设置在所述电驱车上并用于驱使所述安装筒转动；
角度调节机构，所述角度调节机构设置在所述安装筒上并用于调节所述安装筒的角度位置；
出风组件，所述出风组件设置在所述安装筒上并能够随所述安装筒转动，所述出风组件能够向所述罩体吹风；
刷杆，所述刷杆转动安装在所述安装筒上并用于清洁所述罩体；
摆动机构，所述摆动机构能够与所述刷杆传动连接并驱使所述刷杆相对所述罩体摆动；
离合组件，所述离合组件设置在所述转动架上，所述离合组件用于调节所述摆动机构与所述刷杆的传动状态；
所述主控制器分别与所述电驱车、所述摄像头、所述红外线传感器、所述温湿度传感器、所述通信网关、所述转动机构、所述角度调节机构、所述出风组件、所述摆动机构和所述离合组件电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述转动机构为步进电机，所述步进电机与所述转动架传动连接并用于驱使所述转动架转动，所述主控制器与所述步进电机电性连接并能够控制所述步进电机的工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述出风组件包括内筒和电扇，所述内筒和所述电扇均设置在所述安装筒上，所述安装筒套接设置在所述内筒外侧并与所述内筒配合形成环形导风通道，所述电扇能够向所述环形导风通道吹风，所述内筒上设置有若干个导风孔，所述主控制器与所述电扇电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述电扇上设置有电热网，所述主控制器与所述电热网电性连接并能够控制所述电热网的工作状态。
5.根据权利要求3所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于；
所述内筒上设置有贯穿所述安装筒的管体，所述管体转动安装在所述转动架上，所述刷杆上设置有转杆，所述转杆穿过所述管体内腔并转动安装在所述管体上，所述转杆上设置有弹性件，所述内筒上设置有供所述刷杆抵接的抵接部，所述弹性件能够作用于所述转杆以使所述刷杆弹性抵接在所述抵接部上。
6.根据权利要求5所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述角度调节机构包括蜗轮、蜗杆和驱动马达，所述蜗轮设置在所述管体上并能够带动所述管体转动，所述蜗轮上设置有供所述转杆穿过的穿孔，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述驱动马达与所述蜗杆传动连接并能够驱使所述蜗杆转动。
7.根据权利要求5所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述弹性件为扭簧，所述扭簧能够抵推所述转杆以使所述刷杆弹性抵接在所述抵接部上。
8.根据权利要求5所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述摆动机构包括主齿轮、半齿轮、传动杆和伺服电机，所述主齿轮设置在所述转杆上并能够带动所述转杆转动，所述半齿轮转动安装在所述转动架上并能够与所述主齿轮啮合，所述伺服电机与所述传动杆传动连接并能够驱使所述传动杆转动，所述离合组件设置在所述传动杆上并能够调节所述传动杆与所述半齿轮的传动状态。
9.根据权利要求8所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述离合组件包括弹簧、卡块、电磁铁和环形磁铁，所述半齿轮上设置有供所述卡块卡入的卡槽，所述传动杆上设置有供所述卡块移动安装的导向筒，所述半齿轮上设置有供所述导向筒穿过的安装孔，所述弹簧设置在所述导向筒上，所述弹簧能够抵推所述卡块以使所述卡块远离所述卡槽，所述转动架上设置有供所述导向筒转动安装的支撑柱，所述电磁铁设置在所述支撑柱上，所述环形磁铁设置在所述卡块上，所述电磁铁能够抵推所述环形磁铁以使所述卡块能够移入所述卡槽中，所述主控制器与所述电磁铁电性连接并能够控制所述电磁铁的工作状态。
10.根据权利要求9所述的一种用于计量实验室的移动式环境监控装置，其特征在于：
所述卡块为圆台状，所述卡槽为圆台形凹槽，所述卡槽上设置有限位凸起，所述卡块上设置有供所述限位凸起卡入的限位槽。
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