CN115379079A - 摄像机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种摄像机。该摄像机包括主板组件、散热组件以及活塞式开关组件。主板组件包括电路板和设置于所述电路板的处理芯片。散热组件包括位于所述电路板设有所述处理芯片的一侧，包括散热件和设置于所述散热件的导热垫。活塞式开关组件与所述散热组件设置在所述电路板的同一侧，散热组件设置于主板组件与活塞式开关组件之间，活塞式开关组件包括壳体、活塞以及活塞杆，壳体与主板组件保持相对固定，活塞可活动的组装于壳体的内部，且与壳体密封接合，活塞与壳体共同围成密闭腔，密闭腔内容纳有工质。该方案利用工质的膨胀和收缩，使处理芯片和散热件导通和断开，不通过电路控制，降低了功耗。

Description

摄像机

技术领域

本申请涉及摄像机技术领域，具体而言，涉及一种摄像机。

背景技术

电子元器件对温度较为敏感，温度过高或过低都会造成电子元器件异常甚至损坏。很多电子产品中，既要考虑电子元器件在常温及高温下的散热，又考虑在低温下的加热。例如，在低温环境下工作的摄像机，主板芯片的工作温度一般在0℃～70℃，而摄像机的工作温度却在-40℃～70℃。为了使摄像机在整个工作温度区间内能够长时间稳定可靠运行，需要在常温及高温下对主板芯片进行散热降温，又需要在低温下对主板芯片进行加热升温。现有的摄像机，主板芯片低温下加热时，散热方案同时运作，加热功耗较大，无法满足摄像机低功耗的设计要求。

发明内容

本申请提供一种改进的摄像机。

一种摄像机，包括：

主板组件，包括电路板和设置于所述电路板的处理芯片；

散热组件，位于所述电路板设有所述处理芯片的一侧，包括散热件和设置于所述散热件的导热垫；及

活塞式开关组件，与所述散热组件设置在所述电路板的同一侧，所述散热组件设置于所述主板组件与所述活塞式开关组件之间，所述活塞式开关组件包括壳体、活塞以及活塞杆，所述壳体与所述主板组件保持相对固定，所述活塞可活动的组装于所述壳体的内部，且与所述壳体密封接合，所述活塞与所述壳体共同围成密闭腔，所述密闭腔内容纳有工质，所述工质设定有受热膨胀的临界温度，所述活塞杆的一端与所述活塞连接，另一端伸出所述壳体与所述散热组件连接，所述导热垫用于与所述处理芯片接触，当所述散热件与所述处理芯片之间的间隙等于所述导热垫的厚度时，所述散热件与所述处理芯片之间的间隙为临界间隙，所述工质在外界环境温度大于或等于所述临界温度时膨胀，所述导热垫被压缩，所述散热件与所述处理芯片之间的间隙小于所述临界间隙，所述处理芯片与所述散热件处于热导通状态；所述工质在外界环境温度小于所述临界温度时收缩，所述散热件与所述处理芯片之间的间隙大于所述临界间隙，所述处理芯片与所述散热件处于热断开状态。

可选的，所述活塞杆包括与所述散热组件连接的多个连接部位，所述多个连接部位以所述活塞式开关组件的对称轴呈轴对称分布，或以所述活塞式开关组件的对称中心呈中心对称分布。

可选的，所述壳体包括主壳体和连接于所述主壳体的同一侧的多个分支壳体，所述多个分支壳体位于所述主壳体面向所述散热组件的一侧，所述密闭腔包括形成于所述主壳体内的主腔室和形成于各所述分支壳体内的分支腔室，所述活塞和所述活塞杆设有多个，所述多个活塞一一设置于各所述分支壳体内，与所述分支壳体密封接合，所述多个活塞杆与各所述活塞一一对应连接，且共同与所述散热组件连接，所述多个分支腔室以所述活塞式开关组件的对称轴呈轴对称分布，或以所述活塞式开关组件的中心呈中心对称分布。

可选的，所述主腔室的体积与所述多个分支腔室的横截面面积总和的比值大于或等于30mm。

可选的，所述主板组件包括设置于所述电路板的限位柱，所述限位柱从所述电路板朝向所述散热组件所在的一侧凸出，在所述热导通状态下，所述散热件与所述限位柱抵靠，在所述散热件与所述处理芯片之间形成最小间隙，所述最小间隙小于所述临界间隙，沿垂直于所述电路板的方向，所述活塞杆与散热组件的连接位置与所述限位柱对齐。

