专利名称：正压气膜防护云台的制作方法
技术领域：
本发明属于监测采样装置技术领域，涉及ー种用正压气膜对须置于恶劣环境中可按需转动视频或其它探头作有效防尘、防腐、自洁的装置。
背景技术：
现代监控和探測技术已取得巨大的进步，应用面越来越广，由此也伴生了ー些由技术进步带来的需配套解决的问题。如在有腐蚀性气体、粉尘等恶劣环境中，视频或其它探头，以下简称监测采样装置的腐蚀、防尘和自洁就是较突出的问题。通常这些用于现场作实时监测采样的装置并没有高的防护等级，就算有部分高防护等 级如防水、防尘，也不能完全适应有特殊高腐蚀气体的要求，如按特需制造，则涉及诸多问题，譬如整机散热，特别材料选用，甚至产品加工エ艺颠覆性的改变，这极可能引起成本的剧增，且产品制造商未必愿特别制造等很实际的困难。有的监测采样装置如热成像仪或温湿度探头，还受到技术条件的约束，不宣配装透明防护罩，这样将制约了很多先进监测采样装置的应用。
发明内容
为解决现有的监测采样装置防护等级低、难于适应有特殊高腐蚀气体的工作状况的问题，并改善对恶劣环境中对监测采样装置的特殊要求，扩展工程应用面，降低成本，提高设备使用寿命，本发明提供ー种正压气膜防护云台，其技术方案如下
正压气膜防护云台，具有ー个沿水平方向设置的云台座；云台座下端沿竖直方向安装有一根管状的云台杆；云台杆向下插入上壳中，上壳呈开ロ向下形状，云台杆与上壳的顶端固定连接，位于上壳中的云台杆的管壁上具有通孔，位于云台座与上壳之间的云台杆的侧向安装有进气管，进气管的内腔与云台杆的内腔相连通；
上壳内设置有ー个开ロ向上的下売，下壳的底盘上设置有用于放置监视器的窗ロ，上壳与下壳之间沿水平方向具有间隙；
位于上壳中的云台杆的下端头上安装有万向旋转机构，万向旋转机构的底座与H形的连接臂的上臂通过销钉铰接，连接臂的下臂贯穿有用于安装监视器的连杆，连杆的左、右两端分别安装在位于窗ロ两侧的底盘上的左、右两个支架上。使用时，在上述云台的连杆中部安装监视器即可。本发明的这种正压气膜防护云台由外供相对洁净气流，通过特别设计的气罩形成正压气膜，对固定或转动探头作有效的防腐、防尘，并兼有适度自洁的功效。本发明的基本原理是当气流以一定压カ及流速从预设大小、疏密排布及不同角度的气孔或气隙流出后，将在拟覆盖面形成气膜，且呈正压态。于是环境中存在的有腐蚀性的气体、粉尘就不会侵入设备内部且不会与被气膜覆盖的物体表面接触，从而达到防腐和防尘的目的，另ー方面，呈流动态的气流对被保护设备表面亦有自洁功效。需说明，在本发明还采用了附壁效应，即康达效应，也就是Coanda Effect原理、柏努利定律，使气罩流出的气流呈连续完整的气膜。
作为本发明的优选方案，所述下壳的侧壁呈球形；
所述上壳顶部呈圆筒形，中部呈锥体形，底部具有一个与下壳相匹配的球形导流罩； 所述云台杆的下端头上具有ー个导流锥，导流锥上具有通孔。作为本发明的进ー步改进方案，所述万向旋转机构的电源线以及监视器保护罩中用于连接监视器的信号线从导流锥上的通孔中穿入导流锥中，经过云台杆后从进气管中穿出；
所述连杆中部还安装有监视器保护罩，监视器保护罩位于窗口内，监视器保护罩与窗ロ之间具有间隙。上述结构中，电源线和信号线处于气流中，得到良好的防护，可防腐、防尘，延长了工作寿命。作为本发明的更进ー步改进方案所述监视器保护罩上安装有监视器探头喷吹·管。上述结构中，可以单独配置气源，通过监视器探头喷吹管产生专门射流，从而对探头或镜头部分作风カ自洁。作为本发明的更进ー步改进方案所述进气管穿入气源箱中，依次与气源箱中的电磁截止阀和风机串联，气源箱的进气端有通孔。作为本发明的更进ー步改进方案所述气源箱通过支架安装在隔墙上。作为本发明的更进ー步改进方案，所述风机与气源箱的进气端还设置有隔板，隔板和进气端之间构成隔离室，隔离室中设置有空气过滤器，风机前端的管道穿过隔板与空气过滤器相连通。本发明将需作防护的探头及转动机构置于ー个外罩内，电源及信号线布于密闭的输气管内，按设定的流速、风压选配外置风机作正压气源，流入的气流按设计的进气孔及导流板流入并充斥整个罩体，并呈一定的正压态；这些罩内气体在正压下将沿设定的气孔或气隙以一定的压カ和流速流出，构成正压气膜。对曲面体，设计时需注意曲率，应用分层流速差，强化附壁效应，以保证拟被保护面有连续完整的气膜覆盖，对探头或镜头部分依需配专门射流作风カ自洁。本发明的创新点是
