专利名称：用于摄像机及基座的弹簧加载连接机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于支撑诸如视频摄像机或CCD(电荷耦合器件)摄像机等摄像机的装置，更具体地，涉及一种用于支撑摄像机或摄像机基座的弹簧加载连接机构。
背景技术：
安装在可调架台上的摄像机需要一种简单、高可靠性的连接机构。该机构优选地设置有简单的连接方式同时还要足够坚固来防止不期望的脱离。现有的此类机构或者是具有较小的连接力但结构太简单而不能防止机构的意外分离，或者是足够的结实而能可靠地固连但需要较高的连接力。此外，许多现有机构具有非明显的键合特征而使适当的连接较难。另外，许多现有机构不和标准摄像机三角架连接插头相兼容。
发明内容
本发明的实施例提供了用于连接摄像机和摄像机支撑或基座的弹簧加载连接机构。该连接机构结合了直观、用户友好的键合特征(用于连接过程中的合适的定向)与创新的弹簧加载设计，该设计提供了一种低连接力与高分离力的结合。
根据本发明的一方面，摄像机连接机构包括连接于摄像机的连接插孔，该连接插孔包括沿纵向延伸的孔和在连接插孔的相对两侧上横向设置的一对切口；具有分别设置在该连接插孔的相对两侧上的一对切口处的一对弹簧臂的弹簧；以及连接插头，该连接插头包括具有纵向轴线并构造为可沿着该纵向插入所述连接插孔的孔的柱，该柱包括设置在该柱的相对两侧上的一对座，从而通过所述连接插孔的一对切口来接纳所述弹簧的一对弹簧臂。
在某些实施例中，所述柱的一对座包括在该柱的相对侧上的外部槽。该柱包括具有锥形导入表面的远端头部，该导入表面具有与该柱的纵向轴线相关的导入角，该柱的一对座各包括具有与该柱的纵向轴线相关的导出角的导出表面，且该导出角大于该导入角。该导入角可为约20°至约45°。该导出角可为约50°至约75°。
在具体的实施例中，所述柱的一对座包括在螺纹柱上的螺纹。连接插头包括与所述柱的近端相连接的基座，且所述连接插孔的底表面构造为当该柱插入连接插孔的孔且所述弹簧的一对弹簧臂被接纳在所述的一对座内时，该底表面可支承该基座的上表面。该弹簧的弹簧臂为大致彼此平行。该弹簧包括连接该一对弹簧臂的弹簧颈，该弹簧臂被预紧从而向所述连接插头的座上以及所述连接插孔的切口施力。该弹簧包括设置在该弹簧臂的远端之间并对着该弹簧颈的开口端。该弹簧臂的远端包括比两弹簧臂的大致平行的部分之间的间隔要窄的狭窄部分。该连接插头的柱和该连接插孔的孔是倒角的，以利于该柱插入到该孔中。
根据本发明的另一方面，将摄像机连接于一部件的方法包括将连接插孔连接到摄像机，该连接插孔包括沿纵向延伸的孔和在连接插孔的相对两侧上横向设置的一对切口；将弹簧与该连接插孔接合，该弹簧具有分别设置在该连接插孔的相对两侧上的一对切口处的一对弹簧臂；将连接插头连接到一部件，该连接插头包括具有纵向轴线的柱；以及将该连接插头的柱沿纵向插入到该连接插孔的孔中，该柱包括设置在该柱的相对两侧上的一对座，从而通过该连接插孔的一对切口来接纳该弹簧的一对弹簧臂。
图1为根据本发明实施例的摄像机连接装置的分解的上部透视图；图2为图1的摄像机连接装置的分解的下部透视图；图3为图1的摄像机连接装置的截面图，显示了插头初始插入插孔内的情况；图4为图1的摄像机连接装置的截面图，显示了弹簧和插入插孔内的插头之间的接合。
图5为图4的摄像机连接装置的局部放大的截面图；图6为显示在用来接合摄像机和摄像机支撑的摄像机系统中完成的摄像机连接装置的分解的上部透视图；图7为图6的摄像机系统的分解的下部透视图；图8为根据本发明的另一实施例的用于三角架连接插头的摄像机连接装置的分解透视图；图9为图8的摄像机连接装置的截面图，显示出三角架连接插头初始插入插孔内的情况；图10为图8的摄像机连接装置的截面图，显示出弹簧和插入插孔内的三角架连接插头之间接合的情况。
具体实施例方式
图1和2显示了摄像机连接装置10，该装置包括连接插头12、连接插孔14以及诸如弹簧16的弹性件。该连接插头12具有沿着纵向轴线的柱22，优选地具有一个大的键合特征部分。一对座24设置在该柱22的相对的两侧上。座24形成为本实施例中所示的柱22上的外部狭槽或凹槽。连接插头12可还包括基座28，该基座可用来将连接插头12连接到摄像机支架等。连接插孔14包括沿纵向延伸来接纳连接插头12的柱22的孔32。连接插孔14包括横向设置在该插孔的相对的两侧上并对应于柱22的一对座24的一对切口34。连接插孔14可包括平台38，该平台可用来将连接插孔14连接到摄像机主体或摄像机基座等。弹簧16包括一对位于相对的两侧上的一对弹簧臂42，该弹簧臂大致互相平行。弹簧臂42在其近端由弹簧颈44相连，该弹簧颈在弹簧臂42上设置了预紧力。弹簧16包括设置在两弹簧臂42的远端之间并与弹簧颈44相对的开口端46。该弹簧臂42的远端期望的是包括具有比两弹簧臂42的大致平行的部分之间的间隔要窄的狭窄部分48。两弹簧臂42之间的间隔的尺寸设定为可将弹簧臂42置于连接插头12的柱22的一对座24上。
