三層結構的監控球的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及安防監控【技術領域】，公開了一種三層結構的監控球，包括外殼本體和與外殼本體連接的傳動架，還包括與外殼本體連接的連接法蘭，連接法蘭內設有軸承；傳動架前方設有面板，傳動架后方設有后蓋，面板上設有第一安裝孔，還包括燈板，燈板上設有第二安裝孔，燈板通過第一安裝孔、第二安裝孔、螺絲的配合與面板連接。本實用新型將攝像機、透鏡、燈板集中設置在傳動架上，使得重心集中在監控球的中心位置；燈板直接安裝在中間的傳動架上，很好解決光源熱量傳導問題；透鏡(反光鏡)與面板連接強度高；可實現光從紅外光源中心照射線，向四周一定的光場角(0-60°)范圍內，按展開角從強到弱以二次曲線的規律分布光的能量。
【專利說明】三層結構的監控球
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及安防監控【技術領域】，尤其涉及了一種三層結構的監控球。
【背景技術】
[0002] 目前市場上流轉的監控球云臺，存在以下情況：
[0003] A.在結構方面
[0004] 垂直運動方向安裝攝像機外殼部分，結構都采用前后蓋兩部分組成，材料大體有 金屬和塑料樹脂兩種。安裝反光鏡或透鏡時采用把反光鏡或透鏡安裝在外殼內部，外殼用 透明罩保護；或是把反光鏡或透鏡粘合在外殼上。但這樣的設計方案存在下述缺點：
[0005] 1.由于前后蓋設計重心很難達到保證在監控球中心位置，運轉時不穩定，很容易 損壞運動結構件。
[0006] 2.在使用紅外照明的球中，由于前后蓋結構的原因，LED紅外燈無法直接安裝在 機體外殼，紅外燈熱量不能直接通過機體外殼散熱,容易使機內電子部件老化。
[0007] 3.整體結構的安裝工藝和調試均較為復雜。
[0008] 4.使用安裝在內部的反光鏡或透鏡，外殼使用透明罩保護的缺點：
[0009] (1)內部部件就暴露在視線下，影響外觀；
[0010] (2)在室外受紫外線直接照射到內部，機器元件容易老化。
[0011] 5.把反光鏡或透鏡粘合在外殼上的缺點：
[0012] (1)透鏡粘合工藝復雜，容易產生粘結不牢固；
[0013] (2)粘結不全面，在戶外使用水氣容易精度不高，與LED的光中心對準難度大；
[0014] (3)由于透鏡粘結使用膠水，產品不環進入機器內部，損壞設備；
[0015] (4)由于透鏡人工單個粘結，位置尺寸保。
[0016] B.在透鏡方面
[0017] 在安防監控領域，使用LED紅外或激光照明時，用來聚光調光的透鏡常采用平凸 透鏡或反光杯來作為對光場的范圍和強度的控制。由于在監控設備上用來紅外照明的LED 的電能是有限的，如何提高LED和激光的光照射可視效果，是個不斷要摸索的問題，而采用 平凸透鏡或反光杯這兩種聚光的方法，其只能控制光場角的設置，無法解決一個紅外光源 同時實現無法實現近距離的光強度相對較弱、遠距離的光強相對較強的問題，遠距離可視 效果不盡人意。
[0018] 因此有必要提供一種控制云臺垂直運動部件的重心設置在傳動架中心，可保護監 控球內部的電子部件，提高整體美觀性、不使用膠水、密封性好、工藝相對較簡單，能實現一 個紅外光源同時減弱近距離的光強度、增強遠距離的光強度的三層結構的監控球，實現不 論遠處還是近處的物體都能看清楚的效果。
【發明內容】
[0019] 本實用新型的目的在于提供一種控制云臺垂直運動部件的重心設置在傳動架中 心，可保護監控球內部的電子部件，提高整體美觀性、不使用膠水、密封性好、工藝相對較簡 單，能實現一個紅外光源同時減弱近距離的光強度、增強遠距離的光強度的三層結構的監 控球，實現不論遠處還是近處的物體都能看清楚的效果。
[0020] 為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：
