CN113013814A - 用于旋转结构的连接线保护装置和摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于旋转结构的连接线保护装置和摄像机，涉及线路保护装置的技术领域。该连接线保护装置包括转动保护套，旋转结构包括固定部件、转动部件和转动轴，固定部件和转动部件通过转动轴转动配合。转动保护套设置于转动轴内，连接线穿过转动保护套，用于连接固定部件和转动部件。转动保护套包括第一环形护套和第二环形护套，第一环形护套上设置有第一走线通道。第二环形护套套设于第一环形护套，且第一环形护套与第二环形护套之间形成第二走线通道。连接线包括第一线束和第二线束，第一线束从第一走线通道穿过，第二线束从第二走线通道穿过。该方案解决了旋转结构中连接线使用寿命短的问题。

Description

用于旋转结构的连接线保护装置和摄像机

技术领域

本发明涉及线路保护装置的技术领域，尤其涉及一种用于旋转结构的连接线保护装置和摄像机。

背景技术

滑环线可用于从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的电力系统中，滑环中的一个环道对应一路电信号或数据信号线。为了避免电信号线或数据线之间相互影响，需要各电信号和数据信号之间保证足够的距离，进而滑环的环道数越多，滑环的直径和高度就越大。对于一些结构紧凑的电子设备，可用于安装滑环的空间有限，滑环内走线密集，各种信号线、数据线在滑环内集中。又因为滑刷与环道接触无法屏蔽，进而导致滑环内电容耦合严重，各个信号线之间互感、互容效应大，影响信号和数据传输。

普通连接线用于固定结构到旋转结构传输电源和数据信号，虽然具有优良的电性能、介电性能、耐热性和易解决电磁屏蔽等优点，但是连接线频繁扭转和折弯使用寿命会大幅降低。尤其是多根连接线大角度旋转，会造成多根连接线相互缠绕，并产生与运动反向扭矩，不仅增加旋转结构运动负载，还在连接线内部产生反复的拉应力，进而容易造成连接线疲劳断裂，降低连接线寿命。

发明内容

本发明公开一种用于旋转结构的连接线保护装置，以解决现有技术中旋转结构中连接线使用寿命短的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

本发明实施例公开的用于旋转结构的连接线保护装置，包括转动保护套，旋转结构包括固定部件、转动部件和转动轴；固定部件与转动部件通过转动轴转动配合；

转动保护套设置于转动轴内，连接线穿过转动保护套，且连接线的两端分别与固定部件和转动部件连接；

转动保护套包括第一环形护套和第二环形护套，第一环形护套上设置有第一走线通道；第二环形护套套设于第一环形护套，且第一环形护套与第二环形护套之间形成第二走线通道；

连接线包括第一线束和第二线束，第一线束从第一走线通道穿过；第二线束从第二走线通道穿过。

本发明实施例公开的摄像机，包括上述连接线保护装置。

一种进一步优选或可选实施例公开的摄像机还包括固定部件、转动部件、转动轴和连接线。固定部件与转动部件通过转动轴铰接。连接线保护装置位于固定部件与转动部件铰接处。连接线穿过连接线保护装置，且连接线的一端与固定部件内的零部件连接，连接线的另一端与转动部件内的零部件连接。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的连接线保护装置，利用第一环形护套和第二环形护套形成两个相互独立的走线通道，即第一走线通道和第二走线通道，使得连接线中的第一线束和第二线束能够分别从第一走线通道和第二走线通道独立布线，进而使第一线束和第二线束分别在两个独立的走线通道内扭转运动，避免第一线束和第二线束相互缠绕和往复弯折，延长连接线的使用寿命。并且，本发明实施例公开的连接线保护装置在使用时，还可以利用第一走线通道和第二走线通道将不同的信号线分隔，进而削弱各信号间的互感、互容效应，提高信息传输质量。

本发明实施例公开的摄像机，通过在固定部件和转动部件铰接处设置上述连接线保护装置，能够提高摄像机内连接固定部件和转动部件的连接线的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种实施例公开的摄像机的爆炸图；