可选的，所述限位柱设有多个，多个所述限位柱以所述活塞式开关组件的对称中心呈轴对称分布，或呈中心对称分布。

可选的，沿垂直于所述电路板的方向，所述散热组件的对称中心与所述活塞式开关组件的对称中心对齐。

可选的，所述散热组件包括与所述散热件连接的散热件固定架，所述散热件固定架与所述活塞杆连接，所述散热件与所述散热件固定架共同围成开放式的散热空间，所述散热件包括朝向所述散热空间伸出的散热翅片。

可选的，所述摄像机包括主板支架和开关组件支架，所述开关组件支架与所述活塞式开关组件位于所述电路板的同一侧，所述壳体连接于所述开关组件支架，所述主板支架位于所述电路板背向所述活塞式开关组件的一侧，与所述电路板连接，所述主板支架包括连接柱，所述连接柱穿过所述电路板，与所述开关组件支架连接，在所述电路板面向所述活塞式开关组件的一侧，所述开关组件支架、所述主板组件以及所述连接柱共同围成收容腔，所述散热组件以及所述活塞式开关组件收容于所述收容腔内。

可选的，所述摄像机包括加热组件和温度传感器，所述加热组件设置于所述电路板背向所述处理芯片的一侧，与所述电路板接触，所述加热组件与所述电路板的接触区域沿所述电路板的厚度方向与所述处理芯片所在的区域对应，所述主板组件包括设置于所述电路板的单片机，所述单片机与所述加热组件以及所述温度传感器连接，所述单片机根据所述温度传感器检测到的环境温度控制所述加热组件通断电。

一种摄像机，包括：

第一组件；

第二组件；及

组装于所述第一组件和所述第二组件之间的活塞式开关组件和散热组件，所述活塞式开关组件包括填充有工质气体的密闭腔，以及在所述第一组件与所述第二组件的排布方向上伸缩的活塞杆，所述活塞杆与所述散热组件连接；

其中，所述摄像机被限定为：

在所述第二组件的温度大于第一阈值时，所述工质气体膨胀，驱动所述活塞杆伸出，带动所述散热组件与所述第二组件接触，使所述散热组件与所述第二组件处于热导通状态；

在所述第二组件的温度小于第二阈值时，所述工质气体收缩，所述活塞杆缩回，带动所述散热组件与所述第二组件分离，使所述散热组件与所述第二组件处于热断开状态，其中，所述第一阈值不小于所述第二阈值。

可选的，所述摄像机包括加热组件，所述加热组件组装于所述第二组件背向所述散热组件的一侧表面，所述加热组件用于在所述第二组件的温度小于或等于第三阈值时给所述第二组件加热，其中，所述第三阈值小于或等于所述第二阈值。

可选的，所述摄像机包括钣金组件，所述钣金组件组装于所述第二组件背向所述散热组件的一侧，与所述第二组件之间留有间隙，所述加热组件位于所述间隙内；

所述第二组件包括设置有电子器件的主板组件，所述加热组件的一侧表面与所述主板组件背向所述散热组件的一侧表面接触，所述加热组件的另外一侧表面与所述钣金组件的一侧表面接触，所述摄像机被限定为：

在所述主板组件的温度大于所述第一阈值时，所述散热组件与所述主板组件面接触，使所述散热组件与所述主板组件处于热导通状态；

在所述主板组件的温度小于所述第二阈值时，所述散热组件与所述主板组件分离，使所述散热组件与所述主板组件处于热断开状态；以及

在所述主板组件的温度小于所述第三阈值时，所述加热组件通电，给所述主板组件加热。

可选的，所述散热组件包括散热件和设置在所述散热件面向所述第二组件的一侧表面的导热垫，所述散热组件与所述第二组件处于热导通状态时，所述第二组件的热量由所述导热垫传导至所述散热件。

可选的，所述活塞式开关组件包括壳体和与所述壳体密封接合的活塞，所述活塞与所述壳体共同围成所述密闭腔，所述活塞杆连接于所述活塞，所述活塞杆的一端伸出所述壳体，所述活塞杆基于所述密闭腔内的工质气体在不同温度下的不同压力而伸缩。

可选的，所述活塞杆是橡胶材质的圆柱形组件，所述活塞杆的一端设置在所述壳体内，另一端伸出所述壳体，与所述散热组件紧固连接。

可选的，所述密闭腔包括主腔室和与所述主腔室连通的多个分支腔室，所述工质气体填充于所述主腔室和所述分支腔室，所述主腔室的体积与所述多个分支腔室的横截面面积总和的比值大于或等于30mm。

