一种基于工业机器人的智能视觉监控方法 专利技术说明

电子通信装置的制造及其应用技术1.本技术涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种基于工业机器人的智能视觉监控方法。背景技术：2.在工业4.0的大趋势下，智能制作对工业机器人的要求也越来越高，传统的通过编程来执行某一特定动作的机器人，将不再能满足制造业向前开展的需求，许多情况下，需要机器人具有辨认、剖析、处理等更复杂的功用，来替代人眼进行测量和判别，机器视觉体系的应用，意味着为机器安装上一双“眼睛”，让他们能够清晰的看到物体，发挥其替代人眼的检测功用，这在高度自动化的大规模生产中起着至关重要的角色。3.机器人视觉技术的硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分，其中图像的获取由照明系统、视觉传感器、模拟数字转换器和帧存储器等组成，主要通过视觉传感器(例如工业相机)获取环境的二维图像，并通过视觉处理器进行分析和解释，进而转化为符号，让机器人能够识别物体，并确定位置。4.在这一过程中，视觉传感器(工业相机)是必不可少的前端部件，由于工业相机的功耗一般大于2.5w，同时电池使用的发热、显示屏的发热、以及需要不间断的进行拍照，导致工业相机的温度在半小时左右就会提高到五十度以上(甚至更高)，而工业相机的持续性高温，将导致相机内部的电子软件热损，同时，高温将导致芯片的暗电流成倍增加，产生暗电流噪音，将严重干扰机械视觉系统接收正常的信号，导致成像时图像的失真，为此，现在都需要对工业相机进行合理的降温处理；5.现有的降温方式，分为风扇风冷，冷却液循环液冷和散热翅片空气冷却，风扇风冷需要加设风扇，将外界的冷却器吸入工业相机内，进行冷空气与相机内部热空气的热交换，但是这种方式将导致工业相机内部灰尘积累加快，影响电子元件，严重时将在照片上产生暗区，影响最终的成像，同时会产生噪音和振动，而冷却液循环中，冷却管弯曲密布在发热件之间，也会由于冷却液撞击在管道(特别是转弯处)产生噪音和振动，严重时将导致图像模糊或失真，至于散热翅片的空气冷却，完全受制于相机内部的热对流，而自然对流的速度慢，使得工业相机内的散热速度不理想。技术实现要素：6.本技术提出了一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，具备阻隔板将内腔分为低温腔与高温腔、高温腔与低温腔形成温度差与气压差而进行热对流、相机内部气体内循环进行散热、内部热量使膨胀液体热胀冷缩、膨胀液体带动齿条上下移动啮合传动齿轮、丝杆转动从而带动阻隔板移动改变高温腔与低温腔的空间大小、改变高温腔与低温腔的气压差、拉动弹性胶层扩张进入低温腔增大降温面、改变高温腔与低温腔的温度差、改变热对流的速度的优点，用以解决外界冷却气流导致的集尘、风扇形成的噪音影响、风扇启动和冷却液流动造成的振动以及自然散热缓慢的问题。7.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，包括相机外壳，所述相机外壳的内腔上开设有限位槽，所述限位槽内设有阻隔板，所述相机外壳的内腔通过阻隔板分为高温腔和低温腔，用于形成压力差；8.所述阻隔板的顶部和底部均开设有循环孔，用于气体形成热对流；9.所述低温腔的外侧设有液冷流道，用于形成高温腔与低温腔内的温度差；10.所述阻隔板的顶部设有传动装置，用于带动阻隔板进行移动；11.所述相机外壳靠近高温腔的一端设有动力装置，用于向传动装置提供动力；12.所述液冷流道上设有弹性胶层，用于改变低温腔的空间和温度。13.优选的，所述传动装置包括贯穿阻隔板顶部中心的丝杆，所述丝杆远离阻隔板的一端设有传动齿轮。14.优选的，所述丝杆的上倒有螺纹，且螺纹与阻隔板啮合，所述丝杆上的螺纹长度大于限位槽的截面长度。15.优选的，所述动力装置包括开设在相机外壳一端内的膨胀腔，所述膨胀腔的顶部填充有膨胀液体，用于进行热胀冷缩，所述膨胀液体的液面设有浮板，用于提供浮力，所述浮板的顶端固定连接有置物板，所述置物板的顶端固定连接有齿条。