1.本实用新型涉及勘测摄像技术领域,尤其涉及一种用于勘探的摄像装置。
背景技术:2.用于油田等勘测的摄像机需要长时间在井下为勘探提供视频画面,而井下环境恶劣,温度最高可达150度或更高,这就对摄像机的隔热以及内部镜头的散热提出了更高要求。
3.现有技术中,针对摄像机内部的散热问题,通常是采用水冷或风冷方案,即摄像机需要外接气泵或水泵等,以给摄像机提供常温的气或水供摄像机散热。
4.然而发现,上述方案中,考虑到摄像机的工作位置通常距离地面较深,外接气泵或水泵成本较高并且使用不便。
技术实现要素:5.针对上述技术问题的至少一个方面,本技术实施例提供了一种用于勘探的摄像装置,摄像装置的壳体单元内设有蓄热单元,蓄热单元用于吸收拍摄单元产生的热量;同时,壳体单元还包括隔热层,隔热层用于对拍摄单元和蓄热单元隔热,解决了外接气泵或水泵时成本较高。使用不便的技术问题。
6.本技术实施例提供一种用于勘探的摄像装置,所述摄像装置包括:
7.壳体单元;
8.拍摄单元,所述拍摄单元安装于所述壳体单元的内部;
9.蓄热单元,所述蓄热单元安装于所述壳体单元的内部;
10.其中,所述拍摄单元与所述蓄热单元之间通过导热件热导通,以使所述蓄热单元吸收所述拍摄单元产生的热量;
11.并且,所述壳体单元还包括隔热层,所述隔热层同时包覆所述拍摄单元和所述蓄热单元。
12.可选地,所述蓄热单元包括蓄热箱体,所述蓄热箱体设于所述壳体单元的内部,所述蓄热箱体内装载有蓄热材料;其中,所述导热件插入所述蓄热箱体并与所述蓄热材料接触,以使所述蓄热材料吸收所述拍摄单元产生的热量。
13.可选地,所述蓄热材料为液态水,或者,所述蓄热材料为相变蓄热材料。
14.可选地,所述蓄热材料的体积、所述蓄热材料的比热容和设定常数的乘积大于所述拍摄单元的发热功率与所述摄像装置设定工作时间的乘积;其中,所述设定常数表示所述蓄热材料在吸收所述拍摄单元(20)产生的热量前后的温度变化值,所述设定常数大于40摄氏度小于60摄氏度。
15.可选地,所述导热件插入所述蓄热箱体的部分设有散热翅片,或者,所述导热件插入所述蓄热箱体的部分设有微孔结构。
16.可选地,所述壳体单元呈沿第一方向延伸的中空柱状,所述拍摄单元和所述蓄热
单元分设于所述壳体单元沿所述第一方向的两端。
17.可选地,所述壳体单元沿所述第一方向延伸的环形侧壁上设有环形真空层,所述环形真空层沿所述第一方向的两端至少覆盖所述拍摄单元和所述蓄热单元,并且,形成所述环形真空层的内壁设有反射涂层。
18.可选地,所述拍摄单元包括靠近所述蓄热单元的主控板和远离所述蓄热单元的光学镜头;其中,所述主控板包括图像传感器,所述图像传感器的感光面位于所述光学镜头的镜头视野中,所述光学镜头自所述壳体单元的端部露出。
19.可选地,所述主控板还电连接有电源线;所述蓄热单元包括沿所述第一方向延伸的环形箱体,所述环形箱体的中空部分用于供所述电源线穿过;其中,所述环形箱体内设有蓄热材料,所述导热件插入所述环形箱体并与所述蓄热材料接触。
20.可选地,所述壳体单元外涂覆有一层隔热材料,所述隔热材料形成所述隔热层。
21.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
22.本技术实施例提供了一种用于勘探的摄像装置,摄像装置包括壳体单元;其中,一方面,该壳体单元的内部同时安装有拍摄单元和蓄热单元,拍摄单元用于对摄像装置所处井下环境进行拍摄,蓄热单元与拍摄单元之间通过导热件热导通,这样,蓄热单元即可吸收拍摄单元在工作过程中产生的热量;另一方面,该壳体单元还包括隔热层,隔热层同时包覆拍摄单元和蓄热单元,这样,通过隔热层的包覆,能够有效阻断摄像装置工作环境的外部高温对内部拍摄单元和蓄热单元的影响,保证摄像装置在井下长时间工作。
