专利名称：防水防振动全方位摄像机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种视频监控用摄像机，尤其是一种可以防水、防振动， 且可以全方位监控的摄像机。
背景技术：
目前，公知领域中的监控用摄像机，都是将监控用镜头安装在云台上，通 过云台内镜头安装座的转动来带动镜头转动，实现动点监控。现有技术中的云 台多为半球形，其外壳为塑料或金属制成，外壳内设有控制电路、监控镜头及 镜头安装座等。外壳下端为半球形透明罩，透明罩与外壳之间多采用螺钉连接， 其密封性仅限于雨水等由上滴落至外壳上，沿外壳流下，密封性能较差，不适 合于应用在外部环境恶劣的场合，否则容易造成机壳内进水，损坏机壳内电路 及镜头等，更不可置于水中进行水下监控。监控镜头固定安装在机壳内，机壳 固定安装在支架上，由于电机转动及外部产生的振动，使镜头产生振动，从而 使监控图像变得模糊不清，影响监控效果。另外，由于现有技术中镜头支架的 设计结构，以及摄像机的外壳透明罩多采用半球形，使得现有技术中的监控摄 像机在垂直方向上只能在半球范围内进行监控，监控范围小，使其使用受到了 一定限制。 发明内容
针对上述提出的现有技术中监控摄像机防水性能差，防振动性能差，且不 能进行全方位监控，监控范围小等缺点，本实用新型提供一种新的摄像机结构， 其整体安装时釆用密封结构安装，防水效果好，并在机壳内安装有减振装置， 能很好的防止外部振动对监控图像质量的影响，且可以进行全方位监控。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是 一种防水防振动全方位摄 像机，包括外壳、驱动电路、视频镜头、镜头支架，在外壳内安装有镜头支架， 视频镜头固定安装在镜头支架上，外壳内安装有驱动电路，摄像机包括底座、 机身、支撑手臂、旋转球体，机身安装在底座上，支撑手臂固定安装在机身上， 旋转球体安装在支撑手臂上，旋转球体与支撑手臂之间为可转动连接，机身包 括上盖、下盖、中心轴、齿轮、水平电机，机身下盖底部中心位置开有安装孔， 中心轴与下盖安装孔之间为可旋转过盈配合，中心轴上与安装孔配合处开有密 封槽，密封槽内设有密封装置，中心轴一端设有挡板环，中心轴穿过下盖的安 装孔与底座固定安装，中心轴设有挡板环一端设置在机身内，中心轴的挡板环 与机身下盖之间设有防振装置，中心轴上机身内一端固定安装有齿轮，水平电 机固定安装在机身内，水平电机的转子可直接与齿轮啮合或通过皮带连接，机 身上盖与下盖套合在一起，机身内安装有驱动电路，支撑手臂固定安装在机身 上，支撑手臂上固定安装有球体轴，旋转球体安装在支撑手臂的球体轴上，旋 转球体上开有球体轴安装孔，球体轴与球体轴安装孔之间为可旋转过盈配合， 球体轴上与球体轴配合处开有密封槽，密封槽内设有密封装置，旋转球体内固
定安装有俯仰电机，球体轴在球体内一端安装有齿轮，俯仰电机的转子与球体 轴上的齿轮直接啮合或通过皮带连接，旋转球体内固定安装有镜头支架，镜头 支架上安装有视频镜头，旋转球体外壳上对应于视频镜头位置有视窗孔，视窗 孔处通过玻璃固定架固定安装有玻璃，玻璃与旋转球体外壳之间设有密封装置。 中心轴挡板环与机身下盖之间的防振装置为一个或一个以上窝形弹片。支撑手 臂分为两个，两个支撑手臂相对于机身及旋转球体为对称设置，其中一个支撑 手臂的球体轴上安装有齿轮。底座中心位置开有安装孔，安装孔内有内螺纹，
