一种智能感温探测器及其方法技术

本发明专利技术涉及一种智能感温探测器及其方法，探测器包括承载底座、第一检测台、第二检测台、检测臂、温湿度传感器、监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机、热电偶及驱动电路，承载底座上端面分别与第一检测台、第二检测台连接，外侧面与检测臂铰接，且检测臂前端面与热电偶连接，温湿度传感器嵌于第一检测台内，监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机均与第二检测台槽底通过转台机构铰接，驱动电路嵌于承载底座内。其使用方法包括预制组装，温度检测及温度数据处理等三个步骤。本发明专利技术一方面系统构成集成化、模块化程度高，环境适应性好；另一方面极大的提高了温度检测作业的灵活性、便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能感温探测器及其方法
本专利技术涉及一种智能感温探测器及其方法，属检测设备

技术介绍
目前在工业生产、商业活动等领域中，往往需要通过专用的检测设备对环境温度、特定区域或设备运行状态进行温度检测作业，为了满足这一需要，当前开发了多种温度检测设备，如专利公开号为CN212513355U，公开日为20210209，专利申请号为201921728669.7，专利名称为温度检测装置；专利公开号为CN206609533U，公开日为20171103，专利申请号为201720361493.0，专利名称为一种检测准确度高的温度检测系统等温度检测设备，虽然可以满足使用的需要，但当前的温度检测设备一方面往往均是通过热电偶、红外温度传感器等单一的检测设备为基础，虽然可以一定程度满足使用的需要，但检测手段单一，仅能满足特定环境下温度检测作业的需要，使用灵活性和通用性均相对较差，同时当前的温度检测设备在运行时，往往仅能满足特定的使用环境，且检测作业时也无法根据检测需要灵活调整检测范围和检测位置，从而严重影响了当前温度检测设备使用的灵活性和稳定性。因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的温度检测设备及相应的方法，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
为了解决现有技术上的不足，本专利技术提供一种智能感温探测器及其方法，其实现近距离大范围温度检测、远距离非基础性检测及特定距离范围内接触式温度检测作业的需要，同时可实现对温度分布温范围特征进行检测，从而极大的提高了温度检测作业的灵活性、便捷性。一种智能感温探测器，其特征在于：所述的智能感温探测器包括承载底座、第一检测台、第二检测台、检测臂、温湿度传感器、监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机、热电偶及驱动电路，所述承载底座为轴向截面呈矩形的柱状腔体结构，其下端面设至少两个环绕其轴线均布的连接机构，上端面通过回转机构分别与第一检测台、第二检测台连接，且承载底座、第一检测台、第二检测台间同轴分布，所述承载底座外侧面另与至少一条检测臂通过转台机构铰接，所述温湿度传感器至少三个，嵌于第一检测台内并环绕第一检测台轴线均布，所述监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机均与第二检测台槽底通过转台机构铰接，其中所述监控摄像头位于第二检测台中心位置，所述的检测臂包括护套臂、导向臂、导向齿条、驱动齿轮、导向齿轮、驱动电机、风机、承载托盘及定位夹具，其中所述护套臂和导向臂均空心柱状结构，导向臂嵌于护套臂内并与护套臂同轴分布，所述护套臂内侧面设至少一条与其轴线平行分布的导向齿条，所述导向臂后端面与至少一个驱动齿轮连接，并通过驱动齿轮与导向齿条啮合，所述导向齿轮另与驱动电机通过传动机构连接；所述非接触式温度传感器、测温摄像机对称分布在监控摄像头两侧，且监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机光轴相互平行分布，所述热电偶数量与检测臂数量一致，且每个检测臂前端面均与一个热电偶连接，所述热电偶嵌于承载托盘内，通过定位夹具与承载托盘连接并通过导线与驱动电路电气连接，所述风机另与驱动电路电气连接，所述驱动电路嵌于承载底座内，并分别与检测臂、温湿度传感器、监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机、热电偶、回转机构及转台机构电气连接；所述的驱动电路包括基于FPGA芯片的数据处理电路、PID运算电路、数据缓存电路、多路稳压电源电路、数据通讯总线、MOS驱动电路、晶振时钟电路、通讯电路、串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路，其中所述数据处理电路、PID运算电路间通过数据缓存电路串联，所述数据缓存电路分别与晶振时钟电路、数据通讯总线电气连接，所述数据通讯总线另分别与多路稳压电源电路、MOS驱动电路、通讯电路、串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路电气连接。进一步的，所述第一检测台为环状腔体结构，且所述检测臂轴线与承载底座轴线呈0°—180°夹角，所述温湿度传感器对应的第一检测台侧壁上另设若干通风口，所述第二检测台为轴向截面呈“凵”字形的槽状结构，其中所述MOS驱动电路另分别与串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路电气连接，所述通讯电路分别与串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路电气连接。