一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法，半导体导热模块的热端散热板与视觉传感器内部元件连接，半导体导热模块的冷端导热板通过冷媒传输管与冷却机连接，冷媒传输管内装有冷媒介质，加热模块与视觉传感器的热敏元件连接，温度传感模块与主控模块输入端连接，主控模块输出端与加热模块和冷却机连接，通过冷却机控制冷媒介质在冷却机与半导体导热模块之间循环，产生热交换。本发明专利技术提供的用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法，过热时，箱体内部核心部件通过半导体导热模块将热量导出，实现降温，过冷时，加热模块启动，提升箱体内部温度，实现自主温控，保证户外复杂环境下视觉传感器可靠工作，安全系数高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法
本专利技术属于智能控制
，具体涉及一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法。
技术介绍
受户外复杂环境下安装空间受限、潮湿、易腐蚀、高低温、灰尘、雨水等环境因素的影响和制约，常规视觉传感器难以满足户外应用需求。在恶劣的工作环境应用时，如在过热或过冷的情况下极易影响户外视觉传感器的电器元件的性能及寿命，造成视觉传感器测量精度下降和元器件损坏等。现有方法中的风冷方法由于在户外条件下受灰尘、雨水等因素影响，同时因密封性导致无法空气对流，使其无法适用于户外传感器的散热。半导体散热装置具有效率高的特点，但当传感器为密封结构且工作在户外环境时，传感器外部散热装置容易受灰尘等的影响，严重降低了散热效率，同时还需要人工频繁维护，成本较高。为此，设计一种用于户外复杂环境下的视觉传感器自主温控装置显得非常必要。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法，可随着外界温度改变自动进行调整箱体内部温度，克服传统视觉传感器温度调节效率低、无法进行自主温控的不足。为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置，包括温度传感模块、散热模块、加热模块和主控模块，散热模块包括半导体导热模块、冷媒传输管和冷却机，半导体导热模块包括相连通的冷端导热板和热端散热板，半导体导热模块的热端散热板与视觉传感器内部电元件连接，半导体导热模块的冷端导热板通过冷媒传输管与冷却机连接，冷媒传输管内装有冷媒介质，加热模块与视觉传感器的热敏元件连接，温度传感模块与主控模块输入端连接，主控模块输出端与加热模块和冷却机连接并控制加热模块和冷却机的启闭，通过冷却机控制冷媒介质在冷却机与半导体导热模块之间循环，产生热交换，实现降温。进一步的，所述半导体导热模块还包括半导体器件，位于冷端导热板和热端散热板之间，且与冷端导热板和热端散热板连通，通过冷媒介质在冷却机和半导体导热模块之间的循环流动实现冷端导热板和热端散热板之间的温差，将热端散热板热量传导至冷端导热板，实现与视觉传感器的电元件之间的热交换，起到降温作用。进一步的，所述热端散热板上布有若干个导热管，冷端导热板和导热管连通。进一步的，所述温度传感模块、加热模块、半导体导热模块和主控模块设置于视觉传感器箱体内部，视觉传感器箱体外部设置冷却机，视觉传感器箱体的后盖上设置若干个水冷接口，冷媒传输管一端连接冷却机，冷媒传输管另一端穿过水冷接口接入半导体导热模块。进一步的，所述水冷接口设有两个，冷媒传输管包括分别与两个水冷接口适配并连接的进水管和出水管，冷媒传输管的进水管和出水管分别穿过两个水冷接口接入半导体导热模块和冷却机。进一步的，所述进水管和出水管外部由内向外依次包覆隔热材料层、柔性金属铠装层和耐腐蚀橡胶层。进一步的，所述加热模块为电加热管。进一步的，包括以下步骤：通过温度传感模块实时采集视觉传感器箱体内的实际温度数据并传输至主控模块处理；主控模块对接收的实际温度数据与预设温度阀值进行分析和比对，根据分析结果驱动散热模块或加热模块启动；若实际温度数据超出预设温度阀值，主控模块控制散热模块启动，通过半导体导热模块将视觉传感器内部热量传导至热端散热板，在冷却机的作用下低温的冷媒介质通过冷媒传输管传输至热端散热板，冷媒介质与热端散热板完成热交换；在冷却机的作用下，冷媒介质经过热端散热板和冷端导热板将热量传输至视觉传感器外侧，直至冷却机完成降温，再通过冷却机将低温冷媒介质传输至热端散热板，通过冷媒介质的循环流动将视觉传感器内部热量导出至外界，实现视觉传感器内部降温；若实际温度数据低于预设温度阀值，主控模块控制加热模块启动，开始加热，提高视觉传感器箱体内的温度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开了一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法，包括温度传感模块、散热模块、加热模块和主控模块，散热模块包括半导体导热模块、冷媒传输管和冷却机，半导体导热模块包括相连通的冷端导热板和热端散热板，半导体导热模块的热端散热板与视觉传感器内部电元件连接，半导体导热模块的冷端导热板通过冷媒传输管与冷却机连接，冷媒传输管内装有冷媒介质，加热模块与视觉传感器的热敏元件连接，温度传感模块与主控模块输入端连接，主控模块输出端与加热模块和冷却机连接并控制加热模块和冷却机的启闭，通过冷却机控制冷媒介质在冷却机与半导体导热模块之间循环，产生热交换，实现降温。