CN212988587U - 体温监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种体温监测装置，包括摄像单元(1)、测温单元(2)、支架(3)以及处理器(4)，所述摄像单元(1)包括壳体(11)和摄像模组(12)，所述处理器(4)位于所述摄像单元(1)的壳体(11)内部，所述支架(3)可转动地设置在所述摄像单元(1)的壳体(11)上，所述测温单元(2)可转动地连接在所述支架(3)上。本实用新型的测温单元与摄像单元不在同一个转动体上，因此摄像单元不会同测温单元一起移动，因此无需反复建立坐标系，且摄像单元的检测区不会移动位置，从而避免出现漏检。

Description

体温监测装置

技术领域

本实用新型涉及体温测量领域，尤其涉及一种具有摄像单元、测温单元和支架的体温监测装置。

背景技术

目前，一些公共场合通常在出入口处设置测温仪来对进出人员进行体温监测。一般来讲，人脸额头位置为体温检测时最能体现人体正常体温的部位。而这些测温仪通常为红外测温仪，其分辨率较低，覆盖范围有限，因此不能准确的定位人脸额头部位的位置，使得测量出的体温误差较大。如果要覆盖更大范围的温度测量，则需要更高的分辨率，造价会非常高。因此一些场所为了实现准确的测温和较低的成本，通常还会采用人工逐个检测的方式。不难想象，这种方式效率低下，在人流量密集的地方很难有效监测，综合效果不佳。而目前，2D摄像头可以实现较高的分别率，且覆盖范围较广，但其本身不能进行体温测量，因此需要一种二者结合的方式。

专利CN111397763A就公开了这样一种摄像机与红外测温器件结合的体温测量装置。该装置中，红外测温件与摄像机集成在一个转动体上，该转动体可被云台驱动进行一定自由度的转动。具体测温原理为，由摄像机拍摄人脸，通过算法识别人脸图像中的额头在像素坐标系中的位置。再由云台驱动转动体移动使得红外测温件的测温点移动至额头部位进行体温检测。可见，这一装置实现了红外测温件自动寻找额头位置的功能，但是，由于摄像机与红外测温件在同一个转动体上，因此云台的每次作动都会使得摄像机一同移动。这种形式的缺陷在于，一次测量完成后，下次测量时都需重新建立坐标系，造成了计算上的负担。另外，由于摄像机与测温件结合的方式目的就是为了弥补红外测温仪由于覆盖范围小所造成的不足，而这种装置每次测量摄像机都会随之移动，下次测量前都需要复位。若将该装置应用于开放场所的出入口时，在一次检测结束的复位期间有人员通过时，则有可能出现漏检，可见此装置不太适合应用于人流较大的出入口的检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体温监测装置，以实现高效及严密的体温监测。

为实现上述目的，本实用新型提供一种体温监测装置，包括摄像单元、测温单元、支架以及处理器，所述摄像单元包括壳体和摄像模组，所述处理器位于所述摄像单元的壳体内部，所述支架可转动地设置在所述摄像单元的壳体上，所述测温单元可转动地连接在所述支架上。

