CN208384108U - 便携式户外激光雷达的多级制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多级制冷装置技术领域，尤其为便携式户外激光雷达的多级制冷装置，包括激光雷达主机、扫描云台、TEC制冷模块、风制冷模块、传输通风管道、便携式大功率制冷系统以及温度智能控制系统，所述激光雷达主机可动安装在扫描云台上，所述温度智能控制系统根据激光雷达主机温度信息控制便携式大功率制冷系统的启停，所述TEC制冷模块接收激光雷达主机的发热器件传递的热量，所述TEC制冷模块存储的热量输送到风制冷模块，并通过风制冷模块散热，所述便携式大功率制冷系统将冷风传输到风制冷模块，再通过TEC制冷模块导出热量。本实用新型，适合便携式激光雷达，在高温环境中的使用，也满足了激光雷达主机的便携性。
Description
技术领域
本实用新型涉及多级制冷装置技术领域，具体为便携式户外激光雷达的多级制冷装置。
背景技术
激光雷达在探测大气环境污染方面的作用越来越大。激光能量和功率是影响激光雷达探测性能的重要参数。户外便携式激光雷达在体积和重量上比较适合现在污染巡查的应用需求。但是户外环境特别是夏季，户外温度较高，而激光雷达又是功率部件，在高温条件下，激光雷达的正常工作是影响激光雷达应用的重要因素。TEC制冷体积小，适合便携式激光雷达，但是其制冷功率和制冷效率较小，满足不了激光雷达在高温条件下的散热要求。
因此为了提高激光雷达的户外环境稳定性，可以满足激光雷达在高温环境中的使用，也满足了激光雷达主机的便携性(重量低于30kg)，我们提出便携式户外激光雷达的多级制冷装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供便携式户外激光雷达的多级制冷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。所述便携式户外激光雷达的多级制冷装置具有适合便携式激光雷达，在高温环境中的使用，也满足了激光雷达主机的便携性的特点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
便携式户外激光雷达的多级制冷装置，包括激光雷达主机、扫描云台、TEC制冷模块、风制冷模块、传输通风管道、便携式大功率制冷系统以及温度智能控制系统，所述激光雷达主机可动安装在扫描云台上，所述温度智能控制系统根据激光雷达主机温度信息控制便携式大功率制冷系统的启停，所述TEC制冷模块接收激光雷达主机的发热器件传递的热量，所述TEC制冷模块存储的热量输送到风制冷模块，并通过风制冷模块散热，所述便携式大功率制冷系统将冷风传输到风制冷模块，再通过TEC制冷模块导出热量。
优选的，所述扫描云台上安装有伺服电机，所述激光雷达主机安装在伺服电机转轴。
优选的，温度传感器检测激光雷达主机的温度信息，并与温度智能控制系统通信连接。
优选的，所述便携式大功率制冷系统将冷风通过传输通风管道把冷风传输到风制冷模块，再通过12V或24V的TEC制冷模块导出热量。
优选的，还包括电源供给系统，所述电源供给系统为多及制冷装置供电。
优选的，所述温度传感器采用可编程单总线数字式温度传感器DS18B20。
优选的，所述便携式大功率制冷系统基于微小型制冷压缩机。
优选的，所述电源供给系统包括电源模块以及与电源模块连接的UPS电源。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本装置体积小、重量小，重量低于30kg，通过TEC制冷模块、风制冷模块以及便携式大功率制冷系统配合工作的多级制冷，制冷体积小，制冷功率和制冷效率较大，满足了激光雷达在高温条件下的散热要求，适合便携式激光雷达，在高温环境中的使用，也满足了激光雷达主机的便携性(重量低于30kg)；
(2)避免了传统激光雷达水制冷的弊端，使得使用环境可以达到-15℃，储存温度-40℃。
附图说明
图1为本实用新型各系统、模块连接配合工作的原理示意图；
图2为本实用新型各系统、模块安装示意图。
图中：1激光雷达主机、2扫描云台、20伺服电机、3温度传感器、4TEC制冷模块、5风制冷模块、6传输通风管道、7便携式大功率制冷系统、8温度智能控制系统、9电源供给系统。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～2，本实用新型提供技术方案：
