CN113840069A - 一种摄像机结构的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像机结构的装配方法，装配方法如下：S1、将阻湿结构压装在中壳内的阻湿结构安装孔中；S2、将透气阀安装到后壳上；S3、线束穿过线束通道固定在后壳上；S4、将线束与连接器一端相连；连接器另一端穿过中壳与PCBⅡ板相连；S5、限位固定中壳与后壳；S6、将PCBⅡ板固定在中壳内的阶梯面上，PCBⅡ板与第二连接面之间留有预定间距；S7、将镜头成像端伸入前壳内，PCBⅠ板固定在前壳内侧，镜头成像端与PCBⅠ板上的图像传感器数据相连；S8、通过传输模块连接PCBⅠ板和PCBⅡ板；S9、将前壳、中壳、后壳固定连成一体。本发明有利于在组装、生产、组装过程中保障元器件的安全，且易于拆卸更换组件。

Description

一种摄像机结构的装配方法

技术领域

本发明涉及摄像机技术领域，具体涉及一种摄像机结构的装配方法。

背景技术

目前摄像头为保证图像清晰，需具有散热、平衡气压、防尘、防水防雾的特点，而一旦摄像头温度过高、气压失衡、吸入飞尘、水气等，不仅会导致画质模糊，甚至还可能造成短路、烧毁元件等状况。现有技术中为了保证摄像头画像清晰，也提出了一些改进，比如CN211718676 U公开的一种摄像头装置及采用该摄像头装置的车辆，其采用“疏”的方式解决了摄像头密封效果老化失效导致画质模糊的问题，但由于其是利用隔板将壳体内腔分为第一腔室和第二腔室，镜头组件设置在第一腔室内，而第一腔室内设有多个气流通道、多个气室，镜头组件安装困难，拆装不便，且不利于缩小摄像头体积。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种摄像机结构的装配方法，装配后的摄像机外壳便于安装定位、易于拆卸更换组件，且其散热表面积大，摄像机的安全性、可靠性更高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摄像机结构的装配方法，其特征在于，所述摄像机结构包括前壳、中壳、后壳；所述中壳为具有预定厚度的壳体结构；所述摄像机结构的装配方法如下：

S1、将阻湿结构压装在所述中壳内的阻湿结构安装孔中；

S2、将透气阀安装到后壳上；

S3、线束穿过后壳中的线束通道固定在后壳上；

S4、将所述线束与连接器一端相连；所述连接器另一端穿过所述中壳与PCBⅡ板相连；

S5、限位固定所述中壳与所述后壳；

S6、将所述PCBⅡ板固定在所述中壳内的阶梯面上，PCBⅡ板与第二连接面之间留有预定间距；

S7、将镜头成像端伸入所述前壳内，并固定在所述前壳内，然后将PCBⅠ板固定在所述前壳内侧，镜头成像端与固定在所述PCBⅠ板上的图像传感器数据相连；

S8、通过传输模块连接PCBⅠ板和PCBⅡ板；

S9、将所述前壳、所述中壳、所述后壳固定连成一体。

进一步地，在步骤S6中，所述PCBⅡ板通过PCB板定位结构固定在所述阶梯面上；在步骤S7中，所述PCBⅠ板通过所述PCB板定位结构固定在所述前壳内侧。

进一步地，在步骤S1中，先通过压入柱将所述阻湿结构压入所述阻湿结构安装孔中；然后，取出所述压入柱，在所述阻湿结构安装孔中放入密封装置，再通过所述压入柱下压压铆柱，将所述阻湿结构压铆在所述阻湿结构安装孔中。

进一步地，下压板固定不动，将所述中壳放入所述下压板中，将所述阻湿结构放入所述阻湿结构安装孔中，再将上压板置于所述下压板上，所述压入柱位于所述阴湿结构上方，所述压入柱穿过所述上压板将所述阻湿结构压至所述阻湿结构安装孔中预定位置处。

进一步地，所述中壳通过中壳定位柱定位在所述下压板上。

进一步地，所述压入柱下部外套设压入套，所述压入套直径与所述阻湿结构接触面直径相同，

进一步地，所述连接器为柔性连接器。

进一步地，所述连接器为硬性连接器，所述连接器一端与所述线束相连，另一端与所述中壳相连接，所述中壳与所述PCBⅡ板通过数据传输电路相连。

进一步地，在步骤S5中，所述中壳通过所述连接器和/或壳体定位结构与所述后壳定位；在步骤S9中，先通过所述壳体定位结构将所述前壳与所述中壳定位，然后固定所述前壳、所述中壳、所述后壳。