根据本实用新型的一个方面，所述壳体的外形为长方体，顶部中心设有第一过线孔，相对的两个侧壁分别设有摄像孔和外接孔；

所述摄像模组由光学镜头和图像传感器组成，位于所述壳体内部且其中的光学镜头对准所述摄像孔。

根据本实用新型的一个方面，所述摄像单元还包括与所述处理器连接的第一驱动件。

根据本实用新型的一个方面，所述支架包括座体和架体，二者均为空心且相互连通；

所述座体外形为圆饼形，底部中心设有第二过线孔，且工作状态下其底部与所述壳体顶部具有间隙；

所述架体从座体顶部向上延伸且相对的设置两个，两个架体相面对的面为平面；

其中一个架体在面对另一架体的面上设有第一连接孔。

根据本实用新型的一个方面，所述测温单元包括红外测温仪、转动筒和第二驱动件；

所述转动筒顶面和底面为相互平行的平面，侧面沿周向分为平面部分和曲面部分，其中曲面部分设有测温孔；

所述转动筒顶面设有可在所述第一连接孔中转动的连接轴，所述连接轴中心设有沿其轴线延伸至筒内的第三过线孔；

所述转动筒底面设有与所述连接轴同轴的第二连接孔；

在工作状态下，所述转动筒位于两个架体之间且与两个架体均存在间隙；

所述红外测温仪由热红外接收传感器、信号处理器和扬声器构成，位于所述转动筒内部且其中的热红外接收传感器对准所述测温孔；

所述红外测温仪和所述第二驱动件均与所述处理器连接，且连接电线外侧设有保护管。

根据本实用新型的一个方面，未设置所述第一连接孔的架体面对另一架体的面设有支承轴，所述支承轴的端部固定设有第一被动齿轮；

所述第二驱动件为电机，其固定在所述转动筒内部，且输出端设有可与所述第一被动齿轮配合的第一主动齿轮。

根据本实用新型的一个方面，还包括第二被动齿轮，其固定连接在所述支架上。

根据本实用新型的一个方面，所述第二被动齿轮固定设置在所述座体顶部内侧。

根据本实用新型的一个方面，所述壳体的第一过线孔的边缘向上延伸形成第一延伸段，其可在所述座体的第二过线孔中转动；

所述第一延伸段的上端向外延伸至外缘尺寸大于所述座体底部的第二过线孔的尺寸；

所述壳体顶部还设有位置与所述第一避让孔对应的第二避让孔；

所述第一延伸段与所述第二过线孔之间通过轴承连接。

根据本实用新型的一个方面，所述座体底部还设有弧形的第一避让孔，其弧心与所述座体纵轴线共线；

所述第一驱动件为电机，其输出端连接有可与所述第二被动齿轮配合的第二主动齿轮；

所述第一驱动件在输出端还具有用于增加其本体与第二主动齿轮之间的距离的加长段。

根据本实用新型的一个方面，所述第一驱动件安装在所述第二避让孔处，且在工作状态下所述加长段穿过所述第二避让孔和所述第一避让孔使所述第二主动齿轮位于所述座体内部。

根据本实用新型的一个方面，所述座体上的第二过线孔边缘向下延伸形成第二延伸段，所述第二延伸段可在所述壳体上的第一过线孔中转动；

所述第二被动齿轮中心设有通孔并套设在所述第二延伸段下端，且在工作状态下位于所述壳体内部；

所述第二延伸段与所述第一过线孔之间通过轴承连接。

根据本实用新型的一个方面，所述支架的座体与所述摄像单元的壳体之间设有垫片。

根据本实用新型的一个方面，未设置所述第一连接孔的架体面对另一架体的面设有第三连接孔。

根据本实用新型的一个方面，所述第一驱动件和所述第二驱动件均为导电滑环，二者的内外两侧分别为可相对转动的滑环和电刷。

根据本实用新型的一个方面，所述第一驱动件的电刷固定连接在所述壳体的第一过线孔中，滑环固定连接在所述座体的第二过线孔中；

所述第二驱动件的滑环固定连接在所述架体的第三连接孔中，电刷固定连接在所述转动筒的第二连接孔中。

根据本实用新型的一个方面，所述处理器包括电路控制板和位于所述电路控制板上的接口，所述接口对准所述壳体上的外接孔。

根据本实用新型的一个方面，所述支架和所述测温单元的转动轴线垂直。

根据本实用新型，利用摄像单元拍摄所需监测的场景图像，同时由处理器进行图像运算获取图像中的人脸位置坐标，并控制测温单元移动至对准人脸额头位置。由此，测温单元只需负责测温，因此对其分辨率及发散角度的要求较低，从而降低了本装置的成本。

根据本实用新型的构思，支架可转动地设置在摄像单元的壳体上，而测温单元可转动地连接在支架上。这样使得摄像单元在整个检测过程中不会移动，从而无需反复建立坐标系，也使得摄像单元的监测区域不会发生改变，从而保证不会出现漏检。而支架和测温单元的转动轴线垂直，这样测温单元所具备的自由度可覆盖摄像单元的检测区域。

根据本实用新型的一个方案，通过在转动筒、座体和壳体上分别设置过线孔，可以使得测温单元与处理器的连接电线穿过，从而在结构上实现了测温单元与摄像单元的分离。而在这些电线外部设置保护管可以起到保护电线的作用，还能防止在检测过程中，电线受支架和测温单元运动的扰动而发生互相纠缠。

根据本实用新型的一个方案，利用齿轮与电机的配合完成对支架和测温单元的驱动。按照结构不同，该方式中还可分为将用于驱动支架转动的主、被动齿轮设在座体内部或设在壳体内部两种形式。设在座体内部的形式中，可在座体底部设置弧形的避让孔，从而既可以起到避让电机的功能，又能实现导向和限位的功能。设在壳体内部的形式中，可以使得壳体和座体的结构较为简单。

