CN112596328A - 摄像机的机芯组件安装机构以及摄像机 - Google Patents

摄像机的机芯组件安装机构以及摄像机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摄像机的机芯组件安装机构以及摄像机。基于本发明，机芯组件安装机构可以包括中空柔性筒，其中，当螺钉的螺杆穿过中空柔性筒的贯通孔腔与机壳安装柱螺纹配合时，该中空柔性筒的缩径段可以提供螺柱与框架安装片之间的柔性缓冲，该中空柔性筒的第一扩径段可以提供框架安装片与机壳安装柱之间的柔性缓冲，并且，该中空柔性筒的第二扩径段可以提供框架安装片与螺钉的螺帽之间的柔性缓冲，从而，可以将机芯组件安装框架与机壳组件之间的刚性连接改善为非刚性连接，进而有助于减轻机芯组件在摄像机使用时受到的振动冲击。

Description

摄像机的机芯组件安装机构以及摄像机
技术领域
本发明涉及摄像机的安装技术，特别涉及一种摄像机的机芯组件安装机构、以及应用该机芯组件安装机构的一种摄像机。
背景技术
摄像机通常包括机壳和机芯组件，其中，机芯组件可以利用机芯组件安装框架装设在机壳内，并且，机芯组件安装框架通常利如螺钉与机壳刚性连接。
然而，在摄像机的应用环境中往往存在振动源，振动源产生的冲击力会传递至机壳，并且，从机壳通过与其刚性连接的机芯组件安装框架传递机芯组件，从而会影响机芯组件的成像效果，严重情况下甚至可能会损坏机芯组件中的元件。
可见，如何减轻机芯组件在摄像机使用时受到的振动冲击，称为现有技术中有待解决的技术问题。
发明内容
在各实施例中，提供了一种摄像机的机芯组件安装机构、以及应用该机芯组件安装机构的一种摄像机，有助于减轻机芯组件在摄像机使用时受到的振动冲击。
在其中一个实施例中，一种摄像机的机芯组件安装机构包括：
机芯组件安装框架，所述机芯组件安装框架具有框架安装片，所述框架安装片具有安装孔以及从所述安装孔贯通至所述框架安装片的边缘的豁口；
螺钉，所述螺钉具有螺杆和螺帽；
中空柔性筒，所述中空柔性筒具有贯通孔腔、分别环绕所述贯通孔腔的相反两端的第一扩径段和第二扩径段、以及在所述第一扩径和所述第二扩径段之间环绕所述贯通孔腔的缩径段，
其中，所述贯通孔腔的内直径小于用于固定所述机芯组件安装框架的机壳安装柱的外直径，所述贯通孔腔的内直径大于所述螺杆的外直径，所述贯通孔腔的内直径小于所述螺帽的外直径；
并且，所述缩径段从所述豁口被装设在所述安装孔内，以在所述螺杆穿过所述贯通孔腔与所述机壳安装柱螺纹配合时，使得：所述第一扩径段被挤压在所述框架安装片与所述机壳安装柱之间，并且，所述第二扩径段被挤压在所述框架安装片与所述螺帽之间。
可选地，所述豁口的宽度小于所述缩径段的外直径，并且，所述安装孔的内直径大于所述缩径段的外直径，以使得所述缩径段通过径向压缩变形而从所述豁口进入到所述安装孔内，并且允许所述缩径段的所述径向压缩变形在所述安装孔内被释放；所述螺钉进一步具有连接在所述螺杆和所述螺帽之间的轴台，所述轴台的外直径大于所述螺杆的外直径，所述轴台的外直径小于所述螺帽的外直径；其中，所述贯通孔腔的内直径大于所述轴台的外直径，以在所述螺杆穿过所述贯通孔腔与所述机壳安装柱螺纹配合时，使所述轴台在所述贯通孔腔内对所述缩径段形成径向支撑。
可选地，所述机壳安装柱的外直径与所述贯通孔腔的内直径之差，大于所述贯通孔腔的内直径与所述轴台的外直径之差的预设倍数。
可选地，所述中空柔性筒的硬度满足：当所述螺杆与所述机壳安装柱螺纹配合时，所述螺帽与所述机壳安装柱之间产生的轴向压力使得所述第一扩径的轴向长度、所述第二扩径段的轴向长度以及所述缩径段的轴向长度之和，最多被压缩到所述轴台的轴向长度的预设比值。
可选地，所述中空柔性筒的材质为A类邵氏硬度在60-70范围内的硅橡胶。
可选地，所述缩径段的轴向长度，大于所述框架安装片的厚度。
可选地，所述第一扩径段的外直径大于所述机壳安装柱的外直径；所述中空柔性筒进一步具有从所述第一扩径段的外周轴向延伸的裙缘；其中，所述裙缘环绕形成供用于供所述机壳安装柱插入的柱腔。
