CN1801892A - 用于监视摄像头的连接/分离机构 - Google Patents

Abstract

一种监视摄像机组件包括可以连接到安装表面的安装装置。摄像头组件通过沿轴线方向向安装装置移动摄像头组件并且绕该轴线旋转摄像头组件而被固定到安装装置上。摄像头组件包括用于啮合安装装置的摄像头基座。摄像头被连接到摄像头基座上。当摄像头基座啮合安装装置时，摄像头被旋转锁定到摄像头基座上并且在摄像头组件已经绕该轴线进行旋转之后可以相对于摄像头基座旋转。

Description

用于监视摄像头的连接/分离机构

技术领域

本发明涉及圆顶式监视摄像机系统，更具体地说，涉及包括快速连接/分离机构使得摄像机系统可以快速安装到安装表面，如天花板、墙壁或地板上或者从中拆除的圆顶式监视摄像机系统。

背景技术

监视摄像机系统通常被零售店、银行、娱乐场和其它组织用于监视给定区域内的活动。为了获得大范围内的图像，摄像机经常提供有转动(pan)和倾斜的能力。摄像机的倾斜通常是指摄像机绕与地板平行的水平轴线枢轴旋转，使得摄像机的镜头可以在指向上的位置和指向下的位置之间倾斜。摄像机的转动是指摄像机绕与地板垂直的竖直轴线旋转，使得镜头可以从一侧扫描到另一侧。摄像机还可以能够缩放以减小或放大视野。各个摄像机时常与位于保安监视房间内专用的视频显示单元相连，而监视人员监视多个视频显示单元。

监视摄像机可以安装在半球形遮蔽盖组件(covert liner)内部，其设计为允许圆顶窗内的摄像机观看外面并且还防止个人看到摄像机准确方位。遮蔽盖可以保护摄像机不受损坏，并且由于它随着摄像机的转动一起旋转因而为摄像机组件提供更美观的外表。

现有的转动一倾斜式监视摄像头连接/分离机构分成两类。第一类包括通过沿摄像头转动轴线的简单直线运动插入的机构。这些机构依靠弹簧卡销，而弹簧卡销的操作很难检验。这种弹簧卡销还不可靠。

第二类包括在摄像头基座和安装支架之间应用卡口式(bayonet-style)啮合的机构。除了沿转动轴线直线插入运动之外，绕转动轴线的有限旋转被用于实现啮合和安装。这种机构提供较高的机械牢固性和可靠性。但是，一个问题在于安装者必须能够触及摄像头基座以实现相对旋转，因为旋转摄像头的更易触及的部分，即遮蔽盖绕转动轴线自由旋转，因此在安装或拆除过程中不能够被用于将力矩传递到摄像头基座。在外壳，如天花板暗盒中，对于摄像头基座的这种接触可能需要专门的工具。

在该领域需要的是可旋转的监视摄像机组件，该组件可以通过卡口式啮合提供的高度牢固性和可靠性快速安装和拆除，并且在安装和拆除过程中不需要专门的工具旋转摄像头基座。

发明内容

本发明提供了一种包括卡口式啮合的可旋转监视摄像机组件，其中在安装或拆除的过程中摄像头可以临时锁定到摄像头基座上使得摄像头，例如遮蔽盖的手动旋转导致摄像头基座的旋转。在安装之后摄像头从摄像头基座上自动释放，由此允许摄像头的正常转动操作。

在其一种形式中，本发明由一种监视摄像机组件构成，该组件包括可以连接到安装表面的安装装置。一个摄像头组件通过沿轴线方向向安装装置移动并且绕该轴线旋转，从而使摄像头组件被固定到安装装置上。摄像头组件包括用于啮合安装装置的摄像头基座。摄像头被连接到摄像头基座上。当摄像头基座啮合安装装置时，摄像头被旋转锁定到摄像头基座上并且在摄像头组件已经绕该轴线进行旋转之后可以相对于摄像头基座旋转。