根据本实用新型的一个方案，利用导电滑环完成对支架和测温单元的驱动。这种方式中，保留座体和壳体上的过线孔的原始结构，极大地简化了各个部件的结构。

附图说明

图1是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的体温监测装置的轴测图；

图2是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的体温监测装置的正视图；

图3是图2中A-A方向剖视图；

图4是图3中B-B方向剖视图；

图5是示意性表示图2-图4所示实施方式的体温监测装置中的接线示意图；

图6是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的体温监测装置的正视图；

图7是图6中A-A方向剖视图；

图8是图7中B-B方向剖视图；

图9是示意性表示图6-图8所示实施方式的体温监测装置中的接线示意图；

图10是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的体温监测装置的正视图；

图11是图10中A-A方向剖视图；

图12是图11中B-B方向剖视图；

图13是示意性表示图10-图12所示实施方式的体温监测装置中的接线示意图；

图14是示意性表示图1所示实施方式的体温监测装置的4种变化状态图；

图15是与图1所示不同的一种实施方式的体温监测装置的轴测图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

参见图1，本实用新型的体温监测装置包括摄像单元1、测温单元2、支架3和处理器4(参见图4)。其中，摄像单元1主要负责拍摄监测区域图像，由处理器4利用人脸识别算法分析识别出额头在坐标系中的位置，再驱动测温单元2则根据额头坐标自动对准额头部位进行测温，并利用阈值判断的方法得出被测对象是否存在发热现象。其中，人脸识别算法可设为人员进入监测区域时自动触发。支架3也可以理解为云台，其可转动地支承在摄像单元1上；而测温单元2则连接在支架3上，也可以在其上转动。由此，在检测过程中，测温单元2可以单独运动找准额头而摄像单元3并不发生移动，因此其监测区域位置不会发生改变。这样就使得每次检测完成后无需重新建立坐标系，也使得摄像单元1无需在每次检测完成后复位。这样不仅提高了检测的效率，也避免了漏检的现象。

根据本实用新型，以下提出三种实施方式，但均建立在摄像单元1固定而测温单元2独立旋转的构思之下。由于这三种实施方式中具有共同结构，因此以下在详细介绍第一种实施方式的同时，也一同介绍了本装置的整体构成。为避免重复，关于另外两种实施方式，仅描述其与第一种的区别，对于共同特征不再赘述。

第一种实施方式：

图2为本实施方式的体温检测装置的正视图，图3为图2沿A-A方向的剖视图，图4为图3沿B-B方向的剖视图。图5为本实施方式的接线形式图。

首先参见图3，本实用新型的摄像单元1包括壳体11和摄像模组12，摄像模组12为由光学镜头和CMOS图像传感器芯片(或称图像传感器)组成的摄像头，其位于壳体11的内部，可以为红外或可见光摄像头等。如此，监控区域实际场景反射的自然光线进入到光学镜头内，通过光学镜头投射到CMOS图像传感器芯片上。CMOS图像传感器芯片可以把接收到的光转化成电信号并经过芯片内集成的处理电路处理，以获得实际场景的清晰人脸影像。摄像模组12可以根据需要设置合适的视场角以拍摄到监控区域的整个场景。由图3可以得知，本实用新型中的处理器4也位于摄像单元1的壳体11中，而支架3则设置在摄像单元1的壳体11上。由此，摄像单元1的壳体11相当于整个体温监测装置的底座，而其余部件均以之为基础布置。壳体11外形为矩形的立方体(即长方体)，以图3视角放置时默认其上表面为顶面，下表面为底面，同时具有四个侧壁。壳体11顶面设有第一过线孔11a，相对的两个侧壁(即图3中左右侧壁)分别设有摄像孔11b和外接孔11c。摄像模组12中的光学镜头在安装时应对准该摄像孔11b。在摄像孔11b处可设置透明材质的防护板，从而防止镜头受损。本实用新型中，处理器4包括电路控制板41和接口42，电路控制板41负责本装置中的主要图像运算以及信号处理工作，并可发出控制指令。上述由摄像单元12拍摄的图像即传输至该电路控制41上，由其来运行人脸识别算法，对实际场景的影像进行计算，并找到人脸的位置，再利用相应的量化数值标记为位置坐标。同时控制测温单元2指向所标记的人脸额头位置坐标。而接口42则设置在控制板上，对准壳体11上的外接口11c，负责接通电源以及与外界设备连接，从而接收和/或传输数据。

