摄像机组件和组装方法与流程

摄像机组件和组装方法


背景技术：

1.用于监视的摄像机组件可以包含摄像机和一个或多个电路板，这些电路板例如支撑用于捕获图像的图像传感器和/或用于记录音频的麦克风。此外，电路板包括用于控制数据传输、调节功率供应和控制摄像机组件的移动（旋转、俯仰、变焦）的各种部件。在一些摄像机组件中，诸如安装在天花板上的摄像机组件或安装在杆上的摄像机组件，期望的视场通常在摄像机组件的下方，使得电路板的放置通常在摄像机的上方，并且在摄像机和摄像机组件所安装到的结构之间。


技术实现要素：

2.一方面，本发明提供了一种组装摄像机的方法。该方法包括提供具有第一电路板的上壳体和具有第二电路板的下壳体，第二电路板具有固定在其上的图像传感器。第一电路板包括在其下表面上的第一盲配合连接器。该方法还包括提供第二盲配合连接器。下壳体朝向上壳体移动到第一连接状态，在该状态下，下壳体由上壳体支撑，并且第一和第二盲配合连接器部分地耦合。下壳体进一步朝向上壳体移动到第二连接状态，在该状态下，第一和第二盲配合连接器完全耦合。
3.另一方面，本发明提供了一种摄像机组件。上壳体支撑具有上表面和与上表面相对的下表面的第一电路板。下壳体支撑具有固定在其上的图像传感器的第二电路板。第一盲配合连接器电耦合到第一电路板并安装到第一电路板的下表面。第二盲配合连接器电耦合到第二电路板。下壳体被配置成相对于上壳体在第一连接状态和第二连接状态之间平移，在第一连接状态下，下壳体由上壳体支撑，并且第一和第二盲配合连接器部分地耦合，在第二连接状态下，第一和第二盲配合连接器完全耦合。
4.在又一方面，本发明提供了一种摄像机组件。上壳体支撑具有上表面和与上表面相对的下表面的第一电路板。下壳体支撑具有固定在其上的图像传感器的第二电路板。第一盲配合连接器电耦合到第一电路板并安装到第一电路板的下表面。第二盲配合连接器电耦合到第二电路板。下壳体被配置成在三个不同的位置中耦合到上壳体：接入位置、第一连接位置和第二连接位置。在接入位置中，下壳体耦合到上壳体，并被配置成相对于上壳体转动。在第一连接位置中，第一和第二盲配合连接器轴向对准并且电分离。在第二连接位置中，第一和第二盲配合连接器电耦合。
附图说明
5.图1是具有下壳体和上壳体的摄像机组件的透视图。
6.图2是在处于第一角度的接入状态下的摄像机组件的主视图。
7.图3是在处于第二角度的接入状态下的摄像机组件的主视图。
8.图4是剖视图，图示了下壳体相对于上壳体朝向接入状态的组装。
9.图5是图示处于接入状态的摄像机组件的部分隐藏视图。
10.图6是图示处于第一连接状态的摄像机组件的部分隐藏视图。
11.图7是图示处于第一连接状态的摄像机组件的剖视图。
12.图8是图示处于第二连接状态的摄像机组件的剖视图。
13.图9是处于第二连接状态的摄像机组件的透视图。
14.在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解的是，本发明在其应用中不限于在下面的描述中阐述的或者在下面的附图中图示的部件的构造和布置的细节。本发明能够有其他实施例，并且能够以各种方式实践或执行。此外，应理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应被认为是限制性的。
具体实施方式
