半導體製冷攝像機防護罩的製作方法

2023-04-25 03:08:01

專利名稱：半導體製冷攝像機防護罩的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及攝像機防護裝置，特別涉及一種應用於鋼鐵電力，玻璃，水泥，石
化等行業的半導體製冷攝像機防護罩。
背景技術：
70年代初我所科技人員就採用了半導體製冷熱技術對處於惡劣環境中的攝像機 進行高.低溫防護，此種防護罩尤其適用於沒有冷卻介質(冷卻氣冷卻水)，粉塵密度大，環 境溫度高或超低溫和人員不能停留的場地；半導體製冷罩中的攝像機可替代人對該作業面 進行監視。多年來的實際應用，該裝置有其穩定的電性能即穩定的致冷致熱功能，但其結 構形式較複雜，機加工量大，裝配繁瑣，成本高，存在的問題包括1、罩體長方形，內外三層交 接處都為單板；累計誤差大，裝配困難；2、前後支撐框架為方形，所有表面需機加工才可獲 得，加工量大；3、外形為矩形，不美觀；4、體積大，重量重；5、成本高。鑑於現有產品存在的 諸多問題，因此，其機械結構及裝配操作性方面有著較大的改進空間。

發明內容本實用新型的目的就是為克服現有技術的不足，提供一種可用於粉塵密度高，環 境溫度高和超低溫環境的場合，具有防水，防塵性能的半導體製冷攝像機防護罩設計方案， 攝像機內室溫度可根據使用環境溫度的變化做自身溫度調節；處於高溫環境時，攝像機內 室降低溫度；外界低溫時，其內室升高溫度的保障攝像機正常工作。採用半導體製冷技術、 熱攝像機防護罩，尤其適用於不具備冷卻介質(冷卻水，冷卻氣)的使用場所。使其能滿足 鋼鐵電力，玻璃，水泥，石化等行業的高溫條件下使用的需要。 本實用新型是通過這樣的技術方案實現的半導體製冷攝像機防護罩主要由半導 體攝像機外套、半導體攝像機內套、散熱片、支架、底板、軸流風機、製冷片、導溫板和半導體 攝像機後蓋構成； 半導體攝像機外套內部結構是外套套筒內前端部安裝外套前法蘭，外套套筒內 壁有保溫層，套筒後部下方設散熱窗口，與散熱窗口尺寸相同的可拆卸保溫層連接在散熱 片上；套筒後端連接外套後法蘭；半導體攝像機外套下部連接散熱片；散熱片下部連接 支架；支架下部連接底板，底板下部安裝軸流風機；半導體攝像機內套內部結構是內套套 筒內前端部安裝內套前法蘭，前法蘭上裝有耐高溫光學玻璃，由玻璃擋圈外螺紋旋入內套 前法蘭的內螺紋將耐高溫光學玻璃鎖緊；內套套筒內設有滑軌式攝像機支板；內套後法蘭 裝在內套套筒後端部；半導體攝像機內套後部下方裝有紫銅塊，紫銅塊下部是製冷片，製冷 片下部是導溫板；紫銅塊與導溫板螺栓連接將製冷片夾緊； 攝像機固定在攝像機託板上隨攝像機託板一起裝在攝像機支板並固定；半導體攝 像機內套裝配在半導體攝像機外套內，由半導體攝像機後蓋與半導體攝像機外套後部連接 封閉。 半導體製冷攝像機的設計思路是遵循能量守恆定律和根據半導體製冷的特性，從機械機構的設計方面入手；使半導體製冷(熱)效果達到使用要求，並且結構合理外形美 觀、性價比高。半導體製冷攝像機防護罩可用於粉塵密度高，環境溫度高和超低溫環境的場 合，具有防水，防塵性能。攝像機內室溫度可根據使用環境溫度的變化做自身溫度調節；半 導體製冷，熱攝像機防護罩，尤其適用於不具備冷卻介質(冷卻水，冷卻氣)的使用場所。該 產品主體結構大部分工件為圓盤和圓柱形，加工簡單，較現有同類設備成本大幅降低，具有 廣泛的應用和推廣價值。

