一种应用于火灾监控的可见-近红外光机结构的制作方法

1.本发明涉及火灾监测装置技术领域，尤其涉及一种应用于火灾监控的可见-近红外光机结构。


背景技术：

2.在防火体 系中，人们常用塔载光电吊舱或塔载云台进行远距离火灾监控，可实现360
°
自动扫描和自动追踪，当火灾监控系统识别到火灾时，火灾监控系统会将火灾情况传输给远处的防火指挥中心。
3.常见的火灾监控系统采用可见相机和长波相机进行监测，也有采用可见相机、短波相机、长波相机模式进行监测，其中可见相机可以进行火灾烟雾的识别，短波相机可透过烟雾对火灾状态进行监控，长波相机可识别残余的火星，防止火灾复燃。第一种模式因缺少短波相机的光学透雾功能，导致系统无法判断烟雾后的火灾情况，第二种模式有3个相机，但系统的体积、重量和成本较大，不适合大规模投产。


技术实现要素：

4.本发明提供的一种应用于火灾监控的可见-近红外光机结构可配合长波相机实现同时进行火灾烟雾的识别和火灾状态进行监控的功能，并且本发明的可见-近红外光机结构体积、重量和成本小，可适合大面积的排布和监控，以解决现有技术中缺少近红外透雾功能或体积、重量和成本高的技术问题，本发明的具体内容如下：本发明的目的在于提供一种应用于火灾监控的可见-近红外光机结构，包括相机支架、镜头、滤光片切换机构、探测器、电机，其技术点在于，所述相机支架包括相机框架、光机底座和探测器底座，所述相机框架和探测器底座相互平行与所述光机底座垂直设置，所述探测器固定设置在所探测器底座上方；所述电机与镜头相互平行设置并垂直固定于所述相机框架，所述相机框架上端开设有可容纳镜头的空腔，所述电机转轴穿透所述相机框架与所述滤光片切换机构固定连接；所述滤光片切换机构包括扇形转盘、滤光片、固定装置，所述扇形转盘开设两个相互对称的安装孔，所述滤光片固定安装在所述滤光片通过滤光片压圈固定在所述安装孔内，所述固定装置用于紧固所述滤光片切换机构与电机转轴，所述可见-近红外光机结构中滤光片包括可见滤光片和近红外滤光片；所述相机框架上还固定设置有相互对称的两个限位结构，所述限位结构位于所述滤光片切换机构的两侧。
5.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中所述固定装置为电机插销和固定螺母，所述插销与所述电机转轴垂直固定，并位于所述相机框架内部，所述固定螺母通过螺纹固定所述电机转轴。
6.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中
可见-近红外光机结构响应的波段范围为0.4-1.2μm。
7.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见-近红外光机结构的像元尺寸为8-12μm。
8.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见-近红外光机结构在1000m处的分辨距离为0.05-0.065m。
9.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中镜头的光学系统焦距为140-160mm，所述镜头在可见波段的后截距为32.3-34.3mm，所述镜头在近红外波段的后截距为32.1-34.1mm。
10.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见滤光片的带通范围为400-800nm，所述近红外滤光片的带通范围为800-1200nm。
11.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见滤光片的厚度为1-1.2mm，所述近红外滤光片的厚度为0.9-1mm。
12.在本发明的有的实施例中，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见滤光片和所述近红外滤光片均为k9玻璃制备而成。
13.本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构包括相机支架、镜头、滤光片切换机构、探测器、电机，其中滤光片切换机构包括扇形转盘、滤光片、固定装置，所述扇形转盘开设两个相互对称的安装孔，所述滤光片固定安装在所述滤光片通过滤光片压圈固定在所述安装孔内，所述固定装置用于紧固所述滤光片切换机构与电机转轴，所述滤光片包括可见滤光片和近红外滤光片，相机框架上还固定设置有相互对称的两个限位结构，所述限位结构位于所述滤光片切换机构的两侧，本发明通过滤光片切换系统实现可见波段的烟雾识别和近红外波段的光学透雾功能。
[0014] 附图说明
[0015]
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构的侧视图图；图2为发明的滤光片切换机构的结构示意图。
[0016]
附图标记1-镜头；2-电机；3-光机底座；4-相机框架；5-滤光片切换结构；6-限位结构；7-电机插销；8-滤光片切换结构固定螺母；9-探测器；10-探测器底座；11-滤光片压圈；12-可见滤光片；13-近红外滤光片。
[0017]
具体实施方式
[0018]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
[0020]
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
[0021]
如图1所示的一种应用于火灾监控的可见-近红外光机结构，包括相机支架、镜头1、滤光片切换机构5、探测器9、电机2，相机支架包括相机框架4、光机底座3和探测器底座10，所述相机框架4和探测器底座10相互平行与所述光机底座3垂直设置，所述探测器9固定设置在所探测器底座10上方；所述电机2与镜头1相互平行设置并垂直固定于所述相机框架4，所述相机框架4上端开设有可容纳镜头1的空腔，所述电机2转轴穿透所述相机框架4与所述滤光片切换机构5固定连接；如图2所示的，本发明的滤光片切换机构5包括扇形转盘、滤光片、固定装置8，所述扇形转盘开设两个相互对称的安装孔，所述滤光片固定安装在所述滤光片通过滤光片压圈13固定在所述安装孔内，所述固定装置8用于紧固所述滤光片切换机构5与电机2转轴，所述可见-近红外光机结构中滤光片包括可见滤光片12和近红外滤光片13，所述相机框架4上还固定设置有相互对称的两个限位结构6，所述限位结构6位于所述滤光片切换机构5的两侧实现可见滤光片12和近红外滤光片13与所述镜头1对准。工作时，电机2转轴的转动带动滤光片切换机构5的转动使得可见滤光片12和近红外滤光片13的切换，从而实现火灾监控系统切换可见波段对烟雾进行自动识别并向防火指挥中心发出火灾信号，森林火灾监控系统可切换到近红外波段实现光学透雾，对烟雾后的火灾情况进行实时监控和判断。
[0022]
作为优选的，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中所述固定装置8为电机插销7和固定螺母，所述插销8与所述电机2转轴垂直固定，并位于所述相机框架4内部，所述固定螺母通过螺纹固定所述电机2转轴，可以更好的实现电机2转轴和滤光片切换机构5同步转动。
[0023]
作为优选的，本发明的的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构，所述可见-近红外光机结构响应的波段范围为0.4-1.2μm，像元尺寸为8-12μm，在1000m处的分辨距离为0.05-0.065m；作为优选的，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见滤光片12的带通范围为400-800nm，所述近红外滤光片13的带通范围为800-1200nm；作为优选的，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中镜头1的光学系统焦距为140-160mm，所述镜头1在可见波段的后截距为32.3-34.3mm，所述镜头1在近红外波段的后截距为32.1-34.1mm。本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构与长波相机配合可实现在4000m范围内360
°
自动扫描监控，自动识别火灾，并且将火灾情况传输到远处的防火指挥中心。
[0024]
为保证镜头1在可见波段和近红外波段的焦面一致，作为优选的，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见滤光片12的厚度为1-1.2mm，所述近红外滤光片13的厚度为0.9-1mm。
[0025]
作为优选的，本发明的应用于火灾监控的可见-近红外光机结构中可见滤光片12和所述近红外滤光片13均为k9玻璃制备而成。
[0026]
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。