CN101707669A - 半导体制冷摄像机防护罩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体制冷摄像机防护罩，主要由半导体摄像机外套、半导体摄像机内套、散热片、支架、底板、轴流风机、制冷片、导温板和半导体摄像机后盖构成；外套套筒内前端部安装外套前法兰，外套套筒内壁有保温层，套筒后部下方设散热窗口，半导体摄像机外套下部连接散热片；底板下部安装轴流风机；半导体制冷摄像机的设计遵循能量守恒定律和根据半导体制冷的特性，从机械机构的设计方面入手；使半导体制冷、制热效果达到使用要求，结构合理外形美观、性价比高，该产品主体结构大部分工件为圆盘和圆柱形，加工简单，较现有同类设备成本大幅降低，具有广泛的应用和推广价值。

Description

半导体制冷摄像机防护罩
技术领域
本发明涉及摄像机防护装置，特别涉及一种应用于钢铁电力，玻璃，水泥，石化等行业的半导体制冷摄像机防护罩。
背景技术
在70年代初我所科技人员就采用了半导体制冷热技术对处于恶劣环境中的摄像机进行高低温防护，此防护罩尤其适用于没有冷却介质(冷却气冷却水)，粉尘密度大、环境温度高或超低温和人员不能停留的场地；半导体制冷罩中的摄像机可替代人对该作业面进行监视。
多年来的实际应用，该装置有其稳定的电性能即稳定的致冷致热功能，但其结构形式较复杂，机加工量大，装配繁琐，成本高，存在的问题包括1、罩体长方形，内外三层交接处都为单板；累计误差大，装配困难；2、前后支撑框架为方形，所有表面需机加工才可获得，加工量大；3、外形为矩形，不美观；4、体积大，重量重；5、成本高。鉴于现有产品存在的诸多问题，因此，其机械结构及装配操作性方面有着较大的改进空间。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，提供一种可用于粉尘密度高，环境温度高和超低温环境的场合，具有防水，防尘性能的半导体制冷摄像机防护罩设计方案，摄像机内室温度可根据使用环境温度的变化做自身温度调节；处于高温环境时，摄像机内室降低温度；外界低温时，其内室升高温度的保障摄像机正常工作。采用半导体制冷技术、热摄像机防护罩，尤其适用于不具备冷却介质(冷却水，冷却气)的使用场所。使其能满足钢铁电力，玻璃，水泥，石化等行业的高温条件下使用的需要。
本发明是通过这样的技术方案实现的：半导体制冷摄像机防护罩，其特征是，主要由半导体摄像机外套、半导体摄像机内套、散热片、支架、底板、轴流风机、制冷片、导温板和半导体摄像机后盖构成；半导体摄像机外套内部结构是：外套套筒内前端部安装外套前法兰，外套套筒内壁有保温层，套筒后部下方设散热窗口，与散热窗口尺寸相同的可拆卸保温层连接在散热片上；套筒后端连接外套后法兰；半导体摄像机外套下部连接散热片；散热片下部连接支架；支架下部连接底板，底板下部安装轴流风机；
半导体摄像机内套内部结构是：内套套筒内前端部安装内套前法兰，前法兰上装有耐高温光学玻璃，由玻璃挡圈外螺纹旋入内套前法兰的内螺纹将耐高温光学玻璃锁紧；内套套筒内设有滑轨式摄像机支板；内套后法兰装在内套套筒后端部；半导体摄像机内套后部下方装有紫铜块，紫铜块下部是制冷片，制冷片下部是导温板；紫铜块与导温板螺栓连接将制冷片夹紧；摄像机固定在摄像机托板上随摄像机托板一起装在摄像机支板并固定；半导体摄像机内套装配在半导体摄像机外套内，由半导体摄像机后盖与半导体摄像机外套后部连接封闭。
半导体制冷摄像机的设计思路是遵循能量守恒定律和根据半导体制冷的特性，从机械机构的设计方面入手；使半导体制冷(热)效果达到使用要求，并且结构合理外形美观、性价比高.半导体制冷摄像机防护罩可用于粉尘密度高，环境温度高和超低温环境的场合，具有防水，防尘性能.摄像机内室温度可根据使用环境温度的变化做自身温度调节；半导体制冷，热摄像机防护罩，尤其适用于不具备冷却介质(冷却水，冷却气)的使用场所.该产品主体结构大部分工件为圆盘和圆柱形，加工简单，较现有同类设备成本大幅降低，具有广泛的应用和推广价值.
附图说明
图1，半导体制冷摄像机防护罩结构分解图并作为摘要附图；
图2，半导体制冷摄像机防护罩装配图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，下面结合附图和实施例进一步描述：
如图1、2所示，半导体制冷摄像机防护罩整体结构中：防护罩整体结构为圆柱形，包括内、外二层，内层为摄像机内室壁，有散冷面(以半导体制冷防护罩为例)；外层为散热面，并敷有轴流风机和散热器，内、外两层之间用隔温材料进行阻隔。内、外层套与前、后法兰连接。主要连接手段是氩弧焊接和螺钉紧固。防护罩前端装耐热光学玻璃，后端装后盖。防护罩后盖与后法兰之间装有密封圈。使内室与外界隔离，阻断烟尘对摄像机和镜头的污染。
套体正下方装底座，底座盖打开可检修电控系统和更换半导体制冷器。主体结构大部分工件为圆盘和圆柱形。机加工以车床加工为主，容易加工。
零件之间主要以氩弧焊连接，其次为螺钉连接，从而极大的降低了加工难度和工作量。同时还避免了累计误差，总体装配方便易行。
由于主体结构大部分为圆形，也符合流体力学的技术要求。温度传导均匀流畅，半导体制冷器与内套之间采用一块导温性极强的紫铜板，用氩弧焊将紫铜板焊在内套上，将半导体制冷器敷在紫铜板上，使低温快速传导在内套上；同时制冷器的背面与外套连接，外套和其上的散热器都承载着热量。再由启动着的轴流风机助其散热。制冷器背面的热量得到良好的发散，制冷器的制冷效率递增。起到为摄像机内室降温的效果。显然圆形套体的冷热效应远大于原始的方形套体。
半导体制冷摄像机防护罩主要由半导体摄像机外套1、半导体摄像机内套2、散热片5、支架6、底板7、轴流风机8、制冷片9、导温板10、半导体摄像机后盖11构成；
半导体摄像机外套1内部结构是：外套套筒105内前端部安装外套前法兰101，外套套筒105内壁有保温层102，套筒105后部下方设散热窗口，与散热窗口尺寸相同的可拆卸保温层104连接在散热片5上；套筒105后端连接外套后法兰103；
半导体摄像机外套1下部连接散热片5；散热片5下部连接支架6；
支架6下部连接底板7，底板7下部安装轴流风机8；
半导体摄像机内套2内部结构是：内套套筒207内前端部安装内套前法兰203，前法兰203上装有耐高温光学玻璃202，由玻璃挡圈201外螺纹旋入内套前法兰203的内螺纹将耐高温光学玻璃202锁紧；内套套筒207内设有滑轨式摄像机支板204；内套后法兰206装在内套套筒207后端部；
半导体摄像机内套2后部下方装有紫铜块205，紫铜块205下部是制冷片9，制冷片9下部是导温板10；紫铜块205与导温板10螺栓连接，将制冷片9夹紧；
摄像机3固定在摄像机托板4上随摄像机托板4一起装在摄像机支板204并固定；半导体摄像机内套2装配在半导体摄像机外套1内，由半导体摄像机后盖11与半导体摄像机外套1后部连接封闭。
外套前法兰101、外套后法兰103、外套套筒105按图示位置采用氩弧焊，焊接成一体。
将支架6按图示位置用氩弧焊焊接在外套套筒105上；将保温层102敷在外套里层内；内套前法兰203、摄像机支板204、紫铜块205、内套后法兰206、内套套筒207按图示位置采用氩弧焊，焊接成一体。将耐高温光学玻璃202放入内套前法兰203槽内，再将玻璃挡圈201旋入内套前法兰203内；
总装过程：将半导体摄像机内套2插入半导体摄像机外套1中，用M4螺钉从外套前端的外套前法兰101将半导体摄像机内套(2)固定；
将制冷片9敷在紫铜块205上，同时敷上可拆卸保温层104；再将零件导温板10压上，用M4螺钉将导温板10与零件紫铜块205紧固；将散热片5与导温板10敷平，用M4螺钉紧固；将支架6、底板7、轴流风机8用螺钉组装成一体；将摄像机托板4摄像机支板204上；用螺钉连接内套后法兰206与半导体摄像机后盖11。
根据上述说明，结合本专业现有技术即可再现本发明。

