可旋轉(zhuǎn)光學(xué)裝置殼體以及安裝平臺的制作方法
【專利摘要】公開了一種可旋轉(zhuǎn)光學(xué)裝置殼體以及安裝平臺。光學(xué)裝置殼體包括邊框、前部殼體和后部殼體。光學(xué)裝置殼體包括一些光源裝置，光源裝置包括發(fā)光二極管（LED）、高強(qiáng)度放電（HID）燈、鹵素?zé)簟谉霟艋虺上裱b置（例如，攝像機(jī)），同時光源裝置利用相同的邊框、前部殼體和后部殼體。所示的裝置可包括豎向俯仰組件，所述豎向俯仰組件可被手動地或電子地調(diào)節(jié)?；h(huán)系統(tǒng)提供了360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)的能力，連續(xù)旋轉(zhuǎn)的速度設(shè)定是可控制和可調(diào)節(jié)的。替代性地，可以使用擋塊來代替滑環(huán)，其中擋塊充當(dāng)所述單元的旋轉(zhuǎn)的反向點。該單元包括可選的原始位置，從而允許使用者選擇水平旋轉(zhuǎn)中的一個點，使得在按下按鈕時所述單元能夠返回到該點。
【專利說明】可旋轉(zhuǎn)光學(xué)裝置殼體以及安裝平臺
[0001]本申請是要求享有2011年9月8日遞交的臨時申請n0.61/532,494的權(quán)益的非臨時申請，該臨時申請的公開內(nèi)容通過引用的方式整體并入本發(fā)明。
【技術(shù)領(lǐng)域】【背景技術(shù)】
[0002]可旋轉(zhuǎn)燈光組件、平掃組件和俯仰組件以及安裝系統(tǒng)在領(lǐng)域內(nèi)是已知的。然而，現(xiàn)有的系統(tǒng)被限制在單一用途的應(yīng)用中。換言之，每個殼體僅能夠容納單個裝置(例如，燈或攝像機(jī))。該設(shè)備的互換性在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中是不可能實現(xiàn)的。進(jìn)一步，沒有提供連續(xù)的水平旋轉(zhuǎn)，也沒有使使用者具有選擇水平旋轉(zhuǎn)發(fā)生的速度的能力。提供豎向俯仰和旋轉(zhuǎn)的單元不允許手動操縱來調(diào)整垂直角或以不引起對單元和其驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生潛在危害的情況下來旋轉(zhuǎn)所述單元。
[0003]相關(guān)領(lǐng)域的上述示例和與其相關(guān)的限制意在說明而并非排它。根據(jù)閱讀說明書和研究附圖，相關(guān)領(lǐng)域的其它限制對本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]結(jié)合系統(tǒng)、工具和方法來描述和示出本發(fā)明的下述實施例和觀點，所述系統(tǒng)、工具和方法意在示例而并非限制本發(fā)明的范圍。在多種實施例中，減少或消除了一個或多個之前所述的問題，而另一些實施例則意在提出其它改進(jìn)。
[0005]所公開的裝置被設(shè)計為同時容納一些系統(tǒng)。所選擇的系統(tǒng)可包括發(fā)光二極管(LED)、高強(qiáng)度放電(HID)燈、鹵素?zé)簟z像機(jī)或紅外裝置或熱敏裝置?？蛇x地，可以包括動力驅(qū)動的豎向俯仰，豎向俯仰可以手動調(diào)節(jié)而對單元無害。在一個實施例中，提供了 360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)能力。替代性地，可提供有限的停止至停止的能力。除了選擇原始位置外，使用者有能力來選擇所述旋轉(zhuǎn)的速度，當(dāng)按下按鈕時，單元將返回到所述原始位置處。
[0006]所公開的裝置具有簡單且耐風(fēng)雨的設(shè)計，這就使得能夠簡單地裝配和維護(hù)。根據(jù)本公開的裝置提供了改進(jìn)的耐久性和抗風(fēng)雨性能。
