一种用于监测动火作业的双光监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及监测技术领域，具体地说是一种用于监测动火作业的双光监测装置。


背景技术：

2.动火作业是八大危险作业中的其中一项，动火作业是指在禁火区进行焊接与切割作业及在易燃易爆场所使用喷灯、电钻、电焊等进行可能产生火焰、火花和炽热表面的临时性作业。石油化工企业作业前由专业动火监测人员现场检测的方式，完成现场条件合格的判定，若缺乏有效的现场动态监测预警手段，不能在整个作业周期内，持续的监测和判断周围的安全状况，将导致动火作业时常引发事故，不能及时撤离和抢救，造成事故发生后的灾难扩大化。
3.红外热像仪是一种利用红外热成像技术，通过对标的物的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将标的物的温度分布的图像转换成可视图像的设备。红外热像仪将实际探测到的热量进行精确的量化，以面的形式实时成像标的物的整体，因此能够准确识别正在发热的疑似故障区域。操作人员可通过屏幕上显示的图像色彩和热点追踪显示功能来初步判断发热情况和故障部位，同时严格分析，从而在确认问题上体现了高效率、高准确率。然而，由于监控使用场地的不确定性、被监控对象的流动性、布控时间的紧迫性、配套设施的不完善性(无电/无有线通信/无照明环境)等问题，现有技术中的监测装置难以实现全方位、全过程对动火作用进行监控，或不能及时报警，导致监测装置存在盲点，动火作业的安全得不到有效保障。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于监测动火作业的双光监测装置，利用红外热成像技术与可见光技术，通过对监测装置的结构的设计，实现了对动火作业的全方位、全过程程视频监控，消除了固定监控系统存在视觉盲点的缺陷，进一步提高了动火作业监控的有效性，保证了动火作业的安全运行。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.一种用于监测动火作业的双光监测装置，包括底座组件、设于底座组件上方的中间架体和双光监测球；
7.所述底座组件包括底座壳体，所述底座壳体内部设有第一驱动装置和控制电路板，所述第一驱动装置的输出轴连接小齿轮并驱动小齿轮在水平方向转动，所述小齿轮啮合大齿轮，所述大齿轮与中间架体底部之间通过第一连接轴连接，所述第一连接轴与底座壳体可转动连接；第一驱动装置可以为电机或其他可以驱动小齿轮在水平方向转动的驱动装置，第一驱动装置通过小齿轮、大齿轮之间的配合带动中间架体在水平方向内转动，实现监测装置在水平方向内进行360
°
的监测；
8.所述中间架体包括u形壳体，所述u形壳体内部设有第二驱动装置，所述双光监测
球可转动连接于所述u形壳体的u形凹槽处，所述第二驱动装置与双光监测球连接并驱动所述双光监测球在竖直方向转动；第二驱动装置可以为电机或其他可以驱动双光监测球在竖直方向转动的驱动装置，实现双光监测球在竖直方向内进行360
°
的监测；
9.所述双光监测球包括监测球壳体，所述监测球壳体内部设有可拆卸的可见光模块和红外热成像模块，所述可见光模块包括可见光机芯、设于所述可见光机芯前端的可见光镜头，所述红外热成像模块包括红外热成像机芯、设于所述红外热成像机芯前端的红外热成像镜头；所述监测球壳体前端开设上、下两个通孔，所述红外热成像镜头与可见光镜头分别安装于上、下两个通孔内。所述红外热成像模块用于捕捉红外热辐射，通过成像技术将肉眼不可见红外辐射转变为肉眼可见的视频画面，并可将画面传送给控制中心，经处理对视频画面中所产生的高温热源热点进行预警，并对控制中心人员发出警报；所述可见光模块通过可见光成像技术，记录并保存监控画面的全过程，并实时将视频画面传送至控制中心，便于后期查看。红外热成像镜头与可见光镜头安装于上、下两个通孔内，避免伸出监测球壳体，防止在携带或使用过程中对镜头造成磕碰和损坏。
10.优选地，所述第二驱动装置的输出轴连接小带轮，带动小带轮在竖直平面内转动；所述双光监测球两侧固定连接第二连接轴，所述第二连接轴与u形壳体可转动连接，与所述小带轮位于同侧的第二连接轴连接大带轮，所述大带轮与小带轮通过同步带连接，小带轮带动大带轮在竖直平面内转动，从而带动双光监测球在竖直平面内转动。
11.优选地，所述底座壳体内部设有电源模块，所述控制电路板上设有无线通信模块，控制电路板一端与电源模块电连接、另一端分别电连接可见光模块、红外热成像模块、第一驱动装置、第二驱动装置。电源模块通过控制电路板为可见光模块、红外热成像模块、第一驱动装置和第二驱动装置供电；所述无线通信模块包括插设于控制电路板上的sim卡和与控制电路板连接的天线，控制电路板通过无线通信模块与控制中心进行信息传输，从而控制可见光模块、红外热成像模块、第一驱动装置、第二驱动装置。