机身的中心轴上有外螺纹，机身中心轴与底座间通过螺纹连接，中心轴上靠近 底座内侧安装有固定螺母。镜头支架通过四个定位螺杆安装在旋转球体内。水 平电机安装在水平电机固定板上，水平电机固定板安装在机身内，水平电机固 定板上安装有水平光耦，机身内齿轮上安装有与水平光耦相应的水平光耦挡片； 俯仰电机安装在俯仰电机固定板上，俯仰电机固定板安装在旋转球体内，俯仰 电机固定板上安装有俯仰光耦，旋转球体内齿轮上安装有与俯仰光耦相应的俯 仰光耦挡片。机身上支撑手臂安装位置开有螺钉安装孔，支撑手臂上开有相应 的固定螺钉孔。支撑手臂与机身安装位置和手臂与旋转球体安装位置的外侧安 装有耳盖，耳盖与支撑手臂之间为设有密封装置。机身上盖与下盖连接处粘有 密封带。密封装置为三元一丙胶制成的密封圈。 本实用新型的有益效果是-
1、 防水效果好，可应用于十分恶劣的环境中，并且能在水下使用，实现水 下监控。
2、 可很好的防振动，即使安装位置很颠簸，其监控图像质量也可很高，可 安装在汽车等交通工具上，并且其外壳采用厚金属制成，可以有效防止别人破 坏。
3、 能在垂直方向上进行全方位监控，使其安装位置不受限制，使用灵活方便。
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
图1为本实用新型整机结构示意图。 图2为本实用新型底座剖面示意图。
图3为本实用新型机身下盖剖面示意图。 图4为本实用新型机身上盖剖面示意图。 图5为本实用新型机身上盖侧面示意图。 图6为本实用新型中心轴安装结构示意图。 图7为本实用新型中心轴剖面结构示意图。 图8为本实用新型窝形弹片示意图。 图9为本实用新型右臂安装结构示意图。
图io为本实用新型左臂安装结构示意图。
图11为本实用新型旋转球体安装结构示意图。 图12为本实用新型视频镜头安装结构示意图。 图13为本实用新型水平电机安装结构示意图。
图中，l-中心轴，2-水平齿轮，3-中心轴密封槽，4-水平光耦挡片，5-水平 电机，6-水平电机安装板，7-电路板，8-水平光耦，9-螺钉安装孔，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-俯仰齿轮，17-俯仰光耦挡片，18-旋转球上盖，19-旋转球下盖，20-旋转球中间 环，21-视频镜头，22-支撑螺栓，23-俯仰电机，24-俯仰电机安装板，25-俯仰光 耦，26-玻璃安装架，27-玻璃，28-环氧树脂板，29-镜头安装板，30-小轴，31-右球体轴，32-左球体轴。
具体实施方式
参看附图，本实用新型包括底座、机身、支撑手臂和旋转球体。本实用新 型中，在各个连接处均设有密封装置，其密封装置为密封圈。在图2为底座的 剖面示意图，底座为碗状结构，内部为空心，四周设有唇边，中间位置设有安
装孔，安装孔内设有细牙内螺纹。底座的唇边上开有对称设置的四个通孔，便
于底座安装在其他装置上。机身外壳由机身上盖和机身下盖组成，图3为下盖 剖面示意图，图4为上盖剖面示意图。机身上盖和下盖之间采用套合连接，其
中上盖较细，下盖较粗，套合时将上盖插入下盖中，在上盖的套合处开有密封 槽，在密封槽内设有密封圈，上盖和下盖套合在一起后，连接处通过密封圈密 封，达到防水效果。机身上盖的套合处外壳较厚，外壳上相对于密封槽靠里的 位置开有带螺纹的盲孔，机身下盖对应位置也开有相应的孔，机身上盖和下盖 安装在一起后，在孔内拧入固定沉头螺钉，将上盖和下盖相对固定，固定后在 机身上盖与下盖连接处粘贴一圈防水带，起到双保险作用。图6为中心轴1安 装结构示意图，中心轴1 一端设有细牙螺纹，另一端通过螺钉固定安装有水平 齿轮2。参看图3，机身底部中间位置开有安装孔，中心轴l带有细牙螺纹一端 从内部插入机身下盖的安装孔内，使细牙螺纹露于机身下盖外部。