防水防振動全方位攝像機的製作方法

2023-05-07 10:53:26 1

專利名稱：防水防振動全方位攝像機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種視頻監控用攝像機，尤其是一種可以防水、防振動， 且可以全方位監控的攝像機。
背景技術：
目前，公知領域中的監控用攝像機，都是將監控用鏡頭安裝在雲臺上，通 過雲臺內鏡頭安裝座的轉動來帶動鏡頭轉動，實現動點監控。現有技術中的雲 臺多為半球形，其外殼為塑料或金屬製成，外殼內設有控制電路、監控鏡頭及 鏡頭安裝座等。外殼下端為半球形透明罩，透明罩與外殼之間多採用螺釘連接， 其密封性僅限於雨水等由上滴落至外殼上，沿外殼流下，密封性能較差，不適 合於應用在外部環境惡劣的場合，否則容易造成機殼內進水，損壞機殼內電路 及鏡頭等，更不可置於水中進行水下監控。監控鏡頭固定安裝在機殼內，機殼 固定安裝在支架上，由於電機轉動及外部產生的振動，使鏡頭產生振動，從而 使監控圖像變得模糊不清，影響監控效果。另外，由於現有技術中鏡頭支架的 設計結構，以及攝像機的外殼透明罩多採用半球形，使得現有技術中的監控攝 像機在垂直方向上只能在半球範圍內進行監控，監控範圍小，使其使用受到了 一定限制。 發明內容
針對上述提出的現有技術中監控攝像機防水性能差，防振動性能差，且不 能進行全方位監控，監控範圍小等缺點，本實用新型提供一種新的攝像機結構， 其整體安裝時釆用密封結構安裝，防水效果好，並在機殼內安裝有減振裝置， 能很好的防止外部振動對監控圖像質量的影響，且可以進行全方位監控。
本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是 一種防水防振動全方位攝 像機，包括外殼、驅動電路、視頻鏡頭、鏡頭支架，在外殼內安裝有鏡頭支架， 視頻鏡頭固定安裝在鏡頭支架上，外殼內安裝有驅動電路，攝像機包括底座、 機身、支撐手臂、旋轉球體，機身安裝在底座上，支撐手臂固定安裝在機身上， 旋轉球體安裝在支撐手臂上，旋轉球體與支撐手臂之間為可轉動連接，機身包 括上蓋、下蓋、中心軸、齒輪、水平電機，機身下蓋底部中心位置開有安裝孔， 中心軸與下蓋安裝孔之間為可旋轉過盈配合，中心軸上與安裝孔配合處開有密 封槽，密封槽內設有密封裝置，中心軸一端設有擋板環，中心軸穿過下蓋的安 裝孔與底座固定安裝，中心軸設有擋板環一端設置在機身內，中心軸的擋板環 與機身下蓋之間設有防振裝置，中心軸上機身內一端固定安裝有齒輪，水平電 機固定安裝在機身內，水平電機的轉子可直接與齒輪嚙合或通過皮帶連接，機 身上蓋與下蓋套合在一起，機身內安裝有驅動電路，支撐手臂固定安裝在機身 上，支撐手臂上固定安裝有球體軸，旋轉球體安裝在支撐手臂的球體軸上，旋 轉球體上開有球體軸安裝孔，球體軸與球體軸安裝孔之間為可旋轉過盈配合， 球體軸上與球體軸配合處開有密封槽，密封槽內設有密封裝置，旋轉球體內固
定安裝有俯仰電機，球體軸在球體內一端安裝有齒輪，俯仰電機的轉子與球體 軸上的齒輪直接嚙合或通過皮帶連接，旋轉球體內固定安裝有鏡頭支架，鏡頭 支架上安裝有視頻鏡頭，旋轉球體外殼上對應於視頻鏡頭位置有視窗孔，視窗 孔處通過玻璃固定架固定安裝有玻璃，玻璃與旋轉球體外殼之間設有密封裝置。 中心軸擋板環與機身下蓋之間的防振裝置為一個或一個以上窩形彈片。支撐手 臂分為兩個，兩個支撐手臂相對於機身及旋轉球體為對稱設置，其中一個支撐 手臂的球體軸上安裝有齒輪。底座中心位置開有安裝孔，安裝孔內有內螺紋，