进一步地，在步骤S9中，利用固定螺丝依次贯穿所述后壳、所述中壳上螺丝固定孔，然后所述固定螺丝旋进所述前壳上带有螺纹的所述螺丝固定孔内，固定所述前壳、所述中壳、所述后壳。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，通过传输模块连接的PCBⅠ板和PCBⅡ板分别固定，可减小PCB板的长度与宽度，从而减小摄像机的体积。且PCBⅡ板并非紧贴中壳，不仅不影响PCBⅡ板的散热，还便于采用柔性连接器连接线束和PCBⅡ板，便于解决采用不同连接器的连接问题。

本发明装配后的摄像机结构，为前壳、中壳、后壳组成的可拆卸结构，摄像机内组件更换便捷，而分割出的两个腔室，便于散热、平衡气压、防水、防尘、防水蒸汽。另外，本发明的装配方法便于在组装、生产、组装流转过程中保障元器件的安全，大大提升了摄像机的安全性、可靠性，延长了摄像机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明摄像机结构的结构示意图；

图2为本发明中前壳、中壳、后壳连接面示意图；

图3为本发明中中壳示意图；

图4为本发明中PCB板示意图；

图5为本发明摄像机结构的剖视图；

图6为本发明中前壳示意图；

图7为本发明摄像机结构的立体图；

图8为本发明中阻湿结构示意图；

图9为本发明中阻湿结构压入中壳示意图；

图10为本发明中阻湿结构压铆示意图；

图11为本发明中PCBⅡ板、连接器、线束连接图；

图12为本发明中阻湿结构和连接器安装在中壳上的示意图；

图13为本发明摄像机结构装配后示意图；

图14为本发明中前壳、中壳、后壳的固定示意图。

其中：1-前壳、1.1-第一腔室、2-中壳、2.1-第一连接面、2.2-第二连接面、2.3-第二腔室、3-后壳、4-螺丝固定孔、5-固定螺丝、6-PCBⅠ板、6.1-PCB板定位结构、7-PCBⅡ板、8-壳体定位结构、9-阻湿结构安装孔、10-连接器通道、11-阻湿结构、11.1-气体流通腔、11.2-通气孔、11.3-扰流罩、12-连接器、13-线束通道、14-透气阀孔、15-线束、16-透气阀、17-下压板、18-中壳定位柱、19-上压板、20-压入柱、20.1-压入套、21-压铆柱。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例记载了一种摄像机结构的装配方法，用于一种便于安装定位、便捷拆卸更换组件、散热表面积大的摄像机外壳的装配。

如图1和图2所示，摄像机包括前壳1、中壳2、后壳3三个可拆卸的部分。前壳1、中壳2和后壳3分别为具有预定厚度的中空壳体，前壳1中部朝向前方向外凸出，中壳2和后壳3的中部均朝向后方凸出，且中壳2的后凸出部置于后壳3中。前壳1、中壳2、后壳3通过固定螺丝5依次固定组成摄像机外壳。前壳1与中壳2之间形成第一腔室1.1，第一腔室1.1用于安装PCB板、镜头等组件，中壳2与后壳3之间形成第二腔室2.3，第二腔室2.3是冷热空气接触的缓冲腔室，可更好地缓冲摄像机内部与外部的压力差，同时也扩大了散热体积。

前壳1、中壳2、后壳3上分别均布多个螺丝固定孔4，且前壳1、中壳2、后壳3上的螺丝固定孔4位置相对，螺丝固定孔4可均为通孔，也可将前壳1上的螺丝固定孔4采用非贯穿的带有螺纹的螺丝孔，中壳2和后壳3上的螺丝固定孔4采用通孔。固定螺丝5通过螺丝固定孔4将前壳1、中壳2、后壳3依次固定。

如图3所示，中壳2的两侧分别具有第一连接面2.1、第二连接面2.2。本实施例以朝向前壳1的连接面为第一连接面2.1，以朝向后壳3的连接面为第二连接面2.2为例进行说明。

其中第一连接面2.1中心内凹，且内凹槽中具有阶梯面，用以安装PCB板，第二连接面2.2中心向外凸出，由此，可极大的保证前壳1与中壳2连接后PCBⅠ板6与PCBⅡ板7之间可以拥有预定的间距，以满足成像处理模块等组件的安装以及散热需求。另外，在第二连接面2.2的外凸面上还具有中空的二次外凸结构，用于安装阻湿结构11。