在另一种形式中，本发明由一种监视摄像机组件构成，该组件包括可以连接到安装表面的安装装置。摄像头组件通过摄像头组件绕纵向轴线从第一位置到第二位置的旋转而被固定到安装装置上。摄像头组件包括用于啮合安装装置的摄像头基座。摄像头基座包括第一旋转锁定元件。摄像头被连接到摄像头基座上。摄像头包括第二旋转锁定元件。当摄像头组件位于第一位置时并且基本上在摄像头组件旋转的整个过程中，第一和第二旋转锁定元件被安装装置偏压在一起。当摄像头组件到达第二位置时，第一和第二旋转锁定元件彼此分离。

在另一种形式中，本发明由一种配置监视摄像机组件的方法构成，该方法包括提供安装装置。摄像头组件通过将摄像头连接到摄像头基座上而形成。摄像头基座包括第一锁定元件。摄像头包括第二锁定元件。摄像头组件和安装装置被压在一起使得第一和第二锁定元件被安装装置偏压在一起，由此将摄像头和摄像头基座旋转锁定在一起。摄像头被握住并且旋转使得摄像头和摄像头基座相对于安装装置旋转。当摄像头组件到达摄像头组件被固定到安装装置上的预定旋转位置时，第一和第二锁定元件可以彼此分离。

本发明的一个优势在于机构包括卡口式啮合，用于获得较高可靠性和机械牢固性，并且还不需要专门的工具旋转摄像头基座。

另一个优势在于，在安装过程中摄像头的电连接器与安装支架的电连接器自动对齐并且配合。

附图说明

通过结合附图阅读下面对本发明实施例的说明将可以更好地理解本发明的上述和其它优势和目的以及它们的实现方式，并且更好地理解本发明本身，其中：

图1是本发明的监视摄像机组件一个实施例的局部分解透视图；

图2是图1中监视摄像机组件的安装支架、摄像头基座和转动板的分解视图；

图3是图2中摄像头基座不带有顶板的俯视透视图；

图4是图2中摄像头基座带有顶板的俯视透视图；

图5是图2中摄像头基座的锁定装置的底视透视图；

图6是用于配置监视摄像机组件的本发明方法的流程图；

图7是在第一个安装步骤之后图1中监视摄像机组件的透视图；和

图8是在第二个安装步骤之后图1中监视摄像机组件的透视图。

具体实施方式

在所有的附图中，相应附图标记表示相应部件。尽管这里提出的例子说明了本发明的一种形式，但是下面公开的实施例并不被认为详尽无遗，并且不被认为将本发明的范围限于所公开的明确形式。

现在参考附图，具体地说，参考图1，它显示了本发明的监视摄像机组件10的一个实施例，该组件包括摄像头组件12和安装支架14形式的安装装置。摄像头组件12包括与摄像头基座18相连的摄像头16。更具体地说，摄像头16可以通过圆周球轴承(未示出)旋转连接到摄像头基座18上。与摄像头16相连的轴承内滚道可以钩到与基座18相连的轴承外滚道上。摄像头组件12可以与安装支架14固定连接，使得摄像头16可以绕转动轴线或纵向轴线22沿双箭头20所示方向相对于摄像头基座18旋转，同时摄像头基座18保持固定在安装支架14上。安装支架14可以连接到，例如，天花板23、地板、柱子、墙壁或一些其它安装表面上。

安装支架14可以包括用于其中容纳电线(未示出)的通孔24。电线可以将来自摄像机监视系统(未示出)的电力和控制信号提供到摄像头16的遮蔽盖28内部的监视摄像机26。电线还可以将来自摄像机26的信号，包括视频信号传送到可以包括视频显示单元的摄像机监视系统。

安装支架14还包括圆周壁30，圆周壁30具有露出脊部34的切口32。在壁30的端部38和脊部34的末端40之间形成狭槽36。安装支架14还包括两个配合锁扣42，图1中只有其中一个可见。