15.如图1所示，监视摄像机组件20包括上壳体24和下壳体26，下壳体26具有从上壳体24悬垂的球形头部部分28。上壳体24可以包括一个或多个安装特征，诸如臂24a和/或螺栓凸缘24b，其适于固定到杆或其他固定结构，例如建筑物墙壁、外部屋顶或内部天花板。头部部分28至少部分地由半透明圆顶30（图2-3）限定，半透明圆顶30也称为窗口或泡状物，头部部分28容纳摄像机镜头模块32，摄像机镜头模块32可操作以将周围区域的图像传递到图像传感器s（图7-8），以用于创建和收集静止和/或运动监视录像。如图1所示的头部部分28还可以包括与圆顶30连结的不透明壳体或背部部分30a。除了摄像机镜头模块32之外，头部部分28容纳照明器模块36，该照明器模块36包括两个单独的照明元件38阵列，每个阵列由一个或多个照明元件38（例如，led光源）组成。
16.上壳体24耦合到下壳体26并支撑下壳体26。如图2-3所示，下壳体26可与上壳体24分离，以提供对位于相应壳体24、26内的电路板42、44（图7-8）的接近。提供对电路板42、44的接近实现摄像机20的初始组装以及维修和部件更换。如图所示，电路板42、44是印刷电路板。
17.如图4所示，第一电路板42位于上壳体24的凹部46内，并且可以包括用于与图像传感器s的输出一起工作的各种特征。例如，第一电路板42可以包括负责功率调节、数据存储和/或数据传输的元件。对于有线应用，电线（未示出）可以延伸穿过上壳体24的臂24a到位于监视摄像机组件20外部的电源。如图所示，数据传输模块48（例如，蓝牙、wi-fi或其他无线连接、有线连接）电耦合到第一电路板42，并将来自图像传感器s的数据传输到存储装置50（例如，服务器、硬盘驱动器）和/或用于显示由摄像机20捕获的图像的显示器。
18.如图7-8所示，第二电路板44电耦合到图像传感器s。在一些实施例中，图像传感器s物理地安装在第二电路板44上，但是在其他实施例中，图像传感器s可以以其他方式电耦合到第二电路板44，但是与其物理地分离。第二电路板44可以是摄像机控制器52的部件，其被另外编程以便于摄像机镜头模块32在圆顶30内的移动（例如，旋转、俯仰、变焦），控制圆顶30内的温度和湿度（例如，给风扇供电），以及控制照明元件38，以及其他功能。
19.在一些实施例中，第一电路板42包括通常与各种不同的摄像机模块32共同使用或者不是特定于摄像机模块32的元件（例如，数据传输、电源）。第二电路板44包括特定于特定的摄像机模块32的元件（例如，图像传感器、温度传感器等），使得下壳体26（包括第二电路板44和位于其中的摄像机镜头模块）可以用不同的下壳体26来替换，从而使得摄像机20的不同版本都利用上壳体24和第一电路板42。
20.第一和第二电路板42、44经由盲配合连接器60、62彼此电耦合。第一盲配合连接器
60耦合到第一电路板42的下侧66，并且从第一电路板42朝向第二电路板44向下延伸。第一电路板42另外包括与下侧66相对的顶侧70。第二盲配合连接器62耦合到第二电路板44的顶侧68，并且从第二电路板44朝向第一电路板42向上延伸。当下壳体26安装到上壳体24时，盲配合连接器彼此物理连接，以在它们之间产生电连接。这样，第二盲配合连接器62在下壳体26内的放置使得它与上壳体24中的第一盲配合连接器60对准，如下面参考图7-8更详细讨论的。盲配合连接器60、62是快速连接器，其经由将一个连接器62（阳连接器）插入到另一个连接器60（阴连接器）中电耦合。虽然图7所示的实施例将第一盲配合连接器60示为阴连接器，并且将第二盲配合连接器62示为阳连接器，但是布置可以交换。
21.当组装时，如图8所示，第一电路板42和第二电路板44基本上彼此平行，使得盲配合连接器60、62定位在适当的位置处和角度处以彼此接合。换句话说，垂直于电路板42的厚度延伸的第一电路板42的平面54平行于垂直于第二电路板44的厚度延伸的第二电路板44的平面56。