图2为本发明一种实施例公开的第二护盖的安装示意图；

图3为本发明一种实施例公开的第三护盖的安装示意图；

图4是本发明一种实施例公开的护线盖的安装示意图；

图5是本发明一种实施例公开的第一剖面示意图；

图6是本发明一种实施例公开的第二剖面示意图；

图7是本发明一种实施例公开的连接线与连接线保护套的示意图；

图8是本发明一种实施例公开的转动部件转动第一角度的示意图；

图9是本发明一种实施例公开的转动部件转动第二角度的示意图；

图10是本发明一种实施例公开的转动部件转动第三角度的示意图；

图11是本发明一种实施例公开的转动保护套的示意图。

图中：

100-转动保护套；

110-第一环形护套；120-第二环形护套；130-档位件；

200-转动轴；

300-连接线；

310-第一线束；320-第二线束；

400-护线盖；

410-第一护盖；420-第二护盖；430-第三护盖；

500-连接线保护套；

510-第一分线段；520-第二分线段；530-合并段；

600-固定部件；

700-转动部件；

800-驱动电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合图1至图9，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

参照图1，本发明的一种实施例公开了一种用于旋转结构的连接线保护装置。旋转结构包括固定部件600、转动部件700、转动轴200和连接线300，并且固定部件600和转动部件700通过转动轴200转动配合，连接线300用于连接固定部件600和转动部件700。具体的，连接线保护装置包括转动保护套100，转动保护套100设置于转动轴200内。连接线300穿过转动保护套100，且连接线300的两端分别与固定部件600和转动部件700连接。旋转结构的一个目的是为连接线保护装置提供安装基础。具体的，旋转结构内的转动轴200为空心轴，以使转动轴200为转动保护套100提供安装位。

可选的，转动保护套100固定设置于转动轴200内，以使转动保护套100与转动轴200之间不会发生相对运动。需要说明的是，转动保护套100固定设置于内，可以是转动保护套100与转动轴200固定连接，还可以是转动保护套100和转动轴200均与固定部件600或转动部件700固定连接，进而使得转动保护套100与转动轴200之间不会发生相对运动。

参照图1和图11，转动保护套100包括第一环形护套110和第二环形护套120，第一环形护套110上设置有第一走线通道。第二环形护套120套设于第一环形护套110，且第一环形护套110与第二环形护套120之间形成第二走线通道。通过上述方案形成的第一走线通道和第二走线通道相互独立。可选的，第一环形护套110的外径小于第二环形护套120的内径，以使第一环形护套110的外壁与第二环形护套120的内壁之间形成第二环形通道。第一走线通道为第一环形护套110内孔。进一步，连接线300包括第一线束310和第二线束320，第一线束310从第一走线通道穿过。第二线束320从第二走线通道穿过。

可选的，当连接线300中包含多种连接线束时，第一走线通道和第二走线通道分别用于布设不同种类的连接线束。将不同种类的连接线束通过转动保护套分开布设，能避免或削弱不同连接线束之间相互影响。可选的，第一走线通道和第二走线通道中，一者用于布设信号传输线，另一者用于布设电子线，以避免信号传输线和电子线相互影响。

需要说明的是，本发明所述的连接线保护装置适用于旋转角度小于360°的旋转结构中。

一种可选的实施方式，连接线保护装置还可以包括第三环形保护套。具体的，第三环形保护套套设于第二环形保护套，且第三环形保护套与第二环形保护套之间形成走线通道。需要说明的是，可以根据需要增加环形保护套的数量，以适应与包含更多种类连接线束的连接线。为此，本实施例不对环形保护套的数量作具体限定。

第一线束310和第二线束320分别从相互独立的第一走线通道和第二走线通道穿过转动保护套100，进而使得第一线束310和第二线束320能够独立扭转，进而避免第一线束310和第二线束320相互缠绕。进一步的，第一走线通道为圆柱形通道，且第一走线通道的中轴线与转动轴200的中轴线重合，以防止第一线束310相对第一环形护套110扭转时拉扯第一线束310的两端。进一步地，第二环形护套120的内孔圆柱形通孔，且第二环形护套120内孔与第一环形护套110的内孔同轴设置，以防止第二线束320相对第二环形护套120扭转时拉动第二线束320的两端。

参照图1和图11，转动保护套100还包括档位件130，档位件130位于第一环形护套110和第二环形护套120之间，且档位件130能限定第一环形护套110相对第二线束320转动的角度。档位件130的一个目的是限定第一线束310和第二线束320的最大扭转角度。可选的，档位件130沿第一环形护套110的长度方向设置，且档位件130分别与第一环形护套110和第二环形护套120连接。

