用于球形电视摄影机或电视摄影机外壳的支架

摘要

一个将球形摄影机外壳支撑在一个诸如墙壁、天花板上的支架,包括具有外螺纹和内部弯曲边缘的环形支架。还包括一个伸长的盖,在其一端上包括一个凸边缘和在其另一端上包括半球状的部分。在伸长盖上设置一个伸长切口以镜头提供一个光路并将摄影机外壳夹紧在半球形部分的内侧。一个锁止螺母咬合在伸长盖的外螺纹上。该圆柱盖能够被旋转以便切口围绕着所述半球形部分在切口的长度内定位和不阻挡该光路。

说明书

本发明涉及在监视应用中使用的电视摄影机设备。

通常使用一个作为已知摄影机固定件的延伸臂，将监视电视摄影机安装在墙壁、柱、天花板或任何其它的固定基础上。延伸的臂或摄影机固定件包括一个旋转接头，其允许摄影机在水平和垂直轴线上的定位，以便将摄影机镜头引导向它所要观察的端部。在很多情况下电视摄影机覆盖有一个笨重的壳体或外壳，结果整个的摄影机组件变得较大和较重并对安装电视摄影机的内部和建筑的结构造成大的干涉。

还有其它类型的用于在易于破坏或爆炸的环境中使用的摄影机的球形壳体或外壳，例如用于监视油田、炼油厂和/或相似的易暴气体环境。申请人的关于可简单定位的球形摄影机壳体的美国专利申请在1999年11月1日递交(系列号未知)。该申请公开了适合于这种环境的壳体。这样的球形壳体或外壳能够被紧密安装在带有一个切口的两个支架上，该支架的弯曲直径等于球形外壳的直径。通过松解前支架夹紧力，这个球形摄影机或外壳能够被重新定位或被引导向支架前的不同场景。可是，这个球形摄影机的定位被限制在一个在前支架前面的扇形角度，而这个限制取决于镜头的视野的角度。对于一个十分宽广的视野角度的镜头，定位可以被限定在一个十分窄的角度，因为镜头的视线路径被前支架表面阻挡，甚至被摄影机的小的重新定位所阻挡。

本发明的目的是提供一个用于球形摄影机的支架，其允许沿着它的水平和垂直轴线的较宽的重新定位以观察不同的场景。

本发明的进一步目的是提供一个用于球形摄影机的下垂支架，其能够被安装到墙壁或天花板上以保持它的简单的重新定位能力。

本发明的另一个目的是提供一个用于球形摄影机的支架，其便于设计并不会妨碍建筑物的内部设计。

可以通过一个用于球形摄影机外壳的支架来实现本发明的这些和其它的目的，该支架具有一个截断的后部以提供一个空间和一个电缆入口；一个环状支架，其包括具有外螺纹和一个内部弯曲边缘的紧固装置，弯曲边缘的弯曲半径等于所述球形摄影机外壳的半径以便用于支撑并锁止所述球形摄影机外壳，和包括用于将所述环状支架接合到结构体上的装置，和以对所述电缆提供一个穿过所述环状支架到所述结构体的通道；一个伸长的圆柱盖，在其一端上包括一个凸边缘和在其另一端上包括半球状的部分，和还包括具有任意形状并宽度略微大于前窗格的切口，并从所述半球形部分的中心延伸到所述凸边缘以便对所述镜头提供一个光路并将所述球形摄影机外壳夹紧在所述伸长的圆柱盖的半球形的半球部分的内侧并对所述球形摄影机提供在所述切口的长度上延伸的定位能力；以及一个锁止螺母，其具有与所述外螺纹相匹配的螺纹和一个内部台肩，以便通过所述凸边缘与所述内部台肩的接合将所述伸长的圆柱盖接合并锁紧到所述环形支架上，并将所述锁止螺母锁紧到所述的外螺纹上，并将球形摄影机锁紧到所述弯曲边缘与所述半球状的部分之间，其中所述圆柱盖能够被旋转以便所述切口围绕着所述半球形部分的轴线定位，和所述镜头能够被调节到在所述切口长度中的任何位置，和其中所述光路不被阻挡。