[0007]公開了一種可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)。所述安裝系統(tǒng)包括基座襯墊，安裝到所述基座襯墊上的底板，安裝到所述底板上的基座，可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述基座上的支承件，安裝到所述支承件之上的下軛架，可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述下軛架上的水平齒輪，安裝到所述水平齒輪之上的上軛架。所述上軛架包括第一臂和第二臂。所述第一臂包括水平電機(jī)。所述第二臂包括直立俯仰電機(jī)。還公開了一種光學(xué)裝置殼體組件。所述殼體組件樞轉(zhuǎn)地連接到所述第一臂和所述第二臂上。還公開了用于所述水平電機(jī)使所述水平齒輪轉(zhuǎn)動的裝置以及用于所述直立電機(jī)使所述殼體組件豎向俯仰的裝置。
[0008]所述光學(xué)裝置殼體組件包括后部殼體、前部殼體、邊框以及安裝在所述光學(xué)裝置殼體中的光學(xué)裝置。所述光學(xué)裝置可包括散熱器、一段安裝到所述散熱器上的印刷電路板、至少一個安裝到所述印刷電路板上的發(fā)光二極管、安裝在所述印刷電路板之上的透鏡，其中所述邊框?qū)⑺鐾哥R和所述散熱器連接到所述前部殼體上。在另一實施例中，所述光學(xué)裝置包括鹵素?zé)粢r墊和鹵素?zé)?，其中所述邊框?qū)Ⅺu素?zé)暨B接到前部殼體上。在第二替代性的實施例中，所述光學(xué)裝置包括高強(qiáng)度放電燈，為所述高強(qiáng)度放電燈供電的鎮(zhèn)流器以及將高強(qiáng)度放電燈連接到前部殼體上的邊框。在第三替代性的實施例中，所述光學(xué)裝置包括夜視紅外攝像機(jī)、支撐所述夜視紅外攝像機(jī)的支架以及將所述夜視紅外攝像機(jī)連接到前部殼體上的邊框。
[0009]除了上述的示例性的方面和實施例之外，另外的方面和實施例將通過參考形成本說明書一部分的附圖而變得更加清楚，其中，相同的附圖標(biāo)記在多個視圖中表示類似的部件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]在詳細(xì)地說明本發(fā)明所公開的實施例之前，應(yīng)明白，因為本發(fā)明能夠具有其它的實施例，本發(fā)明并不將其應(yīng)用局限于示出的特定裝置的細(xì)節(jié)。示例性的實施例在參考的附圖中示出。這意味著本文公開的實施例和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明而非限制。另外，本文所使用的術(shù)語是為了說明而不是限制。
[0011]圖1為本申請的旋轉(zhuǎn)/俯仰平臺和安裝系統(tǒng)的分解視圖。
[0012]圖2為圖1的平臺的軛架組件的分解視圖。
[0013]圖3為本申請的旋轉(zhuǎn)/俯仰平臺和安裝系統(tǒng)的第二實施例的部分裝配的軛架組件的正面透視圖。
[0014]圖4為圖3的分解視圖。
[0015]圖5為圖3的軛架組件的底部平面視圖。
[0016]圖6為圖2和圖3的軛架的透視圖。
[0017]圖7為圖6的正視圖。
[0018]圖8為圖2和圖3的蝸輪俯仰組件的分解視圖。
[0019]圖9為圖2和圖3的蝸輪組件的裝配視圖。
[0020]圖10為圖1和圖4的燈殼組件的分解視圖，該燈殼組件以發(fā)光二極管(LED)燈為特征。
[0021]圖11為以鹵素?zé)魹樘卣鞯奶娲缘臒魵そM件的分解視圖。
[0022]圖12為以高強(qiáng)度放電(HID)燈為特征的替代性的燈殼組件的分解視圖。
[0023]圖13為以紅外攝像機(jī)為特征的替代性的殼體組件的分解視圖。
【具體實施方式】
