CN109254477B - 一种水下高速相机系统的密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水下高速相机系统的密封装置，解决现有水下相机密封技术难以实现摄像和数据处理同步进行以及密封失效的问题。该装置包括外壳体、箱体盖板、玻璃透视镜、紧固阶梯管、信号线密封管、至少一组密封组件；玻璃透视镜设置在外壳体的一个敞口侧，箱体盖板设置在外壳体另一敞口侧，外壳体、玻璃透视镜和箱体盖板组成一封闭腔体；信号线密封管穿过外壳体且安装在外壳体上，密封组件设置在信号线密封管和外壳体之间，紧固阶梯管设置在密封组件的上方，并将密封组件压紧；外壳体与箱体盖板的接触面上设有至少两条线圈槽，且线圈槽内设置有O形密封圈。
Description
技术领域
本发明涉及水下相机密封技术，具体涉及一种水下高速相机系统的密封装置。
背景技术
水下高速相机在海底矿物探查、渔业探测、水下侦查、水下测量等领域被广泛应用。实现水下高频拍摄的前提是相机的防水密封处理，水下高速相机在使用时，需要将信号线连接在外部电脑上，实现高频拍摄照片的同步存储和同步处理，但现有水下相机的密封结构仅是一个密封腔体，如授权公告号CN 202112516 U、授权公告号CN 203720512 U公开的密封装置，此类装置密封结构缺高频相机信号线预留出口，难以实现摄像和数据处理同步进行。此外，水下相机常用的密封方案是采用AB环氧胶水进行密封处理，在密封腔体内形成灌封胶层，此类方案由于AB环氧密封胶水只能满足IP68的防水要求，抗压防水能力差，水压过大时会导致密封失效。
发明内容
本发明的目的是解决现有水下相机密封技术难以实现摄像和数据处理同步进行以及密封失效的问题，提供一种水下高速相机系统的密封装置。
本发明的技术方案是：
一种水下高速相机系统的密封装置，包括外壳体、箱体盖板、玻璃透视镜、紧固阶梯管、信号线密封管、至少一组密封组件；所述玻璃透视镜设置在外壳体的一个敞口侧，所述箱体盖板设置在外壳体另一敞口侧，所述外壳体、玻璃透视镜和箱体盖板组成一封闭腔体；所述信号线密封管穿过外壳体且安装在外壳体上，所述密封组件设置在信号线密封管和外壳体之间，所述紧固阶梯管设置在密封组件的上方，并将密封组件压紧；所述密封组件包括前部金属密封环、前部工字型橡胶密封圈、后部金属密封环、后部工字型橡胶密封圈；所述前部工字型橡胶密封圈与前部金属密封环过盈配合，后部工字型橡胶密封圈与后部金属密封环过盈配合，所述前部工字型橡胶密封圈、后部工字型橡胶密封圈分别与信号线密封管过盈配合；所述外壳体与箱体盖板的接触面上设有至少两条线圈槽，且线圈槽内设置有O形密封圈。
进一步地，所述玻璃透视镜的前端还设置有前置压圈，将玻璃透视镜压紧在外壳体上。
进一步地，所述玻璃透视镜和外壳体之间设置有前置O形密封圈。
进一步地，所述外壳体与信号线密封管的接触面上还设置有胶水槽，且胶水槽内灌满硅橡胶。
进一步地，所述紧固阶梯管与外壳体通过螺纹连接，且连接螺纹上涂有硅橡胶。
进一步地，所述前置压圈与外壳体通过螺纹紧固连接，且连接螺纹上涂有硅橡胶，将玻璃透视镜和前置O形密封圈压紧。
进一步地，所述玻璃透视镜与外壳体的接触面上涂有硅橡胶。
进一步地，所述前置压圈上设置有起子槽。
进一步地，所述外壳体包括圆柱型筒体和矩形壳体，所述圆柱型筒体和矩形壳体相连接且贯通，所述玻璃透视镜设置在圆柱型筒体的敞口端，所述箱体盖板设置在矩形壳体的敞口端。
进一步地，所述外壳体与箱体盖板通过螺钉连接。
本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：
1.本发明装置通过预留相机信号线出口，进行密封处理，可实现摄像和电脑终端同步处理。
2.本发明装置通过壳体双密封设计、工字型橡胶密封方法、螺纹处涂硅橡胶粘结、壳体胶水槽灌硅橡胶、O形圈密封方法实现水下相机深水拍摄的有效密封。
3.本发明提出的密封结构采用壳体双密封设计和新型工字型橡胶密封方法，确保内部水下高速相机实现深水防水。