通过上述可知，工作时支架3位于摄像单元1上，且可相对于摄像单元1转动；测温单元2连接在支架3上，且可相对于支架3转动。并且，本实施方式中的支架3和测温单元2的转动轴线相互垂直。因此本实用新型在摄像单元1中设置第一驱动件13(参见图4)来控制支架3的转动，而在测温单元2中设置第二驱动件23来控制其自身转动。结合图4可知，本实施方式中，主要利用齿轮转动来实现对于支架3和测温单元2的移动控制，因此第一驱动件13和第二驱动件23均为电机。并且两个驱动件均与处理器4连接，受其控制运转。

如图3所示，本实用新型的测温单元2还包括红外测温仪21和转动筒22。其中，转动筒22本体为接近圆柱形的空心筒，具备两个相互平行且均为平面的顶面和底面。但其侧面并不为完整的圆柱面，该侧面沿转动筒22纵轴线(即图3中前后方向轴线)周向分为平面部分和曲面部分。需要注意，本实施方式的附图示出的均是本装置初始状态图。如图3所示，转动筒22侧面的平面部分在装置处于初始状态时面对支架3的座体31顶部，而平面部分上方为曲面部分(即圆柱面剩余部分)。这样能保证转动更加平稳，且一个阶段检测完毕回正时能保证测温单元2精准回到初始位置，保证下次启动时其位置出在坐标系的初始位置。当然，本实施方式中，上述曲面部分保留剩余的圆柱面是为了追求平衡，而在其他实施方式中也可以为其它曲率的曲面以实现相似目的。如图3所示，转动筒22的侧面的曲面部分还设有测温孔22a，用于使红外测温仪21能够接收到外界传递的信号。本实用新型中，红外测温仪21由热红外接收传感器、信号处理器和扬声器构成，其位于转动筒22内部且其中的热红外接收传感器对准测温孔22a。由此，当测温单元2对准人脸额头后，热红外接收传感器接收到从人脸额头处不停的向周围空间发射的红外能量，由信号处理单元进行信号转化和处理，以得到准确的温度数值。并且，信号处理单元可以对此测量到的温度与预先设定的温度上下限阈值进行比较判断，以确认被测人员的体温是否正常。若体温低于下限阈值或高于上限阈值时，则输出一个预警控制信号，以控制扬声器发出语音，提示有体温异常人员在限定区域内，从而进行必要的防护或实施其他更合适的措施以减少体温异常可能造成的疾病传播风险。而为了能够追溯风险人员，红外测温仪21也与处理器4连接，具体接线形式可参见图5，这样能够使其中的电路控制板41接收到预警信号，并保存摄像模组12拍摄的该风险人员的人脸图像，以便后续追溯。

如图4所示，本实用新型中的支架3包括了座体31和架体32，这二者均为空心且相互连通。实际上，本实施方式中的支架3为一体结构，但在其他实施方式中，也可将其设计为组装构件。结合图1可知，座体31整体外形为圆饼形，也可以理解为高度较低的圆柱形。即以图4视角放置时其顶部和底部均为平面且相互平行，而其侧壁为圆柱面。座体31底部中心设有第二过线孔31a，且工作状态下其底部与壳体11顶部具有间隙，这样不会在支架3旋转时出现摩擦。架体32从座体31顶部向上延伸且相对的设置两个，两个架体32相面对的面为平面，这是为了配合转动筒22的顶面和底面，以免转动过程中发生干涉。由此，架体32在图4中设置左右两个，二者之间具有一个空间，供测温单元2在此处旋转。在本实用新型中，左侧架体32的平面(即右面)上设有第一连接孔32a，用于连接测温单元2。在本实施方式中，右侧架体32的平面上设有支承轴32b，支承轴32b为圆柱，作用也是为了连接测温单元2。支承轴32b的左端固定设有第一被动齿轮6。

继续参见图4，本实用新型的测温单元2的转动筒22上述的顶面和底面在图4中所示视角中为左右两面。其中，转动筒22的顶面设有可在第一连接孔32a中转动的连接轴22b，此为测温单元2与支架3的第一个连接端。而为了使上述测温单元2与位于壳体11内的处理器4连接的线路通过，本实用新型中的连接轴22b中心设有沿其轴线延伸至筒内的第三过线孔22c。上述支架3座体31底部的第二过线孔31a和壳体11顶部的第一过线孔11a主要也是为了实现这一功能。此外，转动筒22底面设有与连接轴22b同轴的第二连接孔22d，这两个结构的共同轴线即为转动筒22的转动轴线。而第二连接孔22d则与架体32的支承轴32b配合，作为测温单元2与支架3的第二个连接端。由上述设置，测温单元2即可在支架3的两个架体32之间转动，为了避免二者相互摩擦，在工作状态下，转动筒22需与两个架体32均存在间隙。由上述可知，第二驱动件23为电机，而如图4所示，第二驱动件23的输出端设有可与第一被动齿轮6配合的第一主动齿轮7。这样，当第二驱动件23运转时，可以使得第一主动齿轮7在第一被动齿轮6上转动，从而带动转动筒22沿连接轴22b和第二连接孔22d的共同轴线转动，该轴线在图4中为水平。而第二驱动件23受处理器4控制运转，因此其也与处理器4通过线路连接。由此，本实用新型中的红外测温仪21与第二驱动件23均通过电线与下方处理器4连接，具体接线形式也可参见图5。为了避免电线受损，参见图4可知本实用新型在这三者连接的电线外部设有保护管5，其形状适应于支架3以及壳体11的内部结构。