本实施例中，PCB板由PCBⅠ板6和PCBⅡ板7组成，如图4所示。PCBⅠ板6与前壳1通过PCB板定位结构6.1定位固定，PCB板定位结构6.1包含但不限于定位柱与定位孔的插接组合结构，如在前壳1内侧的连接面上设置多个定位孔，PCBⅠ板6侧面具有与定位孔相匹配的定位柱，PCBⅠ板6通过定位柱插接在前壳1上，拆卸方便。同理，PCBⅡ板7通过PCB板定位结构6.1插接在中壳2内的阶梯面上。

PCBⅡ板7与中壳2保持一定的间隙，该间隙可避免PCBⅡ板7因与线束15连接而阻碍自身固定的状态，保护元器件，防止元器件的磨损，有助于连接器12的通过及存放，同时还可保证PCBⅡ板7的散热，且PCBⅠ板6和PCBⅡ板7平行设置。分开设置的PCBⅠ板6和PCBⅡ板7，可将不同的功能元件分开设置，在保证摄像机同样功能的状态下，可减小现有PCB板的长度与宽度，方便更换且减小摄像机体积。PCBⅠ板6和PCBⅡ板7之间通过传输模块连接，保证了数据传输的安全稳定。传输模块可为FPC(柔性电路板Flexible Printed Circuit)、连接件等。

如图5至图7所示，前壳1的中空部为镜头通道，摄像机的镜头通过镜头通道伸入前壳1中。PCBⅠ板6上设有图像传感器。图像传感器用于接收镜头采集的图像。

另外，前壳1与中壳2、中壳2与后壳3分别通过多个壳体定位结构8定位，即在前壳1内连接面上、中壳2的两侧面上、后壳3的内连接面上分别设有壳体定位结构8中相匹配的定位结构，壳体定位结构8与PCB板定位结构6.1定位原理相同，如采用定位柱与定位孔的插接方式，即一面上的定位柱插接入相接面上的定位孔中。

如图3所示，中壳2上具有阻湿结构安装孔9、连接器通道10，用于分别安装阻湿结构11、连接器12。其中，连接器通道10设有密封结构，例如胶塞，以达到密封效果，连接器通道10的形状可依据连接器12的形态进行相应的设置。

阻湿结构11穿过中壳2的第二连接面2.2安装在中壳2上。阻湿结构11可采用现有的阻湿元件，如图8所示，本实施例中阻湿结构11为阶梯状的圆锥结构，其内具有内、外两个单侧开口的气体流通腔11.1，内侧的气体流通腔11.1设置在阻湿结构11中心，该气体流通腔11.1的开口朝向PCBⅡ板7，闭口处设在中壳2的第二连接面2.2上。阻湿结构11在接近闭口处对称设有通气孔11.2，阻湿结构11外部罩有扰流罩11.3，用以改变气流方向和缩小气体流通通道，外侧的气体流通腔11.1设置在扰流罩11.3与阻湿结构11之间，其开口朝向第二腔室2.3，由此，通过内侧的气体流通腔11.1、通气孔11.2和外侧的气体流通腔11.1连通第一腔室1.1和第二腔室2.3，形成气体流通通道。

摄像机工作时产生的高温，使得第一腔室1.1气压升高，第一腔室1.1与第二腔室2.3内形成压差，气体在阻湿结构11的气体流通腔11.1内遇到阻碍后进行分流，从通气孔11.2流出，通过外侧的气体流通腔11.1缓慢的流至第二腔室2.3，逐渐平衡第一腔室1.1和第二腔室2.3内压强，防止元器件的损坏。待摄像机降温后，第一腔室1.1内气压降低，第二腔室2.3内的气体通过阻湿结构11流入第一腔室1.1内，直至平衡第一腔室1.1和第二腔室2.3内压强。

另外在阻湿结构11内的通气孔11.2位置处或者内侧的气体流通腔11.1内流经通气孔11.2前位置处设有防水透气膜，用于防止第二腔室2.3内的水蒸汽、水、灰尘进入第一腔室1.1，使得第一腔室1.1内的气体可以顺利的排出，第二腔室2.3内的气体也可以顺利的进入第一腔室1.1内，可以有效地平衡第一腔室1.1和第二腔室2.3的气压，同时防水蒸汽、防水、防尘。