4.若单独采用橡胶密封圈对信号线密封管进行密封，即使采用过盈配合，在深水压力的作用下，两者的配合面极易出现间隙，导致密封失效。本发明将传统的橡胶密封环开槽，并引入工字型金属密封圈与其过盈配合，使橡胶密封圈与信号线密封管的配合面更加紧固，可提高结构的密封能力和抗水压能力。
附图说明
图1为本发明水下高速相机系统的密封装置外形图；
图2为本发明水下高速相机系统的密封装置剖视图；
图3为本发明去除箱体盖板后密封装置的俯视图；
图4为本发明中前置压圈结构图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为本发明中密封组件结构图。
附图标记：1-外壳体，2-箱体盖板，3-紧固阶梯管，4-信号线密封管，5-玻璃透视镜，6-前置压圈，7-相机安装座，8-高速相机，9-相机镜头，10-前置O形密封圈，11-后部金属密封环，12-后部工字型橡胶密封圈，13-前部金属密封环，14-前部工字型橡胶密封圈，15-相机信号线，16-外侧线圈槽，17-内侧线圈槽，18-起子槽，19-胶水槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
如图1至3所示，本发明提供的水下高速相机系统的密封装置包括外壳体1、箱体盖板2、紧固阶梯管3、信号线密封管4、玻璃透视镜5、前置压圈6、前置O形密封圈10和至少一组密封组件。
外壳体1具体的可包括圆柱型筒体和矩形壳体，圆柱型筒体和矩形壳体相连接且贯通。玻璃透视镜5设置在圆柱型筒体的敞口端，箱体盖板2设置在矩形壳体的敞口端，外壳体1、玻璃透视镜5和箱体盖板2组成一封闭腔体。在具体安装使用时，腔体内设置有相机安装座7、高速相机8、相机镜头9和相机信号线15，相机镜头9和高速相机8依次设置在玻璃透视镜5的出光侧，高速相机8与相机镜头9通过螺纹连接，高速相机8通过螺钉与相机安装座7相连，相机安装座7再通过螺钉与外壳体1内部的凸台连接。相机信号线15一端连接高速相机8，另一端通过信号线密封管4伸出外壳体1外部，再经过与信号线密封管4连接的不锈钢编织软管与电脑控制端的同步控制器连接。信号线密封管4是长度不超过0.5m的304不锈钢管，直径根据相机信号线的粗细来定，管口有外螺纹。在其外螺纹上缠绕生料带，加强防水密封效果，再通过螺纹配合与家庭防水常用的不锈钢编织软管连接。采用这种连接一方面可以保证高压防水的有效性，另一方面采用软管便于相机水下布线。
玻璃透视镜5和外壳体1之间设置有前置O形密封圈10，并在玻璃透视镜5与外壳体1的接触面上涂满硅橡胶。玻璃透视镜5的入光侧设置有前置压圈6，前置压圈6的外螺纹上涂硅橡胶，与外壳体1通过螺纹紧固连接，并将玻璃透视镜5和前置O形密封圈10压紧，实现水下相机前置玻璃窗的密封。如图4、图5所示、前置压圈6上设有起子槽18，便于安装和拆卸。
信号线密封管4穿过外壳体1且安装在外壳体1上，密封组件设置在信号线密封管4和外壳体1之间，紧固阶梯管3设置在密封组件的上方，并将密封组件压紧。
密封组件如图6所示，包括前部金属密封环13、前部工字型橡胶密封圈14、后部金属密封环11、后部工字型橡胶密封圈12。前部工字型橡胶密封圈14与前部金属密封环13过盈配合，后部工字型橡胶密封圈12与后部金属密封环11过盈配合，前部工字型橡胶密封圈14和后部工字型橡胶密封圈12与信号线密封管4过盈配合。若单独采用橡胶密封圈对信号线密封管4进行密封，即使采用过盈配合，在深水压力的作用下，使两者的配合面极易出现间隙，导致密封失效。本发明将传统的橡胶密封环开槽，并引入工字型金属密封圈与其过盈配合，使橡胶密封圈与信号线密封管4的配合面更加紧固，可提高结构的密封能力和抗水压能力。
紧固阶梯管3的螺纹上涂硅橡胶，与外壳体1通过螺纹连接，并将前、后部工字型橡胶密封圈12压紧，产生轴向压缩量，将信号线密封管4挤压密封。同时外壳体1与信号线密封管4接触的面上还设置有胶水槽19，胶水槽19内灌满硅橡胶，实现信号线出口处的有效密封。