此外，参见图4，本实施方式中还设置了第二被动齿轮8，用以与壳体11中的第一驱动件13配合，从而带动整个支架3转动。具体的，第二被动齿轮8固定设置在支架3的座体31顶部内侧如图4所示位置。在本实施方式中，壳体11的第一过线孔11a的边缘向上延伸形成第一延伸段11d，该延伸段可在座体31的第二过线孔31a中转动。第一延伸段11d与第二过线孔31a之间通过轴承连接，这样能够保证转动的顺利进行且不会晃动，从而实现精准转动。第一延伸段11d的上端向外延伸形成一个起限位作用的外缘。该外缘尺寸应大于座体31底部的第二过线孔31a的尺寸，这样可避免支架3在转动过程中脱离第一延伸段11d。而由上述可知，本实用新型的支架3的座体31与摄像单元1的壳体11之间存在间隙。在本实施方式中，可在二者之间设置垫片来形成这一间隙。而垫片与上述限位作用的外缘实现了对支架3的上下两个方向的限位，使其能够完成较为稳定的转动。另由上述可知，第一驱动件13也为电机，因此在其输出端设有可与第二被动齿轮8配合的第二主动齿轮9。本实施方式中，由于第二被动齿轮8位于座体31内部，因此第二主动齿轮9也需要进入到座体31内部与之啮合才能完成动力传递。为实现这一目的，本实施方式中的第一驱动件13设有加长段A，具体参见图4。图4中以矩形方框的形式示意性的表示了这一结构，但可以理解这一结构也应为回转体。实际上，可以单独购买现有的与这种形状类似的电机作为第一驱动件13，或者对已有电机进行改装。但无论以哪种形式实现，加长段A的作用都是为了延长第二主动齿轮9与电机本体的距离，从而使电机安装在壳体11内部时，该齿轮能够伸到座体31中。要安装具备此结构的第一驱动件13，需要在座体31和壳体11上制作相应的孔，使得加长段A穿过。具体的，壳体11顶部设有第二避让孔11e，由于壳体11不会移动，因此该孔形状不做特别限定，只要可使加长段A穿过即可。而座体31底部也设有作用类似的孔----第一避让孔31d。由于支架3需要转动，因此第一避让孔31d设为弧形，其弧心与座体31的纵向轴线共线，这样起到避让加长段A的功能。由此，在设计时，需要保证在工作状态下第二避让孔11e与第一避让孔31d的位置对应。照此设置，当第一驱动件13运转时，第二被动齿轮8可被第二主动齿轮9带动转动，从而带动支架3整体转动。而由图4可知，支架3的转动轴线为竖直，即与转动筒22的转动轴线垂直。

第二种实施方式：

图6示出了本实施方式的体温监测装置的正视图，图7为图6沿A-A方向剖视图，图8是图7沿B-B方向剖视图。图9为本实施方式的接线形式图。

本实施方式中，也是利用齿轮传动来带动支架3和测温单元2转动，因此大部分构件可与第一种实施方式相同，对于这些特征在此不再赘述。结合图7和图8可知，本实施方式与第一种实施方式的主要区别点在于第二被动齿轮8的设置形式，涉及到的相关部件的结构变化主要体现在壳体11和座体31上，而测温单元、摄像模组、处理器和架体等结构并未有实质性的调整。而参见图9可知，本实施方式的线路接线形式也与第一种实施方式相似。