23.也就是说,针对拍摄单元的散热问题,本实施例的摄像装置通过在壳体单元内部设置与拍摄单元热导通的蓄热单元,该蓄热单元即可实时方便的吸收拍摄单元产生的热量,这样,相较外接水泵或气泵的散热方式,节约了成本,并且,由于没有外接气泵管道或外接水泵管道的制约,使用方便;同时,针对拍摄装置所处外界高温环境的隔热问题,本实施例摄像装置的壳体单元同时还设有隔热层,该隔热层同时包覆上述的拍摄单元和蓄热单元,从而能够有效阻断外界高温环境对内部拍摄单元零部件和蓄热单元的影响,保证摄像装置的工作时长。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例中所述摄像装置的一种结构示意图。
26.图2为本技术实施例中所述摄像装置的另一种结构示意图。
27.图3为本技术实施例中所述导热件上设有所述散热翅片的结构示意图。
28.图4为本技术实施例中所述环形侧壁上设有所述环形真空层的结构示意图。
29.其中,附图标记:
30.10-壳体单元,11-隔热层,12-环形侧壁,13-环形真空层,
31.20-拍摄单元,21-主控板,22-光学镜头,23-电源线,
32.30-蓄热单元,31-蓄热箱体,32-蓄热材料,33-环形箱体,
33.40-导热件,41-散热翅片,
34.x-第一方向。
具体实施方式
35.为了更好的理解上述技术方案,下面将参考附图详细地描述本技术的示例实施例,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是本技术的全部实施例,应理解,本技术不受这里描述的示例性实施例的限制。
36.在油田等勘探中通常会使用摄像装置(譬如摄像机)以为井下勘探作业提供视频画面,通过视频画面判断油井的出气/出油量水平,同时还可以排查油管泄漏。由于井下环境恶劣,温度较高(譬如有150摄氏度),并且一次井下作业时间较长(譬如12小时),这就对摄像装置的内部散热以及外部隔热提出了较高要求。
37.现有技术中,针对摄像装置的内部散热问题,通常可以采用水冷或者风冷的方案,即,摄像装置在井下作业并通过管道等与井上的气泵或者水泵联通;然而,考虑到摄像装置通常在井下几公里处作业,通过管道外接气泵或水泵使用成本较高,并且使用不方便。
38.针对上述情况,本技术实施例提供一种用于勘探的摄像装置,该摄像装置通过自身携带的蓄热单元对拍摄单元产生的热量进行吸收,从而使拍摄单元能够散热,这样相较外接管道的方式,使用方便、节约成本。
39.图1为摄像装置的一种结构示意图,请结合图1,一种用于勘探的摄像装置,摄像装置包括壳体单元10、拍摄单元20和蓄热单元30,拍摄单元20和蓄热单元30安装于壳体单元10的内部;其中,拍摄单元20与蓄热单元30之间通过导热件40热导通,以使蓄热单元30吸收拍摄单元20产生的热量;并且,壳体单元10还包括隔热层11,隔热层11同时包覆拍摄单元20和蓄热单元30。
40.其中,一方面,拍摄单元和蓄热单元安装于壳体单元的内部;能够理解,该拍摄单元用于拍摄摄像装置所处的外部环境并获取视频画面等,蓄热单元与拍摄单元通过导热件热导通,从而,拍摄单元在工作过程中产生的热量可以通过导热件传导至蓄热单元并被蓄热单元吸收,防止热量累计,保证拍摄单元长时间的工作。
41.应理解的,为保证拍摄,拍摄单元的摄像头可露出壳体单元;此外,蓄热单元可通过蓄热材料等吸收热量,详见如下描述。
42.另一方面,考虑到摄像装置所处工作环境的高温,该壳体单元还包括隔热层,隔热层同时包覆拍摄单元和蓄热单元,从而,通过隔热层的保护,能够有效阻隔外部高温对内部拍摄单元的零部件、以及蓄热单元的影响,保证摄像装置能够在井下长时间进行拍摄工作。
43.具体而言,如图1所示,该隔热层可设于壳体单元的侧壁;或者,如图2所示,壳体单元内部为中空结构,隔热层可设于壳体单元的内壁上;或者,能够理解,该隔热层也可设于壳体单元的外壁;再或者,在壳体单元内部的中空空间,该隔热层可直接包覆上述的拍摄单元和蓄热单元。