機身的中心軸上有外螺紋，機身中心軸與底座間通過螺紋連接，中心軸上靠近 底座內側安裝有固定螺母。鏡頭支架通過四個定位螺杆安裝在旋轉球體內。水 平電機安裝在水平電機固定板上，水平電機固定板安裝在機身內，水平電機固 定板上安裝有水平光耦，機身內齒輪上安裝有與水平光耦相應的水平光耦擋片； 俯仰電機安裝在俯仰電機固定板上，俯仰電機固定板安裝在旋轉球體內，俯仰 電機固定板上安裝有俯仰光耦，旋轉球體內齒輪上安裝有與俯仰光耦相應的俯 仰光耦擋片。機身上支撐手臂安裝位置開有螺釘安裝孔，支撐手臂上開有相應 的固定螺釘孔。支撐手臂與機身安裝位置和手臂與旋轉球體安裝位置的外側安 裝有耳蓋，耳蓋與支撐手臂之間為設有密封裝置。機身上蓋與下蓋連接處粘有 密封帶。密封裝置為三元一丙膠製成的密封圈。 本實用新型的有益效果是-
1、 防水效果好，可應用於十分惡劣的環境中，並且能在水下使用，實現水 下監控。
2、 可很好的防振動，即使安裝位置很顛簸，其監控圖像質量也可很高，可 安裝在汽車等交通工具上，並且其外殼採用厚金屬製成，可以有效防止別人破 壞。
3、 能在垂直方向上進行全方位監控，使其安裝位置不受限制，使用靈活方便。
下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。

圖1為本實用新型整機結構示意圖。 圖2為本實用新型底座剖面示意圖。
圖3為本實用新型機身下蓋剖面示意圖。 圖4為本實用新型機身上蓋剖面示意圖。 圖5為本實用新型機身上蓋側面示意圖。 圖6為本實用新型中心軸安裝結構示意圖。 圖7為本實用新型中心軸剖面結構示意圖。 圖8為本實用新型窩形彈片示意圖。 圖9為本實用新型右臂安裝結構示意圖。
圖io為本實用新型左臂安裝結構示意圖。
圖11為本實用新型旋轉球體安裝結構示意圖。 圖12為本實用新型視頻鏡頭安裝結構示意圖。 圖13為本實用新型水平電機安裝結構示意圖。
圖中，l-中心軸，2-水平齒輪，3-中心軸密封槽，4-水平光耦擋片，5-水平 電機，6-水平電機安裝板，7-電路板，8-水平光耦，9-螺釘安裝孔，10-右臂，11-右臂密封槽，12-右臂密封圈，13-左臂，14-左臂密封槽，15-左臂密封圈，16-俯仰齒輪，17-俯仰光耦擋片，18-旋轉球上蓋，19-旋轉球下蓋，20-旋轉球中間 環，21-視頻鏡頭，22-支撐螺栓，23-俯仰電機，24-俯仰電機安裝板，25-俯仰光 耦，26-玻璃安裝架，27-玻璃，28-環氧樹脂板，29-鏡頭安裝板，30-小軸，31-右球體軸，32-左球體軸。
具體實施方式

參看附圖，本實用新型包括底座、機身、支撐手臂和旋轉球體。本實用新 型中，在各個連接處均設有密封裝置，其密封裝置為密封圈。在圖2為底座的 剖面示意圖，底座為碗狀結構，內部為空心，四周設有唇邊，中間位置設有安
裝孔，安裝孔內設有細牙內螺紋。底座的唇邊上開有對稱設置的四個通孔，便
於底座安裝在其他裝置上。機身外殼由機身上蓋和機身下蓋組成，圖3為下蓋 剖面示意圖，圖4為上蓋剖面示意圖。機身上蓋和下蓋之間採用套合連接，其
中上蓋較細，下蓋較粗，套合時將上蓋插入下蓋中，在上蓋的套合處開有密封 槽，在密封槽內設有密封圈，上蓋和下蓋套合在一起後，連接處通過密封圈密 封，達到防水效果。機身上蓋的套合處外殼較厚，外殼上相對於密封槽靠裡的 位置開有帶螺紋的盲孔，機身下蓋對應位置也開有相應的孔，機身上蓋和下蓋 安裝在一起後，在孔內擰入固定沉頭螺釘，將上蓋和下蓋相對固定，固定後在 機身上蓋與下蓋連接處粘貼一圈防水帶，起到雙保險作用。圖6為中心軸1安 裝結構示意圖，中心軸1 一端設有細牙螺紋，另一端通過螺釘固定安裝有水平 齒輪2。參看圖3，機身底部中間位置開有安裝孔，中心軸l帶有細牙螺紋一端 從內部插入機身下蓋的安裝孔內，使細牙螺紋露於機身下蓋外部。