本實(shí)用新型涉及一種攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng),尤其是一種適用于特殊工作環(huán)境的攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在當(dāng)今的自然環(huán)境中,有很多場合需要進(jìn)行視頻監(jiān)測但是又無法使操作人員進(jìn)入,例如深海、火場、外太空等。在這樣的場合一般就會(huì)采用機(jī)器人或機(jī)械臂攜帶攝像機(jī)深入觀測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,但是這樣的場合往往存在高壓、高溫、高寒、濕度大等特殊工作環(huán)境,嚴(yán)重影響了攝像機(jī)及配套電子器件的使用壽命,這就需要提供一種對攝像機(jī)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng),從而保證攝像機(jī)的使用壽命及工作可靠性。
作為一種特殊的工作環(huán)境,在隧道開挖過程中,需要對開挖隧道的盾構(gòu)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。例如,在土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)中,土壓密封艙為視覺盲區(qū),土壓密封艙中渣土的流動(dòng)狀態(tài)、被刀盤刀具擠壓破碎后巖石粒徑的大小、有無出現(xiàn)刀具螺栓斷裂或者整個(gè)刀具脫落等異常情況,操作者無法通過視覺直接感知,只能憑經(jīng)驗(yàn)判斷,對于經(jīng)驗(yàn)不足者,即便出現(xiàn)難以從螺旋輸送機(jī)排出的粒徑過大的孤石或出現(xiàn)刀具脫落及刀具螺栓斷裂等異常情況也難以得知,這不僅會(huì)帶來生產(chǎn)事故,而且會(huì)降低生產(chǎn)效率。
傳統(tǒng)的盾構(gòu)刀盤監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工程中具有高安全風(fēng)險(xiǎn)、高經(jīng)濟(jì)成本、工期長等缺點(diǎn)?,F(xiàn)在盾構(gòu)機(jī)刀盤的工作狀態(tài)和土倉泥漿情況一般通過攝像機(jī)來觀察,但由于攝像機(jī)的工作環(huán)境較為惡劣,其工作溫度不能保證,對攝像機(jī)的使用壽命會(huì)有較大影響。
另外,在應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)監(jiān)測時(shí),尤其是土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)時(shí),其工作環(huán)境較差,在滿倉操作時(shí),攝像機(jī)系統(tǒng)在土的摩擦下工作,有時(shí)還會(huì)有挖斷的鋼筋、質(zhì)地堅(jiān)硬的異物等,雜物較多,可能會(huì)對攝像機(jī)系統(tǒng)造成損傷,嚴(yán)重的話甚至?xí)苯訐p壞攝像機(jī),且觀測窗片經(jīng)常會(huì)被泥漿掩蓋,造成攝像機(jī)無法進(jìn)行觀察。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠適應(yīng)高壓、高溫、高寒、濕度大等特殊工作環(huán)境且不影響觀測效果的攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:一種攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng),包括用于對攝像機(jī)封閉安裝的密閉機(jī)殼、調(diào)節(jié)密閉機(jī)殼內(nèi)部溫度的溫控裝置以及控制電路,密閉機(jī)殼包括密閉安裝為一體的前面板、殼體及后面板,前面板上設(shè)置有用于與攝像機(jī)的鏡頭相對設(shè)置以實(shí)現(xiàn)對外觀察的透明的觀察窗,殼體內(nèi)設(shè)有用于固定攝像機(jī)的固定裝置,后面板上設(shè)置有用于與攝像機(jī)通信連接的通信接口以及與控制電路電連接的電源和通訊插座。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,溫控裝置包括溫控水管,溫控水管包括串接的塑料軟管和金屬管,塑料軟管與設(shè)置在后面板上的進(jìn)水孔和出水孔連接,金屬管盤設(shè)在密閉機(jī)殼內(nèi)部。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,金屬管貼合盤設(shè)在攝像機(jī)的機(jī)身正下方處。