一种可选实施例中，第一走线通道孔径大于第一线束310的直径，第二走线通道孔径大于第二线束320，以减小第一线束310和第二线束320受到的阻力，进而使得第一线束310和第二线束320能将扭转发生的形变沿自身长度方向分散，避免第一线束310和第二线束320局部应力过大，以保护第一线束310和第二线束320。

参照图1至图5，一种实施例中公开的连接线保护装置还包括护线盖400。护线盖400的一个目的是将连接线300与旋转结构中的其他组件分隔，进而避免连接线300与旋转结构中的其他组件相互拉刮以保护连接线300。

护线盖400和转动保护套100中，一者与固定部件600固定连接，另一者与转动部件700固定连接，且护线盖400能相对转动保护套100绕第一轴线转动。可选的，第一轴线穿过第一走线通道。护线盖400上设置有第三走线通道和第四走线通。第三走线通道与第一走线通道连通，且第一线束310穿过第三走线通道。第四走线通道与第二走线通道连通，且第二线束320穿过第四走线通道。固定部件600和转动部件700为护线盖400和转动保护套100提供了安装基础。

护线盖400和转动保护套100分别与固定部件600和转动部件700固定连接，进而使得第一线束310和第二线束320扭转发生的形变能够锁定在护线盖400和转动保护套100中，即第一线束310和第二线束320在扭转发生的形变仅限于位于护线盖400和转动保护套100中的部分，一方面能够防止第一线束310和第二线束320在扭转摆动过程中与旋转结构中的其他组件出现拉挂，还能够避免第一线束310和第二线束320两端连接端子受到力松动。

可选的，护线盖400与固定部件600固定连接。转动保护套100与转动部件700固定连接。固定连接的方案有很多，例如螺钉连接固定、卡扣卡接固定或通过粘接固定等。

参照图1至图5，第三走线通道和第四走线通道沿转动保护套100轴向方向叠置，且第三走线通道位于第四走线通道背离转动保护套100的一侧。可选的，第一环形护套110沿其轴线方向的长度大于第二环形护套120，且第一环形护套110靠近护线盖400的一端凸出于第二环形护套120，以使第一环形护套110中的第一走线通道能与第三走线通道连通。

上述实施例中，不仅能为第一线束310和第二线束320提供相互独立的走线空间，避免第一线束310与第二线束320在护线盖400于转动保护套100连接处相互挤压。

一种可选实施方式中，第三走线通道与第一走线通道连接处设置为弯道，第二走线通道与第四走线通道连接处设置为弯道，以使第一线束310和第二线束320扭转主要分布在转动保护套100内，进而避免第一线束310和第二线束320扭转产生的应力作用在第一线束310和第二线束320端部的连接端子上。可选的，第一走线通道与第三走线通道连接处的内壁设置为弧形面，以保护第一线束310弯折部。进一步的，第二走线通道与第四走线通道连接处的内壁设置为弧形面，以保护第二线束320的弯折部。参照图5，可选的，第三走线通道与第一走线通道相互垂直，第二走线通道与第四走线通道相互垂直。

护线盖400包括第一护盖410、第二护盖420和第三护盖430，第三护盖430位于第一护盖410和第二护盖420之间，且第三护盖430与第一护盖410之间形成第三走线通道，第三护盖430和第二护盖420之间形成第四走线通道。第三走线通道和第四走线通道通过第一护盖410、第二护盖420和第三护盖430组装成型，能够降低护线盖400的制造难度，还能便于连接线300的安装拆卸。

参照图1至图5，第一护盖410、第二护盖420和第三护盖430沿第一环形护套110轴向方向叠置，并且在第一护盖410和第三护盖430之间形成第三走线通道，第二护盖420与第三护盖430之间形成第四走线通道。可选的，护线盖400靠近转动保护套100的一端与转动保护套100相适配，且护线盖400能够盖合转动保护套100，以避免转动保护套100内的连接线300外漏，防止连接线300与转动保护套100外部的组件发生擦刮。