機身下蓋底 部的安裝孔為中心軸1的軸套，使機身可沿中心軸轉動。機身下蓋安裝孔與中 心軸1為過盈配合，中心軸1在配合處開有中心軸密封槽3，中心軸密封槽3內 設有密封圈。由於機身下蓋安裝孔與中心軸1為過盈配合，使帶有密封圈的中 心軸1便於安裝入機身下蓋安裝孔，機身下蓋安裝孔與中心軸1之間通過密封 圈密封，以達到防水效果。中心軸1通過細牙螺紋與底座固定安裝在一起，底 座碗狀結構內部通過一個螺母使中心軸1與底座之間更加固定。圖7為中心軸1 的剖面示意圖，圖中可以看出，中心軸1為中空結構，用於穿引電源線、控制 線、鏡頭數據線等。中心軸1的機身內側一端設有一圈環行擋板環，中心軸1 擋板環與機身下蓋之間設有四個窩形彈片，其形狀如圖8所示，中心軸1與機 身下蓋之間通過窩形彈片起到防振動的效果，當有振動的情況，其振動通過四個窩形彈片達到緩衝的效果。
機身內設有水平電機5、水平電機安裝板6、電路板7、水平光耦8等。參 看圖13，水平電機5通過螺釘固定安裝在水平電機安裝板6上，水平電機安裝 板6固定安裝在機身下蓋上，水平電機安裝板6固定安裝有電路板7。電路板7 為整機驅動電路，其中含有水平電機5驅動電路、俯仰電機23驅動電路、控制 信號解碼電路、電源轉換電路等。水平電機安裝板6上固定安裝有水平光耦8， 水平光耦8的引腳與電路板7的對應位置連接。參看圖6，中心軸l上固定安裝 有水平齒輪2，水平齒輪2上通過螺釘固定安裝有水平光耦擋片4，安裝時，水 平齒輪2與水平電機5轉子上的齒輪直接嚙合，水平光耦擋片4在轉動時可轉 入水平光耦8中。
支撐手臂分為左右兩個，參看圖9和圖10。圖9為右手臂安裝結構示意圖， 圖10為左手臂安裝結構示意圖。參看圖5，圖5為機身上蓋側視圖。機身上蓋 上開有小軸30安裝孔，支撐手臂通過小軸30固定安裝在機身上蓋上，支撐手 臂相對於機身對稱設置，支撐手臂與機身相對固定。參看圖9，右手臂10上固 定安裝有右球體軸31，右球體軸31與右手臂IO之間設有密封防水圈，右球體 軸31與右手臂IO之間通過螺釘相對固定。右球體軸31的另一端上開有密封槽 11,密封槽11內設有密封圈12。參看圖11，圖11為旋轉球分解結構示意圖， 旋轉球外殼分為三部分旋轉球上蓋18、旋轉球下蓋19、旋轉球中間環20。旋 轉球上蓋18和旋轉球下蓋19與旋轉球中間環20之間為套合連接，旋轉球中間 環20上下兩邊緣較細，旋轉球上蓋18和旋轉球下蓋19套合在旋轉球中間環20 上，旋轉球中間環20的套合連接處開有密封槽，密封槽內設有密封圈，密封槽 外側開有螺釘孔，旋轉球上蓋18和旋轉球下蓋19通過螺釘與旋轉球中間環20
固定安裝。旋轉球中間環20兩側對稱開有球體軸安裝孔，右球體軸31置於旋 轉球中間環20右側球體軸安裝孔內，右手臂10通過右球體軸31與旋轉球體連 接。右球體軸31與旋轉球中間環20右側球體軸安裝孔之間採用過盈配合，配 合處右球體軸31上開有密封槽11，密封槽11內設有密封圈12，使右球體軸31 與旋轉球中間環20右側球體軸安裝孔之間密封，以達到防水效果。同樣，在旋 轉球中間環20左側通過左球體軸32安裝有相應的左臂13，左臂13與旋轉球中 間環20左側球體軸安裝孔之間通過密封槽14和密封圈15達到密封防水效果。 參看圖10，左球體軸32上固定安裝有俯仰齒輪16，俯仰齒輪16上固定安裝有 俯仰光耦擋片17。參看圖11，俯仰電機安裝板24通過螺釘固定安裝在旋轉球 中間環20上，俯仰電機23固定安裝在俯仰電機安裝板24上，俯仰光耦25固 定安裝在俯仰電機安裝板24上，安裝時，左球體軸32上的俯仰齒輪16與俯仰 電機23轉子上的齒輪直接嚙合，在旋轉球體轉動時，俯仰光耦擋片17可插入 俯仰光耦25中。