摄像头基座18包括两个卡口锁扣44(图2)，用于与锁扣42配合卡扣，由此将摄像头组件12固定到安装支架14上，下面将更详细地说明。基座18还包括滑环连接器，图中只显示了其一个顶帽46。顶帽46为锥形，由此方便顶帽46容纳在安装支架14的通孔24中。滑环连接器使摄像头16能够自由旋转，同时还保持摄像机26和通孔24内所容纳的电线之间的电接触。更具体地说，滑环具有可以与摄像头16一起旋转的底部端子和与顶帽46以及图3中清楚示出的十二针连接器48相连接的固定顶部端子。连接器48与可以容纳在支架14中并且与通孔24中所容纳的电线连接的另一个盲插连接器(未示出)相配合连接。支架14可以将该连接器置于连接器盒中。该盲插连接器所焊接的印刷电路板上的安装孔可以尺寸过大以确保支架的主对准是对准连接器。卡口锁扣44可以沿轴向延伸超过连接器48，由此在摄像头16安装之前被搬运时保护连接器48。

连接器48包括可以容纳在安装支架14中通孔24的凹入部分52中的轴向凸起50。凹入部分52可以相对于连接器盒准确定位，并且可以因此确保连接器盒中所容纳的盲插连接器的正确旋转位置。连接器48还包括径向凸起54。凸起54通过弹簧58与摄像头基座18的本体56相连。此外，凸起54的端部60由本体56的上表面62支承。本体56包括狭槽64，用于容纳顶板68的突出部分66(图4)，由此将顶板68固定到本体56上。当顶板68被固定到本体56上时，径向凸起54被夹在本体56和顶板68之间。于是，当连接器48被连接到与通孔24内部容纳的电线相连的连接器上和与其分离时，防止径向凸起54沿着与转动轴线22平行的轴向70(图2)运动。也就是说，径向凸起54夹在本体56和顶板68之间可以防止在连接器48与其它对应的连接器连接和分离的过程中在连接器48上施加潜在的损坏力矩。

在一个实施例中，上表面62的径向向内部分，通常以狭槽64为边界，沿轴向70凹陷至低于上表面62的径向向外部分。上表面62的该凹陷部分可以容纳顶板68。于是，在装配之后，顶板68的上表面可以与上表面62的径向向外部分基本上共面。

如图3和4中所示，本体56和顶板68具有各自的弓形切除部分72、74，用于容纳连接器48并且允许本体56和顶板68相对于连接器48和顶帽46旋转，下面将更详细地说明。本体56还包括作为切除部分72的延伸部分的径向狭槽76。在装配过程中，在凸起54与弹簧58连接之前径向凸起54可以通过狭槽76。

有利的是，连接器48径向紧靠滑环顶帽46设置，也就是说，沿转动轴线22设置在与顶帽46大致相同的地点。相比之下，已知的连接器沿轴线偏离滑环设置，由此增加了摄像机组件沿轴向的总长度。

本体56包括具有内表面80(图5)和外表面82的圆周壁78。摄像头基座18包括锁定装置84，该装置可以依靠基本上为U形的通槽86被弹性偏压，其中通槽86具有位于本体56的径向部分90中的第一段88和位于圆周壁78中的第二段92。锁定装置84包括位于内表面80上的形式为齿或肋94的旋转锁定元件。肋94可以与轴向70平行设置。

延伸通过圆周壁78的是一个可以由金属构成用于获得较高强度和耐用性的手动致动器96。致动器96可以注射模制到可以由塑料构成的壁78中。手动致动器96可以具有朝径向向内方向延伸通过壁78的锁定元件98a、98b。锁定元件98a、98b可以具有各自的肋100a、100b，它们可以朝径向向内方向比元件98a、98b的其余部分延伸得更远。肋100a、100b可以朝径向向内方向延伸得与肋94一样远。手动致动器96包括径向设置在壁78外部的手柄102。

通槽86包括位于通槽86的总体U形内部的小U形部分104。锁定装置84包括由通槽86的部分104形成的限制凸起106。锁定装置84朝径向向内和径向向外方向运动的自由可以限于U形部分104内通槽86的宽度。更具体地说，锁定装置84朝径向向内方向的运动可以通过限制凸起106与部分104的径向内侧108啮合而受到限制。同样，锁定装置84沿径向向外方向的运动可以通过限制凸起106啮合部分104的径向外侧110而受到限制。一个具有用于啮合脊部34的锥形表面114的径向外伸凸轮112轴向偏离手柄102。