图3显示了连接插头12初始插入连接插孔14的情况。连接插头12的柱22和连接插孔14的孔32优选地在至少一侧是倒角的，更优选地沿所有的侧面都是倒角的，从而促进柱22容易地插入孔32。在柱22插入孔32之前，弹簧16与连接插孔14接合，弹簧臂42置于一对切口34处。通过狭窄部分48设置的具有较窄的间隔的开口端46防止了弹簧16从连接插孔14轻易脱离。
图4显示了完全插入到连接插孔14中的连接插头12，以及弹簧16和连接插头12之间的接合。柱22的远端头部被推过弹簧臂42，从而使弹簧臂42被接纳在座24内。更具体地，弹簧臂42通过切口34与连接插头12的柱22上的一对座24接合。图5显示了弹簧16和连接插头12及连接插孔14之间的接合的放大视图。连接插头12包括在远端或头部的锥形导入表面52，以及在每个座24处的锥形导出表面54。该导入表面52具有相对较缓的导入角α，而导出表面54具有相对较陡的导出角β。缓的导入角α典型地为约20°至45°，更优选地为约35°至40°。陡的导出角β典型地为约50°至75°，更优选地为约60°至65°。缓的导入角α造成低的推入力，该力为通过使弹簧臂42离开导入表面52来将柱22的远端或头部推过弹簧16，以及使弹簧臂42被接纳在连接插头12的座24内所需的力。陡的导出角β造成大的推出力，该力为通过使弹簧臂42离开导出表面54来使弹簧16从柱22分离，以及将柱22从连接插孔14中取出所需的力。当连接插头12如图4和5所示完全进入时，弹簧16被定位使其保持在陡的导出表面54上，且弹簧臂42的预紧力施加在插头12的座24上以及连接插孔14的切口34上，从而减少连接插头12和连接插孔14之间的不稳定。
图6和图7显示了完成用来接合摄像机70与摄像机支撑或基座72的摄像机系统中的摄像机连接装置10的例子。连接插孔14固定于或装入摄像机70，同时连接插头12固定于或装入摄像机支撑72。
有利地，该摄像机连接装置可与标准摄像机三角架连接插头兼容(例如1/4-20UNC或3/8-16UNC螺纹插头)。如图8所示，摄像机连接装置100采用与图1中所示的相类似的连接插孔114和弹簧116，但用标准三角架连接插头120代替插头12。该三角架连接插头120具有圆柱形螺纹柱122。图9显示了三角架连接插头120的柱122初始插入连接插孔114的情况。孔132的圆柱形部分的尺寸设置为可接纳圆柱形螺纹柱122。随着螺纹柱122的一部分被推过弹簧116，该柱122的螺纹表面使弹簧臂142离开连接插孔114的切口134。当三角架连接插头120如图10所示完全进入时，弹簧116卡在柱122的螺纹表面的螺纹部分上。该螺纹部分用作用来接纳弹簧116的弹簧臂142的座。连接插孔114的底表面150部分(见图9)期望地支承三角架连接插头120的基座128的上表面152，从而使连接稳定。
上述的装置设置及方法仅为对本发明的原理的应用的说明，在权利要求限定的而不脱离本发明的精神和范围内可有许多其它的实施方式及修改。因此，本发明的范围不应由上述说明书来确定，而是由所附权利要求书及其等同物的全部范围来确定。
权利要求
1.一种摄像机连接装置，包括与摄像机相连的连接插孔，该连接插孔包括沿纵向延伸的孔和在连接插孔的相对两侧上横向设置的一对切口；具有一对弹簧臂的弹簧，该弹簧臂分别位于连接插孔的相对两侧上的一对切口处；连接插头，其包括柱，该柱具有纵向轴线并构造成沿着纵向插入所述连接插孔的孔，该柱包括设置在该柱的相对两侧上的一对座，从而通过所述连接插孔的一对切口来接纳所述弹簧的一对弹簧臂。
2.如权利要求1所述的摄像机连接装置，其中所述柱的所述一对座包括在该柱的相对侧上的外部槽。
3.如权利要求1所述的摄像机连接装置，其中所述柱包括具有锥形导入表面的远端头部，该导入表面具有与该柱的纵向轴线相关的导入角，其中该柱的一对座各包括具有与该柱的纵向轴线相关的导出角的导出表面，且其中该导出角大于该导入角。
4.如权利要求3所述的摄像机连接装置，其中所述导入角为约20°至约45°。
