CN212056441U - 一种耐低温森林防火监控摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及摄像机领域，尤其涉及一种耐低温森林防火监控摄像机，包括底座、支撑架、机头和两个摆臂，所述底座顶部垂直设置有承重轴，所述支撑架通过轴承可旋转套接在所述承重轴外壁，所述承重轴上套接有第一齿轮并位于所述轴承下端，所述两个摆臂通过转轴设置在所述支撑架顶部两侧，所述转轴一侧设置有第二齿轮，所述支撑架左右两侧设置有用于驱动机头活动的动力机构，本实用新型设置有局部加热模块、全局加热模块可以对内部进行加热，本实用新型在动力机构作用下不间断进行自主水平旋转、俯仰运动，保证设备不会因长时间积雪、化雪结冰导致的摄像机裹冰现象，适合广泛推广。

Description

一种耐低温森林防火监控摄像机

技术领域

本实用新型涉及摄像机领域，尤其涉及一种耐低温森林防火监控摄像机。

背景技术

在森林防火工程项目中，监控摄像机经常会面临一些极寒天气。在全国各省森林面积分布中，内蒙古43万平方公里森林面积，黑龙江22万平方公里森林面积，西藏17万平方公里森林面积，新疆10万平方公里森林面积，这四个地区都是有极寒天气出现的情况，中国共计34个省级行政区，这4个地区占全国森林面积312万的29％，可见森林防火监控摄像机的耐低温性能是非常重要的。现有的摄像头在大风和雨雪霜冻的考验下出现图像模糊的情况，不能正常使用。森林防火监控摄像机作为安全防范的产品本身有着特殊的使命，在寒雪天更应坚守岗位。现有技术中，在应用成熟的摄像机中，都基于安防特点而设计，在极寒天气中不能够正常工作或者遇到恶劣天气暂停设备工作，此技术特点耗费人力、物力成本大，且具有一定的危险性，所以不符合极寒环境下森林防火的应用需求。

实用新型内容

本实用新型提出的一种耐低温森林防火监控摄像机，可以在恶劣天气下使用，解决了上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种耐低温森林防火监控摄像机，包括底座、支撑架、机头和两个摆臂，所述底座顶部垂直设置有承重轴，所述支撑架通过轴承可旋转套接在所述承重轴外壁，所述承重轴上套接有第一齿轮并位于所述轴承下端，所述两个摆臂通过转轴设置在所述支撑架顶部两侧，所述转轴一侧设置有第二齿轮，所述支撑架左右两侧设置有用于驱动机头活动的动力机构，所述机头设置在所述两个摆臂顶部，所述机头内设置有控制芯片、第一局部加热模块、第二全局加热模块和风扇13。所述机头前壁设置有光学真空玻璃和温度传感器。

优选的，所述机头顶部设置有铝合金防护罩，所述支撑架外部设置有保护罩，所述保护罩内设置有第二全局加热模块和第二局部加热模块。

优选的，所述光学真空玻璃有两块玻璃组成，中间为真空的空腔。

优选的，所述机头内设置有热成像光学组件和可见光光学组件，所述可见光光学组件位于所述光学真空玻璃后端，所述可见光光学组件后端设置有摄像机。

优选的，所述动力机构包括电机，所述电机顶部设置有固定架，所述固定架通过轴承设置有蜗杆，所述蜗杆一端设置有从动齿轮，所述电机输出端连接有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮之间连接有传动带。

优选的，所述动力机构为水平动力机构和俯仰动力机构，所述水平动力机构的蜗杆与所述第一齿轮啮合用于驱动支撑架带动机头做水平运动，所述俯仰动力机构的蜗杆与所述第二齿轮啮合用于驱动所述两个摆臂带动机头做俯仰运动。

优选的，所述机头底部设置有通孔，所述转轴和承重轴内部均中空，所述转轴中部设置有穿线孔，所述机头内部的耐低温电缆通过所述通孔并贯穿所述摆臂后进入所述转轴内然后有所述穿线孔进入所述承重轴后由所述底座侧壁引出，所述摆臂侧壁设置有线缆保护罩。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用工业级的控制芯片，适应温度范围-40～85，润滑剂采用耐低温润滑油,-50℃下防冻不凝固。

2、本实用新型铝合金防护罩在低温下的性能非常好，该类合金具有晶体结构、密度低、无磁性、比强度高，低温下能保持较高的强度、塑性及韧性。

3、本实用新型耐低温电缆在高寒气候下仍保持良好弯曲性能，电缆的低耐寒温度为-60℃，电缆在户外环境中可长期运行使用的温度为-60℃～100℃；耐寒性能较好，在低温环境下长期使用而不脆化破裂。

