用于安防的监控设备及其组装方法与流程

本发明涉及电气设备领域，尤其涉及一种用于安防的监控设备及其组装方法。

背景技术：

在当今社会中，监控设备的使用已经十分地普遍，比如超市监控、汽车行车记录仪、警察调查取证等方面都需要用到监控设备。监控设备的市场也比较大，在高端监控设备领域，监控设备的质量较好，但是在中低端监控设备领域，监控设备存在许多问题：

1、现有技术中，汽车上加装摄像装置，以拍摄汽车周围的情况，并通过车体内的显示装置与上述摄像装置通讯连接，实时显示摄像装置采集的图像，以方便驾驶员观察汽车外面的环境，保证驾驶的安全。然而，现有的摄像装置一般通过安装组件固定安装于车体的某一位置，其拍摄高度、拍摄角度均不易调节，导致拍摄范围有限，拍摄效果不佳，不便于驾驶员在车内全面观测路面情况；

2、现有的监控设备防水、防震动的能力比较差，在碰到变化多端的天气时，或者是应用于震动比较强烈的车辆等地，非常容易导致监控设备损坏。

3、现有的监控设备在环境温度适应范围方面比较窄，在零下几十度或者六七十度的高温下无法正常工作。

4、现有的监控设备在补光方面存在缺失，导致监控设备在成像效果上存在一定的缺陷。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明设计一种能多角度调节、防水、防冻、防晒、抗震、自动补光的用于安防的监控设备及其组装方法。

为实现上述目的，本发明提供的用于安防的监控设备，包括摄像机构、用于安装摄像机构的主体机构、用于支撑主体机构的底座和容纳于主体机构内部的驱动机构；

所述摄像机构包括镜头组件、支架、红外灯PCB板和光源，所述镜头组件与支架固定连接后通过支架活动连接在主体机构上，所述红外灯PCB板和光源均安装于镜头组件内，且两者电连接；

所述主体机构包括第一外壳和安装在第一外壳下部的第二外壳，所述第一外壳包括L型主体、L型主体侧盖和主轴套件，所述主轴套件的一端与支架活动连接，且其另一端伸入L型主体和L型主体侧盖围合成的腔体内并与两者活动连接；

所述驱动机构包括第一步进电机、第二步进电机、垂直同步轮、水平同步轮、第一同步带和第二同步带，所述第一步进电机通过第一同步带带动垂直同步轮转动，进而驱动主轴套件上的第一轴承使摄像机构在第一外壳的垂直方向做旋转运动；所述第二步进电机通过第二同步带带动水平同步轮转动，进而驱动水平同步轮上的第二轴承使第一外壳在第二外壳的水平方向做360°旋转;

所述底座包括安装底板、安装支架和第一减震组件，所述第一减震组件置于安装支架与第二外壳之间，所述安装支架的一端固定连接在安装底板的一端面上，且其另一端与第一减震组件固定连接。

其中，所述镜头组件包括镜头、镜头前盖、镜头后盖、密封圈和镜头玻璃，所述镜头和镜头玻璃均置于镜头前盖与镜头后盖围合成的腔体内，且镜头玻璃固定安装在镜头的进光端，所述密封圈夹持在镜头前盖与镜头后盖的连接处。

其中，所述支架包括两个第一支架、两个第二支架、固定安装红外灯PCB板的第三支架和用于给光源散热的散热片，每个第一支架均与其对应的第二支架配适连接后形成支架组，每个支架组均固定连接在镜头的外表面，所述红外灯PCB板通过第三支架固定在其中一个支架组上，且表面覆盖着散热片的光源固定连接在该支架组上，另一个支架组固定连接在镜头的外表面后与镜头前盖和镜头后盖围合成的腔体的内侧固定连接。

其中，所述L型主体侧盖和L型主体的连接处设置有用于防水的侧盖密封圈，且侧盖密封圈折弯处均设置有加强筋。

其中，所述第一减震组件包括第一硅橡胶垫片、第二硅橡胶垫片和镀锌板,所述第一硅橡胶垫片和第二硅橡胶垫片分别固定连接在镀锌板的两端面上,且第一硅橡胶垫片夹持在镀锌板与第二外壳之间，第二硅橡胶垫片夹持在镀锌板与安装支架之间。

