一种工业相机散热装置的制作方法

1.本实用新型属于机器视觉图像技术领域，涉及一种工业相机散热装置。


背景技术：

2.在机器视觉系统中，工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率和图像质量等，同时也与整个机器视觉系统的运行模式直接相关。
3.本领域技术人员清楚，工业相机在工作中会产生热量，并通过镜头传热，引起结构变形。在微米级对位系统的应用中，工业相机热量对精度影响很大，因此，选用不同的工业相机，对精度的影响也不一样。
4.请参阅图1，图1所示为现有技术中的一种工业相机制冷结构示意图。图1所示为中国专利号为cn207164436u(实用新型-一种工业相机制冷结构)的示意图。该工业相机制冷结构包括接口面板前盖1、接口面板后盖6、通风侧壳7、顶壳8、底壳9共同组成的腔体，腔体内设置主控电路板3和装有图像传感器的电路板10，接口面板前盖1的接口处安装滤光片11，所述接口面板后盖6处安装散热风扇5，所述腔体内还设置制冷装置，所述制冷装置包括外壳2、导热块12和半导体制冷片tec13，所述外壳2与接口面板前盖1、滤光片11共同形成一个密封舱，所述装有图像传感器的电路板 10设置在该密封舱内，密封舱内还设置半导体制冷片tec13，半导体制冷片tec13通过导热块12与图像传感器接触，密封舱外设置散热器4。
5.也就是说，所述密封舱上安装一个用于对舱内抽真空和注入惰性气体的气门芯装置该实用新型将图像传感器设置在一个密封舱内，并在密封舱内充入惰性气体，并通过半导体制冷片tec制冷，使图像传感器的工作环境温度降低，从而有效降低噪声，提高成像质量。然而，该具有密封舱结构的工业相机温度依然会对镜头的结构产生影响，即对不同型号的工业相机适应性不强。
6.请参阅图2，图2所示为现有技术中的另一种工业相机制冷结构示意图。图2所示为中国专利号为cn211061833u实用新型-一种工业相机制冷结构)的示意图。该实用新型通过半导体制冷、水冷和风冷三者结合的方式，实现对工业相机的制冷。
7.具体地，该实用新型中的制冷装置包括第一水冷循环系统2、半导体制冷片tec3、第二水冷循环系统4和温度传感器5，第一水冷循环系统2包括第一水冷板2-1、第二水冷板2-2、第一水泵2-3和第一水管2-4，第二水冷循环系统4包括第三水冷板4-1、第二水泵4-2、水排散热器4-3和第二水管4-4，温度传感器5设置于相机1外壳，第一水冷板2-1表面与相机1的外壳相贴合，第一水冷板2-1、第一水泵2-3和第二水冷板2-2之间通过第一水管2-4形成闭环连接，构成第一水冷循环系统2，第二水冷板2-2的表面与半导体制冷片tec3的冷端贴合，半导体制冷片tec3的热端与第二水冷循环系统中的第三水冷板4-1贴合，第三水冷板4-1、第二水泵4-2和水排散热器4-3之间通过第二水管4-4形成闭环连接，构成第二水冷循环系统 4。然而，该工业相机结构较为复杂体积大，特别不适合安装在运动镜头的紧凑部位。


