CN221507317U - 一种耐高温机器人全景相机及其热防护结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及耐高温机器人领域，尤其涉及一种耐高温机器人全景相机及其热防护结构，其包括被动隔热结构和主动散热结构，所述被动隔热结构包括外壳体和内壳体，所述外壳体罩设在内壳体外部，所述内壳体内部形成用于安装相机的空腔，所述外壳体以及内壳体上均开设有通孔，通孔内设置耐高温玻璃；所述主动散热结构设置在内壳体内部，用于与相机进行热交换。本申请具有提高全景相机在高温环境下工作的稳定性的效果。

Description

一种耐高温机器人全景相机及其热防护结构

技术领域

本申请涉及耐高温机器人的技术领域，尤其是涉及一种耐高温机器人全景相机及其热防护结构。

背景技术

随着科技的进步与发展，机器人技术凭借自身独特的优势广泛应用于各种领域。其中不乏应用于一些极端的环境中，例如600-950度的高温环境。

相机是机器人的重要感知设备，可以为机器人提供全方位的视野，然而相机在上述极端环境中工作时容易发生损坏，进而导致机器人故障。为了解决相机在高温环境下容易损坏的情况，相关技术中主要通过以下几种方式对相机进行防护：在相机外壳加装隔热材料、选用防爆镜头等。

虽然相关技术中有不少对相机进行防护的方案，但是都存在一定的局限性，例如，防爆镜头成本较高并且视野范围有限、相机外壳加装隔热材料防护效果较差等，从而导致机器人相机无法在600-950度的高温环境下稳定工作。

实用新型内容

为了提高机器人相机在高温环境下工作的稳定性，本申请提供一种耐高温机器人全景相机的热防护结构。

本申请提供的一种耐高温机器人全景相机的热防护结构采用如下的技术方案：

一种耐高温机器人全景相机的热防护结构，包括被动隔热结构和主动散热结构，所述被动隔热结构包括外壳体和内壳体，所述外壳体罩设在内壳体外部，所述内壳体内部形成用于安装相机的空腔，所述外壳体以及内壳体上均开设有通孔，通孔内设置耐高温玻璃；所述主动散热结构设置在内壳体内部，用于与相机进行热交换。

通过采用上述技术方案，将相机安装在内壳体内部，外壳体与内壳体之间形成隔热腔，并填充隔热材料，阻挡外部高温空气与相机接触。同时主动散热结构在内壳体内部与相机进行热交换，达到降温的效果。二者相互配合减少全景相机因高温损坏的情况发生，提高全景相机在高温环境下工作的稳定性。

可选的，所述主动散热结构包括封堵件，所述封堵件安装在内壳体的内侧壁上，所述封堵件与内壳体内侧壁之间形成散热腔，所述封堵件上设置有与散热腔内部连通的进气口和出气口，以及用于安装相机的安装孔。

通过采用上述技术方案，将相机安装在安装孔中，相机的一侧置于散热腔中。将散热腔的进气口和出气口与机器人的冷却装置连接，将散热腔内的热空气抽出并注入冷空气。冷空气与相机热交换，从而达到相机主动散热的效果。

可选的，所述安装孔设置为多个，所述耐高温玻璃对应安装孔设置多个。

通过采用上述技术方案，设置多个安装孔，以使热防护结构内部能够安装多个相机，从而使全景相机在使用时的拍摄范围更广，方便机器人采集图像。

可选的，所述封堵件包括上封板、下封板以及安装环，所述安装环与内壳体的内侧壁平行间隔设置，所述上封板与下封板为环形结构，并位于内壳体与安装环之间，所述上封板与下封板沿安装环的长度方向平行间隔设置，所述上封板与安装环和内壳体同时连接，所述下封板与安装环和内壳体同时连接；多个所述安装孔沿安装环的周向设置在安装环上。

通过采用上述技术方案，环形的安装环与上封板和下封板连接形成U型结构，上封板与下封板同时连接在外壳体内侧壁上从而形成环形的散热腔，多个相机沿安装板的周向安装在安装环上，从而能够对多个相机进行主动散热。