第三护盖430与第一护盖410和第二护盖420可拆卸连接。具体的，第三护盖430与第一护盖410和第二护盖420通过卡扣可拆卸装配固定。可拆卸的连接方式有很多，例如螺钉连接、磁吸连接等，本实施例不对可拆卸连接的具体方式进行限定。

第二护盖420和第三护盖430为透明材料制成，使得外部可以直接观察护线盖400和转动保护套100内连接线300布线状态，例如走线是否合理，或走线有无交叉等，以便于检修。

参照图5至图10，连接线保护装置还包括连接线保护套500，连接线保护套500用于套设在第一线束310和第二线束320，且连接线保护套500与第一线束310和第二线束320之间设置有间隙。连接线保护套500能够避免连接线300与转动保护套100和护线盖400发生摩擦，进而降低连接线300的磨损。进一步的，连接线保护套500与第一线束310和第二线束320之间设置间隙，能够有效降低第一线束310和第二线束320与连接线保护套500之间的摩擦力，进而减缓第一线束310和第二线束320表面磨损，达到保护第一线束310和第二线束320的目的。具体的，连接线保护套500包括第一分线段510和第二分线段520，第一分线段510穿过第一走线通道和第三走线通道，第二分线段520穿过第二走线通道和第四走线通道。第一线束310从第一分线段510内穿过转动保护套100，第二线束320从第二分线段520内穿过转动保护套100。可选的，第一分线段510的外径小于第一走线通道的内径，第二分线段520的外径小于第二走线通道的内径，以使第二分线段520可以在第二走线通道内转动或滑动。

一种可选的实施方式中，连接线保护套500还包括合并段530，合并段530的一端与第一分线段510和第二分线段520连通，且第一线束310和第二线束320均穿过合并段530。合并段530的其中一个目的是保护第一线束310和第二线束320，以减缓第一线束310和第二线束320磨损。另外，合并段530还能避免第一线束310和第二线束320散乱位于旋转结构中便于旋转结构内部走线，同时还能能够避免第一线束310和第二线束320与旋转结构中的其他组件发生拉刮。

连接线保护套500为耐磨材料制成。具体的，连接线保护套500可以为高分子材料、无机非金属材料和复合材料等。耐磨材料的种类有很多，本实施例不对连接线保护套500材料进行具体限定。一种优选或可选的实施方式中，连接线保护套500为纳米胶布。具体的，可以使用假线抽线方案，在连接线300的表面缠绕纳米胶布，以在连接线300与纳米胶布之间形成间隙。

基于上文中所述的连接线保护装置，本发明公开一种摄像机。本发明公开的摄像机包括上文所述的连接线保护装置。

参照图1至图11，一种实施公开的摄像机还包括固定部件600、转动部件700、转动轴200和连接线300。

固定部件600和转动部件700为基础构件为其他组件提供安装基础。具体的，固定部件600与转动部件700通过转动轴200铰接。

参照图1至图4，一种实施例中的摄像机还包括驱动电机800，驱动电机800与转动轴200传动连接，且驱动电机800能够带动转动轴200转动。进一步的，驱动电机800和转动轴200中，一者与固定部件600固定连接，另一者与转动部件700固定连接，进而通过驱动电机800带动转动部件700相对固定部件600转动。可选的，转动轴200与转动部件700固定连接，驱动电机800与固定部件600固定连接。具体的，驱动电机800与转动轴200可以通过链条、齿轮、皮带等传动连接。驱动电机800与转动轴200传动连接的方式有很多，本实施例不对驱动电机800与转动轴200具体传动连接方式进行限定。

连接线保护装置位于固定部件600与转动部件700铰接处。连接线300穿过连接线保护装置，且连接线300的一端与固定部件600内的部件连接，连接线300的另一端与转动部件700内的部件连接。可选的，连接线300包括电子线和信号传输线。具体的，电子线和信号传输线中，一者构成第一线束310，另一者构成第二线束320，进而利用转动保护套100将连接线300中的电子线和信号传输线分开走线，避免固定部件和转动部件之间信息传输受到固定部件和转动部件相对转动角度的影响。可选的，第一线束310为40芯超细同轴线缆，第二线束320为4芯的26号电子线。

连接线保护装置包括转动保护套100和护线盖400，转动保护套100固定设置在转动轴200内，转动轴200与转动部件700固定连接，护线盖400固定设置在固定部件600上。

可选的，连接线300的两端设置连接端子，以通过连接端子与摄像机内部零部件可拆卸连接，以便于连接线300的拆卸和安装。连接端子的种类有很多，本实施例不对连接端子的具体种类或结构进行限定。具体的，连接端子可以为：WUK接线端子、欧式接线端子和插拔式接线端子等。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于旋转结构的连接线保护装置，其特征在于，包括转动保护套(100)，旋转结构包括固定部件(600)、转动部件(700)和转动轴(200)，所述固定部件(600)与所述转动部件(700)通过所述转动轴(200)转动配合；

所述转动保护套(100)设置于所述转动轴(200)内，连接线(300)穿过所述转动保护套(100)，且所述连接线(300)的两端分别与所述固定部件(600)和所述转动部件(700)连接；

所述转动保护套(100)包括第一环形护套(110)和第二环形护套(120)，所述第一环形护套(110)上设置有第一走线通道；所述第二环形护套(120)套设于所述第一环形护套(110)，且所述第一环形护套(110)与所述第二环形护套(120)之间形成第二走线通道；

所述连接线(300)包括第一线束(310)和第二线束(320)，所述第一线束(310)从所述第一走线通道穿过；所述第二线束(320)从所述第二走线通道穿过。

2.根据权利要求1所述的连接线保护装置，其特征在于，所述转动保护套(100)还包括档位件(130)，所述档位件(130)位于所述第一环形护套(110)和所述第二环形护套(120)之间，且所述档位件(130)能限定所述第一环形护套(110)相对所述第二线束(320)转动的角度。

3.根据权利要求2所述的连接线保护装置，其特征在于，所述第一走线通道孔径大于所述第一线束(310)的直径；所述第二走线通道孔径大于所述第二线束(320)。

4.根据权利要求1所述的连接线保护装置，其特征在于，还包括护线盖(400)，所述护线盖(400)和所述转动保护套(100)中，一者与所述固定部件(600)固定连接，另一者与所述转动部件(700)固定连接，且所述护线盖(400)能相对所述转动保护套(100)绕第一轴线转动；

所述护线盖(400)上设置有第三走线通道和第四走线通道；

所述第三走线通道与所述第一走线通道连通，且所述第一线束(310)穿过所述第三走线通道；

所述第四走线通道与所述第二走线通道连通，且所述第二线束(320)穿过所述第四走线通道。

5.根据权利要求4所述的连接线保护装置，其特征在于，所述第三走线通道和所述第四走线通道沿所述转动保护套(100)轴向方向叠置，且所述第三走线通道位于所述第四走线通道背离所述转动保护套(100)的一侧。

6.根据权利要求5所述的连接线保护装置，其特征在于，所述护线盖(400)包括第一护盖(410)、第二护盖(420)和第三护盖(430)，所述第三护盖(430)位于所述第一护盖(410)和所述第二护盖(420)之间，且所述第三护盖(430)与所述第一护盖(410)之间形成第三走线通道，所述第三护盖(430)和所述第二护盖(420)之间形成第四走线通道。

7.根据权利要求4所述的连接线保护装置，其特征在于，还包括连接线保护套(500)，

所述连接线保护套(500)用于套设在所述第一线束(310)和所述第二线束(320)，且所述连接线保护套(500)与所述第一线束(310)和所述第二线束(320)之间设置有间隙。

8.根据权利要求7所述的连接线保护装置，其特征在于，所述连接线保护套(500)包括第一分线段(510)和第二分线段(520)，

所述第一分线段(510)穿过所述第一走线通道和所述第三走线通道，所述第二分线段(520)穿过所述第二走线通道和所述第四走线通道；

所述第一线束(310)从所述第一分线段(510)内穿过所述转动保护套(100)；所述第二线束(320)从所述第二分线段(520)内穿过所述转动保护套(100)。

9.根据权利要求8所述的连接线保护装置，其特征在于，所述连接线保护套(500)还包括合并段(530)，所述合并段(530)的一端与所述第一分线段(510)和所述第二分线段(520)连通，且所述第一线束(310)和所述第二线束(320)均穿过所述合并段(530)。

10.一种摄像机，其特征在于包括权利要求1至9中任意一项所述的连接线保护装置。

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