CN102168786B - 一体化重型云台防爆密封结构 - Google Patents

Abstract

一种一体化重型云台防爆密封结构。属机械设计制造领域，多用于视频监控、图像跟踪。由底座、密封盖、中柱、边柱、边盖组成水平运行主体，竖向运行箱体为扁球形结构，由球架、支撑片、球冠及箱盖等模块式零部件组装而成，箱体内可安装长焦摄像机和搭载其他设备，线路全部内部互联。通过密封法兰、耐压油封方式连接、组装和独特的结构设计实现了整体密封、防爆功能，内部排空空气、水分，充常压高纯度氮气，有效防止锈蚀、氧化、镜头霉斑及视窗玻璃起雾，消除爆燃隐患，内部设备、器件的工作环境和技术性能得以保障。竖向运行箱体具备全向回转及连续回转功能，易于加工、组装及检修拆装，适合批量制造。

Description

一体化重型云台防爆密封结构

所属技术领域

本发明涉及一种一体化重型云台防爆密封结构，属机械设计制造领域，主要应用于视频监控及图像跟踪。

背景技术

目前，公知的重型云台主要由水平和竖向运动电机、减速传动机构、控制电路板及云台壳体构成，用于搭载长焦镜头摄像机以及激光测距、红外热成像，激光照明及其他传感设备。随着现代技术的发展，为适应配套、搭载、集成各种设备及操作、控制等方面的功能、技术要求，重型云台已由立式顶载或侧载云台装配分体式护罩、外接线结构形式向云台、护罩一体化、内联线结构形式发展过度。但已有的一体化重型云台结构存在诸多缺陷，其中一个比较普遍的问题是：壳体结构不密封，易受环境因素影响。在户外自然环境中使用时，护罩壳体内部往往因存有氧气、过高湿度、腐蚀性气体、易燃性气体及带有静电的灰尘，致使连接线路、接线端子及线路板过早老化、受损，机件锈蚀，精密光学镜头镀膜霉变，器件功能降低、失常，影响整套系统、设备的工作稳定性和使用寿命，在可燃性气体环境下容易引起爆炸、爆燃，造成严重危害。之所以存在上述问题，原因在于现存一体化重型云台结构设计不合理，组装或检修之后无法形成长期有效的结构封闭。

发明内容

为有效解决一体化重型云台现存的结构密封缺陷，本发明提供一种独创的一体化重型云台防爆密封结构。该结构整体密封、防爆，易于维修拆装、操作，不受湿度等因素影响，可确保内部设备在各种自然条件、环境下长期安全使用。

本发明解决其技术问题所采用的方案是，采用高强度耐腐蚀铝合金或不锈钢材料精铸云台壳体各部件，精密加工后组装成型。水平运行主体部分由底座、底座密封盖、中柱、边柱、边盖组成：底座与中柱通过两个锥型轴承以法兰及螺栓连接固定，装配耐压油封；底座下部装有密封盖，密封盖装有用于内、外线路联接的航空密封插座及用于排空换气的气门阀管，密封盖通过螺栓与底座端口连接固定；中柱与边柱、边柱与边盖通过法兰螺栓连接固定。竖向运行部分为框架式结构扁球形箱体：由球架、支撑片、球冠及箱盖构成。为降低制造成本、便于加工生产，设计采用模块式部件组装而成。两侧球架与四块支撑片通过焊接连接构成扁球形球架，四块球冠与扁球形球架通过法兰螺栓连接组装，两侧共八块箱盖与扁球型形球架通过法兰螺栓连接组装构成扁球形箱体。扁球形箱体与两侧边柱采用边柱空心轴两端分别通过法兰和锥型轴承与箱体、边柱连接安装，锥型轴承装配耐压油封。内部电源、信号及控制线路可经由各空心轴在中柱、边柱、扁球形箱体内实现内部互联。云台的转动可配装专用传动减速机构推动，传动减速机构输出端分别连接于底座法兰及边柱空心轴内法兰，实现全向连续旋转功能。法兰及连接端口铣平加工，壳体连接组装时法兰、端口连接面涂覆高性能密封胶螺栓紧固。轴、轴套及油封安装面磨内、外圆，涂高熔点固态润滑脂组装。扁球形箱体视窗根据设备需要配装视窗光学玻璃，采用高性能耐老化密封胶粘接密封，内部以紧固组件固定。