进一步的，所述驱动电机与导向臂后端面连接，所述导向臂外表面另与至少一个导向齿轮连接，所述导向齿轮与导向齿条啮合连接，且导向齿轮与驱动齿轮间间距不小于导向臂长度的10%，所述导向臂前端面位于护套臂前端面外，与承载托盘连接并同轴分布，所述承载托盘为轴向截面呈矩形的空心柱状结构，其前端面及后端面位置均设至少两个定位夹具，所述定位夹具环绕承载托盘轴线均布，所述导向臂外表面与承载托盘对应位置设布线槽，所述导线均嵌于布线槽内并与通过绝缘扣与布线槽连接，所述风机嵌于护套臂后端面并与护套臂同轴分布。进一步的，所述的回转机构包括导向柱、导向套、环形驱动导轨、光栅尺，其中所述导向柱为与承载底座同轴分布的柱状结构，所述导向套至少两个，包覆在导向柱外与导向柱同轴分布，且导向套内表面通过环形驱动导轨与导向柱滑动连接，所述环形驱动导轨分别与导向套和导向柱同轴分布，且两导向套沿导向柱轴线从上至下均布，其中位于上方一侧的导向套上端面与第二检测台下端面连接并同轴分布，下端面与光栅尺连接，位于下方的导向套外表面与第一检测台连接并与第一检测台同轴分布，其上端面与光栅尺连接，所述环形驱动导轨、光栅尺均与驱动电路电气连接。进一步的，所述的转台机构为三维转台及二维转台中的任意一种。一种智能感温探测器的探测方法，包括如下步骤：第一步，预制组装，首先对承载底座、第一检测台、第二检测台、检测臂、温湿度传感器、监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机、热电偶及驱动电路组装，并将组装后的设备有承载底座的连接机构与待监控环境建筑、设备表面连接，将驱动电路与外部供电电源及远程监控平台电气连接，最后通过驱动电路驱动三维转台运行，使得监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机光轴平行分布，其视场范围落在待检测区域范围内，同时使得检测臂处于收缩待机状态；第二步,温度检测，完成第一步后，由回转机构和三维转台机构同步运行，一方面由位于第一检测台内的各温湿度传感器对周围环境温度、湿度环境进行整体检测；另一方面通过实现监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机对检测范围内环境进行同步监控和远程非接触性温度检测；然后在对重点检测区域及温度异常区域通过调整转台机构同步调整实现监控摄像头、非接触式温度传感器、测温摄像机的工位位置，实现对重点区域进行持续远程非接触性检测，最后对重点区域，调整检测臂的指向位置，使其与重点区域同轴分布，然后驱动检测臂运行，调整检测臂长度，使检测臂前端面连接的热电偶直接与检测目标物接触，实现接触性温度检测作业；第三步，温度数据处理，在第二步检测作业中，由驱动电路一方面对各温湿度传感器、热电偶、非接触式温度传感器采集的温度数据进行统计；另一方面对测温摄像机采集的温度数据及温度分布范围的视频信号及监控摄像头采集的视频信号进行处理，然后将处理后的温度数据进行编码后直接通过通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能感温探测器，其特征在于：所述的智能感温探测器包括承载底座（1）、第一检测台（2）、第二检测台（3）、检测臂（4）、温湿度传感器（5）、监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）、热电偶（9）及驱动电路（10），所述承载底座（1）为轴向截面呈矩形的柱状腔体结构，其下端面设至少两个环绕其轴线均布的连接机构（11），上端面通过回转机构（12）分别与第一检测台（2）、第二检测台（3）连接，且承载底座（1）、第一检测台（2）、第二检测台（3）间同轴分布，所述承载底座（1）外侧面另与至少一条检测臂（4）通过转台机构（13）铰接，所述温湿度传感器（5）至少三个，嵌于第一检测台（2）内并环绕第一检测台（2）轴线均布，所述监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）均与第二检测台（3）槽底通过转台机构（13）铰接，其中所述监控摄像头（6）位于第二检测台（3）中心位置，所述的检测臂（4）包括护套臂（41）、导向臂（42）、导向齿条（43）、驱动齿轮（44）、导向齿轮（45）、驱动电机（46）、风机（47）、承载托盘（48）及定位夹具（49），其中所述护套臂（41）和导向臂（42）均空心柱状结构，导向臂（42）嵌于护套臂（41）内并与护套臂（41）同轴分布，所述护套臂（41）内侧面设至少一条与其轴线平行分布的导向齿条（43），所述导向臂（42）后端面与至少一个驱动齿轮（44）连接，并通过驱动齿轮（44）与导向齿条（43）啮合，所述导向齿轮（45）另与驱动电机（46）通过传动机构连接；所述非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）对称分布在监控摄像头（6）两侧，且监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）光轴相互平行分布，所述热电偶（9）数量与检测臂（4）数量一致，且每个检测臂（4）前端面均与一个热电偶（9）连接，所述热电偶（9）嵌于承载托盘（48）内，通过定位夹具（49）与承载托盘（48）连接并通过导线与驱动电路（10）电气连接，所述风机（47）另与驱动电路（10）电气连接