可选的，所述主动散热结构还包括散热片，所述散热片内部设置有冷却液，所述散热片上设置有用于与冷却装置连接的进液口和出液口。

通过采用上述技术方案，相机安装后能够与散热片接触，通过散热片内部冷却液的流动，带走相机的热量达到相机主动散热的效果。

可选的，所述散热腔内设置有温度传感器。

通过采用上述技术方案，通过温度传感器实时检测散热腔内的温度，从而可使机器人的控制系统根据散热腔内的温度调节流过散热腔的冷空气的流量以及流至散热片的冷却液的流量。

本申请提供的一种耐高温机器人全景相机采用如下的技术方案：

一种耐高温机器人全景相机，包括上述热防护结构，还包括相机，所述相机安装在封堵件上。

通过采用上述技术方案，多个相机朝向不同的方向拍摄采集信息，从而辅助机器人感知外界环境。

可选的，还包括连接杆，所述连接杆包括外筒，所述外筒一端与热防护结构固定连接，所述外筒远离热防护结构的一端设置有法兰。

通过采用上述技术方案，全景相机使用时，将法兰通过螺钉固定连接在机器人上，实现全景相机的安装。

可选的，所述连接杆还包括内筒，所述内筒穿设在外筒内部，并与所述外筒的侧壁形成间隙，并填充隔热材料

通过采用上述技术方案，一方面内筒内部能够用于穿设导线、管道等，有效利用连接杆内部空间，另一方面外筒与内筒配合，阻挡外部高温空气与导线或管道接触，对导线或管道进行保护，进一步提高全景相机在高温环境下工作的稳定性。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：内壳体与外壳体之间形成隔热腔，隔热腔阻挡高温空气与相机接触，实现被动隔热。冷却装置向散热腔内通入冷空气，冷空气主动与相机进行热交换，实现相机的主动散热。二者相互配合提高全景相机在高温环境下工作的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的剖面结构示意图。

图3是本申请实施例的图2中A部分的放大图。

附图标记：1、被动隔热结构；11、外壳体；12、内壳体；13、隔热腔；14、安装座；15、耐高温玻璃；2、主动散热结构；21、封堵件；211、上封板；212、下封板；213、安装环；22、散热片；23、散热腔；3、连接杆；31、内筒；32、外筒；4、导热件。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种耐高温机器人全景相机的热防护结构。

参照图1和图2，一种耐高温机器人全景相机的热防护结构包括被动隔热结构1和主动散热结构2，被动隔热结构1包括外壳体11和内壳体12，外壳体11与内壳体12均为内部中空的壳体结构，外壳体11套设在内壳体12外部，外壳体11与内壳体12之间形成隔热腔13，隔热腔内填充隔热材料。上开设有通孔，通孔内设置耐高温玻璃15。使用时将相机安装在内壳体内部，并使镜头朝向耐高温玻璃15，以使相机能够拍摄外壳体11外部环境。主动散热结构2设置在内壳体12内部，用于与相机进行热交换。通过隔热腔13阻挡外部高温空气与相机接触，同时主动散热结构2与相机热交换，二者相互配合，提高相机的防护效果，进而提高相机在高温环境下工作的稳定性。

参照图2和图3，外壳体11上的通孔中还设置有安装座14，安装座14上开设通孔，安装座14罩设在耐高温玻璃15外部。安装座14通过螺钉固定连接在内壳体12上，同时在螺钉的作用下安装座14能够抵紧耐高温玻璃15，实现耐高温玻璃15的固定安装。外壳体11以及内壳体12对应耐高温玻璃15的侧面倾斜，形成棱台形结构，从而使相机安装在机器人上后倾斜向下拍摄。

参照图2和图3，主动散热结构2包括封堵件21，封堵件21用于安装相机，同时封堵件21使相机一侧形成散热腔23，散热腔23上开设有进气口和出气口（图中未示出），进气口和出气口与机器人设备上的冷却装置（这里冷却装置可以为排风扇或冷凝器等能够促进热空气冷却的装置）连接，以促进密闭空腔内冷热空气的交换循环，实现相机的主动散热。

参照图2和图3，封堵件21包括上封板211、下封板212以及安装环213，安装环213设置在内壳体12的内部，并且安装环213的侧壁与内壳体12的侧壁平行间隔设置。上封板211和下封板212为环形板状结构，上封板211与下封板212沿安装环213的长度方向平行间隔设置，并位于安装环213与内壳体12之间。上封板211与下封板212靠近内壳体12的侧壁与内壳体12焊接连接，上封板211与下封板212靠近安装环213的侧面与安装环213焊接。在环形的上封板211、下封板212、安装环213以及内壳体12侧壁之间形成环形的散热腔23。

安装环213上沿自身周向开设有用于安装多个相机的通孔，以方便安装多个相机,同时内壳体12和外壳体11上的通孔对应开设多个，以及耐高温玻璃15对应设置多个。相机安装后，散热腔23呈封闭状态。多个相机同时与散热腔23内的空气进行热交换。

参照图2和图3，主动散热结构2还包括散热片22，散热片22固定连接在内壳体12内侧壁上。散热片22内部设置有冷却液，散热片22的进液口和出液口与冷却装置连接。相机安装后，散热片22能够与相机进行热交换，从而进一步提高相机的散热效果，提高相机在高温环境下工作的稳定性。