除了监视摄像机26和遮蔽盖28之外，摄像头16包括还转动板116，监视摄像机26和遮蔽盖28可以固定连接于该转动板116上。转动板116包括狭槽118，转动板116通过狭槽118可以连接到转动轴线球轴承(未示出)的一个滚道上。于是，转动板116可以相对于摄像头基座18旋转。转动板116包括具有平行于轴向70延伸的肋120的圆周壁118。肋120可以在围绕壁118的360°范围内分布。

一般说来，摄像头组件12可以通过如下方式固定到安装装置14上，即沿转动轴线22以轴向70向安装装置14移动摄像头组件12，并且绕轴线22旋转摄像头组件12。图6显示了用于配置监视摄像机组件的本发明方法600的一个特定实施例。在第一个步骤S602中，提供安装装置，如安装支架14。在第二个步骤S604中，通过将摄像头连接到摄像头基座上形成摄像头组件，摄像头基座包括第一锁定元件，摄像头包括第二锁定元件。例如，摄像头组件12可以通过将摄像头16插入摄像头基座18中而装配。基座18的圆周壁78的内径可以稍微大于转动板16的圆周壁118的外径，使得基座18的第一锁定元件，即肋94、100a、100b面对转动板16的第二锁定元件，即肋120，但是不与它们啮合。因为肋120绕转动板116延伸360°，当与摄像头基座18进入啮合时，摄像头16可以相对于方向20(图1)位于任何旋转位置。

在第三个步骤S606中，摄像头组件和安装装置被压在一起，使得第一和第二锁定元件被安装装置偏压在一起，由此将摄像头和摄像头基座旋转锁定在一起。例如，摄像头组件12可以沿轴向70向安装装置14移动使得手柄102与切口的左手端对齐，也就是说，使得手柄102紧靠或者接触圆周壁30的侧面122。也就是说，摄像头基座18可以与安装支架14啮合。

随着手柄102被插入切口32的左手侧，脊部34啮合凸轮112的锥形表面114，锥形顶帽46被引入通孔24中，并且卡口锁扣44与安装支架14啮合。在轴向插入过程中，卡口锁扣44以引导连接器，以提供准确旋转方位。而且，轴向凸起50与安装支架14的凹入部分52对齐，使得凸起50容纳在凹入部分52中，并且阳型连接器48与连接到通孔24中所容纳的电线上的阴型连接器配合。连接器48和本体56的相对位置可以如图3中所示。

随着组件12沿轴向继续运动，凸轮112被脊部34进一步径向向内推动，直到摄像头组件12到达第一位置，如图7中所示。除了凸轮112之外，锁定装置84的其余部分，包括肋94、100a、100b也被脊部34朝径向向内的方向偏压。于是，脊部34用于将肋94、100a、100b压在肋120上，由此将摄像头16旋转锁定到摄像头基座18上。肋94、100a、100b与肋120的啮合可以防止摄像头16和摄像头基座18中的任何一个绕轴线22旋转而另一个不旋转。

在第四个步骤S608中，摄像头可以被握住并且旋转使得摄像头和摄像头基座相对于安装装置旋转。例如，遮蔽盖28可以被安装者握住并且相对于固定安装支架14旋转，使得摄像头组件12被从图7所示第一位置旋转到图8所示第二位置。因为摄像头16和摄像头基座18被锁定装置84锁定在一起，摄像头基座18与摄像头16的遮蔽盖28和其余部分一起旋转。于是遮蔽盖28可以被用于将力矩传递到摄像头基座18。

随着摄像头组件12相对于安装支架14旋转，摄像头基座18上的卡口锁扣44与安装支架14上的配合锁扣42啮合并与其连接。于是，摄像头组件12关于轴向70和旋转方向20固定到安装支架14上。另外，随着摄像头组件12相对于安装支架14旋转，摄像头基座18沿图3中箭头124所示方向旋转，同时顶帽46、连接器48、轴向凸起50和径向凸起54保持固定。于是，狭槽76移动靠近径向凸起54，并且弹簧58因为一端连接到本体56上并且另一端连接到径向凸起54上而被拉长。顶板68的狭槽74的尺寸可以被设计成将滑环顶帽46相对于基座18的旋转限制在角向卡口啮合范围内。

