一种可全方位跟踪的智能红外探测装置

1.本发明涉及红外探测装置技术领域，更具体地说是一种可全方位跟踪的智能红外探测装置。


背景技术：

2.红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件，在红外线探测器中，热电元件检测人体的存在或移动，并把热电元件的输出信号转换成电压信号，然后，对电压信号进行波形分析，从而便于对目标进行探测，可用于复杂红外场景中对行人及车辆的多目标实时跟踪。
3.现有的红外探测装置在使用时，通常都是采用电机驱动探测头360度旋转，当探测头探测到人时需要对人进行跟踪，因此需要使用电机驱动探测头旋转，当探测头在跟随人转动时，探测头的背部或侧面区域探测不到，导致探测存在死角，影响探测使用。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种可全方位跟踪的智能红外探测装置，以解决上述背景技术中出现的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可全方位跟踪的智能红外探测装置，包括安装板和球罩，所述球罩设在安装板下方，所述球罩内部设有用于全方位跟踪的智能红外探测组件，所述智能红外探测组件顶端固定设有第一转轴，所述第一转轴上方设有第二转轴，所述第二转轴顶端与安装板底端活动连接，所述球罩顶端设有盖板，所述盖板底端两侧分别设有第一滚轴和第二滚轴，所述第二滚轴靠近第一转轴一侧套设有第一锥齿轮，所述第一转轴外壁套设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮一侧与第一锥齿轮一侧啮合，所述第一滚轴靠近第二转轴一侧固定设有第三锥齿轮，所述第二转轴底端固定设有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮一侧与第三锥齿轮一侧相啮合，所述第一滚轴和第二滚轴一端均固定设有驱动组件，所述球罩外壁设有弧形板，所述弧形板与第一滚轴通过联动组件连接，所述智能红外探测组件包括圆柱，所述圆柱内部设有控制组件，所述圆柱底端和外侧壁表面均设有探测头，所述圆柱外侧壁上的探测头数量设置为四个，所述圆柱底端表面的探测头数量设置为一个。
6.在一个优选地实施方式中，所述安装板底端开设有环形腔，所述环形腔内侧壁表面开设有多个轮齿，所述第二转轴顶端固定设有圆杆，所述圆杆顶端贯穿盖板延伸至盖板外侧，所述圆杆顶端固定设有齿轮，所述齿轮设在环形腔内，且齿轮一侧与多个轮齿相啮合，使用齿轮和多个轮齿配合，便于带动整个球罩在安装板底端水平移动，提高探测头探测的范围。
7.在一个优选地实施方式中，所述圆杆外壁套设有第一环板，所述第一环板通过轴承与圆杆外壁连接，所述环形腔上开设有两个环形限位槽，所述第一环板设在两个环形限位槽之间，使用第一环板在两个环形限位槽之间滑动，对齿轮起到限位作用，两个驱动组件
均包括电机，所述电机通过支架与盖板底端内壁连接，两个电机输出轴一端分别与第一滚轴和第二滚轴固定连接，使用电机驱动，不需要人工操作。
8.在一个优选地实施方式中，所述盖板顶端前后两侧均贯穿设有空心管，两个空心管内部均固定设有微型风扇和两个过滤网，使用微型风扇可以加快球罩内热量的散发速度，两个过滤网设在微型风扇上方，两个过滤网之间设有防水透气膜，所述防水透气膜与空心管内壁固定连接，使用干燥剂包可以阻挡水，所述盖板和球罩之间通过多个第一螺栓固定连接。
9.在一个优选地实施方式中，所述圆柱外壁通过轴承套设有第二环板，所述第二环板外侧壁上固定设有多个连接杆，所述球罩内壁表面开设有多个连接槽，多个连接杆分别设在多个连接槽内部，每个连接杆一端均固定设有第一铁块，每个连接槽内壁均嵌设有第一电磁铁，所述第一电磁铁与第一铁块磁性相吸，使用第一电磁铁和第一铁块配合，增加连接杆和球罩之间的连接牢固性。
10.在一个优选地实施方式中，所述联动组件包括连接轴，所述连接轴设在球罩内部，所述连接轴前后两端均开设有插槽，所述插槽内设有插块，两个插块相互靠近一端均固定设有卡块，两个插槽内壁表面均开设有卡槽，所述卡块设在卡槽内部，所述弧形板内壁表面固定设有擦拭布，所述擦拭布内壁与球罩外壁相接触，使用插块方便将连接轴和弧形板连接在一起使用。