其中，所述安装支架与安装底板之间还设置有由多根均匀分布的减震柱组成的第二减震组件，每根减震柱的一端固定连接在安装支架上，且每根减震柱的另一端与安装底板固定连接。

其中，所述镜头前盖的内侧四周和镜头后盖的内侧四周均均匀设置有多块用于保护镜头组件内部结构的缓冲块。

其中，所述驱动机构还包括电机安装板、控制第一步进电机的垂直开关、控制第二步进电机的水平开关，所述第一步进电机和第二步进电机均固定连接在电机安装板上，且垂直开关与第一步进电机电连接，水平开关与第二步进电机电连接。

为实现上述目的，本发明提供的用于安防的监控设备的组装方法，包括以下步骤：

将两片硅橡胶垫片固定连接在镀锌板的两端组成第一减震组件，将多根减震柱的一端均匀固定连接在安装底板上组成第二减震组件，将多根减震柱的另一端固定连接在安装支架的一端，且将镀锌板固定连接在安装支架的另一端最终组成底座；

将一个支架组固定连接在镜头的一侧面上，红外灯PCB板通过第三支架固定连接在该支架组上，覆盖有散热片的光源固定连接在该支架组上后与红外灯PCB板电连接，将镜头玻璃覆盖在镜头的进光端；再将镜头通过另一个支架组固定连接在镜头前盖与镜头后盖围合成的腔体内侧，组成摄像机构；

将第一步进电机和第二步进电机安装在电机安装板上，将第一步进电机通过第一同步带与垂直同步轮传动连接，同时垂直同步轮与主轴套件驱动连接；第二步进电机与第二轴承驱动连接，组成驱动机构；

通过电机安装板与第一外壳的内侧固定连接将驱动机构安装在第一外壳的内部，主轴套件与镜头前盖驱动连接，实现摄像机构在第一外壳上的旋转；第二轴承与第一外壳下端的第二外壳驱动连接，实现第一外壳在第二外壳上的旋转;

将底座上的安装支架未连接的一端与第二外壳的底端固定连接，最终实现设备的组装。

本发明的优势在于：

1、通过第一步进电机和第二步进电机的配合可以实现本设备的摄像机构在垂直方向做旋转运动和在水平方向做360度旋转，实现摄像机构的全方位成像，克服了现有技术中摄像设备拍摄高度、拍摄角度均不易调节，导致拍摄范围有限，拍摄效果不佳，不便于全面观测路面情况的问题；