在第五个步骤S610中，当摄像头组件到达摄像头组件被固定到安装装置上的预定旋转位置时，第一和第二锁定元件可以彼此分离。例如，当摄像头组件12位于图8中所示第二位置时，凸轮112已经移动完全通过脊部34并且进入狭槽36使得脊部34不再朝径向向内的方向偏压凸轮112。也就是说，锁定装置84不再被径向向内偏压。于是，当摄像头组件12位于第二位置时，肋94、100a、100b可以与肋120分离，并且摄像头16可以相对于摄像头基座18和安装支架14自由旋转。

在拆除或拆卸过程中，操作者可以径向向内推动手柄102，以将肋94、100a、100b与肋120手动偏压在一起。在继续向内推动手柄102的同时，操作者可以握住遮蔽盖28并且朝与方向124相反的方向126旋转摄像头16。于是，摄像头16和摄像头基座18在方向126上相对于安装支架14旋转。随着摄像头组件12在方向126上的旋转，卡口锁扣44与配合锁扣42分离，于是使摄像头组件12与安装支架14分离。摄像头组件12然后可以从安装支架14上拆除，并且如果需要可以将另外的摄像头组件安装在安装支架14上。在拆除之后，伸长弹簧58将连接器48返回到相同的一致位置以确保可重复的盲插连接。

虽然本发明已经说明为具有示例性设计，但是本发明可以在该公开文献的精神和范围内进一步修改。因此，本申请被认为覆盖了使用其一般原理的本发明的任何变化、使用或改变。

Claims (27)

1、一种监视摄像机组件，包括：

安装装置，其设计为连接到安装表面上；

摄像头组件，其设计为通过沿轴线方向向所述安装装置移动所述摄像头组件并且绕该轴线旋转所述摄像头组件而被固定到所述安装装置上，所述摄像头组件包括：

    摄像头基座，其设计为与所述安装装置啮合；和

    摄像头，其连接到所述摄像头基座上，所述摄像头设计

为：

    当所述摄像头基座与所述安装装置啮合时，所述摄

像头被锁定到所述摄像头基座上不相对旋转；和

    在所述摄像头组件已经绕该轴线进行旋转之后，所

述摄像头可以相对于所述摄像头基座旋转。

2、根据权利要求1所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座设计为在所述摄像头组件绕所述轴线旋转之前啮合所述安装装置。

3、根据权利要求1所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座包括卡口锁扣，所述卡口锁扣设计为在所述摄像头组件旋转的过程中啮合所述安装装置。

4、根据权利要求1所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头包括遮蔽盖。

5、根据权利要求1所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头包括具有平行于轴线延伸的多个肋的转动板，所述摄像头基座包括锁定元件，所述锁定元件设计为在所述摄像头基座啮合所述安装装置时被偏压在所述肋上，由此将所述摄像头锁定到所述摄像头基座上不相对旋转。

6、根据权利要求5所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座包括径向向外伸出的凸轮，所述安装装置包括脊部，所述脊部设计为朝径向向内的方向偏压所述凸轮，由此将所述摄像头基座锁定到所述摄像头上不相对旋转。

7、根据权利要求6所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头在所述凸轮已经旋转通过所述脊部之后可以相对于所述摄像头基座旋转。

8、根据权利要求6所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座包括手动致动器，所述手动致动器设计为在所述凸轮已经旋转通过所述脊部之后将所述摄像头基座手动锁定到所述摄像头上不相对旋转。

9、一种监视摄像机组件，包括：

安装装置，其设计为连接到安装表面上；

摄像头组件，其设计为通过绕纵向轴线从第一位置到第二位置的旋转而被固定到所述安装装置上，所述摄像头组件包括：

    摄像头基座，其设计为与所述安装装置啮合，所述摄像

头基座包括第一旋转锁定元件；和

    摄像头，其连接到所述摄像头基座上，所述摄像头包括

第二旋转锁定元件，其中，当所述摄像头组件位于第一位置

时并且基本上在所述摄像头组件旋转的整个过程中，所述第

一和第二旋转锁定元件被所述安装装置偏压在一起，并且，

当所述摄像头组件到达第二位置时，所述第一和第二旋转锁

定元件彼此分离。

10、根据权利要求9所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座设计为在所述摄像头组件的所述旋转之前啮合所述安装装置。

