CN220085052U - 声学成像仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种声学成像仪，涉及检测装置技术领域。声学成像仪，包括机壳、显示屏、麦克风阵列、摄像头、处理器、测距模块及瞄准器，所述麦克风阵列、所述摄像头、所述测距模块和所述瞄准器均固定于所述机壳的背面，所述显示屏固定于所述机壳的正面，所述测距模块和所述瞄准器位于所述麦克风阵列的同一侧，所述处理器设置在所述机壳内，所述麦克风阵列、所述摄像头、所述测距模块和所述瞄准器分别与所述处理器通信连接。本实用新型提供的声学成像仪，借助麦克风阵列和摄像头能够初步判断故障点的大体方位，另外，在机壳的背面还设有测距模块和瞄准器，能够更准确地获取故障点的距离信息，实现声源定位。

Description

声学成像仪

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，尤其涉及一种声学成像仪。

背景技术

声学成像仪广泛应用于电力、化工、煤炭等行业，具备特定场景下的局部放电、气体泄漏、异响等故障的定位和分析诊断，其原理是通过多阵列的拾音麦克风和波束成像算法，结合可见光摄像头，将声音图像化展示，以此来判定故障点的位置，有效提升工业环境下的故障检测效率。但目前常见的声学成像仪只具有单一的功能，检测结果精度低。

实用新型内容

本实用新型提供一种声学成像仪，用以解决现有技术中声学成像仪功能单一，检测结果精度低的缺陷。

本实用新型提供一种声学成像仪，包括机壳、显示屏、麦克风阵列、摄像头、处理器、测距模块及瞄准器，所述麦克风阵列、所述摄像头、所述测距模块和所述瞄准器均固定于所述机壳的背面，所述显示屏固定于所述机壳的正面，所述测距模块和所述瞄准器位于所述麦克风阵列的同一侧，所述处理器设置在所述机壳内，所述麦克风阵列、所述摄像头、所述测距模块和所述瞄准器分别与所述处理器通信连接。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，所述测距模块和所述瞄准器的前方设置有透光结构。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，所述测距模块通过螺丝固定于所述机壳的背面；和/或，所述瞄准器通过粘胶固定于所述机壳的背面。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，还包括光线传感器，所述光线传感器安装于所述机壳的正面，所述处理器与所述光线传感器通信连接，以控制所述显示屏的亮度。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，还包括温度传感器、湿度传感器和气压传感器中的一个或多个，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述气压传感器分别与所述处理器通信连接。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，在所述声学成像仪包括气压传感器的情况下，所述机壳上设有气压通道，所述气压传感器设置在所述气压通道的内端，所述气压通道的外端用于连通外部环境。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，在所述声学成像仪包括气压传感器的情况下，所述气压传感器与所述机壳之间安装有密封圈。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，在所述声学成像仪包括温度传感器和/或湿度传感器的情况下，所述温度传感器和/或湿度传感器的前方设置有防水透气膜。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，还包括装饰片，所述装饰片固定于所述机壳的背面，所述装饰片对应所述测距模块和所述瞄准器设有通孔。

根据本实用新型提供的一种声学成像仪，还包括通信模块和/或定位模块，所述通信模块和/或定位模块固定于所述机壳，所述通信模块和/或定位模块与所述处理器通信连接。

本实用新型提供的声学成像仪，借助麦克风阵列和摄像头能够初步判断故障点的大体方位，另外，在机壳的背面还设有测距模块和瞄准器，能够更准确地获取故障点的距离信息，实现声源定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的声学成像仪的正视图；

图2是本实用新型提供的声学成像仪的后视图；

图3是本实用新型提供的声学成像仪的剖视图；

图4是本实用新型提供的声学成像仪的俯视图。

附图标记：

1、机壳；101、前壳；102、后壳；2、显示屏；3、麦克风阵列；4、摄像头；5、处理器；6、测距模块；7、瞄准器；8、光线传感器；9、温湿度传感器；10、气压传感器；11、装饰片；12、防水透气膜；13、通信模块；14、定位模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图4描述本实用新型的声学成像仪。

本实用新型实施例提供一种声学成像仪，如图1和图2所示，其包括机壳1、显示屏2、麦克风阵列3、摄像头4、处理器5、测距模块6及瞄准器7。如图2所示，麦克风阵列3、摄像头4、测距模块6和瞄准器7均固定于机壳1的背面，测距模块6和瞄准器7位于麦克风阵列3的同一侧。如图1所示，显示屏2固定于机壳1的正面。处理器5设置在机壳1内，麦克风阵列3、摄像头4、测距模块6和瞄准器7分别与处理器5通信连接。