44.可理解的,该导热件可采用例如金属、合金等材质,保证热量传导。
45.本技术实施例提供了一种用于勘探的摄像装置,摄像装置包括壳体单元;其中,一方面,该壳体单元的内部同时安装有拍摄单元和蓄热单元,拍摄单元用于对摄像装置所处井下环境进行拍摄,蓄热单元与拍摄单元之间通过导热件热导通,这样,蓄热单元即可吸收
拍摄单元在工作过程中产生的热量;另一方面,该壳体单元还包括隔热层,隔热层同时包覆拍摄单元和蓄热单元,这样,通过隔热层的包覆,能够有效阻断摄像装置工作环境的外部高温对内部拍摄单元和蓄热单元的影响,保证摄像装置在井下长时间工作。
46.也就是说,针对拍摄单元的散热问题,本实施例的摄像装置通过在壳体单元内部设置与拍摄单元热导通的蓄热单元,该蓄热单元即可实时方便的吸收拍摄单元产生的热量,这样,相较外接水泵或气泵的散热方式,节约了成本,并且,由于没有外接气泵管道或外接水泵管道的制约,使用方便;同时,针对拍摄装置所处外界高温环境的隔热问题,本实施例摄像装置的壳体单元同时还设有隔热层,该隔热层同时包覆上述的拍摄单元和蓄热单元,从而能够有效阻断外界高温环境对内部拍摄单元零部件和蓄热单元的影响,保证摄像装置的工作时长。
47.关于上面的蓄热单元30,在一种可能实施方式中,蓄热单元30包括蓄热箱体31,蓄热箱体31设于壳体单元10的内部,蓄热箱体31内装载有蓄热材料32;其中,导热件40插入蓄热箱体31并与蓄热材料32接触,以使蓄热材料32吸收拍摄单元20产生的热量。
48.具体请结合图3,蓄热箱体内储存有蓄热材料,蓄热材料例如为液态水,然后,该导热件用于连接蓄热箱体的一端插入蓄热箱体并与液态水接触,也就是插入液态水中,导热件另一端连接上述的拍摄单元;从而,拍摄单元在拍摄过程电子元器件产生的热量即可通过导热件传导至液态水中并被液态水吸收;应理解的,液态水的比热容较大,其可大量吸收拍摄单元产生的热量,保证了拍摄单元的散热。
49.在一实施例中,除了液态水,该蓄热材料32还可以为相变蓄热材料,相变蓄热材料在相变点以下温度为液态,吸收热量后相变为气态,其同样能够大量吸收热量,保证拍摄单元的散热。
50.在一实施例中,蓄热材料32的体积、蓄热材料32的比热容和设定常数的乘积大于拍摄单元20的发热功率与摄像装置设定工作时间的乘积。
51.其中,设定常数δt表示蓄热材料32在吸收拍摄单元20产生的热量前后的温度变化值,该设定常数δt根据工程经验一般可取40℃~60℃之间的某一温度值,摄像装置的该设定工作时间t可根据实际需要确定,设定工作时间t表示摄像装置在井下的工作时间。
52.从而,上述蓄热材料的体积v、蓄热材料的比热容c和设定常数δt的乘积大于拍摄单元的发热功率p与摄像装置设定工作时间t的乘积,即为如下公式1:
53.v*c*δt》p*t
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公式1
54.应理解的,在公式1中,右侧的p*t即为拍摄单元在设定工作时间内产生的总热量,左侧的v*c*δt即为蓄热材料根据设定常数δt能够吸收的总热量,并且,吸收的总热量大于产生的总热量。
55.譬如,摄像装置需要在井下工作12小时,则设定工作时间t为12小时,蓄热材料在吸收热量前后的温度变化值δt可设为50摄氏度;那么,在设定工作时间内拍摄单元产生的总热量即可通过p*t计算得到,而为了保证对该总热量的充分吸收,则要求蓄热材料的体积v和比热容c的选取关系满足上述的公式1;或者说,为了保证对拍摄单元的散热,根据上述公式1,本实施例中选取的蓄热材料的体积、比热容受限于拍摄单元的发热功率和设定工作时间。
56.在一实施例中,继续参看图3,该导热件40插入蓄热箱体31的部分设有散热翅片
