攝像機外殼散熱託架系統的製作方法
2023-04-24 12:30:31
專利名稱：攝像機外殼散熱託架系統的製作方法
攝像機外殼散熱託架系統
背景技術：
本發明總體上涉及攝像機系統外殼領域及散熱技術領域。有許多不同類型的攝像機系統外殼，包括為多種不同目的設計的外殼，前述目的 包括室內使用、室外固定使用、室外移動使用、抗氣候性、防彈、及防爆炸。由於攝像機設備 包括CCD、濾光器、透鏡、電子電路及照明設備的敏感性，設計具有這些類型功能的攝像機外 殼存在某些難題。無論攝像機系統預計用於何種用途，攝像機外殼通常必須提供保護、穩定 性和散熱以確保攝像機系統的適當運行。攝像機及相關電子電路和照明器件產生熱量，特別是要求高強度照明的高解析度 夜間監視系統更是如此。這已大大限制了可裝配在監視系統內的功率量。由此，攝像機監 視系統通常大且笨重。對於組合一個以上攝像機的監視系統及使用高功率照明器的監視系 統尤其如此。現有攝像機外殼的其它困難包括製造或組裝的困難。在包括許多組件的情況下， 它們通常必須用螺絲擰在一起、用螺栓固定在一起或焊接在一起。一些組件在安裝或組裝 過程期間妨礙其它組件。從而該過程變成非常勞動和機器密集的過程。還可能有質量控 制困難，因為製造過程的複雜可導致放鬆或損害攝像機外殼的完整性或攝像機與LED未對 準。在需要替換攝像機系統組件的情況下，更難插入和移除這些組件。必須經常移動內部 以適應透鏡和攝像機調節。此外，複雜的安裝裝配使在製造和維修程序期間很難建立包括攝像機和LED的光 學組件的適當對準。
發明內容
本發明在簡單設計中提供改善的散熱功能，該設計更容易製造並導致最後產品具 有更好的耐用性、耐久性和質量。其通過使用更少的組件實現這些目標，包括用於LED和電 壓組件的雙「C形託架」組件安裝系統。「C形託架」還由於高熱導率及施加在攝像機外殼的 內壁上的壓力而實行為散熱器，散熱器熱量通過自鎖機構傳離LED、攝像機和電子電路板， 自鎖機構使攝像機系統組件保持在適當位置並適當對準及確保容易放置和替換這些組件。 該系統還實現組件的內置光學對準。本發明系統包括受益於散熱的組件安裝於其上的至少一散熱託架，該託架具有可 進行壓縮以插入散熱外殼內及可進行釋放以擠靠散熱外殼的內部的凸緣。在一優選實施例中，電源組件安裝在第一散熱託架上，及照明器安裝在第二散熱 託架上。照明器包括一組LED。LED產生相當大的熱量，其必須散逸以保持照明器的最佳光 輸出和壽命。電源也產生相當大的熱量，因而背面託架具有良好的熱通路也很重要。進一步的優選實施例包括這樣的系統，其中a)散熱託架包括中間部分，用於組件的電路板安裝在該中間部分上；b)第一散熱託架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動塊從而將安裝在第一散熱託 架上的組件定位在外殼內的所希望位置處；
c)第一散熱託架上的凸緣的大小使得當散熱託架滑到與外殼端部相鄰的壁上的 止動塊從而將安裝在相應散熱託架上的組件定位在外殼內的所希望位置處時靠近第二散 熱託架的中間部分的凸緣部分與第一散熱託架上的凸緣端部鄰接；c)具有照明器和攝像機窗口的外殼前框裝配在攝像機和照明器上方，攝像機和照 明器安裝在已滑入外殼內的散熱託架上；d)散熱託架是具有彈性可壓縮凸緣的C形託架，該凸緣實質上垂直於C形託架的 中間組件板部分；e)凸緣當釋放時與外殼的內側壁部分鄰接並在其上施加壓力；f)第二散熱託架上的凸緣有斜面以靠著第一散熱託架上的稜角裝配從而更好地 固定位置和熱傳遞；g) 一散熱託架用螺釘固定到另一散熱託架，螺釘通過散熱託架之一的表面部分 並進入另一散熱託架上的接收套圈內，藉此一託架上的凸緣被拉為與另一託架的一部分接 觸；h)後板密封外殼並將相應散熱託架固定在適當位置，以密封散熱託架上安裝的組 件並將其固定在外殼內的所希望的位置。