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,溫控裝置還包括設(shè)置在殼體內(nèi)的散熱風(fēng)扇、用于采集殼體內(nèi)部溫度的第一溫度傳感器,散熱風(fēng)扇和第一溫度傳感器均與控制電路電連接。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)還包括用于對觀察窗外側(cè)進(jìn)行清洗的窗片清洗裝置,窗片清洗裝置為板式結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在前面板的外板面上且臨近觀察窗外部邊沿的沖洗板,沖洗板內(nèi)嵌設(shè)置有連通的水氣聚集區(qū)和導(dǎo)流區(qū),水氣聚集區(qū)與開設(shè)在前面板上的外部水氣進(jìn)口連通,導(dǎo)流區(qū)設(shè)置有朝向觀察窗的沖洗出口。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)流區(qū)包括至少一個(gè)從水氣聚集區(qū)延伸并貫通至沖洗板一側(cè)邊緣的導(dǎo)流通道,沖洗出口位于對應(yīng)導(dǎo)流通道的出口處,導(dǎo)流通道的延伸平面平行于觀察窗的平面,且沖洗出口的總截面積小于導(dǎo)流通道進(jìn)口的總截面積。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,固定裝置包括上、下兩層安裝板,攝像機(jī)固定安裝在上層安裝板的前部,控制電路固定安裝在上層安裝板的后部。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,上層安裝板的前部的下方通過一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與下層安裝板的前部鉸接,下層安裝板的后部安裝有電機(jī),電機(jī)與控制電路電連接,電機(jī)輸出軸固定連接一撥桿,撥桿與一連桿的一端鉸接,連桿的另一端與上層安裝板的后部鉸接。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)還包括補(bǔ)光燈,補(bǔ)光燈貼設(shè)于觀察窗的內(nèi)側(cè),補(bǔ)光燈上設(shè)有用于檢測補(bǔ)光燈溫度的第二溫度傳感器,補(bǔ)光燈和第二溫度傳感器均與控制電路電連接。
在本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,后面板上的通信接口為以太網(wǎng)RJ45接口,電源和通訊插座為四芯插座。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)包括密閉機(jī)殼以及調(diào)節(jié)密閉機(jī)殼內(nèi)部溫度的溫控裝置、固定攝像機(jī)的固定裝置和控制電路,通過溫控裝置的溫度調(diào)節(jié)作用提高了攝像機(jī)工作的環(huán)境適應(yīng)性,延長了攝像機(jī)及配套電子器件的使用壽命,增加其工作可靠性。
溫控裝置采用水管調(diào)溫,利用塑料軟管和金屬管組合裝配,金屬管緊貼攝像機(jī)正下方盤設(shè)布置更有利于對攝像機(jī)快速調(diào)溫。
當(dāng)殼體內(nèi)溫度較高時(shí),采用散熱風(fēng)扇攪動(dòng)殼體內(nèi)空氣,更有利于均勻散熱。
另外,在攝像機(jī)前面板上設(shè)置窗片清洗裝置,避免觀察窗被污漬遮擋影響拍攝效果。
窗片清洗裝置采用板式平面結(jié)構(gòu)貼合前面板裝配,解決了在復(fù)雜環(huán)境下,普通水嘴會(huì)因?yàn)橥饬?dǎo)致變形甚至斷裂導(dǎo)致無法繼續(xù)工作的問題。
補(bǔ)光燈的設(shè)置更進(jìn)一步增強(qiáng)了拍攝時(shí)的補(bǔ)光和透霧效果,使拍攝更清楚。
電機(jī)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以對攝像機(jī)的拍攝角度進(jìn)行方便地調(diào)節(jié)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的后視圖;
圖3是圖1所示實(shí)施例的前面板結(jié)構(gòu)圖;
圖4是圖3的A-A向視圖;
圖5是本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)一實(shí)施例的窗片清洗裝置實(shí)施
例的俯視圖;
圖6是圖5的左視剖視圖;
圖7是本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)一實(shí)施例的窗片清洗裝置另一
種實(shí)施例的俯視圖;