参照图2和图3，散热腔23内设置有温度传感器（图中未示出），温度传感器与机器人的控制系统通讯，通过温度传感器实时检测散热腔23内的温度，进而控制冷却装置向散热腔23内通入冷空气的流量，以及向散热片22内通入冷却液的流量。

本申请实施例一种耐高温机器人全景相机的热防护结构的实施原理为：通过隔热腔13阻挡外部热空气与相机接触，实现被动隔热。通过冷却装置向散热腔23内或者散热片22内通入冷空气或冷却液实现相机的主动散热，二者相互配合提高相机在高温环境下工作的稳定性。

本申请实施例还公开一种耐高温机器人全景相机

参照图2和图3，一种耐高温机器人全景相机，包括上述热防护结构、相机以及连接杆3。相机安装在安装环213的安装孔中，连接杆3安装在外壳体11一侧，连接杆3包括外筒32和内筒31，外筒32套设在内筒31外部，并且二者之间存在间隙。外筒32一端固定连接在外壳体11上，外筒32远离外壳体11的一端设置有用于与机器人底盘连接的法兰，外筒32可通过螺钉固定连接在机器人上。内筒31内部与内壳体12内部连通，散热腔23进气口以及出气口处的管线、散热片22上的管线以及与相机连接的导线能够穿过内筒31与机器人连接，有效利用连接杆3内部的空间的同时，能够对管线以及导线进行保护。

参照图2和图3，相机铝制外壳上设置有导热件4，导热件4焊接在相机的金属外壳上，用于传递热量。导热件4远离地面的侧面形成贴合面，散热片22贴合连接在多个导热件4的贴合面上，贴合面与散热片22之间涂覆导热胶以提高二者贴合的紧密性，提高热传递效率。

本申请实施例的一种耐高温机器人全景相机的实施原理为：相机使用时，通过螺钉将外筒32上的固定连接在机器人上，实现机器人与相机之间的固定安装。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耐高温机器人全景相机的热防护结构，其特征在于：包括被动隔热结构（1）和主动散热结构（2），所述被动隔热结构（1）包括外壳体（11）和内壳体（12），所述外壳体（11）罩设在内壳体（12）外部，所述内壳体（12）内部形成用于安装相机的空腔，所述外壳体（11）以及内壳体（12）上均开设有通孔，通孔内设置耐高温玻璃（15）；所述主动散热结构（2）设置在内壳体（12）内部，用于与相机进行热交换。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温机器人全景相机的热防护结构，其特征在于：所述主动散热结构（2）包括封堵件（21），所述封堵件（21）安装在内壳体（12）的内侧壁上，所述封堵件（21）与内壳体（12）内侧壁之间形成散热腔（23），所述封堵件（21）上设置有与散热腔（23）内部连通的进气口和出气口，以及用于安装相机的安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温机器人全景相机的热防护结构，其特征在于：安装孔设置为多个，所述耐高温玻璃（15）对应安装孔设置多个。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温机器人全景相机的热防护结构，其特征在于：所述封堵件（21）包括上封板（211）、下封板（212）以及安装环（213），所述安装环（213）与内壳体（12）内侧壁平行间隔设置，所述上封板（211）与下封板（212）为环形结构，并位于内壳体（12）与安装环（213）之间，所述上封板（211）与下封板（212）沿安装环（213）的长度方向平行间隔设置，所述上封板（211）与安装环（213）和内壳体（12）同时连接，所述下封板（212）同样与安装环（213）和内壳体（12）同时接；多个安装孔沿所述安装环（213）的周向设置在安装环（213）上。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种耐高温机器人全景相机的热防护结构，其特征在于：所述主动散热结构（2）还包括散热片（22），所述散热片（22）内部设置有冷却液，所述散热片（22）上设置有用于与冷却装置连接的进液口和出液口。

6.根据权利要求2-4任意一项所述的一种耐高温机器人全景相机的热防护结构，其特征在于：所述散热腔（23）内设置有温度传感器。

7.一种耐高温机器人全景相机，包括权利要求1-6任意一项所述的热防护结构，其特征在于：还包括相机，所述相机安装在安装孔中。

8.根据权利要求7所述的一种耐高温机器人全景相机，其特征在于：还包括连接杆（3），所述连接杆（3）包括外筒（32），所述外筒（32）一端与热防护结构固定连接，所述外筒（32）远离热防护结构的一端设置有法兰。

9.根据权利要求8所述的一种耐高温机器人全景相机，其特征在于：所述连接杆（3）还包括内筒（31），所述内筒（31）穿设在外筒（32）内部，并与所述外筒（32）的侧壁形成间隙，并填充隔热材料。