可选地，所述柱腔的内直径大于所述机壳安装柱的外直径。
在另一个实施例中，一种摄像机包括：
如前述实施例所述的机芯组件安装机构；
第一机壳组件，所述第一机壳组件具有所述机壳安装柱；
机芯组件，所述机芯组件通过所述机芯组件安装机构装设于所述机壳安装柱；
第二机壳组件，所述第二机壳组件与所述第一机壳组件可拆卸地组装形成容纳所述机芯组件和所述机芯组件安装机构的机腔。
可选地，所述第一机壳组件具有视窗；所述机芯组件具有朝向所述视窗的镜头；至少两个所述机壳安装柱分布在所述视窗的外周；所述机芯组件安装机构具有与每个所述机壳安装柱对位配备的所述框架安装片、所述螺钉以及所述中空柔性筒。
基于上述实施例，机芯组件安装机构可以包括中空柔性筒，其中，当螺钉的螺杆穿过中空柔性筒的贯通孔腔与机壳安装柱螺纹配合时，该中空柔性筒的缩径段可以提供螺柱与框架安装片之间的柔性缓冲，该中空柔性筒的第一扩径段可以提供框架安装片与机壳安装柱之间的柔性缓冲，并且，该中空柔性筒的第二扩径段可以提供框架安装片与螺钉的螺帽之间的柔性缓冲，从而，可以将机芯组件安装框架与第一机壳组件之间的刚性连接改善为非刚性连接，进而有助于减轻机芯组件在摄像机使用时受到的振动冲击。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围：
图1为本发明的一个实施例中使用机芯组件安装机构的摄像机的分解结构示意图；
图2为如图1所示的摄像机的装配结构剖视图；
图3a和图3b为图1中的A处局部放大区域的中空柔性筒安装方式的原理性示意图；
图4a至图4c为如图1所示的摄像机所使用的机芯组件安装机构中的中空柔性筒的结构示意图；
图5为如图4a至图4c所示的中空柔性筒的半剖视图；
图6为图1中的A处局部放大区域处的分解结构剖视图；
图7为图2中的B处局部区域的装配结构剖视图；
图8为图2中的B处局部区域的装配结构的压缩极限示意图。
附图标记说明
10 第一机壳组件
100 机壳安装柱
11 组装螺孔
12 组装卡扣
20 第二机壳组件
21 组装螺栓
22 组装卡槽
30 机芯组件安装框架
300 框架安装片
310 安装孔
320 豁口
40 机芯组件
50 螺钉
510 螺杆
520 轴台
530 螺帽
60 中空柔性筒
600 贯通孔腔
610 第一扩径段
620 第二扩径段
630 缩径段
640 裙缘
650 柱腔
70 预埋螺管
80 镜头
90 视窗
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
图1为本发明的一个实施例中使用机芯组件安装机构的摄像机的分解结构示意图。图2为如图1所示的摄像机的装配结构剖视图。请在参见图1的同时结合图2，在该实施例中，摄像机可以包括第一机壳组件10、机芯组件40以及第二机壳组件20。
第一机壳组件10可以具有机壳安装柱100。
例如，第一机壳组件10可以具有呈半球状的外表面，并且，第一机壳组件10可以具有视窗90，此时，第一机壳组件10可以称作前球组件，至少两个机壳安装柱100可以分布在视窗90的外周(从图1中可以看到四个机壳安装柱100分布在视窗90的外周)。
机芯组件40可以通过机芯组件安装机构装设于机壳安装柱100。
例如，机芯组件40可以具有镜头80，通过机芯组件安装机构装设于机壳安装柱100的机芯组件40可以被布置为使镜头朝向视窗90。
第二机壳组件20可以与第一机壳组件10可拆卸地组装形成容纳机芯组件40和机芯组件安装机构的机腔。
例如，第二机壳组件20可以与具有与第一机壳组件10的外表面的半球状呈互补半球状的外表面，此时，第二机壳组件20可以称作后球机壳组件，并且第二机壳组件20可以与第一机壳组件10组装形成球状壳体总成。