12.优选地，所述u形壳体内部设有声音报警模块，所述声音报警模块与控制电路板电连接。当红外热成像模块监测到高温热源热点时，通过控制电路板将预警信号传输给声音报警模块，声音报警模块发出声音警报，通知现场动火作业人员及时处理或撤离；所述声音报警模块为声音报警器。
13.优选地，所述可见光机芯与红外热成像机芯后端分别设有散热风扇，对机芯进行散热，保证机芯的正常运行。
14.优选地，所述第一连接轴通过调心滚子轴承与底座壳体连接；所述第二连接轴通过深沟球轴承与u形壳体连接。
15.优选地，所述电源模块包括电池和充电端口，所述充电端口设于底座壳体上，且与电池电连接或与控制电路板连接；本实用新型的双光监测装置可以通过电池供电，也可以通过充电端口与电源连接供电；可根据使用场景灵活应用，在缺少电源的场所直接用电池供电，应用灵活方便，便于携带和布置。
16.优选地，所述双光监测装置还包括可伸缩的三角支架、设于三角支架上端的云台，所述底座组件固定于所述云台上。三角支架可根据作业的高度或位置进行高度的调整，进一步增加了监测装置的监测范围；云台可通过电源模块供电，云台可调整角度，便于监测装置的大范围监测。
17.本实用新型所提供的一种用于监测动火作业的双光监测装置，
18.1、将红外热成像技术、高温热源自动预警和可见光成像技术结合，实现易燃易爆区域危险源的监测和预警；
19.2、实现了对作业区域的全方位、全过程程视频监控，消除了固定监控系统存在视觉盲点的缺陷，提高了动火作业监控的有效性，保证了动火作业的安全运行；解决了固定摄像机不能长时间、大范围监测周围环境的问题。
20.3、装置能够对控制中心和现场同时进行报警，及时通知管理人员和现场作业人员现场情况以便于及时处置危险源或撤离，有效解决了现有技术不能持续动态监测作业区域危险因素、不能及时根据危险情况实时报警和通知相关人员处置和疏散的问题；并且可以存储监测画面，解决了事故发生后缺乏证据的问题，为石油化工企业加强现场火源的及时监测能力和提高对整个现场作业的监控水平；
21.4、本实用新型的监测装置为可移动式便携式结构，便于携带和布置，用户可以携带本实用新型在管道加压区、管道沿线和罐区等位置使用，通过热成像镜头和可见光镜头的高清采集、智能识别、无线传输等技术，为用户快速构建起智能的高清图像采集、分析、交互系统，可以帮助用户更直观、更智能、更持续的掌握现场情况。
附图说明
22.图1为本实用新型的外部结构示意图；
23.图2为沿图1中a
‑
a方向的剖面结构示意图；
24.图3为沿图1中b
‑
b方向的剖面结构示意图；
25.图4为沿图3中c
‑
c方向的剖面结构示意图；
26.图5为本实用新型的双光监测装置的另一结构示意图。
27.附图标记：100、底座组件；101、底座壳体；102、第一驱动装置；103、控制电路板；104、小齿轮；105、大齿轮；106、第一连接轴；107、电源模块；108、调心滚子轴承；109、三角支架；110、云台；111、天线；200、中间架体；201、u形壳体；202、第二驱动装置；203、小带轮；204、第二连接轴；205、大带轮；206、同步带；207、声音报警模块；208、深沟球轴承；300、双光监测球；301、监测球壳体；302、可见光模块；3021、可见光机芯；3022、可见光镜头；303、红外热成像模块；3031、红外热成像机芯；3032、红外热成像镜头；304、通孔。
具体实施方式
28.为了使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
29.一种用于监测动火作业的双光监测装置，如图1所示，包括底座组件100、设于底座组件上方的中间架体200和双光监测球300；
30.如图2所示，所述底座组件100包括底座壳体101，所述底座壳体101内部设有第一驱动装置102和控制电路板103，所述第一驱动装置102的输出轴连接小齿轮104并驱动小齿轮 104在水平方向转动，所述小齿轮104啮合大齿轮105，所述大齿轮105与中间架体200底部之间通过第一连接轴106连接，所述第一连接轴106通过调心滚子轴承108与底座壳体101 可转动连接；第一驱动装置102可以为电机或其他可以驱动小齿轮104在水平方向转动的驱
动装置，第一驱动装置102通过小齿轮104、大齿轮105之间的配合带动中间架体200在水平方向内转动，实现监测装置在水平方向内进行360
°
的监测；
31.如图1
‑