如图8所示，在本实施方式中，第二被动齿轮8虽然也固定在支架3的座体31上，但其设置位置变为设在座体31的底部。具体的，座体31上的第二过线孔31a边缘向下延伸形成第二延伸段31c，第二延伸段31c可在壳体11上的第一过线孔11a中转动。第二延伸段31c与第一过线孔11a之间通过轴承连接，同样可以保证转动顺畅且不会晃动。第二被动齿轮8的连接位置即在此延伸段的下端，因此第二被动齿轮8在其中心设置通孔，以便套设在该延伸段端部完成连接。由图7和图8可知，这一组特征与第一种实施方式的区别在于，第一种实施方式的第二被动齿轮8位于座体31内部，而本实施方式的第二被动齿轮8位于壳体11内部。因此，本实施方式中的第一驱动件13无需设置加长段，而是自身与其输出端所连接的第二主动齿轮9整体均位于壳体11内部。同样，这种实施方式中，在支架3的座体31与摄像单元1的壳体11之间设有垫片，从而与第二被动齿轮8配合完成对支架3上下两个方向的限位。

综合来讲，第一种和第二种实施方式均利用了齿轮传动的形式实现对支架3和测温单元2的转动驱动。按照第一种实施方式设计时，可以在座体31底部设置了弧形的第一避让孔31d，这种弧形的孔不仅能够起到避让作用，还能起到导向和限位的作用。按照第二种实施方式设计时，无需在壳体11和座体31上设计额外的孔来避让电机加长段，因此其结构较为简单，且无需对电机做改装。另外由于第二种实施方式中第二被动齿轮8位于壳体11内部，而如图8可知，壳体11的内部空间明显大于座体31，因此可以使得座体31的尺寸得以缩小，这在一定程度上降低支架3的整体高度，从而使得本装置较易实现微型化。而上述两种实施方式中，均利用了齿轮传动与电机配合，因此成本较低。并且，无论电机选取哪种型号以及装置需求尺寸如何，均可以按需调节齿轮传动比来完成设计，因此上述两种实施方式的检测装置的适用性较广。

第三种实施方式：

图10为本实施方式的体温监测装置的正视图，图11为图10沿A-A方向的剖视图，图12为图11沿B-B方向的剖视图。图13为本实施方式的接线形式图。

本实施方式与上述两种实施方式的区别主要在于动力传递方式不同，上述实施方式利用电机和齿轮的配合实现了价格低廉且适应性广的动力传递方式，而本实施方式则利用导电滑环代替了电机和齿轮。具体参见图11，本实施方式中，第一驱动件13和第二驱动件23均为导电滑环。一般来讲，导电滑环分为内部的滑环和外部的电刷，并由电刷接电使用。因此为了简洁起见，本实用新型在图11和图12中以圆筒的形式简易地示出了导电滑环的内外结构。参见图12，在本实施方式中，由于无需设置被动齿轮，因此支架3中的右侧架体32的左面设置了第三连接孔32c，以此取代上述两种实施方式中的支承轴32b。而本实施方式中并未对转动筒22的结构进行实质性变更。如此，第二驱动件23在安装时，其内侧滑环固定连接在架体32的第三连接孔32c中，外侧电刷固定连接在转动筒22的第二连接孔22d中。而由上述可知，外侧电刷负责接电，因此如图12所示，第二驱动件23的电刷通过电线连接处理器4，接收其指令运转。这样，当第二驱动件23运转时，其外侧的电刷作为转子转动，从而带动了转动筒22的转动。而本实施方式中，第一驱动件13的安装形式与第二驱动件23不同。如图12所示，本实施方式并未在壳体11的第一过线孔11a或座体31的第二过线孔31a处设置任何延伸段，而是保留了两个过线孔的原始结构。如此，在安装时，第一驱动件13的电刷固定连接在壳体11的第一过线孔11a中，且连接处理器4；滑环固定连接在座体31的第二过线孔31a中。这样，当处理器4驱动其运转时，由内侧滑环作为转子，带动支架3整体转动。结合图13可知，本实施方式中由测温单元2向下引出的线路可以从第一驱动件13的内侧滑环中间穿过与下方处理器4连接，这也使得本实施方式的接线形式与上述两种实施方式类似。这种实施方式中，由于支架3和摄像单元1通过导电滑环(即第一驱动件12)连接，而由于电刷和滑环可设为长度不一致的结构或选择类似结构特征的型号，因此无需设置垫片即可使座体31与壳体之间形成间隙，并且也无需设置轴承即可实现防止晃动的目的。

可以看出，第三种实施方式虽然利用了成本较高的导电滑环，但是使得装置中各个部件的机构得以简化，因此极大地降低了加工和组装难度，并提高了制作效率。而导电滑环的单一结构形式使得对于壳体11、支架3和转动筒22这类空心结构的内部空间容积需求降低，也使得装置内数量较少，从而实现了装置小型化的目的。