11、根据权利要求9所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座包括卡口锁扣，所述卡口锁扣设计为在所述摄像头组件旋转的过程中啮合所述安装装置。

12、根据权利要求9所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头包括遮蔽盖。

13、根据权利要求9所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头包括转动板，所述第二旋转锁定元件包括所述转动板上的多个肋，所述肋平行于轴线延伸，所述第一旋转锁定元件设计为当所述摄像头基座啮合所述安装装置时被偏压在所述肋上，由此将所述摄像头锁定到所述摄像头基座上不相对旋转。

14、根据权利要求13所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座包括径向向外伸出的凸轮，所述安装装置包括脊部，所述脊部设计为朝径向向内的方向偏压所述凸轮，由此将所述第一旋转锁定元件偏压在所述肋上。

15、根据权利要求14所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头在所述凸轮已经旋转通过所述脊部之后可以相对于所述摄像头基座旋转。

16、根据权利要求14所述的摄像机组件，其特征在于，所述摄像头基座包括手动致动器，所述手动致动器设计为当所述凸轮已经旋转通过所述脊部之后将所述第一旋转锁定元件偏压在所述肋上。

17、一种设置监视摄像机组件的方法，所述方法包括：

提供安装装置；

通过将摄像头连接到摄像头基座上形成摄像头组件，所述摄像头基座包括第一锁定元件，所述摄像头包括第二锁定元件；

将所述摄像头组件和所述安装装置按压在一起使得所述第一和第二锁定元件被所述安装装置偏压在一起，由此将所述摄像头和所述摄像头基座锁定在一起不相对旋转；

握住并且旋转所述摄像头使得所述摄像头和所述摄像头基座相对于所述安装装置旋转；和

当所述摄像头组件到达一个所述摄像头组件被固定到所述安装装置上的预定旋转位置时，允许所述第一和第二锁定元件彼此分离。

18、根据权利要求17所述的方法，包括将所述安装装置连接到安装表面上的另外步骤。

19、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述允许步骤之后，所述摄像头可以相对于所述摄像头基座和所述安装装置自由旋转。

20、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述按压步骤包括在所述摄像头的所述旋转之前所述摄像头基座啮合所述安装装置。

21、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述摄像头基座包括卡口锁扣，所述握住旋转步骤包括所述卡口锁扣啮合所述安装装置。

22、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述摄像头包括遮蔽盖，所述握住旋转步骤包括握住和旋转所述遮蔽盖。

23、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述摄像头包括转动板，所述第二锁定元件包括所述转动板上的多个肋，所述肋平行于轴线延伸，所述按压步骤包括将所述第一锁定元件偏压在所述肋上。

24、根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述摄像头基座包括径向向外伸出的凸轮，所述安装装置包括脊部，所述按压步骤包括所述脊部朝径向向内的方向偏压所述凸轮，由此将所述第一锁定元件偏压在所述肋上。

25、根据权利要求24所述的方法，包括在所述摄像头组件已经到达所述预定旋转位置之后相对于所述摄像头基座旋转所述摄像头的另外步骤，当所述摄像头组件已经到达所述预定旋转位置时所述凸轮已经旋转通过所述脊部。

26、根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述摄像头基座包括手动致动器，所述方法包括下面的另外步骤：

在所述凸轮已经旋转通过所述脊部之后使用所述手动致动器将所述第一和第二锁定元件手动偏压在一起；和

朝与第一个握住旋转步骤的旋转方向相反的方向握住并且旋转所述摄像头的第二个握住旋转步骤，该第二个握住旋转步骤包括相对于所述安装装置旋转所述摄像头和所述摄像头基座，第二个握住旋转步骤包括将所述摄像头组件与所述安装装置分离。

27、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述握住旋转步骤包括将所述摄像头组件固定到所述安装装置上。

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