圖8是圖7的左視剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本說明書所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
需要說明的是,除非另有定義,本說明書所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是用于限制本實(shí)用新型。本說明書所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
下面結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1~圖2是本實(shí)用新型攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可知,該系統(tǒng)包括用于對攝像機(jī)封閉安裝的密閉機(jī)殼、調(diào)節(jié)密閉機(jī)殼內(nèi)部溫度的溫控裝置以及該系統(tǒng)的控制電路23,密閉機(jī)殼包括密閉安裝為一體的前面板2、殼體1及后面板3,前面板2上設(shè)置有與攝像機(jī)4的鏡頭相對設(shè)置以實(shí)現(xiàn)對外觀察的透明的觀察窗26,殼體1內(nèi)設(shè)有用于固定攝像機(jī)的固定裝置,后面板3上設(shè)置有與攝像機(jī)4通信連接的通信接口21以及與控制電路23電連接的電源和通訊插座20,電源和通訊插座與控制電路之間通過總控線連接。
優(yōu)選的,本實(shí)施例的殼體1為一體成型的套筒結(jié)構(gòu),使用矩形鋼管材料,其厚度是3毫米。該殼體1通過前面板和后面板上所設(shè)的安裝孔與其密封裝配,當(dāng)然在裝配時(shí)可以增加橡皮墊以增強(qiáng)密閉性,這種密封結(jié)構(gòu)能夠在密閉機(jī)殼的各個(gè)方向承受高壓,適應(yīng)高壓環(huán)境。需要說明的是:本實(shí)施例圖中給出的殼體為矩形結(jié)構(gòu),但是不局限于采用矩形,為了增大殼體承壓能力,也可以優(yōu)選圓筒形結(jié)構(gòu),即凡是能夠?qū)崿F(xiàn)與前面板和后面板封閉裝配的均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi),此處不一一列舉。
另外,本實(shí)施例采用的攝像機(jī)在應(yīng)用到其他場合中時(shí),還可以選用其他的攝像機(jī),如熱成像紅外攝像機(jī)、照相機(jī)等,具體的選型根據(jù)實(shí)際情況而定。
優(yōu)選的,本實(shí)用新型實(shí)施例的溫控裝置采用水管調(diào)溫方式,包括溫控水管,該溫控水管包括串接的塑料軟管(圖中未示出)和金屬管9,塑料軟管與設(shè)置在后面板3上的進(jìn)水孔11和出水孔12連接,金屬管盤設(shè)在密閉機(jī)殼內(nèi)部。
如圖1所示,本實(shí)施例的金屬管9緊貼并盤設(shè)在攝像機(jī)4的機(jī)身正下方處,并通過至少一個(gè)固定件(圖中未示出)進(jìn)行固定,以實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)直接調(diào)溫,溫度調(diào)節(jié)會(huì)更加快速。為便于組裝及連接方便,將金屬管做成一個(gè)獨(dú)立的安裝件,并設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)、出水接口,進(jìn)、出水接口通過塑料軟管與設(shè)置在后面板3上的溫控水管的進(jìn)水孔11、出水孔12對應(yīng)連接。
現(xiàn)在攝像機(jī)廣泛應(yīng)用在各種各樣的環(huán)境中,當(dāng)用在環(huán)境溫度較高或較低的場合時(shí),本實(shí)用新型中的溫控裝置能夠調(diào)節(jié)溫度,當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),可在溫控水管中通入冷水,降低攝像機(jī)工作環(huán)境的溫度;當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí),可在溫控水管中通入熱水,升高攝像機(jī)工作環(huán)境的溫度,這樣一來就提高了攝像機(jī)工作的環(huán)境適應(yīng)性,延長了攝像機(jī)及配套電子器件的使用壽命,增加其工作可靠性。