[0021] 三層結構的監控球，包括外殼本體和與外殼本體連接的傳動架，還包括與外殼本 體連接的連接法蘭，連接法蘭內設有軸承；傳動架前方設有面板，傳動架后方設有后蓋，面 板上設有第一安裝孔，還包括燈板，燈板上設有第二安裝孔，燈板通過第一安裝孔、第二安 裝孔、螺絲的配合與面板連接。
[0022] 作為優選，外殼本體上部內端設有第一環形固定臺，第一環形固定臺旁設有法蘭 安裝孔；連接法蘭上端設有卡在第一環形固定臺內端的環形卡臺，第一環形卡臺旁設有第 三安裝孔，連接法蘭通過法蘭安裝孔、第三安裝孔、螺絲的配合固定在外殼本體內部。
[0023] 作為優選，傳動架包括基座和設置在基座左右兩端的耳座，耳座間固定設有安裝 臺，面板設置在安裝臺前方，后蓋設置在安裝臺后方。
[0024] 作為優選，面板中部設有凸臺，凸臺內設有螺紋孔，凸臺周邊設有透鏡安裝槽。
[0025] 作為優選，透鏡安裝槽上設有透鏡，透鏡后方設有紅外光源，還包括燈板，紅外光 源設置在燈板上。
[0026] 作為優選，透鏡上有入光面和出光面，入光面為內凹的球形面，出光面為外凸的弧 形面。
[0027] 作為優選，安裝臺后部設有攝像機安裝槽。
[0028] 作為優選，透鏡通過超聲波焊接在透鏡安裝槽。
[0029] 本實用新型具有以下優點：
[0030] 1.本實用新型將攝像機、透鏡、燈板集中設置在傳動架上，使得重心集中在監控球 的中心位置，保證較為穩定的運轉工作，保護運動結構件。由于燈板直接安裝在中間的傳動 架上，紅外光源發熱通過外殼本體直接傳導到外部，防止內部的電子部件因發熱而老化，很 好解決光源熱量傳導問題。
[0031] 2.透鏡（反光鏡）與面板連接強度高，不會有膠黏結產生的不密封現象，透鏡位置 尺寸精度高，與紅外光源的光中心對準容易，由于透鏡與面板的連接為一次成形，生產周期 短，效率高，不使用膠水，產品環保。
[0032] 3.本實用新型經過優化設計和實際產品實驗的透鏡設計技術數范圍，使用一個紅 外LED燈光源或激光光源，在一個光場內能實現光強度隨著展開角的增大光能漸變分配透 鏡，其可使用在安防監控紅外照明上；該結構可實現光從紅外光源中心照射線，向四周一定 的光場角（0-60° )范圍內，按展開角從強到弱以二次曲線的規律分布光的能量；入光面選 用球面，出光面選用滿足二次曲線的弧形面，通過入光面、出光面的參數組合，能使紅外光 源通過入光面折射到出光面向外射出；且該結構較為節能，它能把紅外光源能量更有效地 分布在一個有限的光場內，即把紅外光源相對多的能量投放到較遠的距離（分配在較小角 度內），把相對較少的能量分布在近距離的光場內（分配在較大角度內），實現相對理想狀 態的照明目的。
[0033] 外殼本體和連接法蘭為一體式，兩個部件為一層結構；內鍋罩為一層結構；傳動 架、后蓋、面板為一體式，三個部件合為一層結構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 圖1是本實用新型的組裝結構圖。
[0035] 圖2是本實用新型一視覺角度的分離結構圖。
[0036] 圖3是本實用新型另一視覺角度的分離結構圖。
[0037] 圖4是本實用新型又一視覺角度的分離結構圖。
[0038] 圖5是面板、透鏡、燈板、攝像機的爆炸圖。
[0039] 圖6是透鏡的剖面圖。