通过参考附图对本发明的优选实施例的以下描述，本发明的前面和其它的目的和特点将变得更加明显。

图1A是安装在墙壁上的本发明的电视摄影机支架的透视图；

图1B是安装在天花板上的本发明的电视摄影机的支架的透视图；

图2A是本发明的电视摄影机支架的分解透视图；

图2B和2C是图2A的电视摄影机支架的透视和分解图，具有不同形状的环形支架；

图3A是图2A-2C的球形电视摄影机的分解图；

图3B和3C是两个不同实施例的电视摄影机外壳的前部分的分解透视图；

图4A、4B、4C和4D是在不同定位下的电视摄影机的透视图；

图5A、5B和5C是电视摄影机和它的支架的截面图，显示了穿过本发明支架的电缆通道。

图6A、6B、6C和6D是对具有本发明的支架的摄影机显示了其不同安装方法的截面图；

图7A、7B和7C是对不同固定结构的图6D的不同的安装支架截面图；

图8A和8B是本发明其它的摄影机的实施例的各自的透视分解图；

图9A和9C是本发明的另外的实施例的摄影机支架的各自的透视图；

图9B是具有U形管的图9A的支架的透视图；

图9D是本发明的进一步的实施例的摄影机支架的截面图；

图10A和10B是在图3A中显示的摄影机的调焦圈的后调节件的透视和部分分解图；以及

图11是安装有摄影机外壳的摄影机的透视图。

如图1A所示的用于将球形摄影机安装到一个墙壁AS上的摄影机支架10包括一个环形支架16，如图2B所示。支架10被连接到一个墙壁固定盖3上以支撑一个球形的摄影机13。支架10还包括一个锁止螺母11和一个锁止盖12

如图1B所示的用于将球形摄影机13安装到一个天花板上的摄影机支架10与用于将球形摄影机安装到一个墙壁上的图1A的摄影机支架基本相同，其不同之处在于显示的镜头窗格13A通过一个切口12B面向下，而图1A所示的镜头窗格13A通过切口12B面向侧向。摄影机支架10被一个如图2B所示的环形支架或一个如图2C所示的环形支架116或环16所支撑，该支架可以是一个连接到电气盒3H的盖3的环或它能够是一个与电气盒的盖3A的一体的、模塑的或其它的部件，如图2A所示。

图2A和2B的摄影机支架10包括一个环形支架或环16，通过使用一个密封17和螺钉18或任何其它的固定件，将其被连接到电气盒3H的盖3上。电气盒3H的盖3上的开口3D对连接电缆5或导线提供一个通道，并且对螺钉18设置有孔3B以通过一个在环16后部的螺纹孔(未示出)连接环16。环16具有一个开口16D以对电缆5提供一个通道、一个用于锁止螺母11的外螺纹16B和一个内表面16C，该内表面16C的弯曲半径等于球形摄影机13的半径。

锁止盖12具有一个凸边缘12A、一个切口12B和一个内部伸长的圆柱形腔12C，腔12C具有一个弯曲半径与球形摄影机13的半径相等的半圆顶部。切口12B的宽度略微大于镜头窗格13A的直径，该切口12B可以对镜头窗格提供围绕着它的旋转中心轴线贯穿切口12B的长度旋转达到90°或更多的调节位置，如图4A-4C所示。镜头窗格13A的直径能够容纳一个宽角度镜头的较宽的视角，以及如果球形摄影机13的镜头的视角是一个窄的角度，切口12B的宽度可以小于镜头窗格13A的直径。

锁止螺母11具有一个与环16的螺纹16B相匹配的螺纹11B和内部肩11A，以便将锁止盖12的边缘12A接合并紧固到环16上以及将球形摄影机13紧固并锁止到位置上。

