专利名称：隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，应用于含有爆炸性气体或蒸汽混合物的 环境和可燃性粉尘的环境中。
背景技术：
隔爆防粉尘点燃型摄像仪作为防爆视频监控指挥系统工业电视系统的前端设备，担负着 现场图像的实时高质量采集和快速响应控制指令的任务，对整个视频监控指挥系统的运行质 量起着至关重要的作用。隔爆防粉尘点燃型摄像仪需要满足IIC气体组以下(典型为氢气、乙 炔、乙烯、焦炉煤气、二甲醚等)及可燃性粉尘等极为特殊的环境的使用要求，其制造需要 符合IEC60079， IEC21641， GB3836-2000及GB12476. 1-2000标准的规定；现在所使用的相同 功能的摄像仪多为分体结构(例如中国专利文献公告号CN2904028所公开的摄像仪)，各个 单元间的电缆连接外露，体积大、重量重、转速较慢、预置位精度低、智能功能不具备、安 装维护困难、视角受限制、对环境适应性差等欠缺。
而现有的球形摄像仪具有体积较小、重量较轻、转速较快、预置位精度较高、视角不受 限制等优点，但上述现有的球形摄像仪都不具有防爆功能。因为，现有的摄像仪所采用的透 明球罩如图6所示，透明球罩的球面部a与球面部a顶端的环形安装部b的连接几乎呈直角，环 形安装部b设置在球形摄像仪壳体内的安装台面c上；使用时，当透明球罩的球面部a受较大 外部压力时，球面部a与安装部b的直角连接处因集中受力而容易爆裂，故而导致现有的球形 摄像仪不能满足防爆和防粉尘点燃的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能满足防爆要求的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪
为解决上述技术问题，本发明的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，包括上下设置的截面 为倒U形的壳体和聚碳酸脂材料一次成型的透明球罩；透明球罩包括空心半球体状的球面 部以及在球面部顶端的截面为弧形的扩口式安装部；壳体的底部设有连接圈，连接圈包括
与壳体的底部内壁螺纹连接的连接部、以及连接于连接部下方的与扩口式安装部的外壁相配合的球罩配合部；透明球罩的扩口式安装部通过环氧树脂胶粘连接在连接圈的球罩配合部上
进一步，为确保连接圈与壳体的密封性，连接圈的连接部的底部外缘具有与壳体底部内 缘的环形槽配合的凸台，凸台与所述环形槽之间设有密封垫。
进一步，为使透明球罩固定在连接圈上并确保其间的密封性，连接环内侧在透明球罩的 扩口式安装部的边缘上方设有橡胶垫圈，橡胶垫圈上方设有螺纹连接在连接圈的连接部的内 壁上的压圈。
进一步，为确保电源及数据线与壳体的密封性，壳体的顶部具有开口，该开口内设有供 电源及数据线穿过的螺母座，螺母座内依次设有套在电源及数据线上的垫圈、密封胶圈和与 螺母座螺纹连接的压紧螺母。
进一步，壳体上设有遮阳罩，用来防止球机被阳光直射。
进一步，壳体内设有机芯罩，机芯罩内设有摄像机、用于控制摄像机在水平方向转动的 水平电机传动机构、用于控制摄像机在垂直方向转动的俯仰电机传动机构、用于限制摄像机 在垂直方向转动角度的俯仰限位机构和摄像机位置信号采集机构。
本发明相对于现有技术具有积极的效果(1)本发明的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪 中，透明球罩的截面为弧形的扩口式安装部与壳体底部的连接圈通过环氧树脂胶粘连接并实 现密封配合；由于透明球罩的扩口式安装部的截面为弧形，因此在使用时，当透明球罩的球 面部受较大压力时，透明球罩的在扩口式安装部的受力较分散，故而不易发生爆裂的情况。 因此，本发明的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪不但具有体积较小、重量较轻、转速较快( 120° /s)、预置位精度较高、视角不受限制等球形摄像仪的优点，还具有防爆功能。(2) 本发明中，透明球罩的扩口式安装部通过环氧树脂胶粘连接在连接圈的球罩配合部上，由于 环氧树脂在胶粘连接时处于胶态，利于在透明球罩的扩口式安装部与连接圈的球罩配合部之 间的环氧树脂的厚度呈均匀分布，利于分散透明球罩的在扩口式安装部的受力，可进一步防 止透明球罩因受力不均而爆裂；采用外壳为不锈钢外壳，透明球罩可抵抗至少15公斤的水压 实验。(3)本发明的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪应用于含有爆炸性气体或蒸汽混合物的 环境，以及含有可燃性粉尘环境的场所，其可以把现场图像变换成电信号传输。并能通过远 程控制，改变摄像仪的工作状态。应用于石油、化工、矿业、运输、科研等领域。