技术实现要素：

8.为解决的上述技术问题，本实用新型提出一种工业相机散热装置，其技术方案如下：
9.一种工业相机散热装置，其包括：相机壳、相机筒、导热3和半导体制冷片tec；其中，所述相机壳和相机筒热传导式连接，所述导热块的一端与所述相机筒相接触，另一端与所述半导体制冷片tec的制冷面相接触，所述导热块将所述相机筒的热量传导给所述半导体制冷片tec。
10.进一步地，所述相机筒的外侧为圆柱形；所述导热块的形状为t型，所述t型平台部与所述半导体制冷片tec的制冷面相贴合，所述t型平台部的下端设有一个与所述相机筒的外侧表面相适配的通孔，所述相机筒穿过所述通孔，其外侧表面与所述通孔的内表面贴合在一起。
11.进一步地，所述的工业相机散热装置还包括隔热垫片，设置在所述相机筒和相机镜头的连接处。
12.进一步地，所述的工业相机散热装置还包括散热器，所述散热器贴合在所述半导体制冷片tec的散热端。
13.进一步地，所述的工业相机散热装置还包括抽风风扇，所述抽风风扇吹散所述散热器表面的热量。
14.进一步地，所述导热块与所述半导体制冷片tec之间使用导热硅脂进行缓冲。
15.进一步地，所述的工业相机散热装置，其特征在于，还包括温度传感器和温度控制系统；当所述温度传感器检测到所述相机筒的温度大于一预定阈值时，所述温度控制系统调整所述半导体制冷片tec的工作电压，以通过降低所述相机筒的温度，去确保所述相机壳工作在预定的工作范围。
16.进一步地，所述温度传感器设置于所述相机筒和相机镜头的连接处，用于实时监测相机筒温度。
17.从上述技术方案可以得出，在本实用新型工业相机散热装置的实施例中，其通过在工业相机和镜头安装组件之间配置制冷装置，在不改变工业相机结构的情况下，通过温度控制来散热，减少工业相机发热对相机安装组件热传递的影响，克服现有工业相机发热引起的仪器精度变化，同时保持工业相机性能稳定，可适用于不同型号的相机。
附图说明
18.图1所示为现有技术中一种工业相机散热装置的示意图
19.图2所示为现有技术中另一种工业相机散热装置的示意图
20.图3所示为本实用新型工业相机散热装置一较佳实施例示意图
21.图4所示为本实用新型实施例中导热块的示意图
具体实施方式
22.下面结合附图3-4，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
23.请参阅附图3，图3所示为本实用新型工业相机散热装置一较佳实施例示意图。该工业相机散热装置可以主要包括相机壳1、相机筒2、导热块3 和半导体制冷片tec4；其中，
所述相机壳1和相机筒2热传导式连接，所述导热块3的一端与所述相机筒2相接触，另一端与所述半导体制冷片tec4 的制冷面相接触，所述导热块3将所述相机筒2的热量传导给所述半导体制冷片tec4。
24.在本发明的实施例中，相机筒2可以是与相机镜头的镜筒，其连接在相机壳1和与相机镜头之间。为了减少相机壳1热量传递，在相机筒2和镜头连接处加装隔热垫片7。
25.在本发明的较佳实施例中，所述相机筒2的外侧为圆柱形；所述导热块3的形状为t型，所述t型平台部与所述半导体制冷片tec4的制冷面相贴合，所述t型平台部的下端设有一个与所述相机筒2的外侧表面相适配的通孔，所述相机筒2穿过所述通孔，其外侧表面与所述通孔的内表面贴合在一起。
26.在本发明的一些实施例中，工业相机散热装置，其还包括散热器5和抽风风扇6，所述散热器5贴合在所述半导体制冷片tec4的散热端。所述抽风风扇6吹散所述散热器5表面的热量。较佳地，所述导热块3与所述半导体制冷片tec4之间可以使用导热硅脂进行缓冲。
27.此外，本发明的工业相机散热装置，其还可以包括温度传感器8和温度控制系统9；当所述温度传感器8检测到所述相机筒2的温度大于一预定阈值时，所述温度控制系统9调整所述半导体制冷片tec4的工作电压，以确保所述相机筒2的温度不受相机壳1发热的影响。较佳地，所述温度传感器 8设置于所述相机筒2和相机镜头的连接处，用于实时监测相机筒的温度。
28.本实用新型在装配完成后，温度控制系统9就可以通电工作。在工作过程中，半导体制冷片tec4制冷，并通过导热块3将比环境低的温度传递给相机筒2，为防止结露，导热块3与半导体制冷片tectec4之间使用导热硅脂进行缓冲。温度传感器8用于测量相机筒2的温度，所获得数据连接到温度控制系统9进行进处理。当检测到相机筒2温度大于一预定阈值时，调整施加到半导体制冷片tec4上的电压，即通过加大制冷，加快散热，这样就可以保持相机筒2温度与安装结构温度保持一致，不受相机发热的影响。
29.为得到更好的散热效果，半导体制冷片tec片4冷面可以与导热块3 贴合，半导体制冷片tec片4热面与散热器5贴合，散热器5上安装抽风风扇6，加速热量散出。为了减少相机壳1热量传递，在相机筒2和镜头连接处还可以加装隔热垫片7。
30.通常，在使用过程中，导热块3通过圆孔与相机筒2贴合，用螺丝将导热块3固定在相机筒2上，安装方便，也不影响相机壳1的旋转。
31.以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所述实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。