本申请提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种摄像机，包括活塞式开关组件，其中，活塞杆的一端与活塞连接，另一端伸出壳体与散热组件连接，工质在外界环境温度大于或等于所述临界温度时膨胀，所述导热垫被压缩，所述处理芯片与所述散热件处于热导通状态，所述工质在外界环境温度小于所述临界温度时收缩，所述散热件与所述处理芯片之间的间隙大于所述临界间隙，所述处理芯片与所述散热件处于热断开状态。该方案中，通过设置活塞式开关组件，利用密闭腔内工质的膨胀和收缩，实现处理芯片和散热件之间的热导通和热断开，不需要通过电路控制，降低了功耗。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的摄像机的分解视图；

图2是图1中示出的摄像机的部分结构的剖视图；

图3是图1中示出的活塞式开关组件的剖视图；

图4是图1中示出的活塞式开关组件的示意图；

图5是图1中示出的摄像机的部分结构的分解视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

请参考图1，图1所示为本申请一示例性实施例示出的摄像机100的分解视图。

本申请实施例提供的摄像机100包括外壳10以及收容于外壳10内的镜头组件20、主板组件30、散热组件40、活塞式开关组件50和电池组件60。外壳10包括前壳11和后壳12，前壳11与后壳12密封接合，共同围成收容镜头组件20、主板组件30、散热组件40、活塞式开关组件50和电池组件60的收容空间。在一个实施例中，摄像机100包括主板支架70，主板组件30组装于主板支架70，主板支架70组装于前壳11或后壳12，使主板组件30与外壳10保持相对固定。主板支架70与主板组件30、前壳11或后壳12的组装方式包括但不限于螺栓连接。在一个实施例中，摄像机100包括电池支架80，电池组件60组装于电池支架80，电池支架80组装于前壳11或后壳12，使电池组件60与外壳10保持相对固定。电池支架80与主板组件30、前壳11或后壳12的组装方式包括但不限于螺栓连接。

请参考图2，图2所示为图1中示出的摄像机100的部分结构的剖视图。

主板组件30包括电路板31和组装于所述电路板31的处理芯片32。散热组件40位于所述电路板31设有所述处理芯片32的一侧，散热组件40包括散热件41和组装于所述散热件41的导热垫42。导热垫42设置成能够与处理芯片32接触和分离，在接触状态下，处理芯片32产生的热量能够从导热垫42传递给散热件41，实现处理芯片32的散热。导热垫42可以由柔性的导热材料制成，具备变形能力，以确保与处理芯片32可靠接触，有效实现热传递。

活塞式开关组件50与所述散热组件40设置在所述电路板31的同一侧，即，活塞式开关组件50也设置于所述电路板31设有所述处理芯片32的一侧，且所述散热组件40设置在所述主板组件30与所述活塞式开关组件50之间。

请结合图2和图3，图3所示为活塞式开关组件50的剖视图。

所述活塞式开关组件50包括壳体51、活塞52以及活塞杆53，所述壳体51与所述主板组件30保持相对固定，具体的固定方式不限，下文中将详细描述。所述活塞52可活动的组装于所述壳体51的内部，且与所述壳体51密封接合，所述活塞52与所述壳体51共同围成密闭腔54，所述密闭腔54内容纳有工质，所述工质设定有受热膨胀的临界温度。所述活塞杆53的一端与所述活塞52连接，另一端伸出所述壳体51，与所述散热组件40连接，所述导热垫42用于与所述处理芯片32接触，当所述散热件41与所述处理芯片32之间的间隙等于所述导热垫42的厚度时，所述散热件41与所述处理芯片32之间的间隙为临界间隙，所述工质在外界环境温度大于或等于所述临界温度时膨胀，使所述导热垫42被压缩，进而使所述散热件41与所述处理芯片32之间的间隙小于所述临界间隙，此时，所述处理芯片32与所述散热件41处于热导通状态；所述工质在外界环境温度小于所述临界温度时收缩，所述散热件41与所述处理芯片32之间的间隙大于所述临界间隙，此时，所述处理芯片32与所述散热件41处于热断开状态。由此可知，通过设置活塞式开关组件50，利用密闭腔54内工质的膨胀和收缩，实现处理芯片32和散热件41之间的热导通和热断开，在实现处理芯片32散热的这一过程中，不需要通过电路控制，降低了摄像机100的功耗。

导热垫42可以通过背胶粘贴在散热件41的中心位置，且与电路板31上的处理芯片32的位置对应，导热垫42的外形尺寸可以略大于处理芯片32的外形尺寸，导热垫42的厚度可以在2mm～4mm之间选取。