从图1中可以看出，第一机壳组件10具有组装螺孔11和组装卡口12，第二机壳组件20具有组装螺栓21和组装卡槽22，其中，通过组装卡口12和组装卡槽22的卡接，第一机壳组件10和第二机壳组件20可以彼此可拆卸地预装卡接，并且，通过组装螺栓21与组装螺孔11的螺纹配合，第一机壳组件10和第二机壳组件20可以彼此可拆卸地固定链接。
其中，机芯组件安装机构可以包括具有框架安装片300的机芯组件安装框架30、用于穿过框架安装片300与机壳安装柱100螺纹配合的螺钉50、以及用于在机壳安装柱100和螺钉50及框架安装片300之间形成缓冲的中空柔性筒60。对于第一机壳组件10具有视窗90的情况，机芯组件安装机构可以具有与每个机壳安装柱100对位配备的框架安装片300、螺钉50以及中空柔性筒60。
图3a和图3b为图1中的A处局部放大区域的中空柔性筒安装方式的原理性示意图。请参见图3a和图3b：
框架安装片300可以具有安装孔310以及从安装孔310贯通至框架安装片300的边缘的豁口320；
螺钉50可以具有螺杆510和螺帽530；
中空柔性筒60可以具有贯通孔腔600、分别环绕贯通孔腔600的相反两端的第一扩径段610和第二扩径段620、以及在第一扩径610和第二扩径段620之间环绕贯通孔腔600的缩径段630。
图4a至图4c为如图1所示的摄像机所使用的机芯组件安装机构中的中空柔性筒的结构示意图。图5为如图4a至图4c所示的中空柔性筒的半剖视图。图6为图1中的A处局部放大区域处的分解结构剖视图。图7为图2中的B处局部区域的装配结构剖视图。请参见图4a至图4c以及图5至图7：
贯通孔腔600的内直径D60可以小于用于固定机芯组件安装框架30的机壳安装柱100的外直径D10，以保持与中空柔性筒60与机壳安装柱100的轴向干涉抵接；
贯通孔腔600的内直径D60可以大于螺钉50的螺杆510的外直径D51，以供螺钉50的螺杆510能够穿过贯通孔腔600与机壳安装柱100螺纹配合，例如，螺钉50的螺杆510可以与机壳安装柱100中的预埋螺管70螺纹配合，并且优选地，螺杆510可以涂覆有螺钉防松涂层；
贯通孔腔600的内直径D60可以小于螺帽530的外直径D53，以对螺钉50的螺杆510与机壳安装柱100的螺纹配合深度形成限位；
缩径段630可以从豁口320被装设在安装孔310内(例如，缩径段630的轴向长度L63可以大于或等于框架安装片300的厚度T30)，以在螺钉50的螺杆510穿过贯通孔腔600与机壳安装柱100螺纹配合时，使得：
第一扩径段610被挤压在框架安装片300与机壳安装柱100之间，例如，第一扩径段610的外直径D61可以大于或等于机壳安装柱100的外直径D10，以在框架安装片300与机壳安装柱100之间形成完整对接区域的缓冲；
第二扩径段620被挤压在框架安装片300与螺钉50的螺帽530之间，例如，第二扩径段620的外直径D62可以大于或等于螺帽530的外直径D53，以在框架安装片300与螺帽530之间形成完整对接区域的缓冲。
基于上述结构，当螺钉50的螺杆510穿过中空柔性筒60的贯通孔腔600与机壳安装柱100螺纹配合时，该中空柔性筒60的缩径段630可以提供螺柱510与框架安装片300(即机芯组件安装框架30)之间的柔性缓冲，该中空柔性筒60的第一扩径段610可以提供框架安装片300(即机芯组件安装框架30)与机壳安装柱100(即第一机壳组件100)之间的柔性缓冲，并且，该中空柔性筒60的第二扩径段620可以提供框架安装片300(即机芯组件安装框架30)与螺钉50的螺帽530(与第一机壳组件10刚性连接)之间的柔性缓冲，从而，可以将机芯组件安装框架30与第一机壳组件10之间的刚性连接改善为非刚性连接，进而有助于减轻机芯组件40在摄像机使用时受到的振动冲击。
请再回看图3a和图3b，框架安装片300的豁口320的宽度W32可以小于中空柔性筒60的缩径段630的外直径D63，并且，框架安装片300的安装孔310的内直径D31大于中空柔性筒60的缩径段630的外直径D63，以使得中空柔性筒60的缩径段630通过径向压缩变形(如图3a和图3b中以虚线表示的中空柔性筒60)而从框架安装片300的豁口320进入到安装孔310内，并且允许中空柔性筒60的缩径段630的径向压缩变形在框架安装片300的安装孔310内被释放；