连接器12通过连接器通道10安装在中壳2内，用于摄像机连接线束15。连接器12可保证数据高速传输的稳定，不会产生衰减。本实施例中连接器12可以是硬性连接器，如同轴连接器或FARKA版插芯同轴连接器，也可以是柔性连接器，如柔性电路板。

在后壳3上设有线束通道13、透气阀孔14，如图2所示。线束15穿过线束通道13与连接器12相连，透气阀16通过透气阀孔14安装在后壳3上。透气阀16用于阻止外界环境的水蒸汽、灰尘、水进入第二腔室2.3，同时第二腔室2.3内的气体可以顺利的排出，外界的气体也可以顺利的进入第二腔室2.3内，有效地平衡摄像机内外气压，同时防水蒸汽、防水、防尘。

在后壳3上也可设置防水透气膜，与阻湿结构11内的防水透气膜配合，可有效地实现第一腔室1.1、第二腔室2.3与摄像机外部大气环境间压力的缓慢平衡，保护元器件，可更加有效地防水蒸汽、防水、防尘。

另外前壳1、中壳2和后壳3的外侧均布多个散热翅，用于扩大散热表面积。

本实施例中连接器2与线束15的连接、传输模块与PCBⅠ板6和PCBⅡ板7的连接均可采用母头、公头的插入式连接或者其他快接连接，以方便拆卸。以下以插入式连接进行说明，连接器2的一端具有母头/公头，另一端具有公头/母头，线束15端部具有与连接器12的连接端相匹配的公头/母头，中壳2或者PCBⅡ板7上具有母头/公头。连接器12、线束15以及中壳2和PCBⅡ板7上公头/母头的设置，可以采用相同或不同的公头/母头，在此不做严格限制，只需能匹配连接即可。

该摄像机结构的装配方法如下:

S1、将阻湿结构11压装到中壳2内的阻湿结构安装孔9中；

(1)将阻湿结构11压入中壳2；

中壳2具有定位孔。下压板17为中空壳体结构，顶部开口。组装时，如图9所示，下压板17固定不动，将中壳2放入下压板17中，并通过下压板17上的中壳定位柱18穿过中壳2的定位孔对中壳2进行定位，固定好中壳2后，将阻湿结构11放入中壳2的阻湿结构安装孔9中，上压板19底部为中空结构，扣在下压板17上，中壳2置于上压板19与下压板17之间，通过压入柱20带动上压板19下压中壳2，且压入柱20位于阴湿结构11上方，压入柱20下端外套设压入套20.1，压入套20.1直径与阻湿结构11接触面直径相同，以便于能够使得压力均匀分布在阻湿结构11上，便于阻湿结构11均匀压入阻湿结构安装孔9中，压入柱20下移，将阻湿结构11压至阻湿结构安装孔9中预定位置处；

(2)阻湿结构11的压铆；

松开压入柱20，抬起上压板19，取出压入套20.1，将密封装置置于阻湿结构安装孔9中阻湿结构11上方，如图10所示，多个压铆柱21放在密封装置上，通过压入柱20下压，推动压铆柱21下移压紧密封装置，并使阻湿结构11压铆在阻湿结构安装孔9中，实现阻湿结构11固定的同时保证密封性；

S2、将透气阀16安装到后壳3上的透气阀孔14中；

S3、线束15穿过后壳3中的线束通道13固定在后壳3上；

S4、在后壳3处，如连接器12采用柔性连接器，如图11所示，则将连接器12一端的母头/公头与线束15的公头/母头连接，连接器12另一端的公头/母头由连接器通道10穿过中壳2与PCBⅡ板7面向中壳2的一面固定连接；

如连接器12采用硬性连接器，如图12所示，则将连接器12一端的母头/公头与线束15的公头/母头连接，连接器12另一端的公头/母头通过连接器通道10后，与中壳2上设置的母头/公头相接，此时中壳2通过数据传输电路与PCBⅡ板7相连；

本实施例中连接器通道10形态不限，适于连接器12穿过即可，如：连接器12采用柔性电路板时，连接器通道10为细长通道；连接器12采用轴向连接器时，连接器通道10为圆形通道；

S5、中壳2通过连接器12和/或壳体定位结构8与后壳3定位，并通过螺丝将中壳2、后壳3连接；

S6、PCBⅡ板7通过PCB板定位结构6.1固定在中壳2内的阶梯面上，PCBⅡ板7与第二连接面2.3之间留有预定间距的间隙，预定间距与连接器12连接部位的长度相同；