[0040] 附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下：其中1 一傳動架、2-外殼本體、3-連 接法蘭、4一安裝端、5-第一環形固定臺、6-第二環形固定臺、7-法蘭安裝孔、8-環形卡 臺、9一第二安裝孔、10-第一安裝孔、11一第二安裝孔、12-第四安裝孔、13-第五安裝孔、 14 一軸承安裝槽、16-基座、17-耳座、18-安裝臺、19 一面板、20-后蓋、21-面板安裝凸 臺、22-透光槽、23-面板安裝孔、24 -凸臺、25-螺紋孔、26-安裝部、27-透鏡安裝槽、 28一加強塊、29-透鏡、30-入光面、31-出光面、32-環形凸臺、33-左燈板、34-右燈板、 35一通縫、36-攝像機安裝槽、37-后蓋安裝孔、38-內鍋罩、39-安裝柱、40-傳動架安裝 孔、41 一安裝柱槽、42-第一安裝柱孔、43-第二安裝柱孔。
【具體實施方式】
[0041] 下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0042] 實施例1
[0043] 三層結構的監控球，如圖1至圖6所示，包括傳動架1、外殼本體2和與外殼本體2 連接的連接法蘭3。連接法蘭3與外殼本體2直接連接，使得功能與外殼本體2 -體式連 接，具有防水的效果，且工藝較為簡單。外殼本體2為半球罩結構，外殼本體2上端設有安 裝端4,外殼本體2上部內端設有第一環形固定臺5,第一環形固定臺5旁設有法蘭安裝孔 7 ;連接法蘭3上端設有卡在第一環形固定臺5內端的環形卡臺8,環形卡臺8旁設有第三 安裝孔9,連接法蘭3通過法蘭安裝孔7、第三安裝孔9、螺絲的配合固定在外殼本體2內部。 連接法蘭3后部設有軸承安裝槽14,軸承安裝槽14內固定設有軸承。
[0044] 傳動架1包括基座16和設置在基座16左右兩端的耳座17,耳座17間固定設有安 裝臺18,安裝臺18前方設有面板19,安裝臺18后方設有后蓋20。安裝臺18前端設有面板 安裝凸臺21，面板安裝凸臺21上設有透光槽22,面板安裝凸臺21上設有面板安裝孔23。 面板19為選用PMMA或PC材料并利用模具注塑成型的安防監控用紅外照明聚光一體機殼 面板。面板19整體呈圓盤，其兩邊對稱割邊狀，面板19中部設有凸臺24,凸臺24內設有螺 紋孔25。面板19上設有卡在面板安裝凸臺21外圍的安裝部26,面板19四周設有第一安 裝孔10,面板19通過第一安裝孔10、面板安裝孔23、螺絲的配合設置在安裝臺18前方。
[0045] 凸臺24為圓錐臺形，凸臺24的軸心、螺紋孔25的軸心與面板19的中心共線，保 持很好的對中性。凸臺24周邊設有透鏡安裝槽27,在本實施例中，凸臺24周邊設有八個透 鏡安裝槽27,凸臺24下部設有與面板19連接的加強塊28,加強整體的強度，凸臺24上側 的面板19下凹呈類似扇形平臺，扇形平臺上分布兩個透鏡安裝槽27,凸臺24左右兩側各分 布三個透鏡安裝槽27,凸臺24左右兩側的透鏡安裝槽27對稱設置且每側的透鏡安裝槽27 的中心共線。
[0046] 透鏡安裝槽27上設有透鏡29,透鏡29后方設有紅外光源，透鏡29上有入光面30 和出光面31，入光面30為內凹的球形面，出光面31為外凸的弧形面，入光面30的球面半徑 R滿足：R = A*〇,式中，A為常數，A的取值范圍為1.2至7, Φ為入光面30的口徑。在安 防監控領域，透鏡29的出光面31都采用滿足二次曲線方程的弧形面。
[0047] 紅外光源先通過球面，因為球面的曲率是一樣的，所以光入射到透鏡29發生的折 射角是相同的，當光從二次曲線的出光面31折射出去的時候，由于光通過的每一個不同切 園點的曲率是不同的，所以產生的折射角是不同的，利用這個原理，對光的分布路線進行設 計，同時做了很多光路模型，實際用于安防照明場景發現，一組較理想的光梯級分布設計范 圍，球面半徑R和入光面30的口徑Φ有關，取R = (1. 2-7)倍的入光面30的口徑Φ比較 有理想的安防照明場景效果。