用有组织的气流构筑正压气膜，以隔离腐蚀性气体和粉尘，是设备防腐、防尘的ー种新思路、新方法；
置于罩体内的万向转动机构和监测采样设备本体在正压态的洁净气室中可以不作特别的防腐、防尘处理，即，可用于常态下的装备都可用于恶劣环境中；
罩体转动间隙设计为流出气体气隙，包括上壳与下壳之间沿水平方向的间隙，以及监视器保护罩与窗ロ之间的间隙，既是正压气膜生成源的部分，又是散热出口，气流经进气管、云台杆、导流锥后，从通孔中喷出，经上壳折射后，向下流经万向旋转机构，然后从上壳与下壳之间沿水平方向的间隙，以及监视器保护罩与窗ロ之间的间隙流出；
特别设计的排气孔和气隙利用了外层流速Vl大于内层流速V2，可强化康达效应的原理，使呈适当曲率的被保护面也可得到气膜的覆盖。本发明的意义及效果是
创新了设备防腐、防尘方法，使只具有普通防护的产品可用于恶劣环境中，避免或減少了因特殊环境要求而须特别设计、选材、制造等诸多技术和经济问题，有利于节约成本，拓展应用，实用价值大；
在一定范围内解决了视频或探头自洁的问题，提高了保持监控和探测质量的连续性及装备的使用寿命，显著減少了维护工作量。
图I为本发明正压气膜防护云台的主视剖视 图2为本发明正压气膜防护云台的主视 图3为本发明正压气膜防护云台的左视剖视 图4为本发明正压气膜防护云台的立体剖视示意 图5为本发明正压气膜防护云台中的气源箱安装在隔墙上的示意图；
图6为本发明正压气膜防护云台中的气源箱中具有空气过滤器的示意图。
具体实施例方式如图I至图4所示的正压气膜防护云台具有ー个沿水平方向设置的云台座10 ；云台座10下端沿竖直方向安装有一根管状的云台杆13 ;云台杆13向下插入上壳I中，上壳I呈开ロ向下形状，云台杆13与上壳I的顶端固定连接，位于上壳I中的云台杆13的管壁上具有通孔8，位于云台座10与上壳I之间的云台杆13的侧向安装有进气管11，进气管11的内腔与云台杆13的内腔相连通；
上壳I内设置有ー个开ロ向上的下壳4，下壳4的底盘17上设置有用于放置监视器6的窗ロ 16,上壳I与下壳4之间沿水平方向具有间隙；
位于上壳I中的云台杆13的下端头上安装有万向旋转机构2，万向旋转机构2的底座18与H形的连接臂5的上臂通过销钉铰接，连接臂5的下臂贯穿有用于安装监视器6的连杆14，连杆14的左、右两端分别安装在位于窗ロ 16两侧的底盘17上的左、右两个支架15上。 所述下壳4的侧壁呈球形；
所述上壳I顶部呈圆筒形，中部呈锥体形，底部具有ー个与下壳4相匹配的球形导流罩
3 ；
所述云台杆13的下端头上具有ー个导流锥12，导流锥12上具有通孔。所述万向旋转机构2的电源线以及监视器保护罩7中用于连接监视器6的信号线从导流锥12上的通孔中穿入导流锥12中，经过云台杆13后从进气管11中穿出；
所述连杆14中部还安装有监视器保护罩7，监视器保护罩7位于窗ロ 16内，监视器保护罩7与窗ロ 16之间具有间隙。所述万向旋转机构2的结构可以采用通用的云台的旋转机构，使监视器6可以进行360°的旋转，优选地，可以采用天津市亚安科技电子有限公司生产的型号为“YS3081-AC24V”的“重载变速云台”中的旋转机构，该型号为“YS3081-AC24V”的“重载变速云台”中的旋转机构是ー个电动机构，由两个电机执行转向，其中ー个电机控制监视器6的水平旋转，另ー个电机控制监视器6的垂直旋转，从而使监视器6可以进行360°的旋转。