11.在一个优选地实施方式中，所述连接轴外壁套设有第五锥齿轮，所述第五锥齿轮前侧与第四锥齿轮后侧相啮合，所述第五锥齿轮内壁嵌设有第二电磁铁，所述连接轴外壁嵌设有第二铁块，所述第二铁块与第二电磁铁磁性相吸，利用第二电磁铁和第二铁块便于调节第五锥齿轮和连接轴之间的连接。
12.在一个优选地实施方式中，所述球罩前后两端均开设有通孔，所述弧形板前后两端一侧表面均开设有嵌槽，两个插块一端依次贯穿通孔和擦拭布延伸至嵌槽内，所述插块和弧形板之间通过第二螺栓固定连接，方便将插块和弧形板进行安装拆卸。
13.在一个优选地实施方式中，每个探测头靠近圆柱一端均固定设有安装杆，每个安装杆外壁均套设有空心块，所述空心块与圆柱外壁固定连接，每个空心块和安装杆之间通过螺丝固定连接，便于拆开探测头进行检修更换。
14.在一个优选地实施方式中，所述圆柱内部开设有安装腔，所述控制组件包括单片机和无线网络模块，所述单片机与无线网络模块的连接端连接，所述单片机固定在安装腔内部，所述单片机与第二电磁铁、第一电磁铁、电机和微型风扇的输入端连接，所述单片机与探测头的输出端连接，使用单片机和无线网络模块配合，无线网络模块可以实现单片机的远程连接，便于工作人员远程操控，所述安装板两端均开设有安装孔。
15.本发明的技术效果和优点：
16.1、本发明通过圆柱侧壁上的四个探测头和圆柱底端的探测头进行红外探测，使用电机通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动圆柱往复旋转，四个探测头将水平探测区域分成四个部分，四个探测头在各自区域内往复旋转，配合底端的探测头实现全方位探测跟踪，同时通过第一滚轴上的电机、第三锥齿轮和第四锥齿轮驱动圆杆上的齿轮旋转，齿轮与环形腔内壁上的多个轮齿啮合，从而带动整个球罩在安装板底端作水平圆周运动，进一步提高探测头的探测范围。
17.2、当圆柱侧壁上的四个探测头出现一个损坏时，单片机通过无线网络模块发送警报信号，及时通知工作人员对探测头进行检查维修，然后调节第二滚轴上电机的转速和转向，利用三个好的探测头将水平探测区域分成三个部分，继续进行全方位探测跟踪，当圆柱侧壁上的四个探测头出现两个损坏时，调节电机的转速和转向，利用两个探测头将水平探测区域分成两个部分进行探测。
18.3、通过先拆开球罩和盖板，然后将插块和弧形板之间的第二螺栓拧开，将插块从连接轴上的插槽内拿出，就可以将连接轴从球罩内拿出，再使用单片机关闭第一电磁铁，再拉动圆柱就可以整个圆柱从球罩内拆开，然后再拧开螺丝，使安装杆从空心块内移出，就可以将探测头从圆柱上拆开进行检修更换了。
19.4、通过控制第五锥齿轮上的第二电磁铁产生磁性与连接轴上的第二铁块磁性相吸，第一滚轴上的第三锥齿轮带动连接轴上的第五锥齿轮和连接轴旋转，连接轴通过两端的插块带动弧形板旋转，利用弧形板上的擦拭布对球罩的表面进行清理，避免空气中的灰尘杂质粘附在球罩上影响探测头的探测精度，同时使用两个空心管内部的微型风扇一抽一吸，提高对球罩内热量的散发效果，并且空心管内的过滤网可以过滤灰尘杂质，干燥剂包可以起到除湿的作用。
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图；
21.图2为本发明的局部剖视图；
22.图3为本发明的图2的a部放大图；
23.图4为本发明的盖板和罩体结构图；
24.图5为本发明的连接轴剖视图；
25.图6为本发明的弧形板示意图；
26.图7为本发明的局部示意图；
27.图8为本发明的安装杆和空心块结构图；
28.图9为本发明的图8的b部放大图；
29.图10为本发明的圆柱剖视图。
30.附图标记为：1、安装板；2、球罩；3、第一转轴；4、第二转轴；5、盖板；6、第一滚轴；7、第二滚轴；8、第一锥齿轮；9、第二锥齿轮；10、第三锥齿轮；11、第四锥齿轮；12、弧形板；13、圆柱；14、探测头；15、环形腔；16、轮齿；17、圆杆；18、齿轮；19、第一环板；20、环形限位槽；21、电机；22、空心管；23、微型风扇；24、过滤网；25、防水透气膜；26、第一螺栓；27、第二环板；28、连接杆；29、连接槽；30、第一铁块；31、第一电磁铁；32、连接轴；33、插槽；34、插块；35、卡块；36、卡槽；37、擦拭布；38、第五锥齿轮；39、第二电磁铁；40、第二铁块；41、通孔；42、嵌槽；43、第二螺栓；44、安装杆；45、空心块；46、螺丝；47、安装腔；48、单片机；49、无线网络模块；50、安装孔。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。