在其他一些实施例中，摄像机100包括第一组件和第二组件，其中，第一组件不限，可以根据实际情况设置。第二组件为可发热组件。活塞式开关组件50和散热组件40组装于第一组件和第二组件之间，活塞式开关组件50可以与第一组件保持相对固定，与第二组件相对活动。活塞式开关组件50包括至少两种状态，第一种状态下，活塞式开关组件50可以使散热组件40与第二组件接触，实现第二组件的散热，降低温升。第二种状态下，活塞式开关组件50可以使散热组件40与第二组件隔离。第二组件包括但不限于主板组件30。本实施例中，第二组件设置为主板组件30。

活塞式开关组件50的上述两种状态可以通过活塞杆53的伸缩实现。例如，在一个实施例中，在所述第二组件的温度大于第一阈值时，所述工质气体膨胀，驱动所述活塞杆53伸出，带动所述散热组件40与所述第二组件接触，使所述散热组件40与所述第二组件处于热导通状态。反之，在所述第二组件的温度小于第二阈值时，所述工质气体收缩，所述活塞杆53缩回，带动所述散热组件40与所述第二组件分离，使所述散热组件40与所述第二组件处于热断开状态。也就是说，所述活塞杆53基于所述密闭腔54内的工质气体在不同温度下的不同压力而实现伸缩的。其中，所述第一阈值不小于所述第二阈值。第一阈值和第二阈值可以根据实际需求设定。

在一个实施例中，所述活塞杆53包括与所述散热组件40连接的多个连接部位，也就是说，活塞杆53可以在多处与散热组件40连接，由此使得活塞杆53带动散热组件40与处理芯片32接触和分离时受力更加均匀，动作更加平稳，避免在活动过程中产生偏斜或卡涩，提高运动时的顺畅性。在一个实施例中，多个连接部位以所述活塞式开关组件50的对称轴呈轴对称分布，或以所述活塞式开关组件50的对称中心呈中心对称分布。如此，可以使得活塞杆53分布的更加均匀，进而使得活塞杆53作用于散热组件40的作用力更加均匀，进一步提高散热组件40动作的平稳性。在图3所示的实施例中，壳体51呈方形结构，活塞杆53设有四个，四个活塞杆53与壳体51的转角处一一对应，沿壳体51的宽度方向排布的活塞杆53以壳体51长度方向的中心线对称，沿壳体51的长度方向排布的活塞杆53以壳体51宽度方向的中心线对称。其中，沿活塞杆53的延伸方向的正投影中，壳体51的对称轴与活塞式开关组件50的对称轴重合，壳体51的对称中心与活塞式开关组件50的对称中心重合。

请结合图3和图4，图4所示为活塞式开关组件50的又一视角的示意图。

在一个实施例中，所述壳体51包括主壳体510和连接于所述主壳体510的同一侧的多个分支壳体511，所述多个分支壳体511位于所述主壳体510面向所述散热组件40的一侧，所述密闭腔54包括形成于所述主壳体510内的主腔室5100和形成于各所述分支壳体511内的分支腔室5110，所述活塞52和所述活塞杆53设有多个，所述多个活塞52一一设置于各所述分支壳体511内，与所述分支壳体511密封接合，所述多个活塞杆53与各所述活塞52一一对应连接，且共同与所述散热组件40连接。如此设置，一个活塞52与一个活塞杆53形成为一组，组装于同一分支腔室5110内，每个分支腔室5110为成组的活塞52和活塞杆53提供单独的活动空间，以避免不同组中的活塞52与活塞杆53发生干涉。可选择的实施例中，多个分支腔室5110以所述活塞式开关组件50的对称轴呈轴对称分布，或以活塞式开关组件50的中心呈中心对称分布。本实施例中，主壳体510呈方形结构，多个分支壳体511一一设置在主壳体510的四个转角位置处，相应的，多个分支腔室5110一一设置在主壳体510的四个转角位置处，沿主壳体510的宽度方向排布的分支腔室5110以主壳体510长度方向的中心线对称，沿主壳体510的长度方向排布的分支腔室5110以主壳体510宽度方向的中心线对称，这使得活塞杆53在工质膨胀或收缩时受力更加均衡。其中，沿活塞杆53的延伸方向的正投影中，主壳体510的对称轴与活塞式开关组件50的对称轴重合，主壳体510的对称中心与活塞式开关组件50的对称中心重合。在一些实施例中，主腔室5100可以设置为矩形腔，分支腔室5110可以设置为圆柱形腔，但不仅限于此。在一些实施例中，活塞52与活塞杆53可以采用橡胶材料制成，活塞52加工成粗糙度较小的光滑表面，与壳体51的内表面过盈配合，过盈量可以在0.1mm～0.5mm之间选取。壳体51可以采用导热塑胶材料制成，厚度在0.5mm～2mm之间选取。

