矿用本安型红外热像仪

938 编辑：中冶有色技术网来源：天地(常州)自动化股份有限公司

2024-03-15 14:58:22

权利要求书： 1.一种矿用本安型红外热像仪，其特征在于，包括：

防爆外壳(1)，所述防爆外壳(1)包括外壳本体(11)，所述外壳本体(11)的一侧开口(12)，开口处通过铰链(13)设置有盖体(14)，在所述铰链(13)的相对一侧，所述盖体(14)和所述外壳本体(11)之间通过连接件(15)可拆卸连接，所述外壳本体(11)的任一侧表面开设有用于放置锗玻璃(6)的窗口(18)，在靠近所述锗玻璃(6)处所述外壳本体(11)的侧表面上还设置有通孔；

其中，所述防爆外壳(1)内固定设置有热成像机芯(2)、控制组件(3)、电机除尘组件(4)以及信号传输组件(5)，所述热成像机芯(2)、电机除尘组件(4)以及信号传输组件(5)均与所述控制组件(3)连接，所述热成像机芯(2)和所述信号传输组件(5)连接；

所述热成像机芯(2)内的探测器朝向所述锗玻璃(6)放置；

所述电机除尘组件(4)包括电机(41)、长转轴(42)以及雨刮(43)，所述长转轴(42)的一端穿过所述通孔延伸至所述外壳本体(11)的侧表面，所述雨刮(43)固定在所述长转轴(42)的一端上，所述长转轴(42)的另一端与所述电机(41)转动连接，所述电机(41)还与所述控制组件(3)连接，使用时，所述雨刮(43)位于所述锗玻璃(6)的表面上。

2.如权利要求1所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，所述信号传输组件(5)为长线传输模块。

3.如权利要求1所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，在除去设置有窗口(18)的所述外壳本体(11)的侧表面上还设置有至少一个出线口(16)。

4.如权利要求3所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，所述外壳本体(11)内还固定设置有散热器。

5.如权利要求1所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，所述外壳本体(11)的一侧设置有方便握持的把手(17)，所述把手(17)的两端与外壳本体(11)的两端通过转轴转动连接。

6.如权利要求1所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，所述连接件(15)为锁扣件。

7.如权利要求1所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，所述控制组件(3)包括电源模块和控制器，所述电源模块与所述控制器连接，所述电源模块采用本安电源供电，所述热成像机芯(2)和所述电机(41)均与所述控制器连接。

8.如权利要求1所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，所述外壳本体(11)为矩形箱体状结构。

9.如权利要求1所述的矿用本安型红外热像仪，其特征在于，所述窗口(18)设置在所述外壳本体(11)的前表面，所述锗玻璃(6)固定设置在所述窗口(18)上。

说明书：矿用本安型红外热像仪技术领域[0001] 本实用新型涉及红外热像仪技术领域，尤其涉及一种矿用本安型红外热像仪。背景技术[0002] 红外热像仪是一种先进的检测工具，可广泛应用于：设备维护、产品质量检测、工艺流程控制等。红外热像仪的优点有：(1)可降低因设备故障而导致意外停产的可能；(2)减

少维护费用，延长设备资产寿命；(3)降低检测人员的工作风险，减少工伤事故。红外热像仪

采用非接触红外检测技术，能够发现传统测试工具难以发现的问题，提高作业效率、降低成

本、安全较高；对于煤矿井下易燃易爆区域，其作用更加明显。但是，煤矿井下用仪器必须满

足GB3836的各项要求，其自身必须能够达到防爆标准。目前，防爆外壳包括外壳本体和盖

体，通常将热像仪设备置于外壳本体内，通过多颗螺钉将外壳本体和盖体固定连接，对热像

仪设备维护时不便于快速打开盖体，维护步骤较为繁琐；另外，煤矿井下煤尘较多、湿度较

大，极易造成红外热像仪镜面出现污渍，使得红外热像仪采集的画面模糊，影响对生产作业

中的设备以及环境的温度测量，进而影响井上调度人员对矿井下作业环境及温度的实时观

测。

实用新型内容

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有矿用本安型红外热像仪维护步骤繁琐以及红外热像仪画面模糊的技术问题，本实用新型提供一种矿用本安型红外热像仪，