32.参照说明书附图1、2、4、7、8和10，本发明提供一种可全方位跟踪的智能红外探测装置，包括安装板1和球罩2，所述球罩2设在安装板1下方，所述球罩2内部设有用于全方位跟踪的智能红外探测组件，所述智能红外探测组件顶端固定设有第一转轴3，所述第一转轴3上方设有第二转轴4，所述第二转轴4顶端与安装板1底端活动连接，所述球罩2顶端设有盖板5，所述盖板5底端两侧分别设有第一滚轴6和第二滚轴7，所述第二滚轴7靠近第一转轴3一侧套设有第一锥齿轮8，所述第一转轴3外壁套设有第二锥齿轮9，所述第二锥齿轮9一侧与第一锥齿轮8一侧啮合；
33.所述第一滚轴6靠近第二转轴4一侧固定设有第三锥齿轮10，所述第二转轴4底端固定设有第四锥齿轮11，所述第四锥齿轮11一侧与第三锥齿轮10一侧相啮合，所述第一滚轴6和第二滚轴7一端均固定设有驱动组件，两个驱动组件均包括电机21，所述电机21通过支架与盖板5底端内壁连接，两个电机21输出轴一端分别与第一滚轴6和第二滚轴7固定连接，使用电机21驱动，不需要人工操作，所述球罩2外壁设有弧形板12，所述弧形板12与第一滚轴6通过联动组件连接；
34.所述智能红外探测组件包括圆柱13，所述圆柱13内部设有控制组件，所述圆柱13底端和外侧壁表面均设有探测头14，所述圆柱13外侧壁上的探测头14数量设置为四个，所述圆柱13底端表面的探测头14数量设置为一个；
35.所述安装板1底端开设有环形腔15，所述环形腔15内侧壁表面开设有多个轮齿16，所述第二转轴4顶端固定设有圆杆17，所述圆杆17顶端贯穿盖板5延伸至盖板5外侧，所述圆杆17顶端固定设有齿轮18，所述齿轮18设在环形腔15内，且齿轮18一侧与多个轮齿16相啮合，使用齿轮18和多个轮齿16配合，便于带动整个球罩2在安装板1底端水平移动，提高探测头14探测的范围，所述圆杆17外壁套设有第一环板19，所述第一环板19通过轴承与圆杆17外壁连接，所述环形腔15上开设有两个环形限位槽20，所述第一环板19设在两个环形限位槽20之间，使用第一环板19在两个环形限位槽20之间滑动，对齿轮18起到限位作用。
36.在使用时，利用圆柱13侧壁上的四个探测头14和圆柱13底端的探测头14进行红外探测，使用电机21驱动第二滚轴7旋转，第二滚轴7上的第一锥齿轮8带动第一转轴3上的第二锥齿轮9旋转，从而带动整个圆柱13上的探测头14旋转，使用电机21驱动第二滚轴7往复旋转，利用四个探测头14将水平探测区域分成四个部分，每个探测头14在一个区域内往复旋转，配合底端的探测头14实现全方位探测跟踪，当四个探测头14探测到人时，通过控制组件发送到控制终端，便于工作人员进行管理，同时使用第一滚轴6上的电机21运作，第一滚轴6上的第三锥齿轮10带动第二转轴4上的第四锥齿轮11旋转，从而带动第二转轴4和圆杆17上的齿轮18一起旋转，齿轮18在旋转时一侧与环形腔15内壁上的多个轮齿16啮合，从而带动整个球罩2在安装板1底端作水平圆周运动，带动探测头14移动，进一步提高探测头14的探测范围。
37.参照说明书附图2、4、7、8和10，本发明提供一种可全方位跟踪的智能红外探测装置，所述圆柱13内部开设有安装腔47，所述控制组件包括单片机48和无线网络模块49，所述单片机48与无线网络模块49的连接端连接，所述单片机48固定在安装腔47内部，所述单片机48与电机21的输入端连接，所述单片机48与探测头14的输出端连接，使用单片机48和无
线网络模块49配合，无线网络模块49可以实现单片机48的远程连接，便于工作人员远程操控，所述安装板1两端均开设有安装孔50。