在一个实施例中，沿垂直于电路板31的正投影中，主壳体510的外轮廓线与散热组件40的外轮廓线重合，这使得活塞式开关组件50的重心与散热组件40的重心较接近，在活塞杆53带动散热组件40活动的过程中更加稳定，有效作用力更高。

在一个实施例中，所述主腔室5100的体积与所述多个分支腔室5110的横截面面积总和的比值大于或等于30mm以上。这样设置后，当温度增加10度，工质发生膨胀，带动活塞52和活塞杆53产生至少1mm的滑动位移，由此增加活塞52和活塞杆53动作的敏感度。

在一个实施例中，工质选用气体工质，气体工质包括但不限于干燥空气。壳体51设有用于充入气体工质的充气孔512，更确切的，充气孔512可以设于主壳体510。

请结合图2和图5，图5所示为图1中示出的摄像机100的部分结构的分解视图。

在一个实施例中，所述主板组件30包括设置于所述电路板31的限位柱33，所述限位柱33从所述电路板31朝向所述散热组件40所在的一侧凸出，在所述热导通状态下，所述散热件41与所述限位柱33抵靠，且在所述散热件41与所述处理芯片32之间形成最小间隙，所述最小间隙小于所述临界间隙，限位柱33可以限制电路板31与散热件41之间的最小距离，避免由于最小间隙过小造成导热垫42对处理芯片32压力过大，降低电路板31发生损坏的概率。限位柱33的数量不限，可以是一个或多个。本实施例中，限位柱33设有多个，多个限位柱33间隔地分布在处理芯片32的外围。可选择的实施例中，沿垂直于所述电路板31的方向，所述活塞杆53与散热组件40的连接位置与所述限位柱33对齐，这样一来，限位柱33可以对提供支撑，活塞杆53施加于散热组件40的作用力的方向与限位柱33的延伸方向共线，这样可以使得限位柱33为散热组件40的受力点提供支撑，避免散热组件40和电路板31出现弯曲变形的现象，提高散热的可靠性。在图5所示的实施例中，限位柱33的数量与活塞杆53的数量相匹配，限位柱33与活塞杆53一一对应设置。

在一个实施例中，多个所述限位柱33以所述活塞式开关组件50的对称轴呈轴对称分布，或以所述活塞式开关组件50的中心呈中心对称分布。也就是说，限位柱33与散热组件40的多个接触位置可以根据活塞式开关组件50对称轴或对称中心设置，由此使得限位柱33对散热组件40的支撑更加稳定，避免散热组件40与限位柱33接触或抵靠时发生倾斜。

在一个实施例中，沿垂直于所述电路板31的方向，所述散热组件40的对称中心与所述活塞式开关组件50的对称中心对齐。这样，活塞杆53推动散热组件40向靠近处理芯片32的一侧移动时，不会有弯矩产生，且力的作用效率高，有用功增加。

请继续参考图2和图5，所述散热组件40包括与所述散热件41连接的散热件固定架43，散热件固定架43可以选用金属材料制成，通过冲压冲制而成，但不仅限于此。所述散热件固定架43与所述活塞杆53连接，连接方式包括但不限于螺栓连接。本实施例中，散热件41与散热件固定架43在侧面通过四个螺孔固定连接，四个螺钉成矩形分布，散热件固定架43可以采用电解镀锌板和不锈钢板制成，厚度可以在0.5mm～2mm之间选取。散热件固定架43呈U形结构。所述散热件41与所述散热件固定架43共同围成开放式的散热空间44，所述散热件41包括朝向所述散热空间44伸出的散热翅片411。开放式散热空间有利于增加空气流动性，加速热量散失。散热翅片411有利于增加散热面积，提高散热速率。散热翅片411的数量不限，可以设置一个或多个。本实施例中，散热翅片411设有多个，多个散热翅片411平行且间隔地排布，由此进一步增加散热件41的散热面积。在一个实施例中，相邻的散热翅片411之间的间隙设为2mm～2.5mm，散热翅片411的厚度设为0.5mm～2mm，散热翅片411的高度设为3mm～10mm。