图14示出了本实用新型以图1所示实施方式的体温监测装置的4种使用状态图。可以看出，本实用新型的装置在使用时具备的自由度较多，因此对于固定测量位置的要求降低，只需根据监控区域布置即可。图15则示出了与图1不同的一种实施方式的体温监测装置，该实施方式中的主要改动点在于测温孔22a和摄像孔11b处。图1所示的实施方式中这两个孔均为圆形，且数量各为一个。图15所示的实施方式中的测温孔22a为直径较小的圆孔，且设置两个；摄像孔11b的形状则为矩形且面积较大，类似于一个窗口，不过这些结构均可根据实际情况进行选择性设计。

综上所述，本装置集成了摄像及测温的功能，使得摄像单元快速定位人脸后测温单元准确对准额头，因此对于红外测温仪的分辨率和发散角度的要求降低。其中，摄像单元与测温单元不在同一个转动体上，因此摄像单元不会随着测温单元而转动，因此只要将本实用新型的装置安装到指定位置后，其坐标系无需反复建立，因此效率较高，并且由于摄像模组不会移动位置，其所拍摄的区域会始终覆盖指定区域，因此不会发生漏检。可以适用于拍摄汽车、火车、飞机等舱内场景及车站出入口等开放性场景。具体可安装在汽车中控、内后视镜、阅读灯等车辆内位置，或者设置在火车、飞机等座舱内，也可安装在商场、车站的出入口检测区等。

当摄像单元拍摄到人脸图像后，处理器可以利用识别算法识别人脸位置并进行人脸面部状态分析，并驱动第一、第二两个驱动件使测温单元移动至对准额头，以便精准地利用远红外技术确定人员额头部位温度。测温单元集成测温及语音报警的功能，当被测人员体温异常时，可通过内部扬声器进行语音提示使当前人员停留在车内，或提示当前人员进行必要的防护或实施其他更合适的措施以减少体温异常可能造成的疾病传播风险。这一功能能够将风险人员限制在指定区域内，从而能够广泛应用于因传染性疾病等引起体温异常的监测，以识别高风险人员，对传染性疾病的防控起到积极的作用。同时，处理器能够保存风险人员的人脸图像，以便于追溯风险人员。而由于人脸识别与远红外技术的同时存在，使得本装置具备活体监测功能，即可以避免利用虚假人脸信息获得真正驾驶员的动作权限。由此使得本装置可以用在汽车空间内的人员体温监测、风险预警、疫情防护、车载驾驶员监控、汽车启动的身份认证等领域。而本装置的各个单元被集成为一起，从而更方便本装置的运输和使用。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种体温监测装置，包括摄像单元(1)、测温单元(2)、支架(3)以及处理器(4)，所述摄像单元(1)包括壳体(11)和摄像模组(12)，所述处理器(4)位于所述摄像单元(1)的壳体(11)内部，其特征在于，所述支架(3)可转动地设置在所述摄像单元(1)的壳体(11)上，所述测温单元(2)可转动地连接在所述支架(3)上。

2.根据权利要求1所述的体温监测装置，其特征在于，所述壳体(11)的外形为长方体，顶部中心设有第一过线孔(11a)，相对的两个侧壁分别设有摄像孔(11b)和外接孔(11c)；