旋轉球中間環20前端中間位置開有視窗孔，在視窗孔處通過 玻璃安裝架26，安裝有透明玻璃27，在玻璃27與旋轉球中間環20之間設有防 水密封圈。參看圖12，圖12為視頻鏡頭安裝結構示意圖。視頻鏡頭21通過螺 釘固定安裝在鏡頭安裝板29上，視頻鏡頭21與鏡頭安裝板29之間設有環氧樹 脂板28,環氧樹脂板28可有效防止視頻信號受到的電磁幹擾，鏡頭安裝板29 上安裝有四個支撐螺栓22，支撐螺栓22的另一端固定安裝在旋轉球中間環20 上，可以通過調節支撐螺栓22來調節視頻鏡頭21的位置，使視頻鏡頭21正對 準旋轉球中間環20上的視窗孔，以使監控圖像無黑邊。
為了方便鏡頭控制線、視頻數據線的走線，球體軸、支撐手臂、小軸均採 用中空結構。相對於支撐手臂和小軸，支撐手臂外側設有開口，開口處設有耳
蓋。參看圖5，圖5為機身上蓋側面視圖，機身上蓋的球體軸安裝孔處設有螺釘 安裝孔9，支撐手臂通過小軸安裝在機身上蓋上後，支撐手臂可沿小軸轉動，轉 動後將固定螺釘擰入螺釘安裝孔9內，使旋轉球體相對於整機中心軸線向前偏 斜30度或向後偏斜30度，以便當攝像機直立安裝使用時，使其可以監控到正 下方圖像，不至於因為其安裝方式的問題而產生監控盲區。
整個裝置中的各個密封圈均是採用三元一丙膠量身定做，其耐磨性能好， 而且防水性好。
本實用新型可根據用戶需要採用鋁合金或不鏽鋼製成，外殼壁可厚達 5MM，有效防止別人的惡意破壞，達到防破壞效果。
在使用時，給整機上電後，可通過視頻切換矩陣配合鍵盤，或通過硬碟錄 像機發出控制信號給攝像機，控制攝像機的水平轉動和俯仰轉動，攝像機的水 平光耦擋片插入水平光耦時，為水平監控零點，俯仰光耦擋片插入俯仰光耦時， 為垂直監控零點，本實用新型在水平方向和垂直方向上都可達到360度旋轉， 完成全方位監控。本實用新型的水平電機和俯仰電機均採用步進電機，可達到 高速轉動，並可通過軟體設置多個預置監控點。其監控鏡頭可採用日立和索尼 公司生產的鏡頭。
本實用新型通過CPU檢測垂直監控位置，在垂直位置達到整機中心軸線位 置時，可將傳輸圖像自動翻轉，使用戶隨時看到的圖像都是正向圖像。
本實用新型外形美觀，可廣泛用於賓館、超市、銀行、工廠等監控場所， 由於本實用新型防水效果好，可應用於一些普通監控攝像機不可使用的惡劣場 合，還可以用於水下監控。另外，本實用新型可在垂直方向上進行360度監控， 其監控範圍廣，使用方便。
本實施例為本實用新型最佳實施例，凡其解決技術問題採用的技術方案與 本實施例相同的，均屬於本實用新型保護範圍。
權利要求1、一種防水防振動全方位攝像機，包括外殼、驅動電路、視頻鏡頭、鏡頭支架，在外殼內安裝有鏡頭支架，視頻鏡頭固定安裝在鏡頭支架上，外殼內安裝有驅動電路，其特徵是所述的攝像機包括底座、機身、支撐手臂、旋轉球體，機身安裝在底座上，支撐手臂固定安裝在機身上，旋轉球體安裝在支撐手臂上，旋轉球體與支撐手臂之間為可轉動連接，A、機身包括上蓋、下蓋、中心軸、齒輪、水平電機，機身下蓋底部中心位置開有安裝孔，中心軸與下蓋安裝孔之間為可旋轉過盈配合，中心軸上與安裝孔配合處開有密封槽，密封槽內設有密封裝置，中心軸一端設有擋板環，中心軸穿過下蓋的安裝孔與底座固定安裝，中心軸設有擋板環一端設置在機身內，中心軸的擋板環與機身下蓋之間設有防振裝置，中心軸上機身內一端固定安裝有齒輪，水平電機固定安裝在機身內，水平電機的轉子可直接與齒輪嚙合或通過皮帶連接，機身上蓋與下蓋套合在一起，機身內安裝有驅動電路，B、支撐手臂固定安裝在機身上，支撐手臂上固定