當(dāng)該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)用在盾構(gòu)機(jī)監(jiān)測領(lǐng)域中時(shí),其工作環(huán)境一般較高,需要進(jìn)行降溫處理,那么就在溫控水管中通入冷水,這里一般是常溫常壓水。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型的溫控裝置還包括散熱風(fēng)扇7及設(shè)置在殼體內(nèi)的第一溫度傳感器(圖中未示出),散熱風(fēng)扇7設(shè)置在攝像機(jī)鏡頭的正下方處;第一溫度傳感器貼設(shè)在攝像機(jī)4機(jī)身上以采集殼體1內(nèi)的溫度,散熱風(fēng)扇7和第一溫度傳感器均與控制電路23電連接。
另外,該散熱風(fēng)扇可采用自動(dòng)方式控制運(yùn)行,第一溫度傳感器采集殼體內(nèi)溫度,當(dāng)溫度大于設(shè)定值時(shí)(溫度優(yōu)選為多少45℃),監(jiān)控后臺(tái)通過信號線路將控制信號傳輸給控制電路23進(jìn)行處理,再經(jīng)總控線和控制電路23控制散熱風(fēng)扇自動(dòng)啟動(dòng),對調(diào)節(jié)溫度起到了輔助的作用。散熱風(fēng)扇采用間歇式工作方式,一般是工作30分鐘休息10分鐘,這種工作方式避免了風(fēng)扇的持續(xù)工作,有利于延長風(fēng)扇的使用壽命。另外,控制電路23還可以將該第一溫度傳感器采集的溫度值通過連接到電源和通訊插座20的總控線,傳輸給監(jiān)控后臺(tái),監(jiān)控后臺(tái)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控殼體內(nèi)部溫度,進(jìn)而實(shí)時(shí)調(diào)控散熱風(fēng)扇的啟動(dòng)操作。當(dāng)然,該散熱風(fēng)扇也可以由人工操作啟停,例如當(dāng)操作員認(rèn)為殼體內(nèi)需要降溫時(shí),在監(jiān)控后臺(tái)的軟件(人機(jī)界面)或硬件設(shè)備(控制開關(guān))上操作,啟動(dòng)散熱風(fēng)扇;當(dāng)操作員認(rèn)為沒有必要降溫時(shí),再通過相應(yīng)的操作使散熱風(fēng)扇停止工作。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型還包括放置于殼體內(nèi)的除濕裝置。由于在攝像機(jī)工作在殼體內(nèi)外溫差較大的環(huán)境中時(shí),殼體內(nèi)部可能會(huì)產(chǎn)生霧氣,影響攝像機(jī)的采集效果,從而降低顯示畫面的效果,此時(shí)除濕裝置就顯得尤為必要了。本實(shí)施例的除濕裝置優(yōu)選干燥劑,固定在攝像機(jī)下邊的托板上(圖中未示出),當(dāng)然,散熱風(fēng)扇也間接起到了除濕的作用,兩者結(jié)合效果更好。另外,為了更準(zhǔn)確地了解殼體內(nèi)的濕度情況,可以在殼體內(nèi)設(shè)置濕度傳感器,也可以利用濕度傳感器來控制散熱風(fēng)扇的運(yùn)行。
優(yōu)選的,前面板上所設(shè)置的透明的觀察窗26采用防爆玻璃,增強(qiáng)保護(hù)的可靠性,防爆玻璃的外平面與前面板2的前板面基本保持一致,可存在少許內(nèi)嵌深度,內(nèi)嵌深度范圍應(yīng)控制在小于等于2mm的范圍內(nèi),本實(shí)施例中的內(nèi)嵌深度優(yōu)選1.5mm左右。由圖3~圖4可知,圖3示出了前面板內(nèi)板面的結(jié)構(gòu),圖4示出了前面板的側(cè)視剖視結(jié)構(gòu),本實(shí)施例的防爆玻璃嵌設(shè)于前面板內(nèi)板面(朝向殼體內(nèi)部的板面)的中部,在防爆玻璃的上面設(shè)置有密封圈27和一個(gè)環(huán)形壓板28,通過在環(huán)形壓板28邊側(cè)設(shè)置的若干個(gè)螺栓對防爆玻璃進(jìn)行壓緊固定。
由于該保護(hù)系統(tǒng)采用全密封結(jié)構(gòu),且用在隧道盾構(gòu)領(lǐng)域時(shí)是前部高壓(1.5~2個(gè)大氣壓)、后部常壓的工作環(huán)境,因此該觀察窗采用的防爆玻璃也必須是能承受高壓的;另外,由于該系統(tǒng)工作環(huán)境的惡劣性,使該保護(hù)系統(tǒng)具有一旦損壞無法更換維修的問題,故該防爆玻璃還具有耐磨性及一定的抗沖擊性,能保證該保護(hù)系統(tǒng)不易被損壞,避免更換維修的問題。
進(jìn)一步的,該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)還包括用于對觀察窗外側(cè)的窗片進(jìn)行清洗的窗片清洗裝置19,該窗片清洗裝置平面貼設(shè)在前面板的外板面上且臨近觀察窗外部邊沿。
進(jìn)一步優(yōu)選的,窗片清洗裝置19設(shè)于觀察窗26上端的對應(yīng)位置處,由于水的重力作用,將窗片清洗裝置設(shè)在觀察窗的上方,更有利于將觀察窗清洗干凈,清洗效果較設(shè)置于觀察窗的左側(cè)、右側(cè)或下側(cè)更好。為了使清洗效果更好,本實(shí)施例中窗片清洗裝置的底邊設(shè)置在觀察窗的頂邊以下,即窗片清洗裝置的平面與觀察窗平面部分重合,本實(shí)施例窗片清洗裝置的底邊延伸至觀察窗的頂邊下方大致1mm左右。