外壳体1与箱体盖板2连接的面上设有至少两条线圈槽，具体分别为外侧线圈槽16和内侧线圈槽17，将相应尺寸的O形密封圈安装在相应的线槽内，外壳体1与箱体盖板2通过螺钉连接，将内外侧的O形圈压紧，起到密封作用。为避免单线圈槽密封方法失效，采用双线圈槽实现双密封设计，确保内部相机防水，实现外壳体1盖板处的高效高压密封。
Claims (9)
1.一种水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：包括外壳体（1）、箱体盖板（2）、玻璃透视镜（5）、紧固阶梯管（3）、信号线密封管（4）、至少一组密封组件；
所述玻璃透视镜（5）设置在外壳体（1）的一个敞口侧，所述箱体盖板（2）设置在外壳体（1）另一敞口侧，所述外壳体（1）、玻璃透视镜（5）和箱体盖板（2）组成一封闭腔体；
所述信号线密封管（4）穿过外壳体（1）且安装在外壳体（1）上，所述密封组件设置在信号线密封管（4）和外壳体（1）之间，所述紧固阶梯管（3）设置在密封组件的上方，并将密封组件压紧；
所述封闭腔体内设置有高速相机（8）、相机镜头（9） 和相机信号线（15），相机镜头（9 ）和高速相机（8 ）依次设置在玻璃透视镜（5 ）的出光侧，相机信号线（15）一端连接高速相机（8），另一端通过信号线密封管（4 ）伸出外壳体（1 ）外部；所述玻璃透视镜（5）的前端还设置有前置压圈（6），将玻璃透视镜（5）压紧在外壳体（1）上；
所述密封组件包括前部金属密封环（13）、前部工字型橡胶密封圈（14）、后部金属密封环（11）、后部工字型橡胶密封圈（12）；所述前部工字型橡胶密封圈（14）与前部金属密封环（13）过盈配合，后部工字型橡胶密封圈（12）与后部金属密封环（11）过盈配合，所述前部工字型橡胶密封圈（14）、后部工字型橡胶密封圈（12）分别与信号线密封管（4）过盈配合；
所述外壳体（1）与箱体盖板（2）的接触面上设有至少两条线圈槽，且线圈槽内设置有O形密封圈。
2.根据权利要求1所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述玻璃透视镜（5）和外壳体（1）之间设置有前置O形密封圈（10）。
3.根据权利要求2所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述外壳体（1）与信号线密封管（4）的接触面上还设置有胶水槽（19），且胶水槽（19）内灌满硅橡胶。
4.根据权利要求3所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述紧固阶梯管（3）与外壳体（1）通过螺纹连接，且连接螺纹上涂有硅橡胶。
5.根据权利要求4所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述前置压圈（6）与外壳体（1）通过螺纹紧固连接，且连接螺纹上涂有硅橡胶，将玻璃透视镜（5）和前置O形密封圈（10）压紧。
6.根据权利要求5所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述玻璃透视镜（5）与外壳体（1）的接触面上涂有硅橡胶。
7.根据权利要求6所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述前置压圈（6）上设置有起子槽（18）。
8.根据权利要求7所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述外壳体（1）包括圆柱型筒体和矩形壳体，所述圆柱型筒体和矩形壳体相连接且贯通，所述玻璃透视镜（5）设置在圆柱型筒体的敞口端，所述箱体盖板（2）设置在矩形壳体的敞口端。
9.根据权利要求8所述的水下高速相机系统的密封装置，其特征在于：所述外壳体（1）与箱体盖板（2）通过螺钉连接。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |