專利名稱：攝像機(jī)外殼散熱托架系統(tǒng)的制作方法
攝像機(jī)外殼散熱托架系統(tǒng)
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及攝像機(jī)系統(tǒng)外殼領(lǐng)域及散熱技術(shù)領(lǐng)域。有許多不同類型的攝像機(jī)系統(tǒng)外殼，包括為多種不同目的設(shè)計(jì)的外殼，前述目的 包括室內(nèi)使用、室外固定使用、室外移動(dòng)使用、抗氣候性、防彈、及防爆炸。由于攝像機(jī)設(shè)備 包括CCD、濾光器、透鏡、電子電路及照明設(shè)備的敏感性，設(shè)計(jì)具有這些類型功能的攝像機(jī)外 殼存在某些難題。無論攝像機(jī)系統(tǒng)預(yù)計(jì)用于何種用途，攝像機(jī)外殼通常必須提供保護(hù)、穩(wěn)定 性和散熱以確保攝像機(jī)系統(tǒng)的適當(dāng)運(yùn)行。攝像機(jī)及相關(guān)電子電路和照明器件產(chǎn)生熱量，特別是要求高強(qiáng)度照明的高分辨率 夜間監(jiān)視系統(tǒng)更是如此。這已大大限制了可裝配在監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)的功率量。由此，攝像機(jī)監(jiān) 視系統(tǒng)通常大且笨重。對(duì)于組合一個(gè)以上攝像機(jī)的監(jiān)視系統(tǒng)及使用高功率照明器的監(jiān)視系 統(tǒng)尤其如此?，F(xiàn)有攝像機(jī)外殼的其它困難包括制造或組裝的困難。在包括許多組件的情況下， 它們通常必須用螺絲擰在一起、用螺栓固定在一起或焊接在一起。一些組件在安裝或組裝 過程期間妨礙其它組件。從而該過程變成非常勞動(dòng)和機(jī)器密集的過程。還可能有質(zhì)量控 制困難，因?yàn)橹圃爝^程的復(fù)雜可導(dǎo)致放松或損害攝像機(jī)外殼的完整性或攝像機(jī)與LED未對(duì) 準(zhǔn)。在需要替換攝像機(jī)系統(tǒng)組件的情況下，更難插入和移除這些組件。必須經(jīng)常移動(dòng)內(nèi)部 以適應(yīng)透鏡和攝像機(jī)調(diào)節(jié)。此外，復(fù)雜的安裝裝配使在制造和維修程序期間很難建立包括攝像機(jī)和LED的光 學(xué)組件的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)中提供改善的散熱功能，該設(shè)計(jì)更容易制造并導(dǎo)致最后產(chǎn)品具 有更好的耐用性、耐久性和質(zhì)量。其通過使用更少的組件實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，包括用于LED和電 壓組件的雙“C形托架”組件安裝系統(tǒng)?！癈形托架”還由于高熱導(dǎo)率及施加在攝像機(jī)外殼的 內(nèi)壁上的壓力而實(shí)行為散熱器，散熱器熱量通過自鎖機(jī)構(gòu)傳離LED、攝像機(jī)和電子電路板， 自鎖機(jī)構(gòu)使攝像機(jī)系統(tǒng)組件保持在適當(dāng)位置并適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)及確保容易放置和替換這些組件。 該系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)組件的內(nèi)置光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明系統(tǒng)包括受益于散熱的組件安裝于其上的至少一散熱托架，該托架具有可 進(jìn)行壓縮以插入散熱外殼內(nèi)及可進(jìn)行釋放以擠靠散熱外殼的內(nèi)部的凸緣。在一優(yōu)選實(shí)施例中，電源組件安裝在第一散熱托架上，及照明器安裝在第二散熱 托架上。照明器包括一組LED。LED產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量，其必須散逸以保持照明器的最佳光 輸出和壽命。電源也產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量，因而背面托架具有良好的熱通路也很重要。進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例包括這樣的系統(tǒng)，其中a)散熱托架包括中間部分，用于組件的電路板安裝在該中間部分上；b)第一散熱托架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動(dòng)塊從而將安裝在第一散熱托 架上的組件定位在外殼內(nèi)的所希望位置處；
c)第一散熱托架上的凸緣的大小使得當(dāng)散熱托架滑到與外殼端部相鄰的壁上的 止動(dòng)塊從而將安裝在相應(yīng)散熱托架上的組件定位在外殼內(nèi)的所希望位置處時(shí)靠近第二散 熱托架的中間部分的凸緣部分與第一散熱托架上的凸緣端部鄰接；c)具有照明器和攝像機(jī)窗口的外殼前框裝配在攝像機(jī)和照明器上方，攝像機(jī)和照 明器安裝在已滑入外殼內(nèi)的散熱托架上；d)散熱托架是具有彈性可壓縮凸緣的C形托架，該凸緣實(shí)質(zhì)上垂直于C形托架的 中間組件板部分；e)凸緣當(dāng)釋放時(shí)與外殼的內(nèi)側(cè)壁部分鄰接并在其上施加壓力；f)第二散熱托架上的凸緣有斜面以靠著第一散熱托架上的棱角裝配從而更好地 固定位置和熱傳遞；g) 一散熱托架用螺釘固定到另一散熱托架，螺釘通過散熱托架之一的表面部分 并進(jìn)入另一散熱托架上的接收套圈內(nèi)，藉此一托架上的凸緣被拉為與另一托架的一部分接 觸；h)后板密封外殼并將相應(yīng)散熱托架固定在適當(dāng)位置，以密封散熱托架上安裝的組 件并將其固定在外殼內(nèi)的所希望的位置。


圖1為組裝前的監(jiān)視外殼系統(tǒng)的立體圖。圖2為監(jiān)視外殼系統(tǒng)的立體圖，其中第一散熱組件板托架的凸緣擠壓入外殼內(nèi)。圖3為具有第二散熱組件板的監(jiān)視外殼系統(tǒng)的立體圖，LED照明器和攝像機(jī)安裝 在該第二散熱組件板上，其凸緣擠壓入外殼內(nèi)。圖4為第一和第二散熱托架的前向立體圖。圖5為第一和第二散熱托架的后向立體圖。圖6為完全組裝后的監(jiān)視外殼系統(tǒng)的立體圖。圖7為散熱托架的俯視截面圖，其中其凸緣被壓縮以插入外殼內(nèi)。
具體實(shí)施例方式參考圖1，示出了最后組裝前的監(jiān)視外殼系統(tǒng)的立體圖，包括攝像機(jī)外殼100、第 一散熱組件板托架101、第二散熱組件板托架102、和外殼前框103。第一散熱組件板托架 101在其兩側(cè)具有凸緣107，凸緣服務(wù)于兩個(gè)功能，即實(shí)現(xiàn)將散熱托架101對(duì)準(zhǔn)固定在散熱 攝像機(jī)外殼內(nèi)，及從組件板托架101散熱，這因而可支持高熱輸出電源或其它高熱輸出組 件。第二散熱托架102具有類似的凸緣108，其從高功率LED陣列104和攝像機(jī)105及第 二散熱組件板托架102反面上的任何高熱輸出電源或攝像機(jī)電路散熱。兩個(gè)散熱組件板托 架101和102將緊密地安裝在散熱外殼100內(nèi)，因?yàn)橥咕?07和108可向內(nèi)擠壓以安裝在 攝像機(jī)外殼100內(nèi)。從該圖可明顯看出，散熱外殼100的內(nèi)部相當(dāng)寬敞從而具有優(yōu)良的散 熱和易于組裝。熱量還從外殼前框103和外殼后板150散逸。參考圖2，示出了監(jiān)視外殼系統(tǒng)100的立體圖，其中第一散熱組件板托架101的凸 緣107擠壓入散熱外殼100內(nèi)，散熱外殼100的軌道111經(jīng)槽115固定散熱組件板托架101。 由于凸緣107和108的向外的壓力，軌道109、110和112也有助于固定散熱組件板托架101和 102。參考圖3，示出了具有第二散熱組件板托架102的監(jiān)視外殼系統(tǒng)的立體圖，LED照 明器陣列104和攝像機(jī)105安裝在該第二散熱組件板托架上，其凸緣108擠壓入散熱外殼 100內(nèi)。該系統(tǒng)具有有效率的設(shè)計(jì)，槽115像第一散熱組件板托架上的槽114 一樣裝配在同 一軌道111上。這使能更有效率的對(duì)準(zhǔn)及防止C形托架在插入外殼或從外殼移走時(shí)傾斜或 卡住。參考圖4，示出了第一和第二散熱托架的前向立體圖，具有散熱組件板托架101和 102，LED照明器陣列104和攝像機(jī)105附裝到第二散熱組件板托架102的正面。有開口 401，導(dǎo)線402穿過開口 401將LED陣列連接到其電源502，該電源在第一散熱組件板托架 101的反面上。凸緣403和404被從另一角度示出，第一散熱組件板托架101從正面示出 以具有無遮蔽的散熱面?？蛇x的攻有螺紋的緊固套圈405和406附裝到第一散熱托架101 上，及適于接收通過第二散熱托架102的螺釘如410和411，以將托架固定在一起并最終有 助于在(前面的)第二散熱托架102和第一散熱托架101安裝在外殼中時(shí)固定第二散熱托 架102。示出了螺釘411的螺釘頭408，與類似螺釘(圖5中的410)的螺釘頭409 —樣，與 攻有螺紋的緊固套圈405配合。散熱托架102的曲面715和714設(shè)計(jì)成分別靠著散熱托架 101的有斜面的邊緣710和711緊密配合，如圖7中所示。參考圖5，分別示出了第一和第二散熱組件板托架101和102的后向立體圖。示出 了散熱組件板托架101和102的反面，當(dāng)散熱組件板托架101和102分別安裝在攝像機(jī)外 殼內(nèi)時(shí)其凸緣107和108分別被壓縮并施加橫向張力。該橫向張力增加托架的散熱容量， 這至關(guān)重要，因?yàn)長(zhǎng)ED陣列104表面安裝到第二散熱組件板托架的正面并發(fā)出非常大量的 熱量，這些熱量可干擾LED的運(yùn)行甚至使其永久損壞。