進(jìn)一步優(yōu)選的,本實(shí)用新型采用的窗片清洗裝置19為板式結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在前面板的外板面上且臨近觀察窗外部邊沿的沖洗板29,沖洗板29的上平面上內(nèi)嵌設(shè)置有連通的水氣聚集區(qū)30和導(dǎo)流區(qū),水氣聚集區(qū)30凹陷呈腔體狀并與開設(shè)在前面板2上的外部帶壓水氣進(jìn)口18連通以接受水氣輸入(如圖2所示);導(dǎo)流區(qū)設(shè)置有與水氣聚集區(qū)相連通的導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口以及朝向觀察窗26的沖洗出口,且沖洗出口的延伸平面平行于觀察窗的平面。
優(yōu)選的,導(dǎo)流區(qū)包括至少一個(gè)從導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口延伸到導(dǎo)流區(qū)的沖洗出口的導(dǎo)流通道31,沖洗出口位于對應(yīng)導(dǎo)流通道31的出口處;另外,沖洗出口在出水時(shí)所形成的水流覆面大于等于觀察窗的覆面,才能保證觀察窗的窗片被全部清理。
進(jìn)一步的,導(dǎo)流通道31的底面為導(dǎo)流面34,該導(dǎo)流面具有從水氣聚集區(qū)底部斜向沖洗板29邊緣上平面方向延伸的斜度,即導(dǎo)流面從導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口以固定斜度向?qū)Я鲄^(qū)的沖洗出口增厚延伸。這里的固定斜度取決于水氣聚集區(qū)的內(nèi)嵌深度和沖洗出口的深度,這要這兩個(gè)尺寸固定,你們固定斜度也自然就確定了。
優(yōu)選的,為了進(jìn)一步增壓,水氣聚集區(qū)連通的帶壓水氣進(jìn)口的截面積大于導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口的總截面積,且導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口的總截面積大于導(dǎo)流區(qū)的沖洗出口的總截面積,水氣聚集區(qū)的出口端的截面積小于前面板上外部水氣進(jìn)口18的截面積,由此可以實(shí)現(xiàn)水氣聚集區(qū)進(jìn)口端到出口端的增壓以及導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口端到出口端的增壓。這里所指的帶壓水氣進(jìn)口的截面積是指連通至水氣聚集區(qū)處外接水管的橫截面積,導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口的總截面積是指各導(dǎo)流通道進(jìn)口端的橫截面積的總和,沖洗出口的總截面積是指各導(dǎo)流通道出口端的橫截面積的總和。
通過上述結(jié)構(gòu),雙重增壓的設(shè)計(jì)可以達(dá)到更好的效果,與水氣聚集區(qū)連通的外部的帶壓水氣進(jìn)口、導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口、導(dǎo)流區(qū)的沖洗出口的總截面積的公式一般滿足如下要求:
S帶壓水氣進(jìn)口:S導(dǎo)流區(qū)進(jìn)口:S沖洗出口=1:0.9:0.8。
圖5~圖6是窗片清洗裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖,由圖5可知,該沖洗板29采用不銹鋼材質(zhì),水氣聚集區(qū)30為設(shè)置在沖洗板上板面中部的橫截面為方形的水槽,該水槽的長度是80毫米,寬度是30毫米。導(dǎo)流區(qū)包括水槽的底部下方均勻設(shè)置的三個(gè)延伸貫通至沖洗板邊緣的導(dǎo)流通道31,且各導(dǎo)流通道在導(dǎo)流區(qū)均勻分布(即導(dǎo)流通道之間的間隔相等),每個(gè)導(dǎo)流通道的寬度也相等,每個(gè)導(dǎo)流通道的末端延伸為對應(yīng)的沖洗出口。本實(shí)施例中導(dǎo)流通道的寬度是2毫米,導(dǎo)流通道之間的間隔是25毫米。
沖洗出口的底面距離沖洗板上平面具有一定的深度,本實(shí)施例水氣聚集區(qū)的內(nèi)嵌深度為2毫米,沖洗出口的深度為0.3毫米左右。
進(jìn)一步的,水槽的外周設(shè)有密封槽32,以保障清洗所用的水、氣無泄漏,更高效的作用于清洗。當(dāng)然對密封的設(shè)計(jì),還可以采用密封墊或密封槽加密封墊配合結(jié)構(gòu),均可達(dá)到同樣的效果。