16.优选的，所述传动齿轮位于膨胀腔内，且与齿条啮合，用于接收齿条提供的动力。17.优选的，所述弹性胶层正对阻隔板的一端中心固定连接有拉杆，所述拉杆的另一端与阻隔板固定连接，用于传递阻隔板移动时的力。18.优选的，所述液冷流道的顶端设有进液口，所述液冷流道的底端设有出液口，用于形成冷却液的循环通道。19.优选的，所述高温腔内架设有相机的基本组成元件，且远离阻隔板，在高温腔内形成高温条件，并避免接触移动中的阻隔板。20.本技术提供的一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，通过阻隔板将相机外壳的内腔分为高温腔和低温腔，液冷流道从低温腔的外侧流过，使低温腔内的空气始终处于相对低温的状态，当高温腔内的电子原件因为散热而导致高温腔内的空气热膨胀时，将与低温腔内的冷空气形成压差和温度差，从而使高温腔内的热空气与低温腔内的冷空气发生热对流，进行高温腔内的空气冷却，完成快速散热的问题。21.同时，当高温腔内的电子原件在长时间的运行下，其散发的热量无法在热对流中进行快速冷却时，其高温将传递给膨胀腔内的膨胀液体，使膨胀液体吸热膨胀，从而带动浮板上抬，使齿条啮合传动齿轮，带动丝杆转动，啮合阻隔板，使阻隔板向膨胀腔的方向移动，从而压缩高温腔的空间，增大低温腔的空间，增大高温腔与低温腔之间的压差，从而增大热对流的速度，加快冷却效果。22.同时，当阻隔板向膨胀腔的方向移动时，将通过拉杆拉动弹性胶层，向低温腔内形变，从而使低温腔在空间增大的同时，拉伸的弹性胶层能覆盖低温腔更大的空间，从而增大此时低温腔与液冷流道内的冷却液的换热体积，从而在增大高温腔与低温腔之间的压差的同时，也增大二者间的温度差，提高热对流的速度。23.同时，当高温腔内的空气受冷降温后，将使得膨胀腔内的膨胀液体冷缩，此时拉伸的弹性胶层将通过拉杆拉动阻隔板向远离膨胀腔的方向移动(可在齿条上加设弹簧，避免弹性胶层的反作用力不够)，此时丝杆反转，通过传动齿轮啮合齿条，使浮板下压，增大高温腔的空间，减小低温腔的空间，从而使二者压差变小再变大(此时低温腔的压力增大，高温腔减小)，从而使低温腔内的冷空气快速的进入高温腔中，提高此时的热对流速度，提高冷却效果。24.同时，在阻隔板往复运动的过程中，弹性胶层将进行间歇性的拉伸膨胀和压缩，从而使液冷流道的空间持续性的增大与缩小，使液冷流道内的液体在短时间内，在空间变化的压力下，进行加速，从而在这一加速的过程中，吸收更多的热量，从而提高冷却效果。25.同时，通过高温腔与低温腔的压差变化和温度差变化，使相机外壳内的空气进行内循环，避免了输入外界冷空气导致的灰尘积累，以及外接风扇导致的振动和噪音，同时，冷却液远离电子元件的设计，使电子元件只受到内循环的空气降温，避免了电子元件接收冷却液冲击导致的振动问题。附图说明26.构成说明书的一部分的附图描述了本技术公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术公开的原理。27.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：28.图1为本发明立体结构示意图；29.图2为本发明内部结构示意图；30.图3为本发明内部结构位置关系示意图；31.图4为本发明内部温度较低时的状态示意图；32.图5为本发明内部温度较高时的状态示意图。33.附图说明：34.1、相机外壳；2、高温腔；3、低温腔；4、膨胀腔；401、膨胀液体；5、限位槽；6、阻隔板；7、循环孔；8、液冷流道；9、进液口；10、出液口；11、弹性胶层；12、拉杆；13、丝杆；14、传动齿轮；15、浮板；16、置物板；17、齿条。具体实施方式35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。36.实施例一37.