如图2B所示，可以使用在图2C所示的卡口接合件100以代替锁止螺母11的螺纹11B和环16的螺纹16B，借此将锁止简化到将卡口锁止座的卡口切口111B扭转到具有突起的配合片116A的环116上，如图2C所示，或者具有其它形状的座卡口和/或突起配合片或销。

图3A所示的球形摄影机13能够通过金属模塑或机械加工的方法，或塑性材料的注塑方法制成。在图3A中所示的球形摄影机13包括两个(前和后)半球的部分13U和13B，沿着电缆入口13JK在后部分13B的后部具有一个平的端部13J。一个密封13E在使用螺钉13M或任何其它的紧固件接合在一起的两个部分13U、13B的边缘之间进行密封。通过锥形密封13K将连接电缆5密封，通过螺母13H将密封13K锁止在电缆上。电缆5的另一侧末端连接着接头13YM上，而接头13YM插在摄影机体13Z的接头13YF上，并通过已知的摄影机支架(未示出)将摄影机体13Z固定到位置上。

图3A、3B和3C显示了三个前部分13U、13W和13WP，各自是球形摄影机外壳13。图3A的前部分13U包括一个被密封13S密封的弯曲前窗格13Q并被一个环形的、弯曲的前窗格支架13P和螺钉13N或任何其它适合的紧固件连接到部分13U的前面。一个调焦圈13XF，部分所示的是一个嵌入在摄影机体13Z上的镜头的调焦圈并且能够从外部接触以便通过移动窗格支架13P、密封13S和窗格13Q调节焦距。前窗格13Q和前窗格支架13P的弯曲半径等于摄影机外壳13的半径，因此部分13U的前表面看起来象一个理想的圆的半球形顶。另外球形摄影机13是防水的以便于户外全天候使用。对于在室内或在盖下的安装，不需要密封13S、13E和13K，并且球形摄影机13能够不用密封进行安装。

图3B显示的前部分13W不同于图3A的前部分13U。通过使用密封13R和被螺钉13N或其它紧固件紧固的前窗格支架13V，将前窗格13T从该部分的内侧安装。通过部分13W的前面的这种结构，即不带有将窗格固定在位的窗格支架和/或可见的螺钉，球形摄影机外壳13的前面被制作得不显眼。这样安装在装饰内部的球形摄影机可以具有良好的外观。

可以通过使用诸如丙烯或聚碳酸酯的透明塑料材料注塑成型一个如图3所示的整个部分13WP，以代替如图3B所示的单独的沿着密封13R的前窗格13T、支架13V和螺钉13N，并借此将部分体13WP本身变形为一个前窗格。这个透明材料能够被染色或为已知的熏黑形式以便不显露摄影机外壳的内部，例如不能从外部看到摄影机体或镜头。

尽管图3A的球形摄影机外壳13在它的中心处平分，球形摄影机外壳也可以构造为多于两个的部分或两个非平分的部分，只要与环16的弯曲内表面接触或接合的摄影机外壳部分和锁止盖12的半球弯曲部分12C保持具有一个半径等于球形摄影机外壳13的半径的环状。

如图4A所示，镜头窗格13A能够被锁止在沿着锁止盖的X轴线的直线位置上，或能够被锁止在图4C所示的弯曲大约90°的位置，或可以被锁止在图4A和图4C的那些位置之间的任意的弯曲位置，例如在图4B、图4D中显示的任何其它位置，显示了窗格的90°弯曲位置或其它任何的任意弯曲位置是如何能够围绕锁止盖的X轴线和围绕球形摄影机13的中心全部旋转完全360 °。