2、底座上设置有第一减震组件，在本设备安装完毕后，能够适应剧烈振动的工作环境，保护本设备不在振动中损坏，延长其使用寿命和提高其工作性能的稳定性；

3、摄像机构中包括红外灯PCB板和光源，能够对本设备的正常工作进行补光，提高本设备的成像质量，进而可以让本设备在不同光暗环境下使用，扩大本设备的使用范围；

4、L型主体的设置能够优化本设备的空间结构，L型所形成的槽体刚好可以容纳摄像机构，节省装置的整体空间，不管是本装置在使用前的运输、储存，还是使用时都更加方便。

附图说明

图1为本发明用于安防的监控设备的立体图；

图2为本发明用于安防的监控设备的摄像机构的爆炸图；

图3为本发明用于安防的监控设备的主体机构和部分驱动机构的爆炸图；

图4为本发明用于安防的监控设备的驱动机构的爆炸图；

图5为本发明用于安防的监控设备的底座的爆炸图。

主要元件符号说明如下：

1、摄像机构 2、主体机构

3、底座 4、驱动机构

5、侧盖密封圈 6、减震柱

11、镜头组件 12、支架

13、红外灯PCB板 14、光源

21、第一外壳 22、第二外壳

31、安装底板 32、安装支架

33、第一减震组件 34、第二减震组件

41、第一步进电机 42、第二步进电机

43、垂直同步轮 44、水平同步轮

45、第一同步带 46、第二同步带

47、电机安装板 48、垂直开关

49、水平开关 51、加强筋

111、镜头 112、镜头前盖

113、镜头后盖 114、密封圈

115、镜头玻璃 121、第一支架

122、第二支架 123、第三支架

124、散热片 211、L型主体

212、L型主体侧盖 213、主轴套件

331、第一硅橡胶垫片 332、第二硅橡胶垫片

333、镀锌板 441、第二轴承

1121、缓冲块 2131、第一轴承。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-5，本发明提供的用于安防的监控设备，包括摄像机构1、用于安装摄像机构1的主体机构2、用于支撑主体机构2的底座3和容纳于主体机构2内部的驱动机构4；

摄像机构1包括镜头组件11、支架12、红外灯PCB板13和光源14，镜头组件11与支架12固定连接后通过支架12活动连接在主体机构2上，红外灯PCB板13和光源14均安装于镜头组件11内，且两者电连接；

主体机构2包括第一外壳21和安装在第一外壳21下部的第二外壳22，第一外壳21包括L型主体211、L型主体侧盖212和主轴套件213，主轴套件213的一端与支架12活动连接，且其另一端伸入L型主体211和L型主体侧盖212围合成的腔体内并与两者活动连接；

驱动机构4包括第一步进电机41、第二步进电机42、垂直同步轮43、水平同步轮44、第一同步带45和第二同步带46，第一步进电机41通过第一同步带45带动垂直同步轮43转动，进而驱动主轴套件213上的第一轴承2131使摄像机构1在第一外壳21的垂直方向做旋转运动；第二步进电机42通过第二同步带46带动水平同步轮44转动，进而驱动水平同步轮44上的第二轴承441使第一外壳21在第二外壳22的水平方向做360°旋转;

底座3包括安装底板31、安装支架32和第一减震组件33，第一减震组件33置于安装支架32与第二外壳22之间，安装支架32的一端固定连接在安装底板31的一端面上，且其另一端与第一减震组件33固定连接。

在本实施例中，镜头组件11包括镜头111、镜头前盖112、镜头后盖113、密封圈114和镜头玻璃115，镜头111和镜头玻璃115均置于镜头前盖112与镜头后盖113围合成的腔体内，且镜头玻璃115固定安装在镜头111的进光端，密封圈114夹持在镜头前盖112与镜头后盖113的连接处。其中密封圈114的设置能够进一步地提升镜头组件11的防水性能，同时使得镜头前盖112与镜头后盖113的连接更加紧密。

在本实施例中，支架12包括两个第一支架121、两个第二支架122、固定安装红外灯PCB板13的第三支架123和用于给光源14散热的散热片124，每个第一支架121均与其对应的第二支架122配适连接后形成支架组，每个支架组均固定连接在镜头111的外表面，红外灯PCB板13通过第三支架123固定在其中一个支架组上，且表面覆盖着散热片124的光源14固定连接在该支架组上，另一个支架组固定连接在镜头111的外表面后与镜头前盖112和镜头后盖113围合成的腔体的内侧固定连接。支架12的设置能够很好的组装与协调数量众多的镜头相关组件，使镜头组件11内部结构更加稳固；散热片124的设置能过让设备整体更好地散热，使得设备能够在恶劣的环境中依旧正常工作。

在本实施例中，L型主体侧盖212和L型主体211的连接处设置有用于防水的侧盖密封圈5，且侧盖密封圈5折弯处均设置有加强筋51。侧盖密封圈5在更好地实现L型主体侧盖212和L型主体211的连接的同时，能够起到很好的防水作用；侧盖密封圈5折弯处均设置有加强筋51能够在提升侧盖密封圈5的强度，延长设备的使用寿命。