Claims (3)

1.半导体制冷摄像机防护罩，其特征是：主要由半导体摄像机外套(1)、半导体摄像机内套(2)、散热片(5)、支架(6)、底板(7)、轴流风机(8)、制冷片(9)、导温板(10)、半导体摄像机后盖(11)构成；半导体摄像机外套(1)包括外套套筒(105)，外套套筒(105)内前端部安装外套前法兰(101)，外套套筒(105)内壁有保温层(102，外套套筒(105)后部下方设散热窗口，与散热窗口尺寸相同的可拆卸保温层(104)连接在散热片(5)上；外套套筒(105)后端连接外套后法兰(103)；半导体摄像机外套(1)下部连接散热片(5)；散热片(5)下部连接支架(6)；支架(6)下部连接底板(7)，底板(7)下部安装轴流风机(8)；半导体摄像机内套(2)包括内套套筒(207)，内套套筒(207)内前端部安装内套前法兰(203)，内套前法兰(203)上装有耐高温光学玻璃(202)，由玻璃挡圈(201)外螺纹旋入内套前法兰(203)的内螺纹将耐高温光学玻璃(202)锁紧；内套套筒(207)内设有滑轨式摄像机支板(204)；内套后法兰(206)装在内套套筒(207)后端部；半导体摄像机内套(2)后部下方装有紫铜块(205)，紫铜块(205)下部是制冷片(9)，制冷片(9)下部是导温板(10)；紫铜块(205)与导温板(10)螺栓连接，将制冷片(9)夹紧；固定摄像机(3)的摄像机托板(4)装在摄像机支板(204)上并固定；半导体摄像机内套(2)装配在半导体摄像机外套(1)内；用螺钉连接内套后法兰(206)与半导体摄像机后盖11。
2.如权利要求1所述半导体制冷摄像机防护罩，其特征是，外套前法兰(101)、外套后法兰(103)、外套套筒(105)采用氩弧焊焊接成一体，支架(6)氩弧焊焊接在外套套筒(105)上。
3.如权利要求1所述半导体制冷摄像机防护罩，其特征是，内套前法兰(203)、摄像机支板(204)、紫铜块(205)、内套后法兰(206)、内套套筒(207)采用氩弧焊，焊接成一体。
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