请特别关注图6和图7，螺钉50可以进一步具有连接在螺杆510和螺帽530之间的轴台520，轴台520的外直径D52可以大于螺杆510的外直径D51，并且，轴台520的外直径D52可以小于螺帽530的外直径D53；
其中，中空柔性筒60的贯通孔腔600的内直径D60可以大于轴台520的外直径D52，以在螺钉50的螺杆510穿过贯通孔腔600与机壳安装柱100螺纹配合时，使轴台520在贯通孔腔600内对缩径段630形成径向支撑，从而，可以避免中空柔性筒60通过豁口80脱离至框架安装片300的安装孔310之外。
优选地，机壳安装柱100的外直径D10与中空柔性筒60的贯通孔腔600的内直径D60之差，可以大于中空柔性筒60的贯通孔腔600的内直径D60与轴台520的外直径D52之差的预设倍数。即，D10-D60＞n×(D60-D52)，预设倍数n可以为大于等于1的正整数，例如预设倍数n可以取5。该尺寸关系用于将轴台520与贯通孔腔600之间的间隙控制的足够小，以确保轴台520在贯通孔腔600内对缩径段630形成有效的径向支撑。
图8为图2中的B处局部区域的装配结构的压缩极限示意图。请参见图8，为了使中空柔性套筒60能够提供足够的轴向缓冲，在该实施例中，中空柔性筒60的硬度优选地满足：
当螺钉50的螺杆510与机壳安装柱100螺纹配合时，螺钉50的螺帽530与机壳安装柱100之间产生的轴向压力使得中空柔性筒60的第一扩径610的轴向长度L61、第二扩径段620的轴向长度L62以及缩径段630的轴向长度L63之和(即贯通孔腔600的轴向长度)，最多被压缩到螺钉50的轴台520的轴向长度L52的预设比值，即，L61+L62+L63的压缩极限值为k×L52，其中，预设比值k为大于0且小于1的数值，优选地，预设比值k可以为0.3～0.35。并且，L61+L62+L63(即贯通孔腔600的轴向长度)的常态值可以大于螺钉50的轴台520的轴向长度L52。
为满足上述硬度需求，中空柔性筒60的材质可以为A类邵氏硬度在60-70范围内的硅橡胶。
另外，优选地，中空柔性筒60的缩径段630的轴向长度L63可以大于框架安装片300的厚度T30。
请回看图5至图7，中空柔性筒60的第一扩径段610的外直径D61优选地大于机壳安装柱100的外直径D10，并且，中空柔性筒60可以进一步具有从第一扩径段610的外周轴向延伸的裙缘640，其中，裙缘640可以环绕形成用于机壳安装柱100插入的柱腔650，用于在安装时通过柱腔650与机壳安装柱100的插接配合形成安装导向。优选地，柱腔650的内直径D65可以大于机壳安装柱100的外直径D10。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像机的机芯组件安装机构，其特征在于，包括：
机芯组件安装框架(30)，所述机芯组件安装框架(30)具有框架安装片(300)，所述框架安装片(300)具有安装孔(310)以及从所述安装孔(310)贯通至所述框架安装片(300)的边缘的豁口(320)；
螺钉(50)，所述螺钉(50)具有螺杆(510)和螺帽(530)；
中空柔性筒(60)，所述中空柔性筒(60)具有贯通孔腔(600)、分别环绕所述贯通孔腔(600)的相反两端的第一扩径段(610)和第二扩径段(620)、以及在所述第一扩径(610)和所述第二扩径段(620)之间环绕所述贯通孔腔(600)的缩径段(630)，
其中，所述贯通孔腔(600)的内直径小于用于固定所述机芯组件安装框架(30)的机壳安装柱(100)的外直径，所述贯通孔腔(600)的内直径大于所述螺杆(510)的外直径，所述贯通孔腔(600)的内直径小于所述螺帽(530)的外直径；
并且，所述缩径段(630)从所述豁口(320)被装设在所述安装孔(310)内，以在所述螺杆(510)穿过所述贯通孔腔(600)与所述机壳安装柱(100)螺纹配合时，使得：所述第一扩径段(610)被挤压在所述框架安装片(300)与所述机壳安装柱(100)之间，并且，所述第二扩径段(620)被挤压在所述框架安装片(300)与所述螺帽(530)之间。
2.根据权利要求1所述的机芯组件安装机构，其特征在于，
所述豁口(320)的宽度小于所述缩径段(630)的外直径，并且，所述安装孔(310)的内直径大于所述缩径段(630)的外直径，以使得所述缩径段(630)通过径向压缩变形而从所述豁口(320)进入到所述安装孔(310)内，并且允许所述缩径段(630)的所述径向压缩变形在所述安装孔(310)内被释放；
所述螺钉(50)进一步具有连接在所述螺杆(510)和所述螺帽(530)之间的轴台(520)，所述轴台(520)的外直径大于所述螺杆(510)的外直径，所述轴台(520)的外直径小于所述螺帽(530)的外直径；
其中，所述贯通孔腔(600)的内直径大于所述轴台(520)的外直径，以在所述螺杆(510)穿过所述贯通孔腔(600)与所述机壳安装柱(100)螺纹配合时，使所述轴台(520)在所述贯通孔腔(600)内对所述缩径段(630)形成径向支撑。
3.根据权利要求2所述的机芯组件安装机构，其特征在于，所述机壳安装柱(100)的外直径与所述贯通孔腔(600)的内直径之差，大于所述贯通孔腔(600)的内直径与所述轴台(520)的外直径之差的预设倍数。
4.根据权利要求2所述的机芯组件安装机构，其特征在于，所述中空柔性筒(60)的硬度满足：
当所述螺杆(510)与所述机壳安装柱(100)螺纹配合时，所述螺帽(530)与所述机壳安装柱(100)之间产生的轴向压力使得所述第一扩径(610)的轴向长度、所述第二扩径段(620)的轴向长度以及所述缩径段(630)的轴向长度之和，最多被压缩到所述轴台(520)的轴向长度的预设比值。
5.根据权利要求4所述的机芯组件安装机构，其特征在于，所述中空柔性筒(60)的材质为A类邵氏硬度在60-70范围内的硅橡胶。
6.根据权利要求1所述的机芯组件安装机构，其特征在于，所述缩径段(630)的轴向长度，大于所述框架安装片(300)的厚度。
7.根据权利要求1所述的机芯组件安装机构，其特征在于，
所述第一扩径段(610)的外直径大于所述机壳安装柱(100)的外直径；
所述中空柔性筒(60)进一步具有从所述第一扩径段(610)的外周轴向延伸的裙缘(640)；
其中，所述裙缘(640)环绕形成供用于供所述机壳安装柱(100)插入的柱腔(650)。
8.根据权利要求7所述的机芯组件安装机构，其特征在于，所述柱腔(650)的内直径大于所述机壳安装柱(100)的外直径。
9.一种摄像机，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任一项所述的机芯组件安装机构；
第一机壳组件(10)，所述第一机壳组件(10)具有所述机壳安装柱(100)；
机芯组件(40)，所述机芯组件(40)通过所述机芯组件安装机构装设于所述机壳安装柱(100)；
第二机壳组件(20)，所述第二机壳组件(20)与所述第一机壳组件(10)可拆卸地组装形成容纳所述机芯组件(40)和所述机芯组件安装机构的机腔。
10.根据权利要求9所述的摄像机，其特征在于，
所述第一机壳组件(10)具有视窗(90)；
所述机芯组件(40)具有朝向所述视窗(90)的镜头(80)；
至少两个所述机壳安装柱(100)分布在所述视窗(90)的外周；
所述机芯组件安装机构具有与每个所述机壳安装柱(100)对位配备的所述框架安装片(300)、所述螺钉(50)以及所述中空柔性筒(60)。
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