所述摄像机100还包括开关组件支架80，所述开关组件支架80与所述活塞式开关组件50位于所述电路板31的同一侧，所述壳体51连接于所述开关组件支架80，使壳体51与开关组件支架80保持相对固定。在一个实施例中，壳体51与开关组件支架80通过螺钉紧固，螺钉均匀地紧固在壳体51的转角处，开关组件支架80采用电解镀锌钢板和不锈钢板，厚度在1mm～2mm之间选取。开关组件支架80呈“几”字形结构。所述主板支架70位于所述电路板31背向所述活塞式开关组件50的一侧，与所述电路板31连接，所述主板支架70包括连接柱71，所述连接柱71穿过所述电路板31，与所述开关组件支架80连接，在所述电路板31面向所述活塞式开关组件50的一侧，所述开关组件支架80、所述主板组件30以及所述连接柱71共同围成收容腔90，所述散热组件40以及所述活塞式开关组件50收容于所述收容腔90内。收容腔90可以确保散热组件40在活动过程中不与外界组件发生干涉，确保导热垫42与处理芯片32可靠接触和分离。连接柱71可以设置多个，多个连接柱71均与开关组件支架80连接，以增加连接可靠性和稳定性。在一个实施例中，多个连接柱71呈矩形结构分布在散热组件40的外围。

所述摄像机100包括加热组件95和温度传感器(图中未示出)，所述加热组件95设置于所述电路板31背向所述处理芯片32的一侧，与所述电路板31接触，所述加热组件95与所述电路板31的接触区域沿所述电路板31的厚度方向与所述处理芯片32所在的区域对应，所述主板组件30包括设置于所述电路板31的单片机(图中未示出)，所述单片机与所述加热组件95以及所述温度传感器连接，所述单片机根据所述温度传感器检测到的环境温度控制所述加热组件95通断电。该方案可以确保处理芯片32在低温下能够被加热，以达到工作温度，满足摄像机100在-40℃～70℃场景中的使用要求。在一个实施例中，加热组件95用于在所述主板组件30的温度小于或等于第三阈值时给所述主板组件30加热，其中，所述第三阈值小于或等于所述第二阈值。第三阈值可以根据实际应用环境设定，温度传感器检测主板组件30的温度，并与第三阈值比较，根据比较结构控制加热组件95通断电。

摄像机100包括钣金组件，钣金组件组装于所述主板组件30背向所述散热组件40的一侧，与所述主板组件30之间留有间隙，所述加热组件95位于所述间隙内。其中，钣金组件可以是本实施例中的主板支架70。在一个实施例中，加热组件95的一侧表面与所述主板组件30背向所述散热组件40的一侧表面接触，所述加热组件95的另外一侧表面与所述主板支架70的一侧表面接触，但不仅限于此。温度传感器检测到所述主板组件30的温度小于所述第三阈值时，由单片机控制所述加热组件95通电，给所述主板组件30加热，为主板组件30上的电子器件升温。

加热组件95可以包括固定架950、加热片951和导热片952，固定架950可以通过螺钉固定于电路板31。固定架950可以采用金属材料制成，包括但不限于电解镀锌钢板和不锈钢板，固定架950的厚度可以在0.5mm～2mm之间选取。加热片951通过背胶固定在固定架950上，加热片951的正极和负极通过导线连接到电路板31上。导热片952设置在加热片951与电路板31之间，通过固定架950压于电路板31，与电路板31保持接触。导热片952由导热材料制成，导热片952的厚度D1可以在1mm～4mm之间选取。加热片951与固定架950之间的间隙D2可以在0.7mm～3mm之间选取，以确保导热片952的压缩量，使加热片951与处理芯片32之间有效进行热传递。在一个实施例中，D1可以设置成大于D2的110-130％。加热片951和导热片952电路板31厚度方向的投影与处理芯片32重合，外形尺寸等于或大于处理芯片32的外形尺寸。

本申请中，当活塞式开关组件50处于热平衡状态，且工质为理想气体时，则密闭腔54内的工质气体的压强P、体积V以及绝对温度T满足：P*V*T₁＝P₀*V₀*T；其中T₁为活塞式开关组件50动作的绝对温度，P₀为标准大气压，V₀为热导通状态下气体工质体积。

当活塞式开关组件50组装完成后，可通过充气孔512向密闭腔54内充入气体工质，充气环境绝对温度及气体工质绝对温度为T₀，充气环境默认标准大气压P₀，则充气温度压力P₁应满足：P₁*T₁＝P₀*T₀，且T₀大于T₁。压强稳定后，可以将充气孔512热熔密封。