22.利用盲配合连接器60、62，第一和第二电路板42、44经由下壳体26相对于上壳体24的简单运动（例如，平移）而彼此电耦合，使得安装者不需要同时支撑两个壳体24、26并将电路板42、44彼此焊接或接线，也不需要执行紧固件/闩锁的任何其他操纵来建立第一和第二电路板42、44之间的完整连接。
23.摄像机组件20包括多个特征以进一步便于组装。如图4-5所示，上壳体24包括限定转动轴线74的铰链销72。下壳体26包括通过围绕铰链销72延伸而接合铰链销72的钩78。如图2所示，钩78被配置成仅在接近水平的取向（从安装位置转动90度）接合（或脱离）铰链销72。钩78的几何形状和铰链销72的尺寸防止在其他取向上组装和拆卸。然后，如图3所示，下壳体26可以向下转动到其中钩78不能从铰链销42上移除的取向，以防止钩78和铰链销72意外分离。
24.随着钩78接合铰链销72，下壳体26由上壳体24支撑，并可相对于上壳体24绕转动轴线74转动。因此，当钩78接合铰链销72时，下壳体26（以及安装在其中的摄像机镜头模块32）耦合到上壳体26，以允许安装者自由使用双手，因为没有一只手用于相对于上壳体支撑下壳体26。
25.铰链销72基本上是圆柱形的，并且相对于上壳体24的其余部分布置，使得由铰链销72限定的转动轴线74在平行于（或者不是横向于）第一电路板42的平面54的方向上延伸。这样，钩78围绕铰链销72的转动将第二电路板44从第二电路板44的平面56横向于第一电路板42的平面54（图5）的悬空、脱离位置转动到平面54、56彼此平行的接合位置（图6）。
26.摄像机组件20包括闩锁组件82，该闩锁组件82具有第一和第二闩锁元件84、86，该闩锁元件84、86可操作以与钩78和铰链销72配合，从而将上壳体24和下壳体26保持在对准位置。在对准位置中，电路板42、44彼此平行延伸，并且盲配合连接器60、62彼此对准，使得下壳体26相对于上壳体24的线性运动将盲配合连接器60、62彼此电耦合。如图所示，闩锁组件82是卡扣配合式带扣。第一闩锁元件84从下壳体26延伸，并且是具有一个或多个钩90（如图所示，两个钩90）的阳带扣构件，所述钩90与第二闩锁元件86接合。第二闩锁元件86是阴带扣构件，其限定接收第一带扣构件84的钩90的插入端或细长槽92。钩90相对于第一闩锁元件84的其余部分是柔性的，以压入插入端92中。一旦钩90插入第二闩锁元件86中，钩90的弹性允许它们向外扩张，以防止它们之间脱离。在一些实施例中，当钩90位于第二闩锁元件
86内时，钩90可被压缩在一起，以用于拆卸闩锁组件82。
27.当闩锁组件82接合时，摄像机组件20没有完全组装好。更具体地，盲配合连接器60、62没有彼此电耦合，使得第一和第二电路板42、44没有彼此电耦合，并且因此不能在它们之间传输数据或功率。为了将盲配合连接器60、62彼此电耦合，下壳体26朝向上壳体24向上平移，直到盲配合连接器60、62的导体或销彼此物理接触。诸如一个或多个紧固件的锁96可以将上壳体24和下壳体26彼此物理耦合，以消除由下壳体26的重量引起的盲配合连接器60、62上的应变。在一些实施例中，锁96是螺纹紧固件，其延伸穿过一个壳体24、26进入另一个壳体24、26中。拧入螺纹紧固件96以耦合壳体24、26导致壳体24、26朝向彼此平移，以电耦合盲配合连接器60、62。在铰链销72、钩78和闩锁组件82支撑下壳体26的情况下，安装者可以用双手将下壳体26拧到上壳体24上。