41,或者,导热件40插入蓄热箱体31的部分设有微孔结构。
57.能够理解,散热翅片和微孔结构的设置能够增大导热件与蓄热材料的接触面积,提高散热效率。
58.此外,应理解的,该导热件插入蓄热箱体的部分应尽可能的长,以增大与蓄热材料的接触面积。
59.关于上面的壳体单元10,在一种可能实施方式中,壳体单元10呈沿第一方向x延伸的中空柱状,拍摄单元20和蓄热单元30分设于壳体单元10沿第一方向x的两端。
60.继续参看图1,也就是,本实施例通过将壳体单元沿第一方向设置、同时拍摄单元和蓄热单元分设于壳体单元的两端,减小了壳体单元相对第一方向的截面积,方便在井下狭小空间使用。
61.在一实施例中,壳体单元10沿第一方向x延伸的环形侧壁12上设有环形真空层13,环形真空层13沿第一方向x的两端至少覆盖拍摄单元20和蓄热单元30,并且,形成环形真空层13的内壁设有反射涂层。
62.本实施例请结合图4,在壳体单元的环形侧壁12上设有环形真空层13,并且,形成环形真空层13的内壁涂覆有反射涂层(图中未示出),该反射涂层例如为镀铜、镀银等高亮金属层,或者为高亮漆等,该环形真空层13沿第一方向x的两端覆盖拍摄单元和蓄热单元;从而该环形真空层和反射涂层结合形成隔热层,能够有效阻断热辐射,消除壳体单元的外界高温环境对内部的影响。
63.具体而言,拍摄单元20包括靠近蓄热单元30的主控板21和远离蓄热单元30的光学镜头22;其中,主控板21包括图像传感器,图像传感器的感光面位于光学镜头22的镜头视野中,光学镜头22自壳体单元10的端部露出,用于拍摄;主控板21在工作过程中产生热量,上述的导热件40具体与主控板21连接;此外,主控板21还电连接有电源线23;上述蓄热箱体为沿第一方向延伸的环形箱体33,环形箱体33的中空部分用于供电源线23穿过并伸出壳体单元。
64.关于上述的隔热层,在一种可能实施方式中,壳体单元10外涂覆有一层隔热材料,隔热材料形成隔热层11,其中,该隔热材料例如可为多孔隔热材料,或者热反射隔热材料等。
65.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理,但是,需要指出的是,在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
66.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
67.还需要指出的是,在本技术的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
68.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此,本技术不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
69.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本技术的实施例限制在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合均应包含在本实用新型保护的范围之内。
技术特征:1.一种用于勘探的摄像装置,其特征在于,所述摄像装置包括:壳体单元(10);拍摄单元(20),所述拍摄单元(20)安装于所述壳体单元(10)的内部;蓄热单元(30),所述蓄热单元(30)安装于所述壳体单元(10)的内部;其中,所述拍摄单元(20)与所述蓄热单元(30)之间通过导热件(40)热导通,以使所述蓄热单元(30)吸收所述拍摄单元(20)产生的热量;并且,所述壳体单元(10)还包括隔热层(11),所述隔热层(11)同时包覆所述拍摄单元(20)和所述蓄热单元(30)。