3所示，所述中间架体200包括u形壳体201，所述u形壳体201内部设有第二驱动装置202，所述双光监测球300可转动连接于所述u形壳体201的u形凹槽处，所述第二驱动装置202与双光监测球300连接并驱动所述双光监测球300在竖直方向转动；第二驱动装置202可以为电机或其他可以驱动双光监测球300在竖直方向转动的驱动装置，实现双光监测球300在竖直方向内进行360
°
的监测；
32.如图2
‑
3所示，所述双光监测球300包括监测球壳体301，所述监测球壳体301内部设有可拆卸的可见光模块302和红外热成像模块303，所述可见光模块302包括可见光机芯3021、设于所述可见光机芯3021前端的可见光镜头3022，所述红外热成像模块303包括红外热成像机芯3031、设于所述红外热成像机芯3031前端的红外热成像镜头3032；所述监测球壳体 301前端开设上、下两个通孔304，所述红外热成像镜头3032与可见光镜头3022分别安装于上、下两个通孔304内。所述红外热成像模块303用于捕捉红外热辐射，通过成像技术将肉眼不可见红外辐射转变为肉眼可见的视频画面，并可将画面传送给控制中心，经处理对视频画面中所产生的高温热源热点进行预警，并对控制中心人员发出警报；所述可见光模块302 通过可见光成像技术，记录并保存监控画面的全过程，并实时将视频画面传送至控制中心，便于后期查看。红外热成像镜头3032与可见光镜头3022安装于上、下两个通孔304内，避免伸出监测球壳体301，防止在携带或使用过程中对镜头造成磕碰和损坏。
33.在本实用新型的一种优选的实施例中，如图2
‑
4所示，所述第二驱动装置202的输出轴连接小带轮203，带动小带轮203在竖直平面内转动；所述双光监测球300两侧固定连接第二连接轴204，所述第二连接轴204通过深沟球轴承208与u形壳体201连接。与所述小带轮 203位于同侧的第二连接轴204连接大带轮205，所述大带轮205与小带轮203通过同步带 206连接，小带轮203带动大带轮205在竖直平面内转动，从而带动双光监测球300在竖直平面内转动。
34.所述底座壳体101内部设有电源模块107，所述控制电路板103上设有无线通信模块，控制电路板103一端与电源模块107电连接、另一端分别电连接可见光模块302、红外热成像模块303、第一驱动装置102、第二驱动装置202。电源模块107通过控制电路板103为可见光模块302、红外热成像模块303、第一驱动装置102和第二驱动装置202供电；所述无线通信模块包括插设于控制电路板上的sim卡和与控制电路板连接的天线111，控制电路板103 通过无线通信模块与控制中心进行信息传输，从而控制可见光模块302、红外热成像模块303、第一驱动装置102、第二驱动装置202。
35.在本实用新型的一种优选的实施例中，所述u形壳体201内部设有声音报警模块207，所述声音报警模块207与控制电路板103电连接。当红外热成像模块303监测到高温热源热点时，通过控制电路板103将预警信号传输给声音报警模块207，声音报警模块207发出声音警报，通知现场动火作业人员及时处理或撤离；所述声音报警模块207为声音报警器。
36.在本实用新型的一种优选的实施例中，所述可见光机芯3021与红外热成像机芯3031后端分别设有散热风扇，对机芯进行散热，保证机芯的正常运行。
37.在本实用新型的一种优选的实施例中，所述电源模块107包括电池和充电端口，所述充电端口设于底座壳体101上，且与电池电连接或与控制电路板103电连接；本实用新型
的双光监测装置可以通过电池供电，也可以通过充电端口与电源连接供电；可根据使用场景灵活应用，在缺少电源的场所直接用电池供电，应用灵活方便，便于携带和布置。
38.在本实用新型的一种优选的实施例中，如图5所示，所述双光监测装置还包括可伸缩的三角支架109、设于三角支架109上端的云台110，所述底座组件100固定于所述云台110上。三角支架109可根据作业的高度或位置进行高度的调整，进一步增加了监测装置的监测范围；云台110可通过电源模块107供电，云台110可调整角度，便于监测装置的大范围监测。本实用新型的双光监测装置可以放置于三角支架109上使用，也可以直接放置于地面或作业平台上使用，使用灵活方便，适用范围广。
39.以上对本实用新型所提供的一种用于监测动火作业的双光监测装置进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法和中心思想，所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。应当指出，对于本技术领域的一般技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。