圖l，半導體製冷攝像機防護罩結構分解圖並作為摘要附圖； 圖2，半導體製冷攝像機防護罩裝配圖。
具體實施方式
為了更清楚的理解本實用新型，
以下結合附圖和實施例進一步描述 如圖1、2所示，防護罩整體結構為圓柱形，包括內、外二層，內層為攝像機內室壁， 有散冷麵(以半導體製冷防護罩為例)；外層為散熱面，並敷有軸流風機和散熱器，內、外兩 層之間用隔溫材料進行阻隔。內、外層套與前、後法蘭連接。主要連接手段是氬弧焊接和螺 釘緊固。防護罩前端裝耐熱光學玻璃，後端裝後蓋。防護罩後蓋與後法蘭之間裝有密封圈。 使內室與外界隔離，阻斷煙塵對攝像機和鏡頭的汙染。 套體正下方裝底座，底座蓋打開可檢修電控系統和更換半導體製冷器。主體結構 大部分工件為圓盤和圓柱形。機加工以車床加工為主，容易加工。零件之間主要以氬弧焊 連接，其次為螺釘連接，從而極大的降低了加工難度和工作量。同時還避免了累計誤差，總 體裝配方便易行。 由於主體結構大部分為圓形，也符合流體力學的技術要求。溫度傳導均勻流暢，半 導體製冷器與內套之間採用一塊導溫性極強的紫銅板，用氬弧焊將紫銅板焊在內套上，將 半導體製冷器敷在紫銅板上，使低溫快速傳導在內套上；同時製冷器的背面與外套連接，外 套和其上的散熱器都承載著熱量。再由啟動著的軸流風機助其散熱。製冷器背面的熱量得 到良好的發散，製冷器的製冷效率遞增。起到為攝像機內室降溫的效果。顯然圓形套體的 冷熱效應遠大於原始的方形套體。 半導體製冷攝像機防護罩主要由半導體攝像機外套1、半導體攝像機內套2、散熱 片5、支架6、底板7、軸流風機8、製冷片9、導溫板10、半導體攝像機後蓋11構成； 半導體攝像機外套1內部結構是外套套筒105內前端部安裝外套前法蘭IOI，外 套套筒105內壁有保溫層102，套筒105後部下方設散熱窗口，與散熱窗口尺寸相同的可拆 卸保溫層104連接在散熱片5上；套筒105後端連接外套後法蘭103 ;半導體攝像機外套1 下部連接散熱片5 ;散熱片5下部連接支架6 ;支架6下部連接底板7，底板7下部安裝軸流 風機8 ; 半導體攝像機內套2內部結構是內套套筒207內前端部安裝內套前法蘭203，前 法蘭203上裝有耐高溫光學玻璃202，由玻璃擋圈201外螺紋旋入內套前法蘭203的內螺紋 將耐高溫光學玻璃202鎖緊；內套套筒207內設有滑軌式攝像機支板204 ;內套後法蘭206 裝在內套套筒207後端部；[0017] 半導體攝像機內套2後部下方裝有紫銅塊205，紫銅塊205下部是製冷片9，製冷
片9下部是導溫板10 ;紫銅塊205與導溫板10螺栓連接，將製冷片9夾緊； 攝像機3固定在攝像機託板4上隨攝像機託板4 一起裝在攝像機支板204並固定；
半導體攝像機內套2裝配在半導體攝像機外套1內，由半導體攝像機後蓋11與半導體攝像
機外套l後部連接封閉。 外套前法蘭101、外套後法蘭103、外套套筒105按圖示位置採用氬弧焊，焊接成一 體。 將支架6按圖示位置用氬弧焊焊接在外套套筒105上；將保溫層102敷在外套裡 層內； 內套前法蘭203、攝像機支板204、紫銅塊205、內套後法蘭206、內套套筒207按圖 示位置採用氬弧焊，焊接成一體。 將耐高溫光學玻璃202放入內套前法蘭203槽內，再將玻璃擋圈201旋入內套前 法蘭203內； 總裝過程將半導體攝像機內套2插入半導體攝像機外套1中，用M4螺釘從外套 前端的外套前法蘭101將半導體攝像機內套2固定； 將製冷片9敷在紫銅塊205上，同時敷上可拆卸保溫層104 ;再將零件導溫板10壓 上，用M4螺釘將導溫板10與零件紫銅塊205緊固； 將散熱片5與導溫板10敷平，用M4螺釘緊固；將支架6、底板7、軸流風機8用螺 釘組裝成一體；將攝像機託板4攝像機支板204上；用螺釘連接內套後法蘭206與半導體攝 像機後蓋ll。 根據上述說明，結合本專業現有技術即可再現本實用新型。