在本实施例中，第一减震组件33包括第一硅橡胶垫片331、第二硅橡胶垫片332和镀锌板333,第一硅橡胶垫片331和第二硅橡胶垫片332分别固定连接在镀锌板333的两端面上,且第一硅橡胶垫片331夹持在镀锌板333与第二外壳22之间，第二硅橡胶垫片332夹持在镀锌板333与安装支架32之间。以两面覆盖有硅橡胶垫片的镀锌板333来作为第一减震组件33，安装在第二外壳22和安装支架32之间，镀锌板333起到固定的作用，第一硅橡胶垫片331和第二硅橡胶垫片332起缓冲作用，能够很好的实现减震作用。

在本实施例中，安装支架32与安装底板31之间还设置有由多根均匀分布的减震柱6组成的第二减震组件34，每根减震柱6的一端固定连接在安装支架32上，且每根减震柱6的另一端与安装底板31固定连接。第二减震组件34能够进一步强化本设备的减震功能，在优选的实施例中，多根减震柱6为六根橡胶柱和两根钢柱，钢柱能够起到稳定固定的作用，而橡胶柱则能够起到缓冲作用。

在本实施例中，镜头112前盖的内侧四周和镜头后盖113的内侧四周均均匀设置有多块用于保护镜头组件11内部结构的缓冲块1121。缓冲块1121的设置能够在剧烈震动的工作环境中很好地保护摄像组件内部的结构，提升本装置在剧烈震动的环境中工作的能力。

在本实施例中，驱动机构4还包括电机安装板47、控制第一步进电机41的垂直开关48、控制第二步进电机42的水平开关49，第一步进电机41和第二步进电机42均固定连接在电机安装板47上，且垂直开关48与第一步进电机41电连接，水平开关49与第二步进电机42电连接。

本发明提供的用于安防的监控设备的组装方法，包括以下步骤：

将两片硅橡胶垫片固定连接在镀锌板的两端组成第一减震组件，将多根减震柱的一端均匀固定连接在安装底板上组成第二减震组件，将多根减震柱的另一端固定连接在安装支架的一端，且将镀锌板固定连接在安装支架的另一端最终组成底座；

将一个支架组固定连接在镜头的一侧面上，红外灯PCB板通过第三支架固定连接在该支架组上，覆盖有散热片的光源固定连接在该支架组上后与红外灯PCB板电连接，将镜头玻璃覆盖在镜头的进光端；再将镜头通过另一个支架组固定连接在镜头前盖与镜头后盖围合成的腔体内侧，组成摄像机构；

将第一步进电机和第二步进电机安装在电机安装板上，将第一步进电机通过第一同步带与垂直同步轮传动连接，同时垂直同步轮与主轴套件驱动连接；第二步进电机与第二轴承驱动连接，组成驱动机构；

通过电机安装板与第一外壳的内侧固定连接将驱动机构安装在第一外壳的内部，主轴套件与镜头前盖驱动连接，实现摄像机构在第一外壳上的旋转；第二轴承与第一外壳下端的第二外壳驱动连接，实现第一外壳在第二外壳上的旋转;

将底座上的安装支架未连接的一端与第二外壳的底端固定连接，最终实现设备的组装。

本发明的优势在于：

1、通过第一步进电机和第二步进电机的配合可以实现本设备的摄像机构在垂直方向做旋转运动和在水平方向做360度旋转，实现摄像机构的全方位成像，克服了现有技术中摄像设备拍摄高度、拍摄角度均不易调节，导致拍摄范围有限，拍摄效果不佳，不便于驾驶员在车内全面观测路面情况的问题；

2、底座上设置有第一减震组件，在本设备安装完毕后，能够使用剧烈振动的工作环境，保护本设备不在振动中损坏，延长其使用寿命和提高其工作性能的稳定性；

3、摄像机构中包括红外灯PCB板和光源，能够对本设备的正常工作进行补光，提高本设备的成像质量，进而可以让本设备在不同光暗环境下使用，扩大本设备的使用范围；

4、L型主体的设置能够优化本设备的空间结构，L型所形成的槽体刚好可以容纳摄像机构，节省装置的整体空间，不管是本装置在使用前的运输、储存，还是使用时都更加方便。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。