[0048] 透鏡29上設有環形凸臺32，透鏡29通過超聲波焊接在透鏡安裝槽27上。環形凸 臺32用于卡在透鏡安裝槽27內圍。紅外光源為紅外LED燈，還包括燈板，紅外LED燈設置 在燈板上。燈板設置在距離透鏡29的焦距4-25MM的位置。燈板包括左燈板33和右燈板 34,左燈板33和右燈板34間具有通縫35。燈板上設有第二安裝孔11，燈板通過第一安裝 孔10、第二安裝孔11、螺絲的配合與面板19連接。透鏡29 (反光鏡）與面板19連接強度 高，不會有膠黏結產生的不密封現象，透鏡29位置尺寸精度高，與LED的光中心對準容易， 由于一次成形，生產周期短，效率高，不使用膠水，產品環保。
[0049] 安裝臺18后部設有攝像機安裝槽36,用于設置攝像機，安裝臺18后端設有后蓋安 裝孔37,后蓋20上設有第四安裝孔12,后蓋20通過第四安裝孔12、后蓋安裝孔37、螺絲的 配合固定在安裝臺18后方。
[0050] 還包括內鍋罩38,連接法蘭3內部設有安裝柱39,內鍋罩38下端設有傳動架安裝 孔40,基座16上端設有第五安裝孔13,傳動架1通過第五安裝孔13、傳動架安裝孔40、螺絲 的配合與內鍋罩38連接。內鍋罩38上端設有第二環形固定臺6,內鍋罩38上端中部設有 安裝柱槽41，安裝柱39穿過安裝柱槽41，連接法蘭3的外壁卡在第二環形固定臺6外圍。 基座16上端還設有若干第一安裝柱孔42,內鍋罩38內部設有與第一安裝柱孔42配合的第 二安裝柱孔43。內鍋罩38、連接法蘭3均在外殼本體2內部。
[0051] 總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所 作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1. 三層結構的監控球，包括外殼本體⑵和與外殼本體⑵連接的傳動架（1)，其特征 在于：還包括與外殼本體（2)連接的連接法蘭（3)，連接法蘭（3)內設有軸承；傳動架（1) 前方設有面板（19)，傳動架（1)后方設有后蓋（20)，面板（19)上設有第一安裝孔（10)，還 包括燈板，燈板上設有第二安裝孔（11)，燈板通過第一安裝孔（10)、第二安裝孔（11)、螺絲 的配合與面板（19)連接。
2. 根據權利要求1所述的三層結構的監控球，其特征在于：外殼本體（2)上部內端設 有第一環形固定臺（5)，第一環形固定臺（5)旁設有法蘭安裝孔（7);連接法蘭（3)上端 設有卡在第一環形固定臺（5)內端的環形卡臺（8)，第一環形卡臺（8)旁設有第三安裝孔 (9)，連接法蘭（3)通過法蘭安裝孔（7)、第三安裝孔（9)、螺絲的配合固定在外殼本體（2) 內部。
3. 根據權利要求1所述的三層結構的監控球，其特征在于：傳動架（1)包括基座（16) 和設置在基座（16)左右兩端的耳座（17)，耳座（17)間固定設有安裝臺（18)，面板（19)設 置在安裝臺（18)前方，后蓋（20)設置在安裝臺（18)后方。
4. 根據權利要求1所述的三層結構的監控球，其特征在于：面板（19)中部設有凸臺 (24)，凸臺（24)內設有螺紋孔（25)，凸臺（24)周邊設有透鏡安裝槽（27)。
5. 根據權利要求4所述的三層結構的監控球，其特征在于：透鏡安裝槽（27)上設有透 鏡（29)，透鏡（29)后方設有紅外光源，還包括燈板，紅外光源設置在燈板上。
6. 根據權利要求5所述的三層結構的監控球，其特征在于：透鏡（29)通過超聲波焊接 在透鏡安裝槽（27)。
7. 根據權利要求5所述的三層結構的監控球，其特征在于：透鏡（29)上有入光面（30) 和出光面（31)，入光面（30)為內凹的球形面，出光面（31)為外凸的弧形面。
8. 根據權利要求3所述的三層結構的監控球，其特征在于：安裝臺（18)后部設有攝像 機安裝槽（36)。
【文檔編號】H04N7/18GK203872287SQ201420289266
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】金連富 申請人:杭州金諾塑模有限公司