圖1為組裝前的監視外殼系統的立體圖。圖2為監視外殼系統的立體圖，其中第一散熱組件板託架的凸緣擠壓入外殼內。圖3為具有第二散熱組件板的監視外殼系統的立體圖，LED照明器和攝像機安裝 在該第二散熱組件板上，其凸緣擠壓入外殼內。圖4為第一和第二散熱託架的前向立體圖。圖5為第一和第二散熱託架的後向立體圖。圖6為完全組裝後的監視外殼系統的立體圖。圖7為散熱託架的俯視截面圖，其中其凸緣被壓縮以插入外殼內。
具體實施例方式參考圖1，示出了最後組裝前的監視外殼系統的立體圖，包括攝像機外殼100、第 一散熱組件板託架101、第二散熱組件板託架102、和外殼前框103。第一散熱組件板託架 101在其兩側具有凸緣107，凸緣服務於兩個功能，即實現將散熱託架101對準固定在散熱 攝像機外殼內，及從組件板託架101散熱，這因而可支持高熱輸出電源或其它高熱輸出組 件。第二散熱託架102具有類似的凸緣108，其從高功率LED陣列104和攝像機105及第 二散熱組件板託架102反面上的任何高熱輸出電源或攝像機電路散熱。兩個散熱組件板託 架101和102將緊密地安裝在散熱外殼100內，因為凸緣107和108可向內擠壓以安裝在 攝像機外殼100內。從該圖可明顯看出，散熱外殼100的內部相當寬敞從而具有優良的散 熱和易於組裝。熱量還從外殼前框103和外殼後板150散逸。參考圖2，示出了監視外殼系統100的立體圖，其中第一散熱組件板託架101的凸 緣107擠壓入散熱外殼100內，散熱外殼100的軌道111經槽115固定散熱組件板託架101。 由於凸緣107和108的向外的壓力，軌道109、110和112也有助於固定散熱組件板託架101和 102。參考圖3，示出了具有第二散熱組件板託架102的監視外殼系統的立體圖，LED照 明器陣列104和攝像機105安裝在該第二散熱組件板託架上，其凸緣108擠壓入散熱外殼 100內。該系統具有有效率的設計，槽115像第一散熱組件板託架上的槽114 一樣裝配在同 一軌道111上。這使能更有效率的對準及防止C形託架在插入外殼或從外殼移走時傾斜或 卡住。參考圖4，示出了第一和第二散熱託架的前向立體圖，具有散熱組件板託架101和 102，LED照明器陣列104和攝像機105附裝到第二散熱組件板託架102的正面。有開口 401，導線402穿過開口 401將LED陣列連接到其電源502，該電源在第一散熱組件板託架 101的反面上。凸緣403和404被從另一角度示出，第一散熱組件板託架101從正面示出 以具有無遮蔽的散熱面。可選的攻有螺紋的緊固套圈405和406附裝到第一散熱託架101 上，及適於接收通過第二散熱託架102的螺釘如410和411，以將託架固定在一起並最終有 助於在(前面的)第二散熱託架102和第一散熱託架101安裝在外殼中時固定第二散熱託 架102。示出了螺釘411的螺釘頭408，與類似螺釘(圖5中的410)的螺釘頭409 —樣，與 攻有螺紋的緊固套圈405配合。散熱託架102的曲面715和714設計成分別靠著散熱託架 101的有斜面的邊緣710和711緊密配合，如圖7中所示。參考圖5，分別示出了第一和第二散熱組件板託架101和102的後向立體圖。示出 了散熱組件板託架101和102的反面，當散熱組件板託架101和102分別安裝在攝像機外 殼內時其凸緣107和108分別被壓縮並施加橫向張力。該橫向張力增加託架的散熱容量， 這至關重要，因為LED陣列104表面安裝到第二散熱組件板託架的正面並發出非常大量的 熱量，這些熱量可幹擾LED的運行甚至使其永久損壞。