第一散熱組件板托架101用于散逸 電源502將AC功率轉(zhuǎn)換為DC功率時(shí)發(fā)出的大量熱量，該熱量通過電源502的散熱材料及 其兩側(cè)的凸緣107有效散逸。通過散熱托架102的可選螺釘410和411分別擰入安裝在散 熱托架101上的緊固套圈406和405內(nèi)以將托架在外殼內(nèi)固定在一起。因而，固定螺釘410 和411可將兩個(gè)C形托架101和102拉并鎖在一起，從而增加橫向張力，進(jìn)而改善到外殼的 熱傳遞并將兩個(gè)C形托架鎖在一起。參考圖6，示出了完全組裝后的監(jiān)視外殼系統(tǒng)的立體圖。散熱外殼的頂部具有多 個(gè)脊如601和602，用于增加表面積從而散逸更多的熱量。由于導(dǎo)致熱量上升的熱力學(xué)流， 該裝置的頂部是布置槽的理想地方。散熱托架102可從后面插入外殼中并通過外殼100的 內(nèi)壁上的止動(dòng)塊如603定位在適當(dāng)位置。作為備選，根據(jù)所希望的組件位置，與散熱托架 101 (如圖1-5中所示)一樣，散熱托架102可通過止動(dòng)塊隨外殼前框103進(jìn)行定位，或通過 止動(dòng)塊隨外殼后板150進(jìn)行固定。參考圖7，示出了散熱托架的俯視截面圖，其凸緣被壓縮以插入外殼內(nèi)。這是一個(gè) 次序圖，從右邊開始，隨后散熱組件板托架101放入外殼100內(nèi)。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，凸緣107和 707分別在701和702向內(nèi)壓使得它們可按方向703滑入外殼100內(nèi)。在外殼內(nèi)，凸緣108 和707被壓縮從而在外殼100上施加壓力，這有助于將它們固定在適當(dāng)位置并更有效地散 熱。散熱托架101上的凸緣即707的有斜面的邊緣710和711設(shè)計(jì)成確保靠著散熱托架 102更緊密地配合(如圖4中715和714處所示)。
權(quán)利要求
一種監(jiān)視外殼系統(tǒng)，包括受益于散熱的組件安裝于其上的至少一散熱托架，該托架具有可進(jìn)行壓縮以插入散熱外殼內(nèi)及可進(jìn)行釋放以擠靠散熱外殼內(nèi)部的凸緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中攝像機(jī)和照明器安裝在第一散熱托架上以提 供容易和完全的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中電源組件安裝在第二散熱托架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中照明器包括一組發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中散熱托架包括中間部分，用于組件的電路板 安裝在該中間部分上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中第一散熱托架滑到外殼壁上的止動(dòng)塊從而將 安裝在第一散熱托架上的組件定位在外殼內(nèi)的所希望位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中第一散熱托架上的凸緣的大小使得當(dāng)散熱托 架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動(dòng)塊從而將安裝在相應(yīng)散熱托架上的組件定位在外殼 內(nèi)的所希望位置處時(shí)靠近第二散熱托架的中間部分的凸緣部分與第一散熱托架上的凸緣 端部鄰接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中第二散熱托架上的凸緣的大小使得當(dāng)散熱托 架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動(dòng)塊從而將安裝在相應(yīng)散熱托架上的組件定位在外殼 內(nèi)的所希望位置處時(shí)靠近第一散熱托架的中間部分的凸緣部分與第二散熱托架上的凸緣 端部鄰接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中具有照明器和攝像機(jī)窗口的外殼前框裝配在 攝像機(jī)和照明器上方，攝像機(jī)和照明器安裝在已滑入外殼內(nèi)的散熱托架上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中散熱托架是具有彈性可壓縮凸緣的C形托 架，該凸緣垂直于C形托架的中間組件板部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中凸緣當(dāng)釋放時(shí)與外殼的內(nèi)側(cè)壁部分鄰接并 在其上施加壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中第二散熱托架上的凸緣有斜面以靠著第一 散熱托架上的棱角裝配從而更好地固定位置和熱傳遞。