便携式户外激光雷达的多级制冷装置，装置包含激光雷达主机1，扫描云台2，TEC制冷模块4，风制冷模块5，传输通风管道6，便携式大功率制冷系统7，温度智能控制系统8，电源供给系统9；激光雷达主机1的发热器件通过TEC制冷模块4把热量传输到风制冷模块5；在环境温度低于设定值的条件下，通过12V或24V TEC制冷模块4和风制冷模块5进行散热，便携式大功率制冷系统7不工作；在环境温度高于设定值的条件下，便携式大功率制冷系统7启动工作状态，通过传输通风管道6把冷风传输到风制冷模块5，再通过TEC制冷模块4导出热量，满足激光雷达在高温条件下工作。
所述扫描云台2上安装有伺服电机20，所述激光雷达主机1安装在伺服电机20转轴，通过对伺服电机20转动角度进行控制，可以保证激光雷达主机1转动一定角度，以满足工作需要。
温度传感器3检测激光雷达主机1的温度信息，并与温度智能控制系统8通信连接，通过温度传感器3对激光雷达主机1辐射热量(环境温度)进行检测，所述温度传感器3采用可编程单总线数字式温度传感器DS18B20，DS18B20将检测的数字信号传输到温度智能控制系统8，再与设定值的温度进行对比，从而实现是否控制开启便携式大功率制冷系统7。
所述风制冷模块5以空气为冷热源以水为供冷热介质的中央空调机组，便携式大功率制冷系统7基于微小型制冷压缩机，温度智能控制系统8采用开发西门子s7-300的PLC控制器，实现对便携式大功率制冷系统7的控制启、停。
还包括电源供给系统9，所述电源供给系统9为多及制冷装置供电，所述电源供给系统9包括电源模块以及与电源模块连接的UPS电源，当电源供给系统9中的电源模块电量不足以支撑多级制冷装置工作或者故障断电，此时通过UPS电源为多级制冷装置一定时间内供电，使装置可以保存数据。
本实用新型：本装置体积小、重量小，重量低于30kg，通过TEC制冷模块、风制冷模块以及便携式大功率制冷系统配合工作的多级制冷，制冷体积小，制冷功率和制冷效率较大，满足了激光雷达在高温条件下的散热要求，适合便携式激光雷达，在高温环境中的使用，也满足了激光雷达主机的便携性(重量低于30kg)。
避免了传统激光雷达水制冷的弊端，使得使用环境可以达到-15℃，储存温度-40℃(传统激光雷达使用环境的储存温度只能到0℃)。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：包括激光雷达主机(1)、扫描云台(2)、TEC制冷模块(4)、风制冷模块(5)、传输通风管道(6)、便携式大功率制冷系统(7)以及温度智能控制系统(8)，所述激光雷达主机(1)可动安装在扫描云台(2)上，所述温度智能控制系统(8)根据激光雷达主机(1)温度信息控制便携式大功率制冷系统(7)的启停，所述TEC制冷模块(4)接收激光雷达主机(1)的发热器件传递的热量，所述TEC制冷模块(4)存储的热量输送到风制冷模块(5)，并通过风制冷模块(5)散热，所述便携式大功率制冷系统(7)将冷风传输到风制冷模块(5)，再通过TEC制冷模块(4)导出热量。
2.根据权利要求1所述的便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：所述扫描云台(2)上安装有伺服电机(20)，所述激光雷达主机(1)安装在伺服电机(20)转轴。
3.根据权利要求1所述的便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：温度传感器(3)检测激光雷达主机(1)的温度信息，并与温度智能控制系统(8)通信连接。
4.根据权利要求1所述的便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：所述便携式大功率制冷系统(7)将冷风通过传输通风管道(6)把冷风传输到风制冷模块(5)，再通过12V或24V的TEC制冷模块(4)导出热量。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：还包括电源供给系统(9)，所述电源供给系统(9)为多及制冷装置供电。
6.根据权利要求3所述的便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：所述温度传感器(3)采用可编程单总线数字式温度传感器DS18B20。
7.根据权利要求1所述的便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：所述便携式大功率制冷系统(7)基于微小型制冷压缩机。
8.根据权利要求5所述的便携式户外激光雷达的多级制冷装置，其特征在于：所述电源供给系统(9)包括电源模块以及与电源模块连接的UPS电源。
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