图5A、5B和5C是球形摄影机13及其支架的截面视图。图5A显示了镜头窗格13A位于沿着它的轴线的直线位置；图5B显示了镜头窗格13A位于任意的弯曲位置，图5C显示了镜头窗格13A位于小于90°的弯曲位置。另外显示了穿过环16的电缆5。当接合头如图5C所示弯曲时，球形摄影机13的截去的部分13J对电缆提供了穿过环16的通道16J。从图5B和图5C的截面视图可以清楚看到，当镜头窗格被锁止在一个较小的弯曲上时，或如果球形摄影机13被截去较大的部分13J时，则电缆通道较宽；这个较小的弯曲或较大的截去部分还将使较粗的电缆穿过。可是较大的截去部分13J将减少接合夹紧力，因为较少的球形摄影机13的表面被接合到环16的弯曲内表面和锁盖12的内表面。于是可以构造具有不同夹紧力的不同摄影机支架，并根据不同大小的截去部分以用于不同粗的电缆，或通过限定穿过较短切口12B的弯曲角度用于不同粗的电缆。

球形摄影机13和摄影机支架10可以安装在户外暴露于雨雪之中，并因此要求在摄影机支架20的锁止盖22的内侧设置一个密封件以进行防水密封，如图6A所示。在锁止盖22的整个内表面和它的凸边缘区域22D覆盖有具有恒定覆盖厚度的橡胶或其它密封材料22M，除了部分22G以外，部分22G围绕球形摄影机13并从球形摄影机13的中心轴13X延伸到环16的表面16H以密封在球形摄影机13和锁止盖22之间的内部空腔，如图6A所示。因此，当锁止盖22被锁止螺母11锁紧时，它接合到球形摄影机13的外表面上的覆盖密封上以密封在锁止盖22和球形摄影机13的外表面之间的所有的间隙以及在锁止盖22的表面22D和环16的凸边缘16H之间的间隙。

图6B中显示了另一个密封的球形摄影机30，其包括一个环36和锁止盖32。环36允许电缆5穿过它进入到一个电缆槽或管39中，管39嵌入到墙壁中或任何具有平面的固定件中，环36具有一个弯曲的内表面36C，内表面36C的弯曲半径等于球形摄影机的半径。图6C是图6B的摄影机支架的顶视图。

锁止盖32的凸边缘32F大于图2B的凸边缘或图6A的锁止盖22的凸边缘22F，凸边缘32F具有孔32H以便使用螺钉33或其它固定件将凸边缘表面32S直接安装到墙壁或天花板或其它具有平面的固定件上。锁止盖32的整个内表面32C和它的凸边缘区域32S被覆盖有具有恒定覆盖厚度的橡胶或其它密封材料32M，除了部分32G以外，该部分32G围绕球形摄影机13和从球形摄影机13的中心轴13X延伸到环16的表面36H以密封在球形摄影机13、锁止盖32和环表面36H之间的内部空腔，如图6B所示。因此，当锁止盖22被锁止螺钉33锁紧时，它将环36接合到球形摄影机13上以及球形摄影机13的外表面上的覆盖密封上以将球形摄影机13锁止在位并密封在锁止盖32和球形摄影机13的外表面之间的所有的间隙以及在环36H的表面和锁止盖32的内表面之间的间隙，和在锁止盖的凸边缘表面32S与墙壁、天花板或任何固定件之间的间隙，该任何固定件具有连接到锁止盖32的平面。在图6C中显示的孔32H是一个伸长的切口，以允许锁止盖32围绕着它的X轴线调整位置。

图6B还清楚地显示了不带有密封32M的锁止盖32能够被使用以用于将球形摄影机安装在户内，因为不需要进行防水密封。此外，当锁止盖被固定到墙壁、天花板或具有平面的任何固定件上时，将摄影机13夹紧并锁止在环36的弯曲内表面36C与锁止盖32的半球顶部32C之间的环36使用实际上是简单的两件支架设置，其借助于锁止盖32到平的固定件上的固定允许简单地将球形摄影机调节并锁止到位置上。