所述摄像模组(12)由光学镜头和图像传感器组成，位于所述壳体(11)内部且其中的光学镜头对准所述摄像孔(11b)。

3.根据权利要求2所述的体温监测装置，其特征在于，所述摄像单元(1)还包括与所述处理器(4)连接的第一驱动件(13)。

4.根据权利要求3所述的体温监测装置，其特征在于，所述支架(3)包括座体(31)和架体(32)，二者均为空心且相互连通；

所述座体(31)外形为圆饼形，底部中心设有第二过线孔(31a)，且工作状态下其底部与所述壳体(11)顶部具有间隙；

所述架体(32)从座体(31)顶部向上延伸且相对的设置两个，两个架体(32)相面对的面为平面；

其中一个架体(32)在面对另一架体(32)的面上设有第一连接孔(32a)。

5.根据权利要求4所述的体温监测装置，其特征在于，所述测温单元(2)包括红外测温仪(21)、转动筒(22)和第二驱动件(23)；

所述转动筒(22)顶面和底面为相互平行的平面，侧面沿周向分为平面部分和曲面部分，其中曲面部分设有测温孔(22a)；

所述转动筒(22)顶面设有可在所述第一连接孔(32a)中转动的连接轴(22b)，所述连接轴(22b)中心设有沿其轴线延伸至筒内的第三过线孔(22c)；

所述转动筒(22)底面设有与所述连接轴(22b)同轴的第二连接孔(22d)；

在工作状态下，所述转动筒(22)位于两个架体(32)之间且与两个架体(32)均存在间隙；

所述红外测温仪(21)由热红外接收传感器、信号处理器和扬声器构成，位于所述转动筒(22)内部且其中的热红外接收传感器对准所述测温孔(22a)；

所述红外测温仪(21)和所述第二驱动件(23)均与所述处理器(4)连接，且连接电线外侧设有保护管(5)。

6.根据权利要求5所述的体温监测装置，其特征在于，未设置所述第一连接孔(32a)的架体(32)面对另一架体(32)的面设有支承轴(32b)，所述支承轴(32b)的端部固定设有第一被动齿轮(6)；

所述第二驱动件(23)为电机，其固定在所述转动筒(22)内部，且输出端设有可与所述第一被动齿轮(6)配合的第一主动齿轮(7)。

7.根据权利要求6所述的体温监测装置，其特征在于，还包括第二被动齿轮(8)，其固定连接在所述支架(3)上。

8.根据权利要求7所述的体温监测装置，其特征在于，所述第二被动齿轮(8)固定设置在所述座体(31)顶部内侧。

9.根据权利要求8所述的体温监测装置，其特征在于，所述壳体(11)的第一过线孔(11a)的边缘向上延伸形成第一延伸段(11d)，其可在所述座体(31)的第二过线孔(31a)中转动；

所述第一延伸段(11d)的上端向外延伸至外缘尺寸大于所述座体(31)底部的第二过线孔(31a)的尺寸；

所述座体(31)底部还设有弧形的第一避让孔(31d)，其弧心与所述座体(31)纵轴线共线；

所述壳体(11)顶部还设有位置与所述第一避让孔(31d)对应的第二避让孔(11e)；

所述第一延伸段(11d)与所述第二过线孔(31a)之间通过轴承连接。

10.根据权利要求9所述的体温监测装置，其特征在于，所述第一驱动件(13)为电机，其输出端连接有可与所述第二被动齿轮(8)配合的第二主动齿轮(9)；

所述第一驱动件(13)在输出端还具有用于增加其本体与第二主动齿轮(9)之间的距离的加长段(A)。

11.根据权利要求10所述的体温监测装置，其特征在于，所述第一驱动件(13)安装在所述第二避让孔(11e)处，且在工作状态下所述加长段(A)穿过所述第二避让孔(11e)和所述第一避让孔(31d)使所述第二主动齿轮(9)位于所述座体(31)内部。

12.根据权利要求7所述的体温监测装置，其特征在于，所述座体(31)上的第二过线孔(31a)边缘向下延伸形成第二延伸段(31c)，所述第二延伸段(31c)可在所述壳体(11)上的第一过线孔(11a)中转动；

所述第二被动齿轮(8)中心设有通孔并套设在所述第二延伸段(31c)下端，且在工作状态下位于所述壳体(11)内部；

所述第二延伸段(31c)与所述第一过线孔(11a)之间通过轴承连接。

13.根据权利要求11或12所述的体温监测装置，其特征在于，所述支架(3)的座体(31)与所述摄像单元(1)的壳体(11)之间设有垫片。

14.根据权利要求5所述的体温监测装置，其特征在于，未设置所述第一连接孔(32a)的架体(32)面对另一架体(32)的面设有第三连接孔(32c)。

15.根据权利要求14所述的体温监测装置，其特征在于，所述第一驱动件(13)和所述第二驱动件(23)均为导电滑环，二者的内外两侧分别为可相对转动的滑环和电刷。

16.根据权利要求15所述的体温监测装置，其特征在于，所述第一驱动件(13)的电刷固定连接在所述壳体(11)的第一过线孔(11a)中，滑环固定连接在所述座体(31)的第二过线孔(31a)中；

所述第二驱动件(23)的滑环固定连接在所述架体(32)的第三连接孔(32c)中，电刷固定连接在所述转动筒(22)的第二连接孔(22d)中。

17.根据权利要求2所述的体温监测装置，其特征在于，所述处理器(4)包括电路控制板(41)和位于所述电路控制板(41)上的接口(42)，所述接口(42)对准所述壳体(11)上的外接孔(11c)。

18.根据权利要求1所述的体温监测装置，其特征在于，所述支架(3)和所述测温单元(2)的转动轴线垂直。

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