机身下盖底 部的安装孔为中心轴1的轴套，使机身可沿中心轴转动。机身下盖安装孔与中 心轴1为过盈配合，中心轴1在配合处开有中心轴密封槽3，中心轴密封槽3内 设有密封圈。由于机身下盖安装孔与中心轴1为过盈配合，使带有密封圈的中 心轴1便于安装入机身下盖安装孔，机身下盖安装孔与中心轴1之间通过密封 圈密封，以达到防水效果。中心轴1通过细牙螺纹与底座固定安装在一起，底 座碗状结构内部通过一个螺母使中心轴1与底座之间更加固定。图7为中心轴1 的剖面示意图，图中可以看出，中心轴1为中空结构，用于穿引电源线、控制 线、镜头数据线等。中心轴1的机身内侧一端设有一圈环行挡板环，中心轴1 挡板环与机身下盖之间设有四个窝形弹片，其形状如图8所示，中心轴1与机 身下盖之间通过窝形弹片起到防振动的效果，当有振动的情况，其振动通过四个窝形弹片达到缓冲的效果。
机身内设有水平电机5、水平电机安装板6、电路板7、水平光耦8等。参 看图13，水平电机5通过螺钉固定安装在水平电机安装板6上，水平电机安装 板6固定安装在机身下盖上，水平电机安装板6固定安装有电路板7。电路板7 为整机驱动电路，其中含有水平电机5驱动电路、俯仰电机23驱动电路、控制 信号解码电路、电源转换电路等。水平电机安装板6上固定安装有水平光耦8， 水平光耦8的引脚与电路板7的对应位置连接。参看图6，中心轴l上固定安装 有水平齿轮2，水平齿轮2上通过螺钉固定安装有水平光耦挡片4，安装时，水 平齿轮2与水平电机5转子上的齿轮直接啮合，水平光耦挡片4在转动时可转 入水平光耦8中。
支撑手臂分为左右两个，参看图9和图10。图9为右手臂安装结构示意图， 图10为左手臂安装结构示意图。参看图5，图5为机身上盖侧视图。机身上盖 上开有小轴30安装孔，支撑手臂通过小轴30固定安装在机身上盖上，支撑手 臂相对于机身对称设置，支撑手臂与机身相对固定。参看图9，右手臂10上固 定安装有右球体轴31，右球体轴31与右手臂IO之间设有密封防水圈，右球体 轴31与右手臂IO之间通过螺钉相对固定。右球体轴31的另一端上开有密封槽 11,密封槽11内设有密封圈12。参看图11，图11为旋转球分解结构示意图， 旋转球外壳分为三部分旋转球上盖18、旋转球下盖19、旋转球中间环20。旋 转球上盖18和旋转球下盖19与旋转球中间环20之间为套合连接，旋转球中间 环20上下两边缘较细，旋转球上盖18和旋转球下盖19套合在旋转球中间环20 上，旋转球中间环20的套合连接处开有密封槽，密封槽内设有密封圈，密封槽 外侧开有螺钉孔，旋转球上盖18和旋转球下盖19通过螺钉与旋转球中间环20
固定安装。旋转球中间环20两侧对称开有球体轴安装孔，右球体轴31置于旋 转球中间环20右侧球体轴安装孔内，右手臂10通过右球体轴31与旋转球体连 接。右球体轴31与旋转球中间环20右侧球体轴安装孔之间采用过盈配合，配 合处右球体轴31上开有密封槽11，密封槽11内设有密封圈12，使右球体轴31 与旋转球中间环20右侧球体轴安装孔之间密封，以达到防水效果。同样，在旋 转球中间环20左侧通过左球体轴32安装有相应的左臂13，左臂13与旋转球中 间环20左侧球体轴安装孔之间通过密封槽14和密封圈15达到密封防水效果。 参看图10，左球体轴32上固定安装有俯仰齿轮16，俯仰齿轮16上固定安装有 俯仰光耦挡片17。参看图11，俯仰电机安装板24通过螺钉固定安装在旋转球 中间环20上，俯仰电机23固定安装在俯仰电机安装板24上，俯仰光耦25固 定安装在俯仰电机安装板24上，安装时，左球体轴32上的俯仰齿轮16与俯仰 电机23转子上的齿轮直接啮合，在旋转球体转动时，俯仰光耦挡片17可插入 俯仰光耦25中。