本发明的有益效果是，独创的结构设计实现了一体化重型云台的整体密封功能，通过排空内部空气、水分，换充高纯度常压氮气并保持密闭，可以保持内部干燥、洁净，防止锈蚀、氧化、镜头霉斑及视窗玻璃起雾，不产生静电灰尘，消除爆燃隐患，内部设备、器件的工作环境和技术性能得以保障，有效延长使用寿命。外型美观，实用性强，能搭载现行的所有可选设备，可以方便的实现全向回转及连续回转功能。整体结构坚固、稳定，能够满足长焦光学系统在强风环境下稳定回转运行的技术要求，采用高强度铝合金或不锈钢材料壳体可满足防爆运行、使用要求。易于加工、组装、拆装检修，便于批量制造。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明中的底座、底座密封盖、中柱、边柱、边盖结构图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是本发明中的扁球形箱体结构图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是图4的B-B剖视图。

图7是本发明中的实施例主视图。

图8是图7的A-A剖视图。

图9是图7的B-B剖视图。

图10是本发明中的实施例侧视图。

图11是图10的A-A剖视图。

图中：1.底座，2.密封盖，3.航空密封插座，4.气门阀管，5.中柱，6.锥型轴承，7.耐压油封，8.螺栓，9.法兰，10.边柱，11.边盖，12.边柱空心轴，13.球架，14.支撑片，15.扁球形球架，16.球冠，17.箱盖，18.扁球形箱体，19.视窗光学玻璃，20.紧固组件，21.传动减速机构。

具体实施方式

在图1、图2、图3中，底座(1)与中柱(5)通过两个锥型轴承(6)以法兰(9)螺栓(8)连接固定，装配耐压油封(7)；底座(1)下部装有密封盖(2)，密封盖(2)装有航空密封插座(3)及气门阀管(4)，密封盖(2)通过螺栓(8)与底座端口连接固定；边柱(10)与中柱(5)、边盖(11)通过法兰(9)螺栓(8)连接固定。

在图4、图5、图6中，两侧球架(13)与四块支撑片(14)通过焊接连接构成扁球形球架(15)，四块球冠(16)与扁球形球架(15)通过法兰(9)螺栓(8)连接、两侧共八块箱盖(17)与扁球形球架(15)通过法兰(9)螺栓(8)连接组装构成扁球形箱体(18)。

在图8、图9、图11中，扁球形箱体(18)与两侧边柱(10)采用边柱空心轴(12)两端分别通过法兰(9)和锥型轴承(6)与扁球形箱体(18)、边柱(10)连接安装，锥型轴承(6)装配耐压油封(7)。云台的转动可配装专用传动减速机构(21)推动，传动减速机构(21)输出端分别连接于底座法兰(9)及边柱空心轴(12)内法兰(9)，实现全向、连续旋转功能。扁球形箱体(18)视窗根据设备需要配装视窗光学玻璃(19)，采用高性能耐老化密封胶粘接密封，内部以紧固组件(21)固定。

Claims (5)

1.一种一体化重型云台防爆密封结构，由底座、底座密封盖、中柱、边柱、边盖连接组成水平运行主体，由球架、支撑片、球冠及箱盖连接组成竖向运行扁球型箱体，其特征是：底座与中柱通过一对锥型轴承以法兰及螺栓连接固定，装配耐压油封，底座下部装有密封盖，密封盖装有联线用密封航空插座及换气阀管，密封盖通过螺栓与底座端口连接固定，中柱与边柱、边柱与边盖通过法兰螺栓连接固定，两片球架与四块支撑片焊接连接构成扁球型球架，四块球冠与扁球型球架通过法兰螺栓连接组装，扁球型球架与两侧箱盖通过螺栓连接组装，扁球型箱体与两侧边柱采用边柱空心轴两端分别通过法兰和锥型轴承连接安装，锥型轴承装配耐压油封，内部线路经由各空心轴互联，传动减速机构输出端分别连接于底座法兰及边柱空心轴内法兰，两片球架与四块支撑片通过焊接连接构成扁球型球架，四块球冠与扁球型球架通过法兰螺栓连接组装，扁球型球架与两侧共八块箱盖通过螺栓连接组装构成扁球型箱体，底座与中柱通过一对锥型轴承装配耐压油封以法兰螺栓连接固定，中柱与边柱、边柱与边盖通过法兰螺栓连接固定。

2.根据权利要求1所述的一体化重型云台防爆密封结构，其特征是：扁球型箱体与两侧边柱采用边柱空心轴两端分别通过法兰和锥型轴承装配耐压油封连接安装。

3.根据权利要求1所述的一体化重型云台防爆密封结构，其特征是：传动减速机构输出端分别连接于底座法兰及边柱空心轴内法兰，电源、信号及控制线路经由各空心轴内部互联。

4.根据权利要求1所述的一体化重型云台防爆密封结构，其特征是：上部扁球型箱体具备全向、连续旋转功能。

5.根据权利要求1所述的一体化重型云台防爆密封结构，其特征是：底座下部带有用于内、外线路联接的航空密封插座及用于排空、换气的气门阀管。

Images