维护步骤简单，盖体和外壳本体之间能够快速打开，且能够对红外热像仪镜面处理，红外热

像仪采集画面的质量高，提高了煤矿井下作业的安全性。

[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用本安型红外热像仪，包括：防爆外壳，所述防爆外壳包括外壳本体，所述外壳本体的一侧开口，开口处通过铰链

设置有盖体，在所述铰链的相对一侧，所述盖体和所述外壳本体之间通过连接件可拆卸连

接，所述外壳本体的任一侧表面开设有用于放置锗玻璃的窗口，在靠近所述锗玻璃处所述

外壳本体的侧表面上还设置有通孔；

[0005] 其中，所述防爆外壳内固定设置有热成像机芯、控制组件、电机除尘组件以及信号传输组件，所述热成像机芯、电机除尘组件以及信号传输组件均与所述控制组件连接，所述

热成像机芯和所述信号传输组件连接；

[0006] 所述热成像机芯内的探测器朝向所述锗玻璃放置；[0007] 所述电机除尘组件包括电机、长转轴以及雨刮，所述长转轴的一端穿过所述通孔延伸至所述外壳本体的侧表面，所述雨刮固定在所述长转轴的一端上，所述长转轴的另一

端与所述电机转动连接，所述电机还与所述控制组件连接，使用时，所述雨刮位于所述锗玻

璃的表面上。

[0008] 进一步，具体地，所述信号传输组件为长线传输模块。[0009] 进一步，具体地，在除去设置有窗口的所述外壳本体的侧表面上还设置有至少一个出线口。

[0010] 进一步，具体地，所述外壳本体内还固定设置有散热器。[0011] 进一步，具体地，所述外壳本体的一侧设置有方便握持的把手，所述把手的两端与外壳本体的两端通过转轴转动连接。

[0012] 进一步，具体地，所述连接件为锁扣件。[0013] 进一步，具体地，所述控制组件包括电源模块和控制器，所述电源模块与所述控制器连接，所述电源模块采用本安电源供电，所述热成像机芯和所述电机均与所述控制器连

接。

[0014] 进一步，具体地，所述外壳本体为矩形箱体状结构。[0015] 进一步，具体地，所述窗口设置在所述外壳本体的前表面，所述锗玻璃固定设置在所述窗口上。

[0016] 本实用新型的有益效果是，本实用新型的矿用本安型红外热像仪，外壳本体的开口处通过铰链设置有盖体，盖体和外壳本体之间通过连接件可拆卸连接，盖体和外壳本体

之间能够快速打开，维护步骤简单。热成像机芯采集标的物散发出的不可见红外热辐射，通

过信号处理以及光电转换，将不可见红外热辐射将转化为肉眼可见的温度数据和红外热成

像分布图像。信号传输组件用于传输肉眼可见的温度数据和红外热成像分布图像。由于煤

矿井下煤尘较多、湿度较大，会导致红外热成像分布图像画面模糊，现有技术中一般是井下

工人手动除尘，智能化水平较低；同时，红外热像仪安装地点一般距离地面较高，人工近距

离操作具有一定的危险性；另外，由于煤矿井下环境特殊，工人手上的煤尘一般比较多，对

锗玻璃采用直接接触的除尘方式容易降低红外热像仪的使用可靠性。在本实例通过控制组

件控制电机除尘组件对锗玻璃的表面进行除尘处理，提高了智能性，且采集画面的质量高，

提高了煤矿井下作业的安全性，提高了红外热像仪的使用可靠性。

附图说明[0017] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0018] 图1是本实用新型最优实施例的左视图。[0019] 图2是本实用新型最优实施例的俯视图。[0020] 图3是本实用新型最优实施例外壳本体内部结构示意图。[0021] 图4是本实用新型最优实施例另一视角外壳本体内部结构示意图。[0022] 图5是本实用新型成像设备的结构示意图。[0023] 图中1、防爆外壳；11、外壳本体；12、开口；13、铰链；14、盖体；15、连接件；16、出线口；17、把手；18、窗口；2、热成像机芯；3、控制组件；4、电机除尘组件；5、信号传输组件；6、锗玻璃；41、电机；42、长转轴；43、雨刮。