28.为了便于下壳体26相对于上壳体24平移，钩78不在铰链销72下方延伸，并且被拉长以允许钩78相对于铰链销72向上行进。同样，阴带扣构件86允许阳带扣构件84线性向上行进。
29.因此，上壳体24和下壳体26在各种不同的位置中相互耦合。在这些位置的每一个中，下壳体26由上壳体26支撑，使得安装者不需要相对于上壳体24保持下壳体26。在第一位置中，即接入位置中，通过将钩78从铰链销72悬挂，下壳体26从上壳体24悬挂。在接入位置中，下壳体26能够围绕转动轴线74在多个位置之间转动，如图2-5所示。在接入位置中，第一电路板42的下侧66、第二电路板44的顶侧68以及安装在其上的盲配合连接器60、62是可接入的，并且可以根据需要进行调整、维修或接线。
30.在第二位置，即第一连接位置中，如图6-7所示，钩78接合铰链销72，并且下壳体26转动，使得闩锁组件82的两个半部84、86连接。将摄像机组件20从接入状态移动到第一连接状态仅包括下壳体26相对于上壳体24的转动。在第一连接状态下，下壳体26不再能够围绕转动轴线74转动，因为闩锁组件82阻止任何这样的转动。盲配合连接器60、62彼此轴向对准，并且通过壳体24、26之间的连接72、78、82彼此耦合。然而，盲配合连接器60、62仅部分地彼此耦合，因为它们没有彼此电耦合。
31.在第三位置，即第二连接位置中，如图8和9所示，钩78保持邻近铰链销72，闩锁组件82的两个半部84、86保持彼此接合，并且下壳体向上平移，使得盲配合连接器60、62的导体或销彼此物理接触。这种平移可以是由安装者手动向上推动的（随后是锁96的接合），或者另外可以是通过拧动锁96的螺纹紧固件而产生的。在第二连接位置中，壳体24、26彼此物理耦合，并且盲配合连接器60、62完全耦合，因为它们彼此物理和电耦合。如图所示，第二盲配合连接器62延伸到第一盲配合连接器中。此外，锁96能够固定彼此直接相邻的壳体24、26，因为两个壳体24、26在第二连接位置中比在第一连接位置中更靠近彼此。如图9所示，在第二连接位置中，第一和第二壳体24、26在它们之间形成平滑的界面，并且钩78与第一和第二壳体24、26齐平。当下壳体24移动到第二连接位置时，第一和第二壳体24、26之间的密封件64（图4）可以被压缩，以防止其间的防风雨密封。
32.接入状态是摄像机组件20处于接入位置的状态。第一连接状态是摄像机组件20处于第一连接位置的状态。第二连接状态是摄像机组件20处于第二连接位置的状态。
33.在操作中，为了组装摄像机组件20，上壳体24被安装到杆或其他固定结构，诸如建筑物墙壁、外部屋顶或内部天花板。第一电路板42安装在上壳体24内，并且电耦合到电源
和/或数据存储装置50。第一电路板42被安装成使得固定到其上的盲配合连接器60在适当位置面向上壳体24的下侧并出来，以电耦合到第二电路板44上的盲配合连接器62。先前与上壳体24电气和物理分离的下壳体26通过将钩78与铰链销72接合而耦合到上壳体24，从而将摄像机组件20置于接入位置中。然后，下壳体26围绕铰链销72转动，直到耦合到下壳体26的第一闩锁元件84与耦合到上壳体24的第二闩锁元件86接合，从而将摄像机组件20置于第一连接状态下。然后，下壳体26朝向上壳体24向上移动，被闩锁组件82限制为线性运动，直到盲配合连接器60、62彼此物理和电耦合，从而向摄像机镜头模块32、照明器模块36和位于下壳体26内并电耦合到第二电路板44的其他部件提供功率和数据传输。
34.尽管已经参照某些优选实施例详细描述了本发明，但是在所描述的本发明的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变型和修改。