旋转球中间环20前端中间位置开有视窗孔，在视窗孔处通过 玻璃安装架26，安装有透明玻璃27，在玻璃27与旋转球中间环20之间设有防 水密封圈。参看图12，图12为视频镜头安装结构示意图。视频镜头21通过螺 钉固定安装在镜头安装板29上，视频镜头21与镜头安装板29之间设有环氧树 脂板28,环氧树脂板28可有效防止视频信号受到的电磁干扰，镜头安装板29 上安装有四个支撑螺栓22，支撑螺栓22的另一端固定安装在旋转球中间环20 上，可以通过调节支撑螺栓22来调节视频镜头21的位置，使视频镜头21正对 准旋转球中间环20上的视窗孔，以使监控图像无黑边。
为了方便镜头控制线、视频数据线的走线，球体轴、支撑手臂、小轴均采 用中空结构。相对于支撑手臂和小轴，支撑手臂外侧设有开口，开口处设有耳
盖。参看图5，图5为机身上盖侧面视图，机身上盖的球体轴安装孔处设有螺钉 安装孔9，支撑手臂通过小轴安装在机身上盖上后，支撑手臂可沿小轴转动，转 动后将固定螺钉拧入螺钉安装孔9内，使旋转球体相对于整机中心轴线向前偏 斜30度或向后偏斜30度，以便当摄像机直立安装使用时，使其可以监控到正 下方图像，不至于因为其安装方式的问题而产生监控盲区。
整个装置中的各个密封圈均是采用三元一丙胶量身定做，其耐磨性能好， 而且防水性好。
本实用新型可根据用户需要采用铝合金或不锈钢制成，外壳壁可厚达 5MM，有效防止别人的恶意破坏，达到防破坏效果。
在使用时，给整机上电后，可通过视频切换矩阵配合键盘，或通过硬盘录 像机发出控制信号给摄像机，控制摄像机的水平转动和俯仰转动，摄像机的水 平光耦挡片插入水平光耦时，为水平监控零点，俯仰光耦挡片插入俯仰光耦时， 为垂直监控零点，本实用新型在水平方向和垂直方向上都可达到360度旋转， 完成全方位监控。本实用新型的水平电机和俯仰电机均采用步进电机，可达到 高速转动，并可通过软件设置多个预置监控点。其监控镜头可采用日立和索尼 公司生产的镜头。
本实用新型通过CPU检测垂直监控位置，在垂直位置达到整机中心轴线位 置时，可将传输图像自动翻转，使用户随时看到的图像都是正向图像。
本实用新型外形美观，可广泛用于宾馆、超市、银行、工厂等监控场所， 由于本实用新型防水效果好，可应用于一些普通监控摄像机不可使用的恶劣场 合，还可以用于水下监控。另外，本实用新型可在垂直方向上进行360度监控， 其监控范围广，使用方便。
本实施例为本实用新型最佳实施例，凡其解决技术问题采用的技术方案与 本实施例相同的，均属于本实用新型保护范围。
权利要求1、一种防水防振动全方位摄像机，包括外壳、驱动电路、视频镜头、镜头支架，在外壳内安装有镜头支架，视频镜头固定安装在镜头支架上，外壳内安装有驱动电路，其特征是所述的摄像机包括底座、机身、支撑手臂、旋转球体，机身安装在底座上，支撑手臂固定安装在机身上，旋转球体安装在支撑手臂上，旋转球体与支撑手臂之间为可转动连接，A、机身包括上盖、下盖、中心轴、齿轮、水平电机，机身下盖底部中心位置开有安装孔，中心轴与下盖安装孔之间为可旋转过盈配合，中心轴上与安装孔配合处开有密封槽，密封槽内设有密封装置，中心轴一端设有挡板环，中心轴穿过下盖的安装孔与底座固定安装，中心轴设有挡板环一端设置在机身内，中心轴的挡板环与机身下盖之间设有防振装置，中心轴上机身内一端固定安装有齿轮，水平电机固定安装在机身内，水平电机的转子可直接与齿轮啮合或通过皮带连接，机身上盖与下盖套合在一起，机身内安装有驱动电路，B、支撑手臂固定安装在机身上，支撑手臂上固定安装有球体轴，C、旋转球体安装在支撑手臂的球体轴上，旋转球体上开有球体轴安装孔，球体轴与球体轴安装孔之间为可旋转过盈配合，球体轴上与球体轴配合处开有安装密封槽，密封槽内设有密封装置，旋转球体内固定安装有俯仰电机，球体轴在球体内一端安装有齿轮，俯仰电机的转子与球体轴上的齿轮直接啮合或通过皮带连接，旋转球体内固定安装有镜头支架，镜头支架上安装有视频镜头，旋转球体外壳上对应于视频镜头位置有视窗孔，视窗孔处通过玻璃固定架固定安装有玻璃，玻璃与旋转球体外壳之间设有密封装置。
