一种用于智能相机的自动加热装置及其控温方法
技术领域
本发明涉及智能相机技术领域，尤其涉及一种用于智能相机的自动加热装置及其控温方法。
背景技术
随着自动化技术的发展及设备智能化要求的提高，智能相机在自动化诸多领域，如智能引导装配、自动检测等领域中得到广泛运用，但由于传统智能相机自身元件原因，其温度工作范围正常为0℃～40℃，难以满足低温环境使用要求，因而限制了其应用范围，不利于智能化技术的推广，而特种智能相机虽能满足低温使用环境，但由于价格高昂，也限制了其广泛应用。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于智能相机的自动加热装置，包括：智能相机、相机安装座、相机护罩和温度调节控制装置，所述相机安装座呈两端设有开口的框架结构，所述智能相机的下部通过螺栓安装于所述相机安装座的内部的下表面上，且所述智能相机的外壁与所述相机安装座的内壁相紧贴，所述相机护罩呈中空的密封式钣金构造，所述相机安装座通过螺栓固定设于所述相机护罩的内部的下表面，所述温度调节控制装置设于所述相机护罩的内部的上端，且所述温度调节控制装置与所述相机安装座连接；
其中，所述相机安装座呈矩形框架结构，所述相机安装座包括：上安装板、下安装板和两侧板，所述上安装板与所述下安装板均呈水平方向设置，两所述侧板均沿竖直方向设置，两所述侧板的上端均通过螺栓垂直连接于所述上安装板的下表面的两端，两所述侧板的下端的一侧均通过螺栓垂直连接于所述下安装板的两端，且所述上安装板、所述下安装板和两所述侧板均与所述智能相机的外壁紧贴；
所述智能相机的底部预设有若干第一螺纹孔，所述下安装板上开设有若干第二螺纹孔，每一所述第一螺纹孔均与一所述第二螺纹孔相匹配。
在另一个优选的实施例中，所述相机护罩包括：上罩壳、下罩壳、前罩壳、后罩壳、镜头护罩、固态继电器安装板和防水接头；
所述下罩壳为框型钣金结构，所述上罩壳呈门框型结构，所述上罩壳的下部的两侧分别固定连接于所述下罩壳的两侧，所述前罩壳和所述后罩壳均为带有折弯包边的板体，所述前罩壳和所述后罩壳分别安装于所述上罩壳的两端，所述前罩壳、所述后罩壳和所述上罩壳在所述下罩壳的上部形成一封闭的容置空间，所述固态继电器安装板设于所述容置空间的中间位置，所述下罩壳的一端安装有一镜头护罩，所述镜头护罩上开设有镜头孔，所述镜头孔与所述智能相机的镜头相匹配；
所述下罩壳相对于所述镜头护罩的另一端设有不少于二个的尾部出线孔，且每一所述尾部出线孔上均安装有一防水接头所述防水接头用于温度调节控制装置与外部主机的连接；所述下罩壳的上表面开设有若干上部出线孔；所述下罩壳的下表面开设有若干第三螺纹孔，每一所述第三螺纹孔均与一所述第二螺纹孔相匹配；
所述上罩壳的上部的两侧分别开设有若干温控器安装孔。
在另一个优选的实施例中，所述相机护罩还包括：遮挡结构，所述遮挡结构设于所述镜头护板的上端，且所述遮挡结构沿水平方向向外延伸设置。
在另一个优选的实施例中，所述遮挡结构包括：两侧挡壁和一上挡壁，所述上挡壁沿水平方向设于所述镜头护罩的上端，两所述侧挡壁均呈直角三角板状，两所述侧挡壁分别沿竖直方向设置于所述镜头护罩，且每一所述侧挡壁的一直角边与所述上挡壁固定连接，每一所述侧挡壁的另一直角边均与所述镜头护罩固定连接。
在另一个优选的实施例中，所述温度调节控制装置包括：若干温度传感器、若干加热器、若干温控器和若干固态继电器，且所述温度传感器、所述加热器、所述固态继电器和所述温控器等数量设置；
每一所述温度传感器和每一所述加热器的上均设有螺纹结构，每一所述温度传感器和每一所述加热器均螺纹安装于所述相机安装座内，且若干所述温度传感器和若干所述加热器均沿所述相机安装座的轮廓均匀地嵌设于所述相机安装座上；
每一所述温控器均通过内嵌的方式安装于一所述温控器安装孔内，且每一所述温度传感器均通过一第一线缆与一所述温控器对应连接，每一所述温控器均用于读取一所述温度传感器的温度数据，每一所述温控器还通过一第二线缆并依次穿过所述上部出线孔和尾部出线孔与所述外部主机连接；
若干所述固态继电器均通过螺栓固定安装于所述固态继电器安装板上，每一所述加热器均通过一第三角线缆并穿过所述上部出线孔与一所述固态继电器连接，所述固态继电器用于控制所述加热器的启闭，且每一所述固态继电器均通过一第四线缆并依次穿过所述上部出线孔和所述尾部出线孔与外部主机连接。
在另一个优选的实施例中，每一所述加热器的嵌入深度均大于每一所述温度传感器的嵌入深度。
在另一个优选的实施例中，所述相机安装座采用铝合金材料制成。
在另一个优选的实施例中，若干所述加热器与若干所述温度传感器通过依次交叉布置的方式嵌设于所述相机安装座内。
一种用于智能相机的自动加热装置的控温方法，包括上述任意一项所述的快速工作台机构，还包括：预设于所述外部主机内的PLC系统；