图l为实施例中隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪的剖面结构示意图；图2为图1中A向局部视图3为图1中的局部B的放大图4为图3中的连接圈的剖面视图5为图1中的透明球罩的剖面视图6为现有技术中的透明球罩的剖面视图7为实施例中隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪的电路结构框图。 附图标记
1:压紧螺母，2:密封胶圈，3:摄像机，4:螺母座，5:电源及数据线，6:壳体 ，7:遮阳罩，8:黑衬，9:摄像机安装板，10:温控组件，11:水平传动电机，12:压圈 ，13:密封垫，14:橡胶垫圈，15:连接圈，15-1:球罩配合部，15-2:连接部，15-3: 凸台，16:环氧树脂，17:透明球罩，18:俯仰限位机构，19:机芯罩，20:俯仰传动 电机，21:电路板。
a:球面部，b:环形安装部，c:安装台面，d:扩口式安装部。
具体实施例方式
见图l-5，本实施例的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，包括上下设置的截面为倒U形的 壳体6和聚碳酸脂材料一次成型的透明球罩17;透明球罩17包括空心半球体状的球面部a以 及在球面部a顶端的截面为弧形的扩口式安装部d;壳体6的底部设有连接圈15，连接圈15包 括与壳体6的底部内壁螺纹连接的连接部15-2、以及连接于连接部15-2下方的与扩口式安 装部d的外壁相配合的球罩配合部15-l;透明球罩17的扩口式安装部d通过环氧树脂16胶粘连 接在球罩配合部15-1上。
连接圈15的连接部15-2的底部外缘具有与壳体6底部内缘的环形槽配合的凸台15-3，凸台 15-3与所述环形槽之间设有密封垫13。连接环15-2内侧在透明球罩17的扩口式安装部d的边 缘上方设有橡胶垫圈14，橡胶垫圈14上方设有螺纹连接在连接圈15的连接部15-2的内壁上的 压圈12。
所述壳体6的顶部具有开口，该开口内设有供电源及数据线5穿过的螺母座4，螺母座4内 依次设有套在电源及数据线5上的垫圈、密封胶圈2和与螺母座4螺纹连接的压紧螺母1。所述 壳体6上设有遮阳罩7。
所述壳体6内设有机芯罩25，机芯罩25内设有摄像机3、用于控制摄像机3在水平方向转 动的水平电机传动机构、用于控制摄像机3在垂直方向转动的俯仰电机传动机构、用于限制 摄像机3在垂直方向转动角度的俯仰限位机构18和摄像机位置信号采集机构。摄像仪由两大部分组成隔爆防护罩、机芯。机芯内含摄像机，水平、俯仰电机传动机 构、限位机构、位置信号采集机构、解码器。机芯通过快装接口装于隔爆防护罩内。各种信 号线直接在隔爆防护罩的内部空间通过。机芯水平部分、俯仰部分均采用同步带传动。解码 器、电路板通过螺丝固定安装在机芯上。限位机构安装在机芯主体上，其中水平部分无限位壳体6内的摄像仪机芯部分的结构是接线端子固定在转接板上，然后将转接板固定在 壳体6内。把含有位置信号采集功能、解码功能的电路板21固定在机芯主体上，用来实现球 机水平及俯仰位置的信号转换及对信号进行编码的功能。将水平传动电机ll固定在机芯主体 上，第二皮带轮固定在水平传动电机ll上，然后用第一皮带将第一皮带轮和第二皮带轮连接 在一起，再用第二定位套把第一皮带轮定位并固定住，安装好的水平传动机构将使机芯在水 平方向进行无限制360。转动。将俯仰传动电机20固定在机芯主体上，把第四皮带轮固定在 俯仰传动电机20上，然后用第二皮带把第三皮带轮和第四皮带轮连接在一起，最后用第一定 位套通过螺纹连接将第三皮带轮定位并固定，安装好的俯仰传动机构将使机芯在俯仰方向进 行转动。