2、 根据权利要求1所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述的中 心轴挡板环与机身下盖之间的防振装置为一个或一个以上窝形弹片。
3、 根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述 的支撑手臂分为两个，两个支撑手臂相对于机身及旋转球体为对称设置，其中 一个支撑手臂的球体轴上安装有齿轮。
4、 根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述的底座中心位置开有安装孔，安装孔内有内螺纹，机身的中心轴上有外螺纹， 机身中心轴与底座间通过螺纹连接，中心轴上靠近底座内侧安装有固定螺母。
5、 根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述 的镜头支架通过四个定位螺杆安装在旋转球体内。
6、 根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述 的水平电机安装在水平电机固定板上，水平电机固定板安装在机身内，水平电 机固定板上安装有水平光耦，机身内齿轮上安装有与水平光耦相应的水平光耦 挡片；俯仰电机安装在俯仰电机固定板上，俯仰电机固定板安装在旋转球体内，俯仰电机固定板上安装有俯仰光耦，旋转球体内齿轮上安装有与俯仰光耦相应 的俯仰光耦挡片。
7、 根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述的机身上支撑手臂安装位置开有螺钉安装孔，支撑手臂上开有相应的固定螺钉 孔。
8、 根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述的支撑手臂与机身安装位置和手臂与旋转球体安装位置的外侧安装有耳盖，耳 盖与支撑手臂之间为设有密封装置。
9、 根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所述 的机身上盖与下盖连接处粘有密封带。
10、根据权利要求1或2所述的防水防振动全方位摄像机，其特征是所 述的密封装置为三元一丙胶制成的密封圈。
专利摘要本实用新型涉及一种可以防水、防振动，且可以全方位监控的摄像机。机身安装在底座上，支撑手臂固定安装在机身上，旋转球体安装在支撑手臂上，旋转球体与支撑手臂之间为可转动连接，在摄像机各个连接处以及转动处均开有密封槽，密封槽内设有密封圈。可应用于十分恶劣的环境中，并且能在水下使用，实现水下监控，可很好的防振动，即使安装位置很颠簸，其监控图像质量也可很高，能在垂直方向上进行全方位监控，使其安装位置不受限制，使用灵活方便。
文档编号G03B17/08GK201004147SQ20072011832
公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月29日 优先权日2007年1月29日
发明者杨祖栋 申请人:深圳市明日实业有限公司