另外,沖洗板的邊沿處布置有多個(gè)用于與前面板固定貼合裝配的安裝孔35,該安裝孔采用沉孔結(jié)構(gòu),所用的螺釘全部采用沉孔安裝設(shè)計(jì),螺釘使用內(nèi)六方螺釘,螺釘安裝后整體應(yīng)在安裝面下0mm~1mm范圍內(nèi),且安裝孔直徑比內(nèi)六方螺釘?shù)闹睆酱?mm~5mm范圍內(nèi)效果最好,這樣可以保證安裝后板面的平整度,以避免凸出結(jié)構(gòu)造成的摩擦、沖擊損壞。
窗片清洗裝置19與前面板2配合的平面貼合封閉結(jié)構(gòu)解決了在復(fù)雜環(huán)境下,普通水嘴會(huì)因?yàn)橥饬?dǎo)致變形甚至斷裂導(dǎo)致無法繼續(xù)工作的問題。
圖7~圖8是窗片清洗裝置另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖,由圖7可知,該實(shí)施例的水氣聚集區(qū)30、安裝孔35的設(shè)計(jì)與前一實(shí)施例相同,與前一實(shí)施例不同之處在于導(dǎo)流區(qū)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),本實(shí)施例導(dǎo)流區(qū)的導(dǎo)流通道31只有一個(gè),其末端開張延伸為沖洗出口。該導(dǎo)流通道的進(jìn)口設(shè)于水槽底部下方中部,其進(jìn)口寬度小于出口寬度,當(dāng)然該導(dǎo)流通道的導(dǎo)流面34也具有從水槽底部斜向沖洗板29邊緣上平面方向延伸的斜度,該導(dǎo)流面的寬度沿水槽底部至沖洗板邊緣方向逐步增大,沖洗出口的底面距離沖洗板上平面具有一定的深度,沖洗出口處的導(dǎo)流面寬度基本與觀察窗寬度一致,以保證沖洗效果。另外,導(dǎo)流通道的進(jìn)口端具有圓倒角結(jié)構(gòu)33,以減少水流的摩擦力,更便于水的流出。
進(jìn)一步優(yōu)選的,與水氣聚集區(qū)30連通的設(shè)置于前面板2上的外部水氣進(jìn)口18至少為一個(gè),本實(shí)施例采用兩個(gè),可作為一主一備設(shè)計(jì),當(dāng)然,兩個(gè)也可以同時(shí)工作。
需要說明的是,在本實(shí)用新型其它的實(shí)施例中,水氣聚集區(qū)的設(shè)計(jì)不限于圖示的方形形狀,還可以設(shè)計(jì)為圓形、半圓形、橢圓形等形狀,不同的形狀在某種水和氣的壓力和開口尺寸的配合下效果不完全相同,這可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇。
在實(shí)際使用中,混合好的具有一定壓力的高壓氣和清洗水(一般為1.5~2個(gè)大氣壓)同時(shí)從外部水氣進(jìn)口通入到窗片清洗裝置的水氣聚集區(qū),高壓氣裹挾著清洗水同時(shí)作用于攝像機(jī)窗片的附著物,清洗效果顯著提高。當(dāng)攝像機(jī)窗片的附著物被清洗干凈后,停止供水,僅用高壓氣完成對窗片的吹干工作。這里,外部水氣進(jìn)口通入的除了是水氣混合物外,也可以是單獨(dú)的清洗水或者單獨(dú)的高壓氣,單獨(dú)通入清洗水是為了只達(dá)到清洗的目的,只通入高壓氣是為了只達(dá)到干燥的目的。具體通入什么需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇。
另外,窗片清洗裝置可以由盾構(gòu)機(jī)監(jiān)控后臺(tái)控制,包括什么時(shí)候開始工作、什么時(shí)候結(jié)束工作以及工作方式(如間歇式)都可以通過程序來設(shè)定。
進(jìn)一步優(yōu)選的,該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的固定裝置包括上、下兩層安裝板,上層安裝板6、下層安裝板5的前部均朝向前面板2,上層安裝板6、下層安裝板5的后部均朝向后面板3。攝像機(jī)4固定安裝在上層安裝板6的前部,控制電路固定安裝在上層安裝板的后部;上層安裝板6的前部和下層安裝板的前部相應(yīng)側(cè)邊處都具有一個(gè)鉸接耳,上層安裝板6前部的鉸接耳通過一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸10與下層安裝板5前部的鉸接耳鉸連。下層安裝板5的后部安裝有電機(jī)13,電機(jī)13通過電機(jī)支架進(jìn)行固定;電機(jī)與控制電路電連接,電機(jī)輸出軸固定連接一撥桿14,撥桿14與一連桿15的一端鉸接,連桿15的另一端與上層安裝板6的后部鉸接。這里的電機(jī)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成了一個(gè)俯仰調(diào)整裝置,電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)俯仰動(dòng)作,以調(diào)整攝像機(jī)的觀測角度。