2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,所述蓄热单元(30)包括蓄热箱体(31),所述蓄热箱体(31)设于所述壳体单元(10)的内部,所述蓄热箱体(31)内装载有蓄热材料(32);其中,所述导热件(40)插入所述蓄热箱体(31)并与所述蓄热材料(32)接触,以使所述蓄热材料(32)吸收所述拍摄单元(20)产生的热量。3.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于,所述蓄热材料(32)为液态水,或者,所述蓄热材料(32)为相变蓄热材料。4.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于,所述蓄热材料(32)的体积、所述蓄热材料(32)的比热容和设定常数的乘积大于所述拍摄单元(20)的发热功率与所述摄像装置设定工作时间的乘积;其中,所述设定常数表示所述蓄热材料(32)在吸收所述拍摄单元(20)产生的热量前后的温度变化值,所述设定常数大于40摄氏度小于60摄氏度。5.根据权利要求2~4中任一项所述的摄像装置,其特征在于,所述导热件(40)插入所述蓄热箱体(31)的部分设有散热翅片(41),或者,所述导热件(40)插入所述蓄热箱体(31)的部分设有微孔结构。6.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,所述壳体单元(10)呈沿第一方向(x)延伸的中空柱状,所述拍摄单元(20)和所述蓄热单元(30)分设于所述壳体单元(10)沿所述第一方向(x)的两端。7.根据权利要求6所述的摄像装置,其特征在于,所述壳体单元(10)沿所述第一方向(x)延伸的环形侧壁(12)上设有环形真空层(13),所述环形真空层(13)沿所述第一方向(x)的两端至少覆盖所述拍摄单元(20)和所述蓄热单元(30),并且,形成所述环形真空层(13)的内壁设有反射涂层。8.根据权利要求7所述的摄像装置,其特征在于,所述拍摄单元(20)包括靠近所述蓄热单元(30)的主控板(21)和远离所述蓄热单元(30)的光学镜头(22);其中,所述主控板(21)包括图像传感器,所述图像传感器的感光面位于所述光学镜头(22)的镜头视野中,所述光学镜头(22)自所述壳体单元(10)的端部露出。9.根据权利要求8所述的摄像装置,其特征在于,所述主控板(21)还电连接有电源线(23);所述蓄热单元(30)包括沿所述第一方向(x)延伸的环形箱体(33),所述环形箱体(33)的中空部分用于供所述电源线(23)穿过;其中,所述环形箱体(33)内设有蓄热材料(32),所述导热件(40)插入所述环形箱体(33)并与所述蓄热材料(32)接触。10.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,所述壳体单元(10)外涂覆有一层隔热材料,所述隔热材料形成所述隔热层(11)。
技术总结本申请公开了一种用于勘探的摄像装置,摄像装置包括壳体单元;其中,一方面,该壳体单元的内部同时安装有拍摄单元和蓄热单元,拍摄单元用于对摄像装置所处井下环境进行拍摄,蓄热单元与拍摄单元之间通过导热件热导通,蓄热单元即可吸收拍摄单元在工作过程中产生的热量;另一方面,该壳体单元还包括隔热层,隔热层同时包覆拍摄单元和蓄热单元,通过隔热层的包覆,能够有效阻断摄像装置工作环境的外部高温对内部拍摄单元和蓄热单元的影响,保证摄像装置在井下长时间工作;即,相较外接水泵或气泵的散热方式,节约了成本,并且,由于没有外接气泵管道或外接水泵管道的制约,使用方便。使用方便。使用方便。
技术研发人员:周斌 颜财盛
受保护的技术使用者:杭州海康威视数字技术股份有限公司
技术研发日:2022.08.22
技术公布日:2022/12/2