摄影机支架40的锁止盖38能够被制成两个部分，低部分38M和上部分38N，以代替具有伸长切口32H的较大的凸边缘32F，如图6D所示。通过低部分38M的环绕的钩38G咬合上部分38N的环绕槽38K以形成一个环绕的接合件38J，将上和下部分接合在一起。可以采用很多形状以将上和下部分咬合为一个旋转的接合件。可是，不论接合件的形状、位置和/或结构，咬合的接合件38J提供了上部分38N围绕着它的中心轴线X相对于固定的低部分38M的自由旋转，该低部分38M具有一个固定在一个平面的凸边缘38F。借助于这个构造，使用两个部分安装的球形摄影机的简单安装不需要只被限定于一个平面上。

图7A-7C所显示的是摄影机支架50、60和70的三个实施例，分别用于将球形摄影机13固定到除了平表面以外的固定件上，例如图7A所示柱的边缘，图7B所示的天花板的角部和图7C所示的圆柱上。

图7A所示的沿着环56的摄影机支架50的锁止盖的低部分58M具有适合于固定到柱的边缘的形状。在实施例中环56的安装表面56A被切割以安装到柱的成90°角度的边缘上。相似地，低部分58M的凸边缘58F被弯曲并切割安装到柱的成90°角度的边缘上。与图6D的接合38J相似，图7A所示的接合38J清楚地提供了当螺钉33没有拧紧固定时上部分58N围绕着它的中心轴线X的自由旋转以及当螺钉33拧紧固定时将支架沿着球形摄影机13的固定锁紧在位置上。

图7B所示的沿着环66的摄影机支架60的锁止盖的低部分68M具有适合于安装到墙壁-天花板的90°的角上，其中环66的安装表面66A被成形为使用螺钉33通过安装孔33A被安装到角部构造的形状。环66的表面66D提供了用于接合锁止盖的低部分68M的凸边缘68F的螺钉63的孔或锥形孔66H。另外与图6D的接合38J相似的接合38J提供了当螺钉63没有拧紧固定时上部分58N围绕着它的中心轴线X的自由旋转以及当螺钉拧紧固定时支架沿着球形摄影机13的固定锁紧在位置上。

图7C所示的沿着环76的摄影机支架70的锁止盖的低部分78M具有适合于安装到柱的给定弯曲表面上的形状，其中环76的安装表面76A被切割以安装到柱75的曲面上。相似地，低部分78M的凸边缘78F被成形为安装到柱75的曲面上的形状。与图6D的接合38J相似，接合38J清楚地提供了当螺钉33没有拧紧固定时上部分78N围绕着它的中心轴线X的自由旋转以及当螺钉拧紧固定时将支架沿着球形摄影机13的固定锁紧在位置上。

在图8A和图8B所示的是简化的摄影机支架80和90的另外的两个实施例，以分别用于将球形摄影机13直接安装到一个管或柱22上，该管和柱22具有一个带有尖锐边缘22A的内缘(图8A)或一个弯曲边缘22C，该边缘22C具有一个半径等于球形摄影机13的半径的曲面以用于支撑球形摄影机13，和它的外端22B(图8B)以便螺旋连接到锁止螺母28的螺纹部分28B。锁止螺母28具有一个连接到锁止盖12的凸边缘12A的内部台肩28A。这个构造将允许通过螺母28到柱或管22上的锁止，将锁止盖12锁止到球形摄影机上。

将球形摄影机13锁止在位置上的夹紧力取决于环16或管22的弯曲的边缘16C或22C的长度。具有较长曲面的边缘增加了夹紧力，而具有较短的曲面边缘或图8A的尖锐边缘22A，即曲面长度为零，提供了实质上较低的夹紧力。可是，因为半球部分12C的夹紧力非常大，所有不同的环形支架16、36、56、66的弯曲边缘的长度和管22的内缘的长度可以制造得较短或为尖锐边缘。图9A显示了一个管接头122，图9D显示了一个下面描述的管接头，其可以具有较短或尖锐的边缘。图9A-9D进一步显示了本发明的摄影机支架的实施例。如图9A所示，当管22S的直径小于球形摄影机13的直径时可以在摄影机支架12D中一个管接头122。图9C是图9A的支架的局部截面图。管接头122具有一个弯曲半径等于球形摄影机13的半径的弯曲的内表面22C，一个用于锁止螺母28的外螺纹22B或用于如图2C所示的卡口座111的舌片116A，和一个包括有与管22G的螺纹相匹配的螺纹的开口123以用于将管接头122安装到管22S上或用于向摄影机电缆5提供一个通道，如图9C所示。由此管接头122提供了一个橡实状的摄影机支架120，其能够被安装到如图9B所示的“U”形管220上或图9C的悬垂安装或“L”形的管上(未示出)。