這里的電機(jī)13一般情況下是不工作的,在需要調(diào)節(jié)攝像機(jī)的拍攝角度時(shí),操控人員在監(jiān)控后臺(tái)通過信號線路將控制信號傳輸給后面板上的電源和通訊插座,再經(jīng)總控線和控制電路啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整的過程可以在監(jiān)控后臺(tái)的人機(jī)界面上進(jìn)行顯示,調(diào)整到位時(shí)電機(jī)停止工作。
當(dāng)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過撥桿14、連桿15的傳動(dòng)作用驅(qū)動(dòng)上層安裝板6的后部上下動(dòng)作,從而帶動(dòng)安裝在上層安裝板6前部的攝像機(jī)4鏡頭的上下動(dòng)作,達(dá)到了調(diào)節(jié)攝像機(jī)俯仰角的目的。當(dāng)用在盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域時(shí),該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)一般是裝在盾構(gòu)機(jī)的上部,因此其調(diào)節(jié)角度是向下的范圍較大,一般的調(diào)節(jié)范圍為15度,包括向下12.5度,向上2.5度。當(dāng)然此處并不局限于此,可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。
另外,下層安裝板后端設(shè)有一個(gè)連接板22,利用螺栓將該連接板與后面板3進(jìn)行固定,從而使下層安裝板5與后面板3固連起來。這里的連接板優(yōu)選與下層安裝板一體成型的翻折結(jié)構(gòu),當(dāng)然也可以采用焊接結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步優(yōu)選的,該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)還包括補(bǔ)光燈8,所謂補(bǔ)光燈就是用來對某些由于缺乏光照度的設(shè)備進(jìn)行燈光補(bǔ)償?shù)囊环N燈具,使拍攝效果更好。該補(bǔ)光燈貼設(shè)于觀察窗的內(nèi)側(cè),在攝像機(jī)工作時(shí)起到輔助增亮作用。本實(shí)施例的補(bǔ)光燈包括一組白光和一組黃光,兩組燈均選用LED燈。白光一般是各種光的混合光,一般是冷光源,冷光源的補(bǔ)光效果更顯著,黃光是暖光源,暖光源補(bǔ)光更接近與原來的色彩,且黃光的透霧能力更強(qiáng)。在盾構(gòu)機(jī)施工拍攝時(shí),根據(jù)實(shí)際的工作環(huán)境,如果霧氣灰塵較大,那么可以選擇采用黑白攝像模式,配合使用補(bǔ)光燈中的黃光,利用其較強(qiáng)的透霧性能,拍攝效果就會(huì)更好;而如果工作環(huán)境中粉塵霧氣較小,那么就可以選擇使用彩色攝像模式,配合使用補(bǔ)光燈中的白光,增強(qiáng)補(bǔ)光效果,使拍攝更清楚。
另外,與傳統(tǒng)光源一樣,LED補(bǔ)光燈在工作期間也會(huì)產(chǎn)生熱量,其多少取決于整體的發(fā)光效率,由于補(bǔ)光燈的發(fā)光效率大概在30%~40%左右,其余60%~70%的能量主要以非輻射復(fù)合發(fā)生的點(diǎn)陣振動(dòng)的形式轉(zhuǎn)化熱能。而芯片溫度的升高,則會(huì)增強(qiáng)非輻射復(fù)合,進(jìn)一步消弱發(fā)光效率。本實(shí)施例在補(bǔ)光燈處設(shè)置有第二溫度傳感器,對補(bǔ)光燈的溫度進(jìn)行監(jiān)測,使其不能過熱,在溫度較高時(shí),對補(bǔ)光燈采取一定的降溫措施:一是在一定條件下實(shí)行降功率運(yùn)行,采用脈寬調(diào)光即PWM方式調(diào)節(jié)補(bǔ)光燈的功率等級;二是在溫度大于設(shè)定溫度(優(yōu)選為60℃)時(shí),進(jìn)行高溫?cái)嚯?,使補(bǔ)光燈停止工作,這可以采用熱敏電阻來實(shí)現(xiàn),以保證其工作溫度小于60℃。
本實(shí)施例的補(bǔ)光燈也采用軟件方式進(jìn)行控制,監(jiān)控后臺(tái)通過信號線路將控制信號傳輸給后面板上的電源和通訊插座,再經(jīng)總控線和控制電路對補(bǔ)光燈進(jìn)行控制,只要攝像機(jī)開始工作,就自動(dòng)開啟補(bǔ)光燈,至于開啟黃光還是白光則與攝像機(jī)的工作模式有關(guān),包括補(bǔ)光燈的工作方式(功率等級調(diào)節(jié)5個(gè)功率等級:100%、50%、25%、12%、6%)也都由程序進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)然,該補(bǔ)光燈也可以由人工操作的方式控制啟停,具體過程這里不再贅述。