4、本实用新型机头底部设置有通孔，转轴和承重轴内部均中空，转轴中部设置有穿线孔，机头内部的耐低温电缆通过通孔并贯穿摆臂后进入转轴内然后有穿线孔进入承重轴后由底座侧壁引出，摆臂侧壁设置有线缆保护罩，进而自身无任何线缆外漏，就像雨天打伞，雾天戴口罩一样，为增加了一层防护。

5、本实用新型光学真空玻璃采用双层真空设计，双层真空玻璃一般指在两块玻璃中间做出一个没有空气的空间，具有真空的特性；双层真空玻璃依靠其很强的保温隔热性能，使其结露温度降低零下22℃以下，可达到零下51℃，其真空层内部在机理上完全没有结露的可能，可以防止图像结霜现象的产生。同时，这种设计可以保证光学玻璃不会因寒冷被冻裂。

6、本实用新型内设置有局部加热模块、全局加热模块可以对内部进行加热，本实用新型在动力机构作用下不间断进行自主水平旋转、俯仰运动，保证设备不会因长时间积雪、化雪结冰导致的摄像机裹冰现象，适合广泛推广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型支撑架结构示意图。

图3为本实用新型机头内部结构示意图。

图4为本实用新型机头内部结构俯视图。

图5为本实用新型动力机构安装结构示意图。

图6为本实用新型动力机构结构示意图。

图中：1-底座、2-支撑架、3-机头、4-铝合金防护罩、5-转轴、6-摆臂、7-动力机构、8-保护罩、9-热成像光学组件、10-第一局部加热模块、11-摄像机、12-可见光光学组件、13-风扇、14-第一全局加热模块、15-第二全局加热模块、16-第二局部加热模块、17-温度传感器、18-控制芯片、19-光学真空玻璃、20-轴承、21-第一齿轮、22-承重轴、23-耐低温电缆、31-通孔、51-穿线孔、52-第二齿轮、61-线缆保护罩、71-电机、72-固定架、73-蜗杆、74-从动齿轮、75-传动带、76-主动齿轮。

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。

参照图1-6，一种耐低温森林防火监控摄像机，包括底座1、支撑架2、机头3和两个摆臂6，底座1顶部垂直设置有承重轴22，支撑架2通过轴承20可旋转套接在承重轴22外壁，承重轴22上套接有第一齿轮21并位于轴承20下端，两个摆臂6通过转轴5设置在支撑架2顶部两侧，转轴5一侧设置有第二齿轮52，支撑架2左右两侧设置有用于驱动机头3活动的动力机构7，机头3设置在两个摆臂6顶部，动力机构7包括电机71，电机71顶部设置有固定架72，固定架72通过轴承设置有蜗杆73，蜗杆73一端设置有从动齿轮74，电机71输出端连接有主动齿轮76，主动齿轮76与从动齿轮74之间连接有传动带75。动力机构7为水平动力机构和俯仰动力机构，水平动力机构倒置，其蜗杆73与第一齿轮21啮合用于驱动支撑架2带动机头3做水平运动，俯仰动力机构的蜗杆73与第二齿轮52啮合用于驱动所述两个摆臂6带动机头3做俯仰运动。机头3内设置有控制芯片18控制本装置，控制芯片18的型号是STM32F407ZG，还有第一局部加热模块10、第一全局加热模块14和风扇13，用于给内部元器件加热。用于机头3前壁设置有光学真空玻璃19和温度传感器17。光学真空玻璃19有两块玻璃组成，中间为真空的空腔，可以保证光学玻璃不会因寒冷被冻裂。温度传感器17用于检测内外温度。

机头3顶部设置有铝合金防护罩4，支撑架2外部设置有保护罩8，所述保护罩8内设置有第二全局加热模块15和第二局部加热模块16，用于给动力机构7加热，还有温度传感器。

需要说明的是，第一局部加热模块10和第二局部加热模块16采用的是型号为JK-002的带温控硅橡胶加热板，第一全局加热模块14和第二全局加热模块15采用的是型号为HB-W20的恒温装置，其包括风扇13，用于降温。

需要说明的是，机头3内设置有热成像光学组件9和可见光光学组件12，可见光光学组件12位于所述光学真空玻璃19后端，可见光光学组件12后端设置有摄像机11，需要说明的是热成像光学组件9和可见光光学组件12以及摄像机11均为现有技术，在此对其结构不在赘述。

需要说明的是，机头3底部设置有通孔31，转轴5和承重轴22内部均中空，转轴5中部设置有穿线孔51，机头3内部的耐低温电缆23通过通孔31并贯穿所述摆臂6后进入转轴5内然后有所述穿线孔51进入承重轴22后由底座1侧壁引出，摆臂6侧壁设置有线缆保护罩61，进而自身无任何线缆外漏，就像雨天打伞，雾天戴口罩一样，为增加了一层防护。