图9D所示的摄影机支架130的管接头132还设置有一个环绕的凸边缘131，其形状象一个遮阳或挡雨的伞以用于户外悬垂安装的摄影机支架130。

锁止盖12的切口12B从中心轴线X延伸向凸边缘12A，如图1A或图2B所示。可是，根据对于给定的球形摄影机13的全部位置的要求，切口12B可以具有任何长度和多个方向的形状或能够具有任意的切口形状以便锁止盖12的未切割的半球部分具有足够的表面以将球形摄影机夹紧并锁止在位置上。

图10A和图10B显示的是具有一个调焦圈13XF(图10A)、13XFA(图10B)的摄影机13ZA。调焦圈的直径略微小于摄影机体的宽度。摄影机13ZA包括一个支架49、一个杆41，该杆41从调焦圈13XF或13XFA一直延伸到位于部分13BF后部的开口42，该部分13BF是具有用于调焦的开口42的图3C的部分13B的变型。设置开口42以用于通过卸下螺钉43而从球形摄影机13的后部接近杆，螺钉43通过密封垫44密封开口42。也可以采用另外的密封或锁紧装置以密封开口42。杆41可以在其一端具有一个齿轮45(图10A)以用于啮合一个相匹配的齿调焦圈13XF。如图10B所示，杆41可以包括一个在其一端的橡胶滚子46以通过滚子的摩擦接合到调焦圈13XFA上。杆41的另一端具有一个槽46使螺丝起子从球形摄影机13的后端调节调焦圈。

图11所示的是固定件200。固定件200包括一个壳体3H和一个盖3A。固定盖3A可以是一个带有孔的平板盖以将环16或它的变形支撑到墙壁或天花板以及任何其它的结构上。壳体3H可以与连接电源和信号线和电缆(未示出)的端子成为一体并可以包括一个电源装置、或一个电源适配器和/或其它电路3E。图11所示的固定件具有矩形形状，但是能够被制成方形或圆形或其它任何需要的形状以用于将它安装到结构表面上或嵌入到墙壁或天花板或柱上。壳体3H可以包括密封件和用于电缆(未示出)或电路管的导线(未示出)的密封入口或它可以是一个标准的电气盒，盖3A可以是标准电气盒的盖。盖3A还可以被制成带有环绕线的圆形或带有其它适合的接合装置以将它直接连接到直径大于球形摄影机13的直径的管或柱上，而不是将它连接到圆形的壳体3H上。

常用的固定件可以设置有用于固定地接合到图1B和1C的环状支架16或116上的装置。可是，图11所示的固定件200的盖3A包括作为一体部件模塑或其它方法制成的图2A和2C的环16或116。所示的电缆5终止于接头5A，其简单地连接带有固定壳体的球形摄影机13以及它的电路3E。

在应用中所说明的球形摄影机13的窗格13A是最明亮的。可是，在摄影机的外壳的实际制造中，可以使用染色的或熏的窗格，和可以使用带有颜色或染色的环绕部分、支架和盖以匹配窗格的颜色；因此不会清楚地看到窗格的位置。

当然，本技术领域的普通技术人员可以理解，这里只是通过说明所提出的本发明的实施例不意味着任何的限制，因此在不脱离本发明的保护范围下，可以进行多次变化和改进，以及寻求等同的应用。