[0024]首先參照圖1，圖1示出了基座組件100的分解視圖。底板120抵靠在襯墊110上。在使用中，底板通過四個螺釘(未示出)被永久地附連到運(yùn)載工具上。該單元能夠被硬連線連接到運(yùn)載工具，進(jìn)而使用操縱桿(未示出)進(jìn)行操縱。無線接收器和發(fā)射器是與該單元通信的替代性的方法。雖然描述了螺釘，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:替代性的緊固件可以被使用并且仍在本公開的范圍內(nèi)。襯墊Iio包括凸緣130，凸緣130覆蓋在裝配后將整個組件固定在所述底板上的螺釘(未示出)。在所示實施例中，襯墊110包括橡膠。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以用性能與橡膠類似的其它材料替代。整個已裝配的裝置容易通過使用四個旋入到所述底板120中的螺釘進(jìn)行附連或移除。基座140安裝到底板120的頂部。在所示實施例中，基座140包括碳纖維填充塑料。在所示實施例中，塑料為丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(acrylonitrile butadiene styrene, ABS)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:也可用強(qiáng)度和耐用度與碳纖維填充材料相似的其它材料替代并且該材料仍在本公開的范圍內(nèi)。獨(dú)特的擦拭支撐件150安裝到基座140上。在使用中，擦拭支撐件150隨著其轉(zhuǎn)動而將支承表面擦拭干凈。由于擦拭支承件150的獨(dú)特的設(shè)計，該支承件清潔支承表面并且維持基座140和從下軛架210開始的整個上部組件之間的適當(dāng)?shù)膲嚎?。在所示實施例中，擦拭支承?50包括超高分子量聚乙烯。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:本公開也可考慮性能與聚乙烯相似的其它材料。
[0025]圖1示出了軛架組件200的第一實施例。在軛架組件200中，下軛架210位于擦拭支承件150的頂部上。水平齒輪220通過四個螺釘(未示出)附連到所述下軛架210上。盡管描述了螺釘，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用替代性的緊固件并且該緊固件仍然處于本公開的范圍之內(nèi)。下軛架210和擦拭支承件150通過四個保持水平齒輪220的螺釘被壓靠并保持在一起。惰性齒輪230被安裝為鄰接水平齒輪220。水平電機(jī)和齒輪箱250被安裝在電機(jī)安裝座245 (圖1中不可見)中的上軛架240中。電子設(shè)備，速度控制器以及無線電接收器位于由殼體外殼260、殼體內(nèi)殼280以及固定樞軸(未不出)形成的罩體的內(nèi)部。上軛架240與基座140接合以包裹所述上軛架240與基座140之間的所有部件。殼體組件500安裝在上軛架240中。
[0026]在使用中，整個組件繞水平齒輪220旋轉(zhuǎn)。動力從水平電機(jī)250供給到與水平齒輪220嚙合的惰性齒輪230，從而使得包括殼體組件500的整個軛架組件200旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中，軛架組件200可連續(xù)旋轉(zhuǎn)360 °。軛架組件200的連續(xù)水平旋轉(zhuǎn)使殼體組件500中的光學(xué)組件沿連續(xù)的圓周水平地旋轉(zhuǎn)，從而允許使用者使光學(xué)組件沿任何給定的水平方向指向。所述第一實施例包括選配的速度構(gòu)件，該速度構(gòu)件允許使用者選擇旋轉(zhuǎn)的速度。在每側(cè)具有兩根電線的滑環(huán)(未示出)允許連續(xù)旋轉(zhuǎn)。在所示的第一實施例中，固定樞軸(未示出)能夠容納例如無線電控制電子元件或復(fù)位電子元件。與此相反的是驅(qū)動該殼體組件500進(jìn)行俯仰的“活動”的樞軸(在圖2中示出)。復(fù)位電子元件將允許使用者選擇軛架組件200在水平旋轉(zhuǎn)中的位置并且對單元進(jìn)行編程，以在按下按鈕時將軛架組件200返回到所選擇的位置。第二實施例省略了滑環(huán)并且將擋塊插入到其合適的位置。在第二實施例中，軛架組件200沿第一方向旋轉(zhuǎn)，直到該軛架組件200接觸該擋塊為止。在接觸該擋塊之后，軛架組件200將沿相反方向旋轉(zhuǎn)大約360度或旋轉(zhuǎn)到軛架組件200接觸該擋塊。然后，軛架組件200將沿第一方向旋轉(zhuǎn)，直到再次接觸該擋塊。換言之，該擋塊充當(dāng)了用于軛架組件200的反向點。