38.当圆柱13侧壁上的四个探测头14出现一个损坏时，单片机48通过无线网络模块49发送警报信号，及时通知工作人员对探测头14进行检查维修，然后使用其余三个探测头14继续进行探测使用，同时调节第二滚轴7上电机21的转速和转向，使用圆柱13驱动三个探测头14继续往复旋转，利用三个探测头14将水平探测区域分成三个部分，每个探测头14探测一个部分，从而实现全方位探测跟踪，当圆柱13侧壁上的四个探测头14出现两个损坏时，调节电机21的转速和转向，利用两个探测头14将水平探测区域分成两个部分进行探测，当圆柱13侧壁上的四个探测头14出现三个损坏时，使用电机21驱动圆柱13持续旋转即可。
39.参照说明书附图3、4、8、9和10，本发明提供一种可全方位跟踪的智能红外探测装置，所述圆柱13外壁通过轴承套设有第二环板27，所述第二环板27外侧壁上固定设有多个连接杆28，所述球罩2内壁表面开设有多个连接槽29，多个连接杆28分别设在多个连接槽29内部，每个连接杆28一端均固定设有第一铁块30，每个连接槽29内壁均嵌设有第一电磁铁31，所述第一电磁铁31与第一铁块30磁性相吸，使用第一电磁铁31和第一铁块30配合，增加连接杆28和球罩2之间的连接牢固性，所述单片机48与第一电磁铁31的输入端连接。
40.在需要对损坏的探测头14进行检修更换时，工作人员先将球罩2和盖板5之间的多个第一螺栓26拧开，然后将球罩2从盖板5上拆开，再将插块34和弧形板12之间的第二螺栓43拧开，将插块34从连接轴32上的插槽33内拿出，然后就可以将连接轴32从球罩2内拿出，拆完连接轴32之后，工作人员使用单片机48关闭第一电磁铁31，再拉动圆柱13就可以整个圆柱13从球罩2内拆开，然后再拧开螺丝46，使安装杆44从空心块45内移出，就可以将探测头14从圆柱13上拆开进行检修更换了。
41.参照说明书附图1、2、3、5、6、7、8和9，本发明提供一种可全方位跟踪的智能红外探测装置，所述盖板5顶端前后两侧均贯穿设有空心管22，两个空心管22内部均固定设有微型风扇23和两个过滤网24，两个过滤网24设在微型风扇23上方，两个过滤网24之间设有防水透气膜25，所述防水透气膜25与空心管22内壁固定连接，使用干燥剂包可以阻挡水，所述盖板5和球罩2之间通过多个第一螺栓26固定连接，方便拆卸盖板5；
42.所述联动组件包括连接轴32，所述连接轴32设在球罩2内部，所述连接轴32前后两端均开设有插槽33，所述插槽33内设有插块34，两个插块34相互靠近一端均固定设有卡块35，两个插槽33内壁表面均开设有卡槽36，所述卡块35设在卡槽36内部，所述弧形板12内壁表面固定设有擦拭布37，所述擦拭布37内壁与球罩2外壁相接触，使用插块34方便将连接轴32和弧形板12连接在一起使用，所述连接轴32外壁套设有第五锥齿轮38，所述第五锥齿轮38前侧与第四锥齿轮11后侧相啮合，所述第五锥齿轮38内壁嵌设有第二电磁铁39，所述连接轴32外壁嵌设有第二铁块40，所述第二铁块40与第二电磁铁39磁性相吸，利用第二电磁铁39和第二铁块40便于调节第五锥齿轮38和连接轴32之间的连接；
43.所述球罩2前后两端均开设有通孔41，所述弧形板12前后两端一侧表面均开设有嵌槽42，两个插块34一端依次贯穿通孔41和擦拭布37延伸至嵌槽42内，所述插块34和弧形板12之间通过第二螺栓43固定连接，方便将插块34和弧形板12进行安装拆卸，每个探测头14靠近圆柱13一端均固定设有安装杆44，每个安装杆44外壁均套设有空心块45，所述空心块45与圆柱13外壁固定连接，每个空心块45和安装杆44之间通过螺丝46固定连接，便于拆
开探测头14进行检修更换，所述单片机48与第二电磁铁39和微型风扇23的输入端连接。
44.当整个装置每使用一段时间后，先使用单片机48控制第五锥齿轮38上的第二电磁铁39产生磁性与连接轴32上的第二铁块40磁性相吸，当第一滚轴6上的电机21驱动第一滚轴6旋转时，第一滚轴6上的第三锥齿轮10带动连接轴32上的第五锥齿轮38旋转，第五锥齿轮38带动连接轴32旋转，连接轴32通过两端的插块34带动弧形板12旋转，弧形板12上的擦拭布37对球罩2的表面进行清理，避免空气中的灰尘杂质粘附在球罩2上影响探测头14的探测精度，同时使用两个空心管22内部的微型风扇23一抽一吸，提高对球罩2内热量的散发效果，并且空心管22内的过滤网24可以过滤灰尘杂质，干燥剂包可以起到除湿的作用。
45.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。