一种水下耐辐照球形云台摄像机的制作方法

1.本实用新型涉及摄像机技术领域，尤其涉及一种水下耐辐照球形云台摄像机。


背景技术：

2.在核电站中或者核辐射环境下，经常需要对某些区域进行视频监控，保证设备正常运行，比如核电站的核岛区域、核燃料浓缩区域、核废料处理区域、放射性医疗物质储存区域、核武器存放区域、高能核物理研究实验区域、外太空高能核子区域，特别是针对水下辐射环境的视频监控，首先，水下燃料组价或设备监控时，需保证监控设备水下防水能力、耐辐照能力等，其次，有些检测空间非常狭小，监控相机必须小型化，保证能够在辐射环境中不会碰撞到核设备，最后，在视频监控的需求下，一定需要耐辐射的相机结构才能实现视频采集，然而，现有技术中耐辐照相机抗辐射能力相对较弱，基本采用国外产品，技术垄断，导致耐辐照相机价格居高不下。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种水下耐辐照球形云台摄像机。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种水下耐辐照球形云台摄像机，包括上盖组件、主支架组件和机芯组件，上盖组件和主支架组件固定连接，机芯组件转动安装于主支架组件上；
6.上盖组件包括上盖，上盖顶部通过水平轴承和第二油封转动安装有水平转轴，水平转轴上固定连接有尾线组件和导电滑环；
7.主支架组件包括主支架，主支架两侧竖直端通过垂直轴承和第一油封转动安装有第一垂直转轴和第二垂直转轴，第一垂直转轴、第二垂直转轴的端部与机芯组件固定连接，第一垂直转轴为实心轴，第二垂直转轴为中空轴，中空部分为容纳机芯组件连接线的机芯出线口，且机芯组件连接线与中空轴之间通过灌胶密封。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述上盖组件还包括水平电机和第一pcb模块，第一pcb模块和水平电机分别通过螺钉固定安装在上盖底部两侧，水平转轴外侧套接有水平带轮，水平电机的输出轴与水平带轮之间通过第一同步带传动连接。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述尾线组件包括尾线和法兰，尾线通过压紧螺母压紧在法兰上，法兰与水平转轴之间通过螺钉固定连接，尾线与导电滑环之间通过接插件连接。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述主支架组件还包括垂直电机和蜗轮蜗杆传动件，垂直电机的输出轴与第一垂直转轴之间通过第二同步带传动件和蜗轮蜗杆传动件传动连接。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述主支架组件还包括第二pcb模块和第三pcb模块，第二pcb模块、第三pcb模块均固定连接在主支架上，导电滑环上的连接线与第二pcb模块电性连接，机芯组件连接线与第三pcb模块电性连接。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述机芯组件包括壳体，第一垂直转轴、第二垂直转轴的端部与壳体之间通过螺钉固定连接，壳体后端固定连接有机芯，壳体前端安装有视窗玻璃和补光灯，视窗玻璃和补光灯前端设有前盖，前盖前端套接有与壳体固定连接的压盖。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述上盖与主支架之间通过螺钉固定，主支架两侧通过螺钉固定连接有第一侧盖和第二侧盖。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述第一油封、第二油封为双层油封。
22.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
23.1、本实用新型中，提供了一种结构紧凑，小型化的水下耐辐照相机，模块化设计，装配简单，可靠性高，技术集成高，具体的：(1)结构紧凑主要体现在装置内部空间的充分运用，本装置将所有单独需要耐辐照保护的器件单独包裹，实现同等功能的前提下，比如结构功能上：垂直转动采用了蜗轮蜗杆，可以形成自锁，水平采用第一同步带传动，转速快，实现360
°
旋转，做到尺寸相对较小；(2)现在核电设备中，经常需要放入一些狭小的空间中，核电设备本身都是朝着小型化的趋势发展，那么对核电设备进行视频监控的相机，本装置既可以保证高耐辐照，又做到尺寸小从而实现核设备内部ptz动态检测；(3)模块化设计主要针对的是摄像机生产过程中的便利性，提高生产效率，整体安装简便，且模块化设计带来的好处是，如果相机某一部件损坏，则可以直接快速替换该模块，无需整机报废或进行复杂的返修过程；(4)集成度高主要指需要屏蔽的器件都单独的隔离。
24.2、本实用新型中，在耐辐照性能设计方面：除了元器件本身选用航空器件外，将需要防护的器件都通过耐辐照屏蔽材料进行隔离，如第三pcb模块16和机芯内部的pcb板，在连线时，均只留连接线出线口的空间，防止伽马射线等的进入。
25.3、本实用新型中，在防水设计方面：外壳之间采用耐辐照密封材料进行静态密封，转动部分采用耐辐照材质做的油封，且都是双层油封密封，为保证万一设备漏水不会影响机芯部分的损坏，将第一垂直转轴设计成实心结构，且第二垂直转轴内部穿过机芯组件连接线后进行灌胶密封，此时相当于机芯组件处于静态密封状态，保证主支架部分即使漏水也不会损坏机芯，其中，耐辐照材料均选用钨镍合金。
附图说明
26.图1示出了根据本实用新型实施例提供的一种水下耐辐照球形云台摄像机的剖视示意图；