所述控温方法具体包括如下步骤：
步骤S1：使用者通过所述温控器进行目标温度设定，所述目标温度为所述智能相机的工作最适温度；
步骤S2：控制所述智能相机开始工作，并同时控制所述PLC系统进行工作；
步骤S3：若干所述温控器持续将读取若干所述的温度传感器感知的实时温度传输至所述PLC系统的输入单元中，所述PLC系统持续判断所述实时温度是否低于所述目标温度，
若是，进入步骤S4；
若否，返回步骤S3
步骤S4：所述PLC系统控制低于所述目标温度的所述温度传感器对应的所述固态继电器连通，所述固态继电器控制对应的所述加热器加热；
步骤S5：所述PLC系统监测所述实时温度是否大于或等于所述目标温度，
若是，进入步骤S6；
若否，返回步骤S4；
步骤S6：所述PLC系统控制所述固态继电器断开，所述加热器停止工作。
本发明由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：本发明结构简单，成本低廉，可在低温环境中对相机系统进行自动加热控制，避免传统相机由于低温环境而无法正常工作等局限性，因而能扩大智能相机的使用范围。
附图说明
图1为本发明的用于智能相机的自动加热装置的示意图；
图2为本发明的用于智能相机的自动加热装置的无后罩壳示意图；
图3为本发明的用于智能相机的自动加热装置的无相机护罩示意图；
图4为本发明的用于智能相机的自动加热装置的加热器布置示意图；
图5为本发明的用于智能相机的自动加热装置的加热器及温度传感器嵌入示意图；
图6为本发明的用于智能相机的自动加热装置的相机护罩示意图；
图7为本发明的用于智能相机的自动加热装置的相机护罩局部示意图。
附图中：
10、智能相机；20、相机安装座；30、相机护罩；40、温度调节控制装置；21、上安装板；22、下安装板；23、侧板；31、上罩壳；32、下罩壳；33、后罩壳；34、前罩壳；35、镜头护罩；36、固态继电器安装板；37、防水接头；41、温控器；42、温度传感器；43、加热器；44、固态继电器、311、温控器安装孔；321、上部出线孔；322、尾部出线孔；323、上挡壁；324、侧挡壁；351、镜头孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1至图7所示，示出了一种较佳实施例的用于智能相机10的自动加热装置，包括：智能相机10、相机安装座20、相机护罩30和温度调节控制装置40，所述相机安装座20呈两端设有开口的框架结构，所述智能相机10的下部通过螺栓安装于所述相机安装座20的内部的下表面上，且所述智能相机10的外壁与所述相机安装座20的内壁相紧贴，所述相机护罩30呈中空的密封式钣金构造，所述相机安装座20通过螺栓固定设于所述相机护罩30的内部的下表面，所述温度调节控制装置40设于所述相机护罩30的内部的上端，且所述温度调节控制装置40与所述相机安装座20连接；其中，所述相机安装座20呈矩形框架结构，所述相机安装座20包括：上安装板21、下安装板22和两侧板23，所述上安装板21与所述下安装板22均呈水平方向设置，两所述侧板23均沿竖直方向设置，两所述侧板23的上端均通过螺栓垂直连接于所述上安装板21的下表面的两端，两所述侧板23的下端的一侧均通过螺栓垂直连接于所述下安装板22的两端，且所述上安装板21、所述下安装板22和两所述侧板23均与所述智能相机10的外壁紧贴；所述智能相机10的底部预设有若干第一螺纹孔，所述下安装板22上开设有若干第二螺纹孔，每一所述第一螺纹孔均与一所述第二螺纹孔相匹配。进一步地，通过温度调节控制装置40对相机安装座20进行加热，从而使智能相机10的温度随之升高，使得智能相机在低温情况下仍能在相机护罩30内形成的一保温空间内进行正常工作。
进一步地，作为一种较佳的实施例，所述相机护罩30包括：上罩壳31、下罩壳32、前罩壳34、后罩壳33、镜头护罩35、固态继电器44安装板36和防水接头37；所述下罩壳32为框型钣金结构，所述上罩壳31呈门框型结构，所述上罩壳31的下部的两侧分别固定连接于所述下罩壳32的两侧，所述前罩壳34和所述后罩壳33均为带有折弯包边的板体，所述前罩壳34和所述后罩壳33分别安装于所述上罩壳31的两端，所述前罩壳34、所述后罩壳33和所述上罩壳31在所述下罩壳32的上部形成一封闭的容置空间，所述固态继电器44安装板36设于所述容置空间的中间位置，所述下罩壳32的一端安装有一镜头护罩35，所述镜头护罩35上开设有镜头孔351，所述镜头孔351与所述智能相机10的镜头相匹配；所述下罩壳32相对于所述镜头护罩35的另一端设有不少于二个的尾部出线孔322，且每一所述尾部出线孔322上均安装有一防水接头37所述防水接头37用于温度调节控制装置40与外部主机的连接；所述下罩壳32的上表面开设有若干上部出线孔321；所述下罩壳32的下表面开设有若干第三螺纹孔，每一所述第三螺纹孔均与一所述第二螺纹孔相匹配；所述上罩壳31的上部的两侧分别开设有若干温控器安装孔311。进一步地，通过下罩壳32形成一相对封闭的保温空间，使得只有智能相机10的镜头处与外部接触，其余部位均处于相机安装座20的加热控温状态下；且通过上罩壳31形成一方便且稳定对温度调节控制装置40进行安装的空间。