活塞式开关组件50根据所处环境温度可以自动进行两种状态的转换，具体如下：

当活塞式开关组件50所处环境温度T大于气体工质的临界温度(活塞式开关组件50动作的绝对温度)时，活塞式开关组件50处于热导通状态，此时V＝V₀，P＞P₀，气体工质对活塞杆53施加向下的压力，使散热件41下压，与电路板31上的限位柱33接触，进而使导热垫42与处理芯片32热导通，限位柱33焊接固定在处理芯片32的四周，限位柱33与活塞杆53在电路板31的厚度方向的投影重合。当电路板31上的温度传感器检测到的环境温度高于设定值T₂，单片机控制加热片951不通电，其中，T₂＜T₁。

当活塞式开关组件50所处环境温度T小于气体工质的临界温度(活塞式开关组件50动作的绝对温度)时，活塞式开关组件50处于热断开状态，此时P＝P₀，V＜V₀，活塞杆53复位，散热件固定架43以及散热件41复位，导热垫42与处理芯片32分离，活塞式开关组件50处于热断开状态。当电路板31上的温度传感器检测到的环境温度低于设定值T₂，单片机控制加热片951通电。

根据以上的描述可知，活塞式开关组件50根据环境温度的变化，通过密闭腔54内气体工质的自动膨胀或收缩，带动散热组件40相对主板组件30上下运动，智能实现散热组件40与主板组件30之间热通路的通与断。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种摄像机，其特征在于，包括：

主板组件，包括电路板和设置于所述电路板的处理芯片；

散热组件，位于所述电路板设有所述处理芯片的一侧，包括散热件和设置于所述散热件的导热垫；及

活塞式开关组件，与所述散热组件设置在所述电路板的同一侧，所述散热组件设置于所述主板组件与所述活塞式开关组件之间，所述活塞式开关组件包括壳体、活塞以及活塞杆，所述壳体与所述主板组件保持相对固定，所述活塞可活动的组装于所述壳体的内部，且与所述壳体密封接合，所述活塞与所述壳体共同围成密闭腔，所述密闭腔内容纳有工质，所述工质设定有受热膨胀的临界温度，所述活塞杆的一端与所述活塞连接，另一端伸出所述壳体与所述散热组件连接，所述导热垫用于与所述处理芯片接触，当所述散热件与所述处理芯片之间的间隙等于所述导热垫的厚度时，所述散热件与所述处理芯片之间的间隙为临界间隙，所述工质在外界环境温度大于或等于所述临界温度时膨胀，所述导热垫被压缩，所述散热件与所述处理芯片之间的间隙小于所述临界间隙，所述处理芯片与所述散热件处于热导通状态；所述工质在外界环境温度小于所述临界温度时收缩，所述散热件与所述处理芯片之间的间隙大于所述临界间隙，所述处理芯片与所述散热件处于热断开状态。

2.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述活塞杆包括与所述散热组件连接的多个连接部位，所述多个连接部位以所述活塞式开关组件的对称轴呈轴对称分布，或以所述活塞式开关组件的对称中心呈中心对称分布。

3.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述壳体包括主壳体和连接于所述主壳体的同一侧的多个分支壳体，所述多个分支壳体位于所述主壳体面向所述散热组件的一侧，所述密闭腔包括形成于所述主壳体内的主腔室和形成于各所述分支壳体内的分支腔室，所述活塞和所述活塞杆设有多个，所述多个活塞一一设置于各所述分支壳体内，与所述分支壳体密封接合，所述多个活塞杆与各所述活塞一一对应连接，且共同与所述散热组件连接，所述多个分支腔室以所述活塞式开关组件的对称轴呈轴对称分布，或以所述活塞式开关组件的中心呈中心对称分布。

4.根据权利要求3所述的摄像机，其特征在于，所述主腔室的体积与所述多个分支腔室的横截面面积总和的比值大于或等于30mm。

5.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述主板组件包括设置于所述电路板的限位柱，所述限位柱从所述电路板朝向所述散热组件所在的一侧凸出，在所述热导通状态下，所述散热件与所述限位柱抵靠，在所述散热件与所述处理芯片之间形成最小间隙，所述最小间隙小于所述临界间隙，沿垂直于所述电路板的方向，所述活塞杆与散热组件的连接位置与所述限位柱对齐。

6.根据权利要求5所述的摄像机，其特征在于，所述限位柱设有多个，多个所述限位柱以所述活塞式开关组件的对称中心呈轴对称分布，或呈中心对称分布。

7.根据权利要求1至6任一项所述的摄像机，其特征在于，沿垂直于所述电路板的方向，所述散热组件的对称中心与所述活塞式开关组件的对称中心对齐。

8.根据权利要求1至6任一项所述的摄像机，其特征在于，所述散热组件包括与所述散热件连接的散热件固定架，所述散热件固定架与所述活塞杆连接，所述散热件与所述散热件固定架共同围成开放式的散热空间，所述散热件包括朝向所述散热空间伸出的散热翅片。

