水下內搖頭攝像機的製作方法
2024-01-27 07:14:15
專利名稱：水下內搖頭攝像機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種水下攝像機。
目前市場上所銷售的攝像機皆為單機結構，由攝像鏡頭、內用蓄電池電源和電路控制部分組成，其攝像鏡頭、機身固定為一體，攝像由人工手工操作，也可自動攝像，優點結構緊湊，可隨射攜帶，使用方便；其不足之處是在水下使用較困難，密封性能差，視角範圍小，需要整個攝像機旋轉，特別在深水下更是困難。
為解決以上攝像機之不足，本實用新型的目的提供一種水下內搖頭攝像機，可在深水下，視角水平300℃，俯仰±85°，實現球面觀察覆蓋面攝像的目的。
本實用新型結構設計是這樣實現的該水下搖頭攝像機結構由球殼、；無柱筒和機座三部分組成，園柱筒中間為中心軸，用中心軸固定方式，中心軸兩端裝有圓盤，兩園盤用三根螺栓緊固為一體，中心軸下面為一電機，其軸端固定一齒輪，中心軸底端為其攝像機機座，中心軸與機卒相接。中心軸另一軸端帶有凸起，軸端下面裝有兩個限位的微動開關，在中心軸上面為攝像機機身，在圓周方向可旋轉300℃轉角，俯仰部分是由電機與攝像鏡頭組成，鏡頭側面支架上裝有碰塊，碰塊兩側裝有微動開關，鏡頭可作±85°旋轉，整個仰俯部分用其支架由兩個固定軸支撐，同時固定在圓盤上跟隨園盤做圓周運動，在園柱筒的頂端攝像鏡頭的外面為呈像球殼，呈像球南外面為保擴球殼，且呈像球殼的球心與攝像機鏡頭節點相重合，鏡頭節點位置為轉軸中心，因盯在鏡頭轉動時不產生像移，從被攝物表面發出或反射的光線，無論是從任何方向射來，均沿呈像球殼與保護球殼表面法線方向射入，故入射角、折射角為零，不改變方向。從光學原理上來講，呈像球殼不產生附加畸變和色散。整機圓柱筒與機座之間、園柱筒與呈像球殼之間均裝有「O」型密封圈，保證像機內密封以防止深水浸入。
本實用新型之優點結構簡單、視角範圍大，可視範圍為水平300℃，俯仰±80°，可到水深1000米以內使用，實現180°球面觀察覆蓋面，安裝使用方便，最適合在水下機器人上使用。
本實用新型的結構由以下實施例及附圖紿出。
圖1為水下內搖頭攝像機結構原理圖；圖2為水下內搖頭攝像機攝像頭結構圖；圖3為水下內搖頭攝像機攝像頭投影圖；圖4為水下內搖頭攝像機B-B片剖視圖；圖5為水下內搖頭攝像機後蓋板結構。
其結構由圖1-5所示，標註是1.鏡頭2.支架3.緊固螺栓4.″O″型密封圈5.卡圈6.接線插座7.微動開關8.定位釘9.10為固定接線架11.鏡頭轉軸12.鏡頭側蓋板13.背帽14.微動開關15.軸承16.圓盤17.電路板18.電機19.軸承20.電機護罩21.電機頂絲22.23″O″型頦材圈24.接線掉頭25.三支軸26.27.28後蓋板接線架29.中心軸30.固定齒輪31.機座32.圓盤固定螺栓33.園盤34.攝像機35.定位釘36.連接架37.插頭38.插座39.園柱筒40.球殼41.呈像球殼42.保護罩43.固定齒輪44.支撐軸45.小齒輪46.電機支架47.仰俯電機48.軸承49.碰塊50.支撐軸51.另一碰塊52.支架機座。
其工作原理整機由球殼(41)，園柱筒(39)與機座(31)組成，採用的是中間軸固定方式，讓其園盤(33)，(16)用三根支柱(25)連接成一體，圍繞中心軸(29)與其機座(31)相連接，在園周方向限位採用的是微動開關，由(7)完成，旋轉到一定角度後觸及微動開關，在周圍方向完成300℃轉角的偏轉，俯仰部分是由電機(47)與攝像機鏡頭同時固定齒輪(43)上轉動，同樣由限位開關限位，由碰塊(49)轉動到±85°時觸及微動開關、實現上下±85°旋轉角度，整個仰俯部分用其支架(52)，由兩定軸支撐起，固定在上圓盤上跟隨園盤(33)(16)做園周運動，這樣整個攝像機視場範圍在180°園球面上包纜無疑。攝像機採用「O」型密封圈密形式，保證了水下1000米深度的仿水性能，機內電機的控制通過電路實現，由密封插頭座與外電路連接實現了水下攝像。
權利要求1.一種水下內搖頭攝像機，其特徵是該攝像機結構由球殼(40)、園柱筒(39)和機座(31)三部分組成，園柱筒(39)中間為中心軸(29)，軸(29)中心兩端裝有圓盤(33)和(16)，兩園盤用三根圓盤固定螺栓(32)緊固為一體，中心軸(29)下面為一電機(18)，其軸端固定一齒輪，與園盤端頭齒輪相連，圓盤端頭為機座(31)，中心軸(20)另一軸頭帶有凸起，與軸端下面裝有兩微動開關(7)相接，中心軸(29)上面(24)為攝像機機身，在球殼(40)內固定有攝像機鏡頭(1)，中心軸(29)上面(34)為攝像機，在球殼內固定有攝像機鏡頭(1)，攝像機鏡頭(1)固定在支架(2)上。
2.按權利要求1所述之攝像機，其特徵是鏡頭(1)固定在支架(2)上，由螺栓(3)固定，再固定下面的反架底座(52)上，支架底座(52)與園盤(16)固定為一體。
3.按權利要求1所述之攝像機，其特徵是鏡頭(1)上面為電機(47)，軸端小齒辦(45)與固定齒輪(43)連接，鏡頭兩面裝有碰塊(49)，與微動開關(14)相接。
4.按權利要求1所述的攝像機，其特徵是球殼(40)裡面為呈像球殼(41)，外面為保護罩(42)，連接處加有″O″型密封圈(4)和卡圈(5)。
5.按權利要求1所述之攝像機，其特徵是園柱筒(39)內攝像機(34)端頭(38)為插座，(37)插頭及連接架(36)。
6.按權利要求1所述之攝像機，其特徵是機座(31)上裝有″O″型密封圈(22)(33)。
專利摘要本裝置屬於一種水下攝像機，其結構由球殼、圓柱筒及機座三部分組成，球殼內裝有鏡頭、電機，圓柱筒內為中心軸，下面裝有電機，上面為攝像機機身，採用中心軸固定方式，由電機帶動圓筒內圓盤轉動，圓盤與鏡頭連接，鏡頭裝在可仰俯的支架上，鏡頭外裝有保護罩，視角範圍為水平300°，仰俯為±85°。優點結構簡單，視角範圍大，可到深水100米以內使用，安裝使用方便，適合機器人上安裝使用。
文檔編號H04N5/225GK2240815SQ9423206
公開日1996年11月20日 申請日期1994年12月28日 優先權日1994年12月28日
發明者尹書勤, 霍華 申請人:中國科學院瀋陽自動化研究所