本专利技术提供的用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置及方法，箱体内设置加热模块、散热模块、主控模块等，能够对视觉传感器的热敏器件进行可控加热，在一定温度区间内具有一定的恒温控制功能，过热时，箱体内部核心部件通过半导体导热模块将热量导出，并经冷媒介质传输至外界，实现降温、散热目的，过冷时，箱体内部加热模块启动，提升箱体内部温度，实现视觉传感器内的温度自主控制，确保了箱体内部温度恒定，有效保证户外复杂环境下视觉传感器能够可靠工作，安全系数高，经过环境测试效果表明可保证视觉传感器工作温度范围：-30℃～+60℃，相对湿度：不大于(93±3)％、(40±2)℃。附图说明图1为本专利技术的视觉传感器箱体内部结构示意图；图2为本专利技术的视觉传感器箱体后盖结构示意图；图3为本专利技术的视觉传感器箱体侧视图；图4为本专利技术的冷却机的结构示意图；图5为本专利技术的冷媒传输管的结构示意图；其中，1-冷端导热板；2-视觉传感器；3-控制航插；4-热端散热板；5-水冷接口；6-冷媒传输管；7-冷却机；8-进水管；9-出水管；10-隔热材料层；11-柔性金属铠装层；12-耐腐蚀橡胶层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1-5所示，一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置，包括温度传感模块、散热模块、加热模块和主控模块，散热模块包括半导体导热模块、冷媒传输管6和冷却机7，温度传感模块、加热模块、半导体导热模块、主控模块和视觉传感器2设置于视觉传感器箱体内部，视觉传感器箱体外部设置冷却机7，半导体导热模块包括相连通的冷端导热板1和热端散热板4，半导体导热模块的热端散热板4与视觉传感器2内部核心元件连接紧固，保证二者良好热交换效率，半导体导热模块的冷端导热板1通过冷媒传输管6与冷却机7连接，冷媒传输管6内装有冷媒介质(冷却液)，加热模块与视觉传感器2内的热敏元件连接，温度传感模块与主控模块输入端连接，主控模块输出端与加热模块和冷却机7连接并分别控制加热模块和冷却机7的启闭，为了保证测量视频传感器在高温条件下正常工作，当测量到视频传感器箱体内部的温度反馈值大于设定温度时，主控模块控制启动散热模块运行，将箱体内部核心部件的热量通过半导体导热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置，其特征在于，包括温度传感模块、散热模块、加热模块和主控模块，散热模块包括半导体导热模块、冷媒传输管和冷却机，半导体导热模块包括相连通的冷端导热板和热端散热板，半导体导热模块的热端散热板与视觉传感器内部电元件连接，半导体导热模块的冷端导热板通过冷媒传输管与冷却机连接，冷媒传输管内装有冷媒介质，加热模块与视觉传感器的热敏元件连接，温度传感模块与主控模块输入端连接，主控模块输出端与加热模块和冷却机连接并控制加热模块和冷却机的启闭，通过冷却机控制冷媒介质在冷却机与半导体导热模块之间循环，产生热交换，实现降温。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置，其特征在于，包括温度传感模块、散热模块、加热模块和主控模块，散热模块包括半导体导热模块、冷媒传输管和冷却机，半导体导热模块包括相连通的冷端导热板和热端散热板，半导体导热模块的热端散热板与视觉传感器内部电元件连接，半导体导热模块的冷端导热板通过冷媒传输管与冷却机连接，冷媒传输管内装有冷媒介质，加热模块与视觉传感器的热敏元件连接，温度传感模块与主控模块输入端连接，主控模块输出端与加热模块和冷却机连接并控制加热模块和冷却机的启闭，通过冷却机控制冷媒介质在冷却机与半导体导热模块之间循环，产生热交换，实现降温。


2.根据权利要求1所述的一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置，其特征在于，所述半导体导热模块还包括半导体器件，位于冷端导热板和热端散热板之间，且与冷端导热板和热端散热板连通，通过冷媒介质在冷却机和半导体导热模块之间的循环流动实现冷端导热板和热端散热板之间的温差，将热端散热板热量传导至冷端导热板，实现与视觉传感器的电元件之间的热交换，起到降温作用。


3.根据权利要求1或2所述的一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置，其特征在于，所述热端散热板上布有若干个导热管，冷端导热板和导热管连通。


4.根据权利要求1所述的一种用于户外复杂环境的视觉传感器自主温控装置，其特征在于，所述温度传感模块、加热模块、半导体导热模块和主控模块设置于视觉传感器箱体内部，视觉传感器箱体外部设置冷却机，视觉传感器箱体的后盖上设置若干个水冷接口，冷媒传输管一端连接冷却机，冷媒传输管另一端穿过水冷接口接入半导体导热模块。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，李鑫，
申请(专利权)人：江苏集萃智能光电系统研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32