5.如权利要求3所述的摄像机连接装置，其中所述导出角为约50°至约75°。
6.如权利要求1所述的摄像机连接装置，其中所述连接插孔的孔的尺寸设置为能够接纳标准摄像机三角架的螺纹连接插头的螺纹柱，且其中该螺纹连接插头的螺纹部分作为用于接纳所述弹簧的弹簧臂的座。
7.如权利要求1所述的摄像机连接装置，其中所述连接插头包括与所述柱的近端相连接的基座，且其中所述连接插孔的底表面构造为当该柱插入连接插孔的孔且所述弹簧的一对弹簧臂被接纳在所述的一对座内时，该底表面支承于该基座的上表面。
8.如权利要求1所述的摄像机连接装置，其中所述弹簧的所述弹簧臂彼此大致平行。
9.如权利要求1所述的摄像机连接装置，其中所述弹簧包括连接所述一对弹簧臂的弹簧颈，弹簧臂被预紧从而向所述连接插头的座以及所述连接插孔的切口施力。
10.如权利要求9所述的摄像机连接装置，其中所述弹簧包括设置在所述弹簧臂的远端之间并与所述弹簧颈对置的开口端。
11.如权利要求10所述的摄像机连接装置，其中所述弹簧臂的远端包括狭窄部分，该狭窄部分之间的间隔比两弹簧臂的大致平行的部分之间的间隔窄。
12.如权利要求1所述的摄像机连接装置，其中所述连接插头的所述柱和所述连接插孔的所述孔是倒角的，以利于该柱插入到该孔中。
13.一种将摄像机连接到一部件上的方法，该方法包括将连接插孔连接到摄像机，该连接插孔包括沿纵向延伸的孔和在连接插孔的相对两侧上横向设置的一对切口；将弹簧与该连接插孔接合，该弹簧具有分别设置在该连接插孔的相对两侧上的一对切口处的一对弹簧臂；将连接插头连接到一部件，该连接插头包括具有纵向轴线的柱；以及将该连接插头的柱沿纵向插入到该连接插孔的孔中，该柱包括设置在该柱的相对两侧上的一对座，从而通过所述连接插孔的一对切口来接纳所述弹簧的一对弹簧臂。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述柱的所述一对座包括在该柱的相对侧上的外部槽，在将该柱插入所述孔的过程中，该外部槽被移动到所述连接插孔的所述一对切口的位置。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述柱包括具有锥形导入表面的远端头部，该导入表面具有与该柱的纵向轴线相关的导入角，其中该柱的一对座各包括具有与该柱的纵向轴线相关的导出角的导出表面，其中该导出角大于该导入角，且其中将该柱插入所述孔的步骤包括将该柱的远端头部推过所述弹簧臂以将该弹簧臂接纳在所述座中。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述导入角为约20°至约45°。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述导出角为约50°至约75°。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述连接插孔的孔的尺寸设置为能够接纳标准摄像机三角架的螺纹连接插头的螺纹柱，且其中将该柱插入到该孔中的步骤包括将该螺纹连接插头的螺纹柱的一部分推过所述弹簧臂，从而将该弹簧臂接纳在螺纹部分中，该螺纹部分用作接纳所述弹簧的弹簧臂的座。
19.如权利要求13所述的方法，其中所述连接插头包括与所述柱的近端相连接的基座，且其中将该柱插入到所述孔中的步骤包括当所述弹簧的一对弹簧臂被接纳在所述的一对座内时，使所述连接插孔的底表面支承于所述基座的上表面。
20.如权利要求13所述的方法，其中还包括使所述一对弹簧臂预紧，从而向所述连接插头的座和所述连接插孔的切口施力。
全文摘要
本发明的实施方式提供了一种用于连接摄像机和摄像机支承或基座的弹簧加载连接机构。在一个实施例中，摄像机连接装置包括与摄像机连接的连接插孔，该连接插孔包括沿纵向延伸的孔和在连接插孔的相对两侧上横向设置的一对切口；具有分别设置在该连接插孔的相对两侧上的一对切口处的一对弹簧臂的弹簧；以及连接插头，该连接插头包括具有纵向轴线并构造为可沿着该纵向插入所述连接插孔的孔的柱，该柱包括设置在该柱的相对两侧上的一对座，从而通过所述连接插孔的一对切口来接纳所述弹簧的一对弹簧臂。
文档编号H04N5/247GK1913587SQ20061010876
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月10日 优先权日2005年8月10日
发明者马克·M·马丁内斯, 阿里·穆阿耶, 肯·哈文, 韦拉·S·布德琴科, 布雷德利·布莱克伍德 申请人:罗技欧洲公司