具体实施方式[0024] 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

[0025] 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。此外，限定有“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。

[0026] 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。

[0027] 如图1所示，是本实用新型最优实施例，一种矿用本安型红外热像仪，其包括：防爆外壳1，防爆外壳1包括外壳本体11，外壳本体11的一侧开口12，开口处通过铰链13设置有盖

体14，在铰链13的相对一侧，盖体14和外壳本体11之间通过连接件15可拆卸连接，外壳本体

11的任一侧表面开设有用于放置锗玻璃6的窗口18，在靠近锗玻璃6处外壳本体11的侧表面

上还设置有通孔；其中，防爆外壳1内固定设置有热成像机芯2、控制组件3、电机除尘组件4

以及信号传输组件5，热成像机芯2、电机除尘组件4以及信号传输组件5均与控制组件3连

接，热成像机芯2和信号传输组件5连接；热成像机芯2内的探测器朝向锗玻璃6放置；电机除

尘组件4包括电机41、长转轴42以及雨刮43，长转轴42的一端穿过通孔延伸至外壳本体11的

侧表面，雨刮43固定在长转轴42的一端上，长转轴42的另一端与电机41转动连接，电机41还

与控制组件3连接，使用时，雨刮43位于锗玻璃6的表面上。

[0028] 外壳本体11的开口处通过铰链13设置有盖体14，盖体14和外壳本体11之间通过连接件15可拆卸连接，盖体14和外壳本体11之间能够快速打开，维护步骤简单。热成像机芯2

采集标的物散发出的不可见红外热辐射，通过信号处理以及光电转换，将不可见红外热辐

射将转化为肉眼可见的温度数据和红外热成像分布图像。信号传输组件5用于传输肉眼可

见的温度数据和红外热成像分布图像。由于煤矿井下煤尘较多、湿度较大，会导致红外热成

像分布图像画面模糊，现有技术中一般是井下工人手动除尘，智能化水平较低；同时，红外

热像仪安装地点一般距离地面较高，人工近距离操作具有一定的危险性；另外，由于煤矿井

下环境特殊，工人手上的煤尘一般比较多，对锗玻璃采用直接接触的除尘方式容易降低红

外热像仪的使用可靠性。在本实例通过控制组件3控制电机除尘组件4对锗玻璃6的表面进

行除尘处理，提高了智能性，且采集画面的质量高，提高了煤矿井下作业的安全性，提高了

红外热像仪的使用可靠性。

[0029] 在实施例中，信号传输组件5为长线传输模块，用于接收肉眼可见的温度数据和红外热成像分布图像，长线传输模块还与上位机连接，长线传输模块用于将接收红外热成像

分布图像传输至上位机，设置的长线传输模块与上位机之间通过通信信号线与交换机连

接。相对于信号传输组件5为交换机模块，交换机模块与上位机之间通过光缆与交换机连

接，本实施例通过设置的长线传输模块，可以采用通信信号线与交换机连接，通信信号线的

质地软，机械强度好，耐折断性能优异，便于矿用本安型红外热像仪更好的在使用时的移

动，解决了光缆质地脆且机械强度差，对矿用本安型红外热像仪移动时光缆易折断，不便于

移动的问题。

[0030] 在实施例中，在除去设置有窗口18的外壳本体11的侧表面上还设置有至少一个出线口16，以实现接线控制；在本实用新型具体实施例中，在除去设置有窗口18的外壳本体11