需要说明的是，控制芯片18输入端与电源线输出端、温度传感器17、热成像光学组件9、可见光光学组件12以及摄像机11输出端均电性连接，控制芯片18输出端与第二全局加热模块15、第二局部加热模块16，第一局部加热模块10、第一全局加热模块14、风扇13以及电机71输入端电性连接，电性连接方式均为技术领域常用技术。

需要说明的是，蜗杆与齿轮之间使用的润滑剂采用耐低温润滑油,-50℃下防冻不凝固。

工作原理：

当温度传感器17感应到温度过低时，将信号传送给控制芯片18，控制芯片18启动第一局部加热模块10和第一全局加热模块14发热，启动第二全局加热模块15、第二局部加热模块16散发热量，对动力机构7进行加热，当温度传感器检测温度达到条件后，控制芯片18启动动力机构7带动机头慢速运动，慢速转动过程，实时监测电机驱动电流值，防止堵转事件可能对电机及齿轮等机械结构造成的损坏。检测温度达到条件后才开始正常速度运转。通过预热和转动自身产生的热量，使摄像机关键部分、成像及光学组件周边温度逐渐升高，达到正常工作条件后才完全启动摄像机正常工作。

本实用新型还设置有具有防冻冰模式，在雨雪天气，设备可一键进入防冻冰模式，在此模式下机头不间断进行自主水平旋转、俯仰运动，保证设备不会因长时间积雪、化雪结冰导致的设备裹冰现象；具有除雪模式，可设定程序自动初雪时间间隔，在程序计时结束时，设备水平向左、向右快速往返运动，速度最快为60°/s，向上、向下快速往返运动，速度最快为30°/s，及时将冰雪清除。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐低温森林防火监控摄像机，包括底座(1)、支撑架(2)、机头(3)和两个摆臂(6)，其特征在于：所述底座(1)顶部垂直设置有承重轴(22)，所述支撑架(2)通过轴承(20)可旋转套接在所述承重轴(22)外壁，所述承重轴(22)上套接有第一齿轮(21)并位于所述轴承(20)下端，所述两个摆臂(6)通过转轴(5)设置在所述支撑架(2)顶部两侧，所述转轴(5)一侧设置有第二齿轮(52)，所述支撑架(2)左右两侧设置有用于驱动机头(3)活动的动力机构(7)，所述机头(3)设置在所述两个摆臂(6)顶部，所述机头(3)内设置有控制芯片(18)、第一局部加热模块(10)、第一全局加热模块(14)和风扇(13)，所述机头(3)前壁设置有光学真空玻璃(19)和温度传感器(17)。

2.根据权利要求1所述的一种耐低温森林防火监控摄像机，其特征在于：所述机头(3)顶部设置有铝合金防护罩(4)，所述支撑架(2)外部设置有保护罩(8)，所述保护罩(8)内设置有第二全局加热模块(15)和第二局部加热模块(16)。

3.根据权利要求1所述的一种耐低温森林防火监控摄像机，其特征在于：所述光学真空玻璃(19)有两块玻璃组成，中间为真空的空腔。

4.根据权利要求1所述的一种耐低温森林防火监控摄像机，其特征在于：所述机头(3)内设置有热成像光学组件(9)和可见光光学组件(12)，所述可见光光学组件(12)位于所述光学真空玻璃(19)后端，所述可见光光学组件(12)后端设置有摄像机(11)。

5.根据权利要求1所述的一种耐低温森林防火监控摄像机，其特征在于：所述动力机构(7)包括电机(71)，所述电机(71)顶部设置有固定架(72)，所述固定架(72)通过轴承设置有蜗杆(73)，所述蜗杆(73)一端设置有从动齿轮(74)，所述电机(71)输出端连接有主动齿轮(76)，所述主动齿轮(76)与所述从动齿轮(74)之间连接有传动带(75)。

6.根据权利要求5所述的一种耐低温森林防火监控摄像机，其特征在于：所述动力机构(7)为水平动力机构和俯仰动力机构，所述水平动力机构的蜗杆(73)与所述第一齿轮(21)啮合用于驱动支撑架(2)带动机头(3)做水平运动，所述俯仰动力机构的蜗杆(73)与所述第二齿轮(52)啮合用于驱动所述两个摆臂(6)带动机头(3)做俯仰运动。

7.根据权利要求1所述的一种耐低温森林防火监控摄像机，其特征在于：所述机头(3)底部设置有通孔(31)，所述转轴(5)和承重轴(22)内部均中空，所述转轴(5)中部设置有穿线孔(51)，所述机头(3)内部的耐低温电缆(23)通过所述通孔(31)并贯穿所述摆臂(6)后进入所述转轴(5)内然后有所述穿线孔(51)进入所述承重轴(22)后由所述底座(1)侧壁引出，所述摆臂(6)侧壁设置有线缆保护罩(61)。

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