第一散熱組件板託架101用於散逸 電源502將AC功率轉換為DC功率時發出的大量熱量，該熱量通過電源502的散熱材料及 其兩側的凸緣107有效散逸。通過散熱託架102的可選螺釘410和411分別擰入安裝在散 熱託架101上的緊固套圈406和405內以將託架在外殼內固定在一起。因而，固定螺釘410 和411可將兩個C形託架101和102拉並鎖在一起，從而增加橫向張力，進而改善到外殼的 熱傳遞並將兩個C形託架鎖在一起。參考圖6，示出了完全組裝後的監視外殼系統的立體圖。散熱外殼的頂部具有多 個脊如601和602，用於增加表面積從而散逸更多的熱量。由於導致熱量上升的熱力學流， 該裝置的頂部是布置槽的理想地方。散熱託架102可從後面插入外殼中並通過外殼100的 內壁上的止動塊如603定位在適當位置。作為備選，根據所希望的組件位置，與散熱託架 101 (如圖1-5中所示)一樣，散熱託架102可通過止動塊隨外殼前框103進行定位，或通過 止動塊隨外殼後板150進行固定。參考圖7，示出了散熱託架的俯視截面圖，其凸緣被壓縮以插入外殼內。這是一個 次序圖，從右邊開始，隨後散熱組件板託架101放入外殼100內。當這發生時，凸緣107和 707分別在701和702向內壓使得它們可按方向703滑入外殼100內。在外殼內，凸緣108 和707被壓縮從而在外殼100上施加壓力，這有助於將它們固定在適當位置並更有效地散 熱。散熱託架101上的凸緣即707的有斜面的邊緣710和711設計成確保靠著散熱託架 102更緊密地配合(如圖4中715和714處所示)。
權利要求
一種監視外殼系統，包括受益於散熱的組件安裝於其上的至少一散熱託架，該託架具有可進行壓縮以插入散熱外殼內及可進行釋放以擠靠散熱外殼內部的凸緣。
2.根據權利要求1的監視外殼系統，其中攝像機和照明器安裝在第一散熱託架上以提 供容易和完全的光學對準。
3.根據權利要求2的監視外殼系統，其中電源組件安裝在第二散熱託架上。
4.根據權利要求3的監視外殼系統，其中照明器包括一組發光二極體。
5.根據權利要求1的監視外殼系統，其中散熱託架包括中間部分，用於組件的電路板 安裝在該中間部分上。
6.根據權利要求1的監視外殼系統，其中第一散熱託架滑到外殼壁上的止動塊從而將 安裝在第一散熱託架上的組件定位在外殼內的所希望位置處。
7.根據權利要求3的監視外殼系統，其中第一散熱託架上的凸緣的大小使得當散熱託 架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動塊從而將安裝在相應散熱託架上的組件定位在外殼 內的所希望位置處時靠近第二散熱託架的中間部分的凸緣部分與第一散熱託架上的凸緣 端部鄰接。
8.根據權利要求7的監視外殼系統，其中第二散熱託架上的凸緣的大小使得當散熱託 架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動塊從而將安裝在相應散熱託架上的組件定位在外殼 內的所希望位置處時靠近第一散熱託架的中間部分的凸緣部分與第二散熱託架上的凸緣 端部鄰接。
9.根據權利要求7的監視外殼系統，其中具有照明器和攝像機窗口的外殼前框裝配在 攝像機和照明器上方，攝像機和照明器安裝在已滑入外殼內的散熱託架上。
10.根據權利要求1的監視外殼系統，其中散熱託架是具有彈性可壓縮凸緣的C形託 架，該凸緣垂直於C形託架的中間組件板部分。
11.根據權利要求10的監視外殼系統，其中凸緣當釋放時與外殼的內側壁部分鄰接並 在其上施加壓力。
12.根據權利要求1的監視外殼系統，其中第二散熱託架上的凸緣有斜面以靠著第一 散熱託架上的稜角裝配從而更好地固定位置和熱傳遞。