權利要求半導體製冷攝像機防護罩，其特徵在於，主要由半導體攝像機外套(1)、半導體攝像機內套(2)、散熱片(5)、支架(6)、底板(7)、軸流風機(8)、製冷片(9)、導溫板(10)、半導體攝像機後蓋(11)構成；半導體攝像機外套(1)包括外套套筒(105)，外套套筒(105)內前端部安裝外套前法蘭(101)，外套套筒(105)內壁有保溫層(102，外套套筒(105)後部下方設散熱窗口，與散熱窗口尺寸相同的可拆卸保溫層(104)連接在散熱片(5)上；外套套筒(105)後端連接外套後法蘭(103)；半導體攝像機外套(1)下部連接散熱片(5)；散熱片(5)下部連接支架(6)；支架(6)下部連接底板(7)，底板(7)下部安裝軸流風機(8)；半導體攝像機內套(2)包括內套套筒(207)，內套套筒(207)內前端部安裝內套前法蘭(203)，內套前法蘭(203)上裝有耐高溫光學玻璃(202)，由玻璃擋圈(201)外螺紋旋入內套前法蘭(203)的內螺紋將耐高溫光學玻璃(202)鎖緊；內套套筒(207)內設有滑軌式攝像機支板(204)；內套後法蘭(206)裝在內套套筒(207)後端部；半導體攝像機內套(2)後部下方裝有紫銅塊(205)，紫銅塊(205)下部是製冷片(9)，製冷片(9)下部是導溫板(10)；紫銅塊(205)與導溫板(10)螺栓連接，將製冷片(9)夾緊；固定攝像機(3)的攝像機託板(4)裝在攝像機支板(204)上並固定；半導體攝像機內套(2)裝配在半導體攝像機外套(1)內；用螺釘連接內套後法蘭(206)與半導體攝像機後蓋(11)。
2. 如權利要求l所述半導體製冷攝像機防護罩，其特徵是，外套前法蘭(101)、外套後法蘭(103)、外套套筒(105)採用氬弧焊焊接成一體，支架(6)氬弧焊焊接在外套套筒(105)上。
3. 如權利要求1所述半導體製冷攝像機防護罩，其特徵是，內套前法蘭(203)、攝像機支板(204)、紫銅塊(205)、內套後法蘭(206)、內套套筒(207)採用氬弧焊，焊接成一體。
專利摘要本實用新型涉及半導體製冷攝像機防護罩，主要由半導體攝像機外套、半導體攝像機內套、散熱片、支架、底板、軸流風機、製冷片、導溫板和半導體攝像機後蓋構成；外套套筒內前端部安裝外套前法蘭，外套套筒內壁有保溫層，套筒後部下方設散熱窗口，半導體攝像機外套下部連接散熱片；底板下部安裝軸流風機；半導體製冷攝像機的設計遵循能量守恆定律和根據半導體製冷的特性，從機械機構的設計方面入手；使半導體製冷、制熱效果達到使用要求，其結構合理外形美觀、性價比高，該產品主體結構大部分工件為圓盤和圓柱形，加工簡單，較現有同類設備成本大幅降低，具有廣泛的應用和推廣價值。
文檔編號H04N5/225GK201541301SQ20092025102
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者孫裕昌, 李秀雲, 李鴻慧, 汪怡, 謝寧, 費建軍, 郭川 申請人:天津市電視技術研究所