9.根据权利要求1至6任一项所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括主板支架和开关组件支架，所述开关组件支架与所述活塞式开关组件位于所述电路板的同一侧，所述壳体连接于所述开关组件支架，所述主板支架位于所述电路板背向所述活塞式开关组件的一侧，与所述电路板连接，所述主板支架包括连接柱，所述连接柱穿过所述电路板，与所述开关组件支架连接，在所述电路板面向所述活塞式开关组件的一侧，所述开关组件支架、所述主板组件以及所述连接柱共同围成收容腔，所述散热组件以及所述活塞式开关组件收容于所述收容腔内。

10.根据权利要求1至6任一项所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括加热组件和温度传感器，所述加热组件设置于所述电路板背向所述处理芯片的一侧，与所述电路板接触，所述加热组件与所述电路板的接触区域沿所述电路板的厚度方向与所述处理芯片所在的区域对应，所述主板组件包括设置于所述电路板的单片机，所述单片机与所述加热组件以及所述温度传感器连接，所述单片机根据所述温度传感器检测到的环境温度控制所述加热组件通断电。

11.一种摄像机，其特征在于，包括：

第一组件；

第二组件；及

组装于所述第一组件和所述第二组件之间的活塞式开关组件和散热组件，所述活塞式开关组件包括填充有工质气体的密闭腔，以及在所述第一组件与所述第二组件的排布方向上伸缩的活塞杆，所述活塞杆与所述散热组件连接；

其中，所述摄像机被限定为：

在所述第二组件的温度大于第一阈值时，所述工质气体膨胀，驱动所述活塞杆伸出，带动所述散热组件与所述第二组件接触，使所述散热组件与所述第二组件处于热导通状态，以使所述散热组件对所述第二组件的热量进行散热；

在所述第二组件的温度小于第二阈值时，所述工质气体收缩，所述活塞杆缩回，带动所述散热组件与所述第二组件分离，使所述散热组件与所述第二组件处于热断开状态，其中，所述第一阈值不小于所述第二阈值。

12.根据权利要求11所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括加热组件，所述加热组件组装于所述第二组件背向所述散热组件的一侧表面，所述加热组件用于在所述第二组件的温度小于或等于第三阈值时给所述第二组件加热，其中，所述第三阈值小于或等于所述第二阈值。

13.根据权利要求12所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括钣金组件，所述钣金组件组装于所述第二组件背向所述散热组件的一侧，与所述第二组件之间留有间隙，所述加热组件位于所述间隙内；

所述第二组件包括设置有电子器件的主板组件，所述加热组件的一侧表面与所述主板组件背向所述散热组件的一侧表面接触，所述加热组件的另外一侧表面与所述钣金组件的一侧表面接触，所述摄像机被限定为：

在所述主板组件的温度大于所述第一阈值时，所述散热组件与所述主板组件面接触，使所述散热组件与所述主板组件处于热导通状态；

在所述主板组件的温度小于所述第二阈值时，所述散热组件与所述主板组件分离，使所述散热组件与所述主板组件处于热断开状态；以及

在所述主板组件的温度小于所述第三阈值时，所述加热组件通电，给所述主板组件加热。

14.根据权利要求11所述的摄像机，其特征在于，所述散热组件包括散热件和设置在所述散热件面向所述第二组件的一侧表面的导热垫，所述散热组件与所述第二组件处于热导通状态时，所述第二组件的热量由所述导热垫传导至所述散热件。

15.根据权利要求11所述的摄像机，其特征在于，所述活塞式开关组件包括壳体和与所述壳体密封接合的活塞，所述活塞与所述壳体共同围成所述密闭腔，所述活塞杆连接于所述活塞，所述活塞杆的一端伸出所述壳体，所述活塞杆基于所述密闭腔内的工质气体在不同温度下的不同压力而伸缩。

16.根据权利要求15所述的摄像机，其特征在于，所述活塞杆是橡胶材质的圆柱形组件，所述活塞杆的一端设置在所述壳体内，另一端伸出所述壳体，与所述散热组件紧固连接。

17.根据权利要求11所述的摄像机，其特征在于，所述密闭腔包括主腔室和与所述主腔室连通的多个分支腔室，所述工质气体填充于所述主腔室和所述分支腔室，所述主腔室的体积与所述多个分支腔室的横截面面积总和的比值大于或等于30mm。

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