13.根據權利要求1的監視外殼系統，其中一散熱託架用螺釘固定到另一散熱託架，螺 釘通過散熱託架之一的表面部分並進入另一散熱託架上的接收套圈內，藉此一託架上的凸 緣被拉為與另一託架的一部分接觸以增加橫向張力從而除將散熱託架鎖在一起之外還進 一步改善到外殼的熱傳遞。
14.根據權利要求1的監視外殼系統，其中分別在散熱託架和外殼壁上的互補的槽和 軌道用於使散熱託架在外殼內有效對準，防止它們在插入外殼或從外殼移走期間傾斜或卡 住。
15.根據權利要求1的監視外殼系統，其中後板密封外殼並將相應散熱託架固定在適 當位置，以密封散熱託架上安裝的組件並將其固定在外殼內的所希望的位置。
16.根據權利要求4的監視外殼系統，其中a)散熱託架包括中間部分，用於組件的電路板安裝在該中間部分上；b)第一散熱託架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動塊從而將安裝在第一散熱託架上 的組件定位在外殼內的所希望位置處；2
17.c)第一散熱託架上的凸緣的大小使得當散熱託架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動 塊從而將安裝在相應散熱託架上的組件定位在外殼內的所希望位置處時靠近第二散熱託 架的中間部分的凸緣部分與第一散熱託架上的凸緣端部鄰接；c)具有照明器和攝像機窗口的外殼前框裝配在攝像機和照明器上方，攝像機和照明器 安裝在已滑入外殼內的散熱託架上；d)散熱託架是具有彈性可壓縮凸緣的C形託架，該凸緣垂直於C形託架的中間組件板 部分；e)凸緣當釋放時與外殼的內側壁部分鄰接並在其上施加壓力；f)外殼頂部具有用於增加表面積的脊以從外殼內部散逸更多的熱量。
18.根據權利要求4的監視外殼系統，其中a)第二散熱託架上的凸緣有斜面以靠著第一散熱託架上的稜角裝配從而更好地固定 位置和熱傳遞；b)一散熱託架用螺釘固定到另一散熱託架，螺釘通過散熱託架之一的表面部分並進入 另一散熱託架上的接收套圈內，藉此一託架上的凸緣被拉為與另一託架的一部分接觸以增 加橫向張力從而除將散熱託架鎖在一起之外還進一步改善到外殼的熱傳遞；c)分別在散熱託架和外殼壁上的互補的槽和軌道用於使散熱託架在外殼內有效對準， 防止它們在插入外殼或從外殼移走期間傾斜或卡住。
19.根據權利要求17的監視外殼系統，其中a)第二散熱託架上的凸緣有斜面以靠著第一散熱託架上的稜角裝配從而更好地固定 位置和熱傳遞；b)一散熱託架用螺釘固定到另一散熱託架，螺釘通過散熱託架之一的表面部分並進入 另一散熱託架上的接收套圈內，藉此一託架上的凸緣被拉為與另一託架的一部分接觸以增 加橫向張力從而除將散熱託架鎖在一起之外還進一步改善到外殼的熱傳遞；c)分別在散熱託架和外殼壁上的互補的槽和軌道用於使散熱託架在外殼內有效對準， 防止它們在插入外殼或從外殼移走期間傾斜或卡住；d)後板密封外殼並將相應散熱託架固定在適當位置，以密封散熱託架上安裝的組件並 將其固定在外殼內的所希望的位置。
全文摘要
本發明提供從安裝到散熱託架上的組件散熱的監視攝像機外殼系統，散熱託架具有擠靠攝像機外殼的內壁的凸緣。這確保自產生熱量的LED和電子電路板有高導熱性，及對其上安裝需要散熱的組件如照明器和電源的多個板提供容易組裝和自鎖的機構，使LED和攝像機能容易地光學對準，及適於在高低不平和車輛安裝的環境中使用。
文檔編號H04N7/18GK101919247SQ200780101030
公開日2010年12月15日 申請日期2007年10月9日 優先權日2007年10月9日
發明者託尼·邁耶, 馬克·弗農 申請人:託尼·邁耶;馬克·弗農