如图2所示，麦克风阵列3包括多个麦克风，麦克风的数量根据声学成像仪的算法确定。多个麦克风形成多条弧形的辐射条，每一辐射条上设有多个麦克风，多条辐射条围绕摄像头4呈风车状排布。

处理器5为控制电路板或者CPU控制单元，麦克风阵列3采集外部音频信息，处理器5基于麦克风阵列3采集的音频信息确定故障点位置。其中，瞄准器7用于确定故障点方位，处理器5根据瞄准器7获取的故障点方位以及测距模块6的检测值确定故障点与声学成像仪之间的距离。可选的，测距模块6和瞄准器7位于麦克风阵列3的上方。显示屏2安装在机壳1的背面，用于显示摄像头4拍摄的图像及故障点在图像中的位置。具体地，显示屏2为触控屏，方便用户在触控屏上操作。

本实用新型实施例提供的声学成像仪，借助麦克风阵列3和摄像头4能够初步确定故障点的大体方位，在机壳1的背面还设有测距模块6和瞄准器7，能够更准确地获取故障点的距离信息，实现声源定位。

在一具体实施例中，测距模块6和瞄准器7的前方设置有透光结构。

可选的，透光结构为透光玻璃，机壳1的背面设有透光玻璃，测距模块6和瞄准器7安装在透光玻璃的后面，不影响测距和瞄准，也能有效避免外部灰尘等杂质进入机壳1内。

可选的，测距模块6可以为超声波距离传感器，其具有发射端和接收端。瞄准器7为激光瞄准器7。

测距模块6通过螺丝固定于机壳1的背面；和/或，瞄准器7通过粘胶固定于机壳1的背面。

机壳1的内壁设有安装柱，螺丝穿过测距模块6的外壳将其固定在安装柱上。瞄准器7设置在测距模块6的旁侧，其通过点胶等方式固定在机壳1上。

在一实施例中，机壳1包括后壳102及前壳101，前壳101和后壳102卡扣或者螺丝固定连接。具体地，显示屏2固定在前壳101，瞄准器7和测距模块6均固定在后壳102。

如图1所示，声学成像仪还包括光线传感器8，光线传感器8安装于机壳1的正面，处理器5与光线传感器8通信连接，以控制显示屏2的亮度。

其中，光线传感器8设置在显示屏2的上方并靠近显示屏2的中部设置。处理器5根据光线传感器8采集的光线强度信息控制显示屏2的亮度，确保操作人员在不同光照下均能清晰查看显示屏2上显示的信息，方便操作人员根据显示的信息进行操控，提高对声学成像仪的有效操作。

声学成像仪还包括温度传感器、湿度传感器和气压传感器10中的一个或多个，温度传感器、湿度传感器和气压传感器10分别与处理器5通信连接。

温度传感器用于采集测试环境中的大气温度，湿度传感器用于采集测试环境中的大气湿度，气压传感器10用于采集测试环境中的大气气压。由于温度、湿度、风等气象条件影响声音的传播，在声学成像仪上增设温度传感器、湿度传感器和气压传感器10中的一个或多个，为麦克风阵列3采集的音频信息提供矫正数据，提高声音测量的准确度和测量精度。温度传感器、湿度传感器和气压传感器的设置位置不限。比如，可以均安装于机壳1的背面，也可以安装在机壳1的顶部或底部等，只要能检测相应的环境数据即可。

如图2所示，机壳1的背面安装有温湿度传感器9和气压传感器10，以获取测试环境的大气温度、大气湿度和大气气压。可以理解的，声学成像仪上可以仅设置温度传感器、湿度传感器或气压传感器10，也可以同时设置其中任意两种传感器或者同时设置三种传感器。

在一具体实施例中，机壳1上设有气压通道，气压传感器10设置在气压通道的内端，气压通道的外端用于连通外部环境。

可选的，气压通道呈Z字型或者螺旋型。气压传感器10设置在气压通道的内端，气压通道与外部环境连通，以便气压传感器10准确检测外部环境的气压值。气压通道的内端指的是气压通道远离外部环境的一端。