由机芯上的铸件和第三皮带轮上的螺丝组成的俯仰限位机构18，能保证球机在俯仰 方向转动角度在允许范围内。把摄像机安装板固定在第三皮带轮上，将摄像机3固定在摄像 机安装板上，然后将黑衬8固定在机芯主体上。把快装接口固定在机芯安装板上，然后将机 芯安装板再固定在壳体6内。将电源板固定在机芯壳体上，再将组装好的机芯主体部分固定 到机芯壳体中，然后把组装好的机芯部分插入快装接口。将温控组件10固定在壳体6内，用 来调节球机内部温度。见图7，电路板21接受由外部控制信号和电源。外部控制信号是经过编码的数字信号， 其中包含了水平及俯仰传动电机的驱动、位置控制、摄像机3的控制等信息，电路板21把经 过编码的数字信号解码，实现各种控制功能。俯仰限位机构保证各种运动在可控范围内。水 平及俯仰位置检测是把位置状态变换成电路板21可接受的电信号，实现对位置的闭环控制。 摄像机3把图像信号转换成电信号通过电缆传输到控制室。摄像仪与传输、显示、记录等设 备组成视频监控指挥系统。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明 的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1.一种隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，其特征在于包括上下设置的截面为倒U形的壳体(6)和聚碳酸脂材料一次成型的透明球罩(17)；透明球罩(17)包括空心半球体状的球面部(a)以及在球面部(a)顶端的截面为弧形的扩口式安装部(d)；壳体(6)的底部设有连接圈(15)，连接圈(15)包括与壳体(6)的底部内壁螺纹连接的连接部(15-2)、以及连接于连接部(15-2)下方的与扩口式安装部(d)的外壁相配合的球罩配合部(15-1)；透明球罩(17)的扩口式安装部(d)通过环氧树脂(16)胶粘连接在连接圈(15)的球罩配合部(15-1)上。
2 根据权利要求l所述的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，其特征在于连接圈(15) 的连接部(15-2)的底部外缘具有与壳体(6)底部内缘的环形槽配合的凸台(15-3)，凸台 (15-3)与所述环形槽之间设有密封垫(13)。
3 根据权利要求2所述的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，其特征在于所述连接环( 15-2)内侧在透明球罩(17)的扩口式安装部(d)的边缘上方设有橡胶垫圈(14)，橡胶 垫圈(14)上方设有螺纹连接在连接圈(15)的连接部(15-2)的内壁上的压圈(12)。
4 根据权利要求3所述的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，其特征在于所述壳体(6) 的顶部具有开口，该开口内设有供电源及数据线(5)穿过的螺母座(4)，螺母座(4)内 依次设有套在电源及数据线(5)上的垫圈、密封胶圈(2)和与螺母座(4)螺纹连接的压紧螺母(1)。
5.根据权利要求3或4所述的隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，其特征在于所述壳体( 6)上设有遮阳罩(7)。
全文摘要
本发明涉及一种隔爆防粉尘点燃型球形摄像仪，其包括壳体和透明球罩；透明球罩包括球面部以及连接在球面部顶端的截面为弧形的扩口式安装部；壳体的底部设有连接圈，透明球罩的扩口式安装部通过环氧树脂胶粘连接在连接圈的球罩配合部上。扩口式安装部与连接圈通过环氧树脂胶粘连接并实现密封配合；由于球罩的扩口式安装部的截面为弧形，因此即便在球罩受较大压力时，球罩的在扩口式安装部的受力较分散，故而不易爆裂。因此，本发明不但具有体积较小、重量较轻、转速较快、预置位精度较高、视角不受限制等传统球形摄像仪的优点，还具有防爆功能。
文档编号H04N5/225GK101594462SQ200910302660
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者荣 张 申请人:常州市盛和电子有限公司