的侧表面上设置有五个出线口16，以满足矿用本安型红外热像仪与外部设备进行连接。

[0031] 在实施例中，外壳本体11内还固定设置有散热器，实现对矿用本安型红外热像仪工作时的散热，提高了使用的安全性。

[0032] 在实施例中，外壳本体11的一侧设置有方便握持的把手17，把手17的两端与外壳本体11的两端通过转轴转动连接，便于矿用本安型红外热像仪拿取和使用。

[0033] 在实施例中，连接件15采用但不限于锁扣件，优选锁扣件，锁扣件便于外壳本体11和盖体14之间的打开和关闭；另外，锁扣件还提高了外壳本体11和盖体14之间连接的可靠

性。

[0034] 在实施例中，控制组件3包括电源模块和控制器，电源模块与控制器连接，电源模块采用本安电源供电，热成像机芯2和电机41均与控制器连接。电源模块用于给各模块提供

本安电源，热成像机芯2和电机41均与控制器连接。

[0035] 本实施例中的除尘控制信号可以经上位机上的虚拟按键生成传输至控制组件3，也可以直接通过控制组件3上设置的按键开关生成。具体的，当井上调度人员观测到标的物

肉眼可见的温度数据和红外热成像分布图像有污渍或画面模糊时，通过手动点击上位机上

设置的虚拟按键生成一除尘控制信号，除尘控制信号经过长线传输模块后，传输至热成像

机芯2，在经过热成像机芯2将除尘控制信号传输至控制组件3上的控制器，控制器再将除尘

控制信号传输至电机41，电机41转动带动长转轴42转动，设置在长转轴42上的雨刮43对透

镜基板进行除尘，直至井上调度人员观测到标的物肉眼可见的温度数据和红外热成像分布

图像清晰，再通过上位机的虚拟按键关闭电机除尘组件4。通控制组件3设置的按键开关直

接生成一除尘控制信号，按键开关直接与控制器连接，控制器接收到除尘控制信号后，将除

尘控制信号传输至电机41，电机41转动带动长转轴42转动，设置在长转轴42上的雨刮43对

透镜基板进行除尘，当透镜基板表面干净后，再操作按键开关关闭电机除尘组件4。采用上

位机上的虚拟按键生成一除尘控制信号，便于矿用本安型红外热像仪使用过程中确保矿用

本安型红外热像仪采集的画面的质量高，提高了煤矿井下作业的安全性；通过按键开关生

成除尘控制信号便于在对矿用本安型红外热像仪维护，以提高了本实施例使用的灵活性。

[0036] 在实施例中，外壳本体11为矩形箱体状结构，结构简单，便于制作。[0037] 在实施例中，窗口18设置在外壳本体11的前表面，锗玻璃6固定设置在窗口18上，便于更好的采集标的物散发出的不可见红外热辐射。

[0038] 本实用新型的矿用本安型红外热像仪，外壳本体11的开口处通过铰链13设置有盖体14，盖体14和外壳本体11之间通过连接件15可拆卸连接，盖体14和外壳本体11之间能够

快速打开，维护步骤简单。热成像机芯2采集标的物散发出的不可见红外热辐射，通过信号

处理以及光电转换，将不可见红外热辐射将转化为肉眼可见的温度数据和红外热成像分布

图像。信号传输组件5用于传输肉眼可见的温度数据和红外热成像分布图像。由于煤矿井下

煤尘较多、湿度较大，会导致红外热成像分布图像画面模糊，现有技术中一般是井下工人手

动除尘，智能化水平较低；同时，红外热像仪安装地点一般距离地面较高，人工近距离操作

具有一定的危险性；另外，由于煤矿井下环境特殊，工人手上的煤尘一般比较多，对锗玻璃

采用直接接触的除尘方式容易降低红外热像仪的使用可靠性。在本实例通过控制组件3控

制电机除尘组件4对锗玻璃6的表面进行除尘处理，提高了智能性，且采集画面的质量高，提

高了煤矿井下作业的安全性，提高了红外热像仪的使用可靠性。

[0039] 以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实

用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术

性范围。