具体地，气压传感器10与机壳1之间安装有密封圈。

可选的，密封圈为硅胶O型圈，气压传感器10借由密封圈防止外部环境中的水气进入，延长使用寿命。

其中，如图3所示，当声学成像仪设置有温度传感器和湿度传感器中的一个或两个时，在温度传感器和湿度传感器的前方设置有防水透气膜12。

可以理解的，若仅设置有温度传感器，则在温度传感器前设置防水透气膜12，提高防水性能并保证气流通畅。若仅设置有湿度传感器，则在湿度传感器前方设置防水透气膜12。若同时设置温度传感器和湿度传感器，则温度传感器和湿度传感器的前方均设置防水透气膜12。温度传感器和湿度传感器前方可通过同一个防水透气膜12实现防水透气功能，也可以分别设置一个防水透气膜12。比如，在机壳1的背面设置温湿度传感器9，减少安装部件的数量，提高组装效率。

如图3所示，声学成像仪还包括装饰片11，装饰片11固定于机壳1的背面，装饰片11对应测距模块6和瞄准器7设有通孔。

如图2所示，温湿度传感器9、气压传感器10、测距模块6和瞄准器7均设置麦克风阵列3的上方，并设置在同一水平高度。装饰片11通过背胶粘贴在机壳1的外壁，以遮挡温度传感器、湿度传感器、气压传感器10、测距模块6和瞄准器7的内部结构，提高外观的美观度。为避免影响检测，装饰片11对应温度传感器、湿度传感器、气压传感器10、测距模块6和瞄准器7分别设有通孔。

声学成像仪还包括通信模块13和/或定位模块14，通信模块13和/或定位模块14固定于机壳1，通信模块13和/或定位模块14与处理器5通信连接。

通信模块13为5G模块或4G模块等，用于与外部设备进行网络通信。定位模块14用于采集声学成像仪的当前位置。具体的，定位模块14为GPS模块、蓝牙或者北斗卫星。处理器5基于定位模块14、测距模块6和瞄准模块获取的信息精准确定故障点的位置。

如图4所示，通信模块13的天线和定位模块14的天线均安装在机壳1的顶部，以便更好的实现数据传输。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种声学成像仪，其特征在于，包括机壳、显示屏、麦克风阵列、摄像头、处理器、测距模块及瞄准器，所述麦克风阵列、所述摄像头、所述测距模块和所述瞄准器均固定于所述机壳的背面，所述显示屏固定于所述机壳的正面，所述测距模块和所述瞄准器位于所述麦克风阵列的同一侧，所述处理器设置在所述机壳内，所述麦克风阵列、所述摄像头、所述测距模块和所述瞄准器分别与所述处理器通信连接。

2.根据权利要求1所述的声学成像仪，其特征在于，所述测距模块和所述瞄准器的前方设置有透光结构。

3.根据权利要求1或2所述的声学成像仪，其特征在于，所述测距模块通过螺丝固定于所述机壳的背面；和/或，所述瞄准器通过粘胶固定于所述机壳的背面。

4.根据权利要求1所述的声学成像仪，其特征在于，还包括光线传感器，所述光线传感器安装于所述机壳的正面，所述处理器与所述光线传感器通信连接，以控制所述显示屏的亮度。

5.根据权利要求1所述的声学成像仪，其特征在于，还包括温度传感器、湿度传感器和气压传感器中的一个或多个，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述气压传感器分别与所述处理器通信连接。

6.根据权利要求5所述的声学成像仪，其特征在于，在所述声学成像仪包括气压传感器的情况下，所述机壳上设有气压通道，所述气压传感器设置在所述气压通道的内端，所述气压通道的外端用于连通外部环境。

7.根据权利要求5所述的声学成像仪，其特征在于，在所述声学成像仪包括气压传感器的情况下，所述气压传感器与所述机壳之间安装有密封圈。

8.根据权利要求5所述的声学成像仪，其特征在于，在所述声学成像仪包括温度传感器和/或湿度传感器的情况下，所述温度传感器和/或湿度传感器的前方设置有防水透气膜。

9.根据权利要求1所述的声学成像仪，其特征在于，还包括装饰片，所述装饰片固定于所述机壳的背面，所述装饰片对应所述测距模块和所述瞄准器设有通孔。

10.根据权利要求1所述的声学成像仪，其特征在于，还包括通信模块和/或定位模块，所述通信模块和/或定位模块固定于所述机壳，所述通信模块和/或定位模块与所述处理器通信连接。