，所述驱动电路（10）嵌于承载底座（1）内，并分别与检测臂（4）、温湿度传感器（5）、监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）、热电偶（9）、回转机构（12）及转台机构（13）电气连接；所述的驱动电路（10）包括基于FPGA芯片的数据处理电路、PID运算电路、数据缓存电路、多路稳压电源电路、数据通讯总线、MOS驱动电路、晶振时钟电路、通讯电路、串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路，其中所述数据处理电路、PID运算电路间通过数据缓存电路串联，所述数据缓存电路分别与晶振时钟电路、数据通讯总线电气连接，所述数据通讯总线另分别与多路稳压电源电路、MOS驱动电路、通讯电路、串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路电气连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能感温探测器，其特征在于：所述的智能感温探测器包括承载底座（1）、第一检测台（2）、第二检测台（3）、检测臂（4）、温湿度传感器（5）、监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）、热电偶（9）及驱动电路（10），所述承载底座（1）为轴向截面呈矩形的柱状腔体结构，其下端面设至少两个环绕其轴线均布的连接机构（11），上端面通过回转机构（12）分别与第一检测台（2）、第二检测台（3）连接，且承载底座（1）、第一检测台（2）、第二检测台（3）间同轴分布，所述承载底座（1）外侧面另与至少一条检测臂（4）通过转台机构（13）铰接，所述温湿度传感器（5）至少三个，嵌于第一检测台（2）内并环绕第一检测台（2）轴线均布，所述监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）均与第二检测台（3）槽底通过转台机构（13）铰接，其中所述监控摄像头（6）位于第二检测台（3）中心位置，所述的检测臂（4）包括护套臂（41）、导向臂（42）、导向齿条（43）、驱动齿轮（44）、导向齿轮（45）、驱动电机（46）、风机（47）、承载托盘（48）及定位夹具（49），其中所述护套臂（41）和导向臂（42）均空心柱状结构，导向臂（42）嵌于护套臂（41）内并与护套臂（41）同轴分布，所述护套臂（41）内侧面设至少一条与其轴线平行分布的导向齿条（43），所述导向臂（42）后端面与至少一个驱动齿轮（44）连接，并通过驱动齿轮（44）与导向齿条（43）啮合，所述导向齿轮（45）另与驱动电机（46）通过传动机构连接；所述非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）对称分布在监控摄像头（6）两侧，且监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）光轴相互平行分布，所述热电偶（9）数量与检测臂（4）数量一致，且每个检测臂（4）前端面均与一个热电偶（9）连接，所述热电偶（9）嵌于承载托盘（48）内，通过定位夹具（49）与承载托盘（48）连接并通过导线与驱动电路（10）电气连接，所述风机（47）另与驱动电路（10）电气连接，所述驱动电路（10）嵌于承载底座（1）内，并分别与检测臂（4）、温湿度传感器（5）、监控摄像头（6）、非接触式温度传感器（7）、测温摄像机（8）、热电偶（9）、回转机构（12）及转台机构（13）电气连接；所述的驱动电路（10）包括基于FPGA芯片的数据处理电路、PID运算电路、数据缓存电路、多路稳压电源电路、数据通讯总线、MOS驱动电路、晶振时钟电路、通讯电路、串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路，其中所述数据处理电路、PID运算电路间通过数据缓存电路串联，所述数据缓存电路分别与晶振时钟电路、数据通讯总线电气连接，所述数据通讯总线另分别与多路稳压电源电路、MOS驱动电路、通讯电路、串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路电气连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能感温探测器，其特征在于：所述第一检测台（2）为环状腔体结构，且所述检测臂（4）轴线与承载底座（1）轴线呈0°—180°夹角，所述温湿度传感器（5）对应的第一检测台（2）侧壁上另设若干通风口，所述第二检测台（3）为轴向截面呈“凵”字形的槽状结构，其中所述MOS驱动电路另分别与串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路及基于可控硅的电子开关电路电气连接，所述通讯电路分别与串口通讯端口电路、光纤通讯端口电路电气连接。


3.根据权利要求1所述的一种智能感温探测器，其特征在于：所述驱动电机（46）与导向臂（42）后端面连接，所述导向臂（42）外表面另与至少一个导向齿轮（45）连接，所述导向齿轮（45）与导向齿条（43）啮合连接，且导向齿轮（45）与驱动齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：金涛，袁建红，蔡燕萍，孙峰，季钧，童国三，宋颖，
申请(专利权)人：苏州神眼安全科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32