请参阅图1，一种基于工业机器人的智能视觉监控方法，包括相机外壳1，相机外壳1的内腔中设有阻隔板6，相机外壳1的内腔通过阻隔板6分为高温腔2和低温腔3，相机的电子元件均设于高温腔2内，使电子元件在高温腔2内散发热量，通过阻隔板6的阻隔，使高温腔2与低温腔3之间形成温差，在温差下，两腔内的空气热胀冷缩而形成压差，从而使高温腔2与低温腔3内的气体形成热对流。38.参阅图2至图3，阻隔板6的顶部和底部均开设有均布的循环孔7，使高温腔2内的热胀气体通过阻隔板6顶部的循环孔7进入低温腔3，使低温腔3内的冷缩气体通过阻隔板6底部的循环孔7进入高温腔2。39.参阅图1至图5，相机外壳1内，位于低温腔3的外侧开设有液冷流道8，液冷流道8的顶端设有进液口9，液冷流道8的底端设有出液口10，冷却液通过进液口9进入液冷流道8，从低温腔3的外侧流过，最终从出液口10排出，形成一次循环，使低温腔3内的空气与冷却液进行热交换，使低温腔3内形成低温空间。40.实施例二41.在实施例一的基础上42.参阅图2至图5，相机外壳1的内腔顶端和底端开设有对称的限位槽5，阻隔板6活动连接在限位槽5内，使阻隔板6可以在限位槽5的限制下滑动，改变高温腔2和低温腔3的空间大小。43.参阅图1至图5，相机外壳远离低温腔3的一端开设有膨胀腔4，膨胀腔4的底部填充有膨胀液体401，膨胀液体401可以是水银一类的热胀冷缩液体，使高温腔2内的温度升高时，能通过热交换传递给膨胀液体401，使膨胀液体401膨胀，当高温腔2内的温度降低时，膨胀液体401能散失热量而压缩，膨胀腔4内活动套接有浮板15，浮板15漂浮在膨胀液体401的液面上，浮板15的顶端固定连接有置物板16，置物板16的顶端固定连接有齿条17，齿条17的顶端可加设弹簧，使膨胀液体401在吸热膨胀时，能向上推动浮板15，使齿条17上抬，当膨胀液体401在散热压缩时，齿条17能下压。44.参阅图1至图5，相机外壳1的内腔底部活动套接有丝杆13，丝杆13位于限位槽5范围内的部位上倒有螺纹，丝杆13的一端位于膨胀腔4内，且这一端固定套接有传动齿轮14，传动齿轮14与齿条17啮合，使齿条17在上下移动时，能啮合传动齿轮14，从而带动丝杆13正反转动，丝杆13的一端贯穿阻隔板6顶部，且与阻隔板6螺纹连接，使齿条17在上抬时，丝杆13转动，从而啮合阻隔板6，使阻隔板6向膨胀腔4的方向移动，使高温腔2空间缩小，低温腔3空间增大，从而增大高温腔2内的高温气体在此时高温下的压力，增大与低温腔3内的压力差，从而增大热对流的速度，当齿条17下移时，丝杆13反转，带动阻隔板6向液冷流道8的方向移动，此时高温腔2空间增大，低温腔3空间缩小，从而压缩低温腔3内的冷却气体的密度，提高压力，减小高温腔2内降温热气体的压力，维持较大的压差，加速热对流的速度。45.参阅图2至图5，相机外壳1远离膨胀腔4的一端固定连接有弹性胶层11，弹性胶层11阻隔低温腔3与液冷流道8，弹性胶层11正对阻隔板6的一端中心固定连接有拉杆12，拉杆12的一端与阻隔板6的一端中心固定连接，使阻隔板6向膨胀腔4的方向移动时，将通过拉杆拉动弹性胶层11，向低温腔3内形变，从而使低温腔3在空间增大的同时，拉伸的弹性胶层11能覆盖低温腔3更大的空间，从而增大此时低温腔3与液冷流道8内的冷却液的换热体积，从而在增大高温腔2与低温腔3之间的压差的同时，也增大二者间的温度差，提高热对流的速度；同时，当高温腔2内的空气受冷降温后，拉伸的弹性胶层11将通过拉杆12拉动阻隔板6向远离膨胀腔4的方向移动(可在齿条上加设弹簧，避免弹性胶层11的反作用力不够)，此时丝杆13反转，通过传动齿轮14啮合齿条17，使浮板15下压，增大高温腔2的空间，减小低温腔3的空间，从而使二者压差变小再变大(此时低温腔的压力增大，高温腔减小)，从而使低温腔3内的冷空气快速的进入高温腔2中，提高此时的热对流速度，提高冷却效果。









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