進(jìn)一步優(yōu)選的,該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)還包括與殼體下底面固定連接的安裝托架17,該安裝托架為L型結(jié)構(gòu),該L型安裝托架的兩臂上分別設(shè)有安裝孔,兩臂之間設(shè)有加強(qiáng)筋16。該安裝托架的作用是將該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)固定于待監(jiān)測設(shè)備上,如果用于盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域,就通過該安裝托架臂上的安裝孔將其固定在盾構(gòu)機(jī)上。
進(jìn)一步優(yōu)選的,該攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的控制電路23采用印刷電路板的形式,其通過幾個(gè)長螺柱25固定在上層安裝板6的后部,印刷電路板的下面墊設(shè)有導(dǎo)熱硅膠片24,如圖1所示。該印刷電路板布設(shè)有與攝像機(jī)、散熱風(fēng)扇、電機(jī)、補(bǔ)光燈、溫度傳感器的控制電源端分別對應(yīng)連接的一組供電及控制接口,以及一個(gè)通過總控線與后面板上的電源和通訊插座20電連接的總控接口,以對各用電設(shè)備進(jìn)行供電,并傳輸對應(yīng)的控制信號,這里的電源和通訊插座20優(yōu)選四芯的航空插座,四芯包括2根直流24V電源線和2根485通訊線。另外,后面板3上所設(shè)置的與攝像機(jī)4通信連接的通信接口21通過網(wǎng)絡(luò)信號的方式將攝像機(jī)所拍攝的視頻及圖片信號傳輸?shù)奖O(jiān)控后臺(tái),這里的通信接口優(yōu)選以太網(wǎng)RJ45接口。需要說明的是:本實(shí)施例中各用電設(shè)備的電源和通信是通過電源和通訊插座20這樣的接插件進(jìn)行轉(zhuǎn)接與外部相連的,但是不限于該連接方式,根據(jù)實(shí)際情況也可以采用直連的方式,即將線纜直接與內(nèi)部的設(shè)備相連,當(dāng)然,為了實(shí)現(xiàn)密閉裝配,采用直連時(shí),在線纜與后面板結(jié)合處利用緊固件進(jìn)行密閉緊固。
本實(shí)用新型的攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)用在盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域中時(shí),可以監(jiān)測盾構(gòu)機(jī)土倉內(nèi)部的工作情況,包括刀盤(刮刀和滾刀)的磨損情況、掘進(jìn)面是否有異物以及掘進(jìn)面土質(zhì)(挖出物、泥漿)的改良情況(主要是加水后土是否濕潤等)。該系統(tǒng)可以與盾構(gòu)機(jī)的監(jiān)控后臺(tái)連接,通過監(jiān)控后臺(tái)的人機(jī)界面來實(shí)現(xiàn)以下幾方面的控制監(jiān)測:①攝像機(jī)的工作溫度;②補(bǔ)光燈的工作溫度、補(bǔ)光燈的功率等級;③電機(jī)的工作狀態(tài)(是否工作);④散熱風(fēng)扇的工作狀態(tài)(是否工作)。
本實(shí)用新型的攝像機(jī)保護(hù)系統(tǒng)通過溫控裝置的溫度調(diào)節(jié)作用提高了攝像機(jī)工作的環(huán)境適應(yīng)性,延長了攝像機(jī)及配套電子器件的使用壽命,增加其工作可靠性。采用散熱風(fēng)扇攪動(dòng)殼體內(nèi)空氣,更有利于均勻散熱。另外,在攝像機(jī)前面板上設(shè)置窗片清洗裝置,避免觀察窗被污漬遮擋影響拍攝效果。窗片清洗裝置采用板式平面結(jié)構(gòu)貼合前面板裝配,解決了在復(fù)雜環(huán)境下,普通水嘴會(huì)因?yàn)橥饬?dǎo)致變形甚至斷裂導(dǎo)致無法繼續(xù)工作的問題。補(bǔ)光燈的設(shè)置更進(jìn)一步增強(qiáng)了拍攝時(shí)的補(bǔ)光和透霧效果,使拍攝更清楚。電機(jī)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以對攝像機(jī)的拍攝角度進(jìn)行方便地調(diào)節(jié)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。