安裝有球體軸，C、旋轉球體安裝在支撐手臂的球體軸上，旋轉球體上開有球體軸安裝孔，球體軸與球體軸安裝孔之間為可旋轉過盈配合，球體軸上與球體軸配合處開有安裝密封槽，密封槽內設有密封裝置，旋轉球體內固定安裝有俯仰電機，球體軸在球體內一端安裝有齒輪，俯仰電機的轉子與球體軸上的齒輪直接嚙合或通過皮帶連接，旋轉球體內固定安裝有鏡頭支架，鏡頭支架上安裝有視頻鏡頭，旋轉球體外殼上對應於視頻鏡頭位置有視窗孔，視窗孔處通過玻璃固定架固定安裝有玻璃，玻璃與旋轉球體外殼之間設有密封裝置。
2、 根據權利要求1所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述的中 心軸擋板環與機身下蓋之間的防振裝置為一個或一個以上窩形彈片。
3、 根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述 的支撐手臂分為兩個，兩個支撐手臂相對於機身及旋轉球體為對稱設置，其中 一個支撐手臂的球體軸上安裝有齒輪。
4、 根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述的底座中心位置開有安裝孔，安裝孔內有內螺紋，機身的中心軸上有外螺紋， 機身中心軸與底座間通過螺紋連接，中心軸上靠近底座內側安裝有固定螺母。
5、 根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述 的鏡頭支架通過四個定位螺杆安裝在旋轉球體內。
6、 根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述 的水平電機安裝在水平電機固定板上，水平電機固定板安裝在機身內，水平電 機固定板上安裝有水平光耦，機身內齒輪上安裝有與水平光耦相應的水平光耦 擋片；俯仰電機安裝在俯仰電機固定板上，俯仰電機固定板安裝在旋轉球體內，俯仰電機固定板上安裝有俯仰光耦，旋轉球體內齒輪上安裝有與俯仰光耦相應 的俯仰光耦擋片。
7、 根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述的機身上支撐手臂安裝位置開有螺釘安裝孔，支撐手臂上開有相應的固定螺釘 孔。
8、 根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述的支撐手臂與機身安裝位置和手臂與旋轉球體安裝位置的外側安裝有耳蓋，耳 蓋與支撐手臂之間為設有密封裝置。
9、 根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所述 的機身上蓋與下蓋連接處粘有密封帶。
10、根據權利要求1或2所述的防水防振動全方位攝像機，其特徵是所 述的密封裝置為三元一丙膠製成的密封圈。
專利摘要本實用新型涉及一種可以防水、防振動，且可以全方位監控的攝像機。機身安裝在底座上，支撐手臂固定安裝在機身上，旋轉球體安裝在支撐手臂上，旋轉球體與支撐手臂之間為可轉動連接，在攝像機各個連接處以及轉動處均開有密封槽，密封槽內設有密封圈。可應用於十分惡劣的環境中，並且能在水下使用，實現水下監控，可很好的防振動，即使安裝位置很顛簸，其監控圖像質量也可很高，能在垂直方向上進行全方位監控，使其安裝位置不受限制，使用靈活方便。
文檔編號G03B17/08GK201004147SQ20072011832
公開日2008年1月9日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者楊祖棟 申請人:深圳市明日實業有限公司