进一步地，作为一种较佳的实施例，所述相机护罩30还包括：遮挡结构，所述遮挡结构设于所述镜头护板的上端，且所述遮挡结构沿水平方向向外延伸设置。
进一步地，作为一种较佳的实施例，所述遮挡结构包括：两侧挡壁324和一上挡壁323，所述上挡壁323沿水平方向设于所述镜头护罩35的上端，两所述侧挡壁324均呈直角三角板状，两所述侧挡壁324分别沿竖直方向设置于所述镜头护罩35，且每一所述侧挡壁324的一直角边与所述上挡壁323固定连接，每一所述侧挡壁324的另一直角边均与所述镜头护罩35固定连接。更进一步地，通过上挡壁323及侧挡壁324可防止阳光直射、雨雪等情况影响，从而提高智能相机10工作的可靠性。
进一步地，作为一种较佳的实施例，所述温度调节控制装置40包括：若干温度传感器42、若干加热器43、若干温控器41和若干固态继电器44，且所述温度传感器42、所述加热器43、所述固态继电器44和所述温控器41等数量设置；每一所述温度传感器42和每一所述加热器43的上均设有螺纹结构，每一所述温度传感器42和每一所述加热器43均螺纹安装于所述相机安装座20内，且若干所述温度传感器42和若干所述加热器43均沿所述相机安装座20的轮廓均匀地嵌设于所述相机安装座20上；每一所述温控器41均通过内嵌的方式安装于一所述温控器安装孔311内，且每一所述温度传感器42均通过一第一线缆与一所述温控器41对应连接，每一所述温控器41均用于读取一所述温度传感器42的温度数据，每一所述温控器41还通过一第二线缆并依次穿过所述上部出线孔321和尾部出线孔322与所述外部主机连接；若干所述固态继电器44均通过螺栓固定安装于所述固态继电器44安装板36上，每一所述加热器43均通过一第三角线缆并穿过所述上部出线孔321与一所述固态继电器44连接，所述固态继电器44用于控制所述加热器43的启闭，且每一所述固态继电器44均通过一第四线缆并依次穿过所述上部出线孔321和所述尾部出线孔322与外部主机连接。更进一步地，温控器41起设置工作温度及感知温度传感器42中的温度数据，并将所得的温度数据传输至外部主机的控制系统的输入单元中，如果控制系统所得的数据温度低于温控器41所设工作温度，此时，控制系统中输出单元控制固态继电器44的开启，及控制加热器43工作，从而对相机安装座20进行加热。当达到所设目标温度时，控制系统控制继电器断开，从而停止加热，最终实现相机安装座20的实时温度调节控制。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，每一所述加热器43的嵌入深度均大于每一所述温度传感器42的嵌入深度。更进一步地，可实现相机安装座20温度调节过程受热更加均匀。
本发明的进一步实施例中，所述相机安装座20采用铝合金材料制成。更进一步地，铝合金具有良好的导热系数，可以减少温度调节控制装置40加热相机安装座20至所需温度的时间，从而提高温度调节效率。
本发明的进一步实施例中，若干所述加热器43与若干所述温度传感器42通过依次交叉布置的方式嵌设于所述相机安装座20内。
以下，说明本法的用于智能相机10的自动加热装置：
一种用于智能相机10的自动加热装置的控温方法，包括上述中任意一实施例所述的用于智能相机10的自动加热装置，还包括：预设于所述外部主机内的PLC系统；
所述控温方法具体包括如下步骤：
步骤S1：使用者通过所述温控器41进行目标温度设定，所述目标温度为所述智能相机10的工作最适温度；
步骤S2：控制所述智能相机10开始工作，并同时控制所述PLC系统进行工作；
步骤S3：若干所述温控器41持续将读取若干所述温度传感器42感知的实时温度传输至所述PLC系统的输入单元中，所述PLC系统持续判断所述实时温度是否低于所述目标温度，
若是，进入步骤S4；
若否，返回步骤S3
步骤S4：所述PLC系统控制低于所述目标温度的所述温度传感器42对应的所述固态继电器44连通，所述固态继电器44控制对应的所述加热器43加热；
步骤S5：所述PLC系统监测所述实时温度是否大于或等于所述目标温度，
若是，进入步骤S6；
若否，返回步骤S4；
步骤S6：所述PLC系统控制所述固态继电器44断开，所述加热器43停止工作。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