S7、如图13所示，镜头成像端穿过前壳1的镜头通道固定在前壳1内，镜头采集端位于前壳1外端；PCBⅠ板6通过PCB板定位结构6.1固定在前壳1内侧，图像传感器等组件安装在PCBⅠ板6上；镜头成像端与图像传感器数据相连；

S8、通过传输模块连接PCBⅠ板6和PCBⅡ板7；

S9、先通过壳体定位结构8定位限制连接前壳1和中壳2；然后如图14所示，利用固定螺丝5依次贯穿后壳3、中壳2的通孔式的螺丝固定孔4，固定螺丝5再旋进前壳1上的带有螺纹的螺丝固定孔4内，锁紧固定前壳1、中壳2、后壳3。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像机结构的装配方法，其特征在于，所述摄像机结构包括前壳(1)、中壳(2)、后壳(3)；所述中壳(2)为具有预定厚度的壳体结构；所述摄像机结构的装配方法如下：

S1、将阻湿结构(11)压装在所述中壳(2)内的阻湿结构安装孔(9)中；

S2、将透气阀(16)安装到后壳(3)上；

S3、线束(15)穿过后壳(3)中的线束通道(13)固定在后壳(3)上；

S4、将所述线束(15)与连接器(12)一端相连；所述连接器(12)另一端穿过所述中壳(2)与PCBⅡ板(7)相连；

S5、限位固定所述中壳(2)与所述后壳(3)；

S6、将所述PCBⅡ板(7)固定在所述中壳(2)内的阶梯面上，PCBⅡ板(7)与第二连接面(2.3)之间留有预定间距；

S7、将镜头成像端伸入所述前壳(1)内，并固定在所述前壳(1)内，然后将PCBⅠ板(6)固定在所述前壳(1)内侧，镜头成像端与固定在所述PCBⅠ板(6)上的图像传感器数据相连；

S8、通过传输模块连接PCBⅠ板(6)和PCBⅡ板(7)；

S9、将所述前壳(1)、所述中壳(2)、所述后壳(3)固定连成一体。

2.根据权利要求1所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于其特征在于，在步骤S6中，所述PCBⅡ板(7)通过PCB板定位结构(6.1)固定在所述阶梯面上；在步骤S7中，所述PCBⅠ板(6)通过所述PCB板定位结构(6.1)固定在所述前壳(1)内侧。

3.根据权利要求1所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，在步骤S1中，先通过压入柱(20)将所述阻湿结构(11)压入所述阻湿结构安装孔(9)中；然后，取出所述压入柱(20)，在所述阻湿结构安装孔(9)中放入密封装置，再通过所述压入柱(20)下压压铆柱(21)，将所述阻湿结构(11)压铆在所述阻湿结构安装孔(9)中。

4.根据权利要求3所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，下压板(17)固定不动，将所述中壳(2)放入所述下压板(17)中，将所述阻湿结构(11)放入所述阻湿结构安装孔(9)中，再将上压板(19)置于所述下压板(17)上，所述压入柱(20)位于所述阴湿结构(11)上方，所述压入柱(20)穿过所述上压板(19)将所述阻湿结构(11)压至所述阻湿结构安装孔(9)中预定位置处。

5.根据权利要求4所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，所述中壳(2)通过中壳定位柱(18)定位在所述下压板(17)上。

6.根据权利要求3所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，所述压入柱(20)下部外套设压入套(20.1)，所述压入套(20.1)直径与所述阻湿结构(11)接触面直径相同。

7.根据权利要求1所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，所述连接器(12)为柔性连接器。

8.根据权利要求1所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，所述连接器(12)为硬性连接器，所述连接器(12)一端与所述线束(15)相连，另一端与所述中壳(2)相连接，所述中壳(2)与所述PCBⅡ板(7)通过数据传输电路相连。

9.根据权利要求1所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，在步骤S5中，所述中壳(2)通过所述连接器(12)和/或壳体定位结构(8)与所述后壳(3)定位；在步骤S9中，先通过所述壳体定位结构(8)将所述前壳(1)与所述中壳(2)定位，然后固定所述前壳(1)、所述中壳(2)、所述后壳(3)。

10.根据权利要求1或9所述的摄像机结构的装配方法，其特征在于，在步骤S9中，利用固定螺丝(5)依次贯穿所述后壳(3)、所述中壳(2)上螺丝固定孔(4)，然后所述固定螺丝(5)旋进所述前壳(1)上带有螺纹的所述螺丝固定孔(4)内，固定所述前壳(1)、所述中壳(2)、所述后壳(3)。

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