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中一散熱托架用螺釘固定到另一散熱托架，螺 釘通過散熱托架之一的表面部分并進(jìn)入另一散熱托架上的接收套圈內(nèi)，藉此一托架上的凸 緣被拉為與另一托架的一部分接觸以增加橫向張力從而除將散熱托架鎖在一起之外還進(jìn) 一步改善到外殼的熱傳遞。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中分別在散熱托架和外殼壁上的互補(bǔ)的槽和 軌道用于使散熱托架在外殼內(nèi)有效對(duì)準(zhǔn)，防止它們?cè)诓迦胪鈿せ驈耐鈿ひ谱咂陂g傾斜或卡 住。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中后板密封外殼并將相應(yīng)散熱托架固定在適 當(dāng)位置，以密封散熱托架上安裝的組件并將其固定在外殼內(nèi)的所希望的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求4的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中a)散熱托架包括中間部分，用于組件的電路板安裝在該中間部分上；b)第一散熱托架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動(dòng)塊從而將安裝在第一散熱托架上 的組件定位在外殼內(nèi)的所希望位置處；2
17.c)第一散熱托架上的凸緣的大小使得當(dāng)散熱托架滑到與外殼端部相鄰的壁上的止動(dòng) 塊從而將安裝在相應(yīng)散熱托架上的組件定位在外殼內(nèi)的所希望位置處時(shí)靠近第二散熱托 架的中間部分的凸緣部分與第一散熱托架上的凸緣端部鄰接；c)具有照明器和攝像機(jī)窗口的外殼前框裝配在攝像機(jī)和照明器上方，攝像機(jī)和照明器 安裝在已滑入外殼內(nèi)的散熱托架上；d)散熱托架是具有彈性可壓縮凸緣的C形托架，該凸緣垂直于C形托架的中間組件板 部分；e)凸緣當(dāng)釋放時(shí)與外殼的內(nèi)側(cè)壁部分鄰接并在其上施加壓力；f)外殼頂部具有用于增加表面積的脊以從外殼內(nèi)部散逸更多的熱量。
18.根據(jù)權(quán)利要求4的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中a)第二散熱托架上的凸緣有斜面以靠著第一散熱托架上的棱角裝配從而更好地固定 位置和熱傳遞；b)一散熱托架用螺釘固定到另一散熱托架，螺釘通過散熱托架之一的表面部分并進(jìn)入 另一散熱托架上的接收套圈內(nèi)，藉此一托架上的凸緣被拉為與另一托架的一部分接觸以增 加橫向張力從而除將散熱托架鎖在一起之外還進(jìn)一步改善到外殼的熱傳遞；c)分別在散熱托架和外殼壁上的互補(bǔ)的槽和軌道用于使散熱托架在外殼內(nèi)有效對(duì)準(zhǔn)， 防止它們?cè)诓迦胪鈿せ驈耐鈿ひ谱咂陂g傾斜或卡住。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的監(jiān)視外殼系統(tǒng)，其中a)第二散熱托架上的凸緣有斜面以靠著第一散熱托架上的棱角裝配從而更好地固定 位置和熱傳遞；b)一散熱托架用螺釘固定到另一散熱托架，螺釘通過散熱托架之一的表面部分并進(jìn)入 另一散熱托架上的接收套圈內(nèi)，藉此一托架上的凸緣被拉為與另一托架的一部分接觸以增 加橫向張力從而除將散熱托架鎖在一起之外還進(jìn)一步改善到外殼的熱傳遞；c)分別在散熱托架和外殼壁上的互補(bǔ)的槽和軌道用于使散熱托架在外殼內(nèi)有效對(duì)準(zhǔn)， 防止它們?cè)诓迦胪鈿せ驈耐鈿ひ谱咂陂g傾斜或卡住；d)后板密封外殼并將相應(yīng)散熱托架固定在適當(dāng)位置，以密封散熱托架上安裝的組件并 將其固定在外殼內(nèi)的所希望的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供從安裝到散熱托架上的組件散熱的監(jiān)視攝像機(jī)外殼系統(tǒng)，散熱托架具有擠靠攝像機(jī)外殼的內(nèi)壁的凸緣。這確保自產(chǎn)生熱量的LED和電子電路板有高導(dǎo)熱性，及對(duì)其上安裝需要散熱的組件如照明器和電源的多個(gè)板提供容易組裝和自鎖的機(jī)構(gòu)，使LED和攝像機(jī)能容易地光學(xué)對(duì)準(zhǔn)，及適于在高低不平和車輛安裝的環(huán)境中使用。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101919247SQ200780101030
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者托尼·邁耶, 馬克·弗農(nóng) 申請(qǐng)人:托尼·邁耶;馬克·弗農(nóng)