27.图2示出了根据本实用新型实施例提供的一种水下耐辐照球形云台摄像机的机芯组件的结构示意图；
28.图3示出了根据本实用新型实施例提供的一种水下耐辐照球形云台摄像机的上盖组件的结构示意图；
29.图4示出了根据本实用新型实施例提供的一种水下耐辐照球形云台摄像机的蜗轮蜗杆传动件的结构示意图。
30.图例说明：
31.1、尾线组件；2、导电滑环；3、上盖；41、水平电机；42、垂直电机；5、第二侧盖；6、机芯组件；61、机芯；62、壳体；63、视窗玻璃；64、补光灯；65、前盖；66、压盖；7、蜗轮蜗杆传动件；8、第一垂直转轴；9、第一油封；10、第二垂直转轴；11、机芯出线口；12、垂直轴承；13、第一侧盖；14、主支架；15、水平带轮；16、第三pcb模块；17、第二pcb模块；18、第一pcb模块；19、水平轴承；20、第二油封；21、水平转轴；22、第一同步带。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种水下耐辐照球形云台摄像机，包括上盖组件、主支架组件和机芯组件6，上盖组件和主支架组件固定连接，上盖3与主支架14之间通过螺钉固定，主支架14两侧通过螺钉固定连接有第一侧盖13和第二侧盖5，机芯组件6转动安装于主支架组件上；
34.如图1和图3所示，上盖组件包括上盖3、水平电机41和第一pcb模块18，上盖3顶部通过水平轴承19和第二油封20转动安装有水平转轴21，水平转轴21上固定连接有尾线组件1和导电滑环2，尾线组件1包括尾线和法兰，尾线通过压紧螺母压紧在法兰上，法兰与水平转轴21之间通过螺钉固定连接，尾线与导电滑环2之间通过接插件连接，第一pcb模块18和水平电机41分别通过螺钉固定安装在上盖3底部两侧，水平转轴21外侧套接有水平带轮15，水平电机41的输出轴与水平带轮15之间通过第一同步带22传动连接，具体的，在第一同步带22的传动作用下，通过水平电机41驱动水平带轮15带动水平转轴21转动，使得整个相机可以绕水平转轴21进行360
°
转动；
35.如图1和图4所示，主支架组件包括主支架14、垂直电机42和蜗轮蜗杆传动件7，主支架14两侧竖直端通过垂直轴承12和第一油封9转动安装有第一垂直转轴8和第二垂直转轴10，垂直电机42的输出轴与第一垂直转轴8之间通过第二同步带传动件和蜗轮蜗杆传动件7传动连接，第一垂直转轴8、第二垂直转轴10的端部与机芯组件6固定连接，第一垂直转轴8为实心轴，第二垂直转轴10为中空轴，中空部分为容纳机芯组件连接线的机芯出线口11，且机芯组件连接线与中空轴之间通过灌胶密封，具体的，通过垂直电机42驱动蜗轮蜗杆传动件7带动第一垂直转轴8转动，第一垂直转轴8驱动机芯组件6绕第一垂直转轴8的中轴线转动；
36.如图1所示，主支架组件还包括第二pcb模块17和第三pcb模块16，第二pcb模块17、第三pcb模块16均固定连接在主支架14上，导电滑环2上的连接线与第二pcb模块17电性连接，机芯组件连接线与第三pcb模块16电性连接；
37.如图1和图2所示，机芯组件6包括壳体62，第一垂直转轴8、第二垂直转轴10的端部与壳体62之间通过螺钉固定连接，壳体62后端固定连接有机芯61，壳体62前端安装有视窗
玻璃63和补光灯64，视窗玻璃63和补光灯64前端设有前盖65，前盖65前端套接有与壳体62固定连接的压盖66，进一步地，前盖65上固定连接有补光灯灯板。
38.进一步地，本实用在耐辐照性能设计方面：除了元器件本身选用航空器件外，将需要防护的器件都通过耐辐照屏蔽材料进行隔离，如第三pcb模块16和机芯内部的pcb板，在连线时，均只留连接线出线口的空间，防止伽马射线等的进入；
39.本实用在防水设计方面：外壳之间采用耐辐照密封材料进行静态密封，转动部分采用耐辐照材质做的油封，且都是双层油封密封，为保证万一设备漏水不会影响机芯部分的损坏，将第一垂直转轴8设计成实心结构，且第二垂直转轴10内部穿过机芯组件连接线后进行灌胶密封，此时相当于机芯组件6处于静态密封状态，保证主支架14部分即使漏水也不会损坏机芯61，其中，耐辐照材料均选用钨镍合金。
40.本实用提供了一种结构紧凑，小型化的水下耐辐照相机，模块化设计，装配简单，可靠性高，技术集成高，具体的：(1)结构紧凑主要体现在装置内部空间的充分运用，本装置将所有单独需要耐辐照保护的器件单独包裹，实现同等功能的前提下，比如结构功能上：垂直转动采用了蜗轮蜗杆，可以形成自锁，水平采用第一同步带22传动，转速快，实现360
°
旋转，做到尺寸相对较小；(2)现在核电设备中，经常需要放入一些狭小的空间中，核电设备本身都是朝着小型化的趋势发展，那么对核电设备进行视频监控的相机，本装置既可以保证高耐辐照，又做到尺寸小从而实现核设备内部ptz动态检测；(3)模块化设计主要针对的是摄像机生产过程中的便利性，提高生产效率，整体安装简便，且模块化设计带来的好处是，如果相机某一部件损坏，则可以直接快速替换该模块，无需整机报废或进行复杂的返修过程，降低成本；(4)集成度高主要指需要屏蔽的器件都单独的隔离。
41.工作原理：使用时，在第一同步带22的传动作用下，通过水平电机41驱动水平带轮15带动水平转轴21转动，使得整个相机可以绕水平转轴21进行360
°
转动，通过垂直电机42驱动蜗轮蜗杆传动件7带动第一垂直转轴8转动，第一垂直转轴8驱动机芯组件6绕第一垂直转轴8的中轴线转动，本实用提供了一种结构紧凑，小型化的水下耐辐照相机，模块化设计，装配简单，可靠性高，技术集成高。
42.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。