所述监视器保护罩7上安装有监视器探头喷吹管9。所述进气管11穿入气源箱22中，依次与气源箱22中的电磁截止阀20和风机21串联，气源箱22的进气端有通孔。如图5所示，所述气源箱22可以通过支架23安装在隔墙19上。如图6所示，所述风机21与气源箱22的进气端还可以设置有隔板，隔板和进气端 之间构成隔离室，隔离室中设置有空气过滤器24，风机21前端的管道穿过隔板与空气过滤器24相连通。
权利要求
1.正压气膜防护云台，其特征在于具有一个沿水平方向设置的云台座(10);云台座(10)下端沿竖直方向安装有一根管状的云台杆(13);云台杆(13)向下插入上壳(I)中，上壳(I)呈开口向下形状，云台杆(13)与上壳(I)的顶端固定连接，位于上壳(I)中的云台杆(13)的管壁上具有通孔(8)，位于云台座(10)与上壳(I)之间的云台杆(13)的侧向安装有进气管(11)，进气管(11)的内腔与云台杆(13)的内腔相连通；上壳(I)内设置有一个开口向上的下壳(4),下壳(4)的底盘(17)上设置有用于放置监视器(6)的窗口(16),上壳(I)与下壳(4)之间沿水平方向具有间隙； 位于上壳(I)中的云台杆(13)的下端头上安装有万向旋转机构(2)，万向旋转机构(2)的底座(18)与H形的连接臂(5)的上臂通过销钉铰接，连接臂(5)的下臂贯穿有用于安装监视器(6)的连杆(14)，连杆(14)的左、右两端分别安装在位于窗口(16)两侧的底盘(17)上的左、右两个支架(15)上。
2.根据权利要求I所述的正压气膜防护云台，其特征在于所述下壳(4)的侧壁呈球形； 所述上壳(I)顶部呈圆筒形，中部呈锥体形，底部具有一个与下壳(4)相匹配的球形导流罩(3)； 所述云台杆(13)的下端头上具有一个导流锥(12)，导流锥(12)上具有通孔。
3.根据权利要求I或2所述的正压气膜防护云台，其特征在于所述万向旋转机构(2)的电源线以及监视器保护罩(7)中用于连接监视器(6)的信号线从导流锥(12)上的通孔中穿入导流锥(12)中，经过云台杆(13)后从进气管(11)中穿出； 所述连杆(14)中部还安装有监视器保护罩(7)，监视器保护罩(7)位于窗口(16)内，监视器保护罩(7)与窗口(16)之间具有间隙。
4.根据权利要求3所述的正压气膜防护云台，其特征在于所述监视器保护罩(7)上安装有监视器探头喷吹管(9)。
5.根据权利要求3所述的正压气膜防护云台，其特征在于所述进气管(11)穿入气源箱(22)中，依次与气源箱(22)中的电磁截止阀(20)和风机(21)串联，气源箱(22)的进气端有通孔。
6.根据权利要求5所述的正压气膜防护云台，其特征在于所述气源箱(22)通过支架(23)安装在隔墙(19)上。
7.根据权利要求5所述的正压气膜防护云台，其特征在于所述风机(21)与气源箱(22)的进气端还设置有隔板，隔板和进气端之间构成隔离室，隔离室中设置有空气过滤器(24)，风机(21)前端的管道穿过隔板与空气过滤器(24)相连通。
全文摘要
正压气膜防护云台，属于监测采样装置技术领域，具有云台座、云台杆，云台杆插入上壳中并与上壳的顶端固定连接，位于上壳中的云台杆的管壁上具有通孔，云台杆的侧向安装有进气管；上壳内设置有开口向上的下壳，下壳的底盘上有窗口；云台杆的下端头上有万向旋转机构，万向旋转机构与连接臂铰接，连接臂上有连杆，连杆安装在底盘上的支架上。本发明由外供相对洁净气流，形成正压气膜，对探头作有效的防腐、防尘。
文档编号G01N37/00GK102759372SQ20121026415
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月29日 优先权日2012年7月29日
发明者刘杰, 王猷, 邝勇兴 申请人:昆明科林科技工程有限公司