[0027]接下來參照圖2，圖2，示出了軛架組件200的分解視圖。軛架組件200為殼體組件500提供平掃和俯仰能力。在所示實施例中，俯仰樞軸與保持電子設(shè)備的箱體結(jié)合成一個整體。上軛架240具有兩個臂370，380。第一臂370包括殼體內(nèi)殼280和殼體外殼260。殼體內(nèi)殼280包括固定樞軸285。
[0028]直立齒廓290安裝在第二臂380中。所述直立齒廓290包括凸出部420和軸425。螺釘440穿過凸出部420插入。直立齒輪離合盤300安裝到凸出部420上。彈簧390以直接鄰接該直立齒輪離合盤300的方式安裝到凸出部420上。在使用中，彈簧390使離合盤保持在嚙合工況下。直立齒輪基座320隨后被安裝到凸出部420上并且覆蓋該直立離合盤300和彈簧390。直立齒輪基座320具有唇緣430。直立齒輪330安裝到直立齒輪基座320之上并且抵靠唇緣430。墊圈400和螺母410隨后被布置到所述螺釘440上以卡緊這些中間部件。盡管以螺釘、螺母和墊圈描述了用于將上述部件附連到第二臂380上的方法，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用其它的方法并且該方法仍然處于本公開的范圍之內(nèi)。
[0029]直立電機(jī)支架310以鄰接該直立齒廓290的方式附連到第二臂380上。直立電機(jī)支架310包括孔460。直立俯仰電機(jī)450被附連到直立電機(jī)支架310上。直立俯仰電機(jī)450包括蝸桿340，蝸桿340經(jīng)由孔460穿出。在所示實施例中，所述蝸桿340為單頭螺紋螺桿。盡管描述了單頭螺紋蝸桿，但是可以使用多頭螺紋蝸桿并且該多頭螺紋螺桿仍然在本公開的范圍之內(nèi)。蝸桿座帽350通過凸起470將蝸桿340附連到第二臂380上。第一臂套360支撐俯仰裝置的運(yùn)動部分并且包裹該軛架組件200中的組件。
[0030]在使用中，蝸桿340嚙合該直立齒輪330。當(dāng)直立俯仰電機(jī)450使蝸桿340旋轉(zhuǎn)時，直立齒輪300也會旋轉(zhuǎn)，從而使得殼體組件500豎向俯仰。直立齒輪離合盤300允許所述殼體組件500向上和向下手動移動而不會有損傷。所描述的實施例允許所述殼體組件500的光學(xué)組件沿從+45度(即從水平位置向下45° )到O度(豎直向上)的大致135度的弧度以及+45度和O度之間的任意位置豎直地旋轉(zhuǎn)。連續(xù)的水平旋轉(zhuǎn)和大弧度的豎直旋轉(zhuǎn)的結(jié)合允許使用者將光學(xué)組件引導(dǎo)到所述運(yùn)載工具四周的幾乎任何方向，或允許使用者引導(dǎo)其上安裝有燈的其它裝置以看見所期望的目標(biāo)。所述光學(xué)組件所不能對準(zhǔn)的唯一區(qū)域很可能是安裝光學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)載工具的本體。這就消除了一些現(xiàn)有技術(shù)裝置的潛在的“盲點”，在這些裝置中使用者無法在不轉(zhuǎn)動運(yùn)載工具的情況下使所述光學(xué)組件指向所選擇的視線方向。
[0031]接下來參照圖3，圖3示出了替代性的軛架組件205。在這一實施例中，基座組件100仍然和圖1中所公開的一樣。底板120抵靠在襯墊110上。襯墊110包括凸緣130，所述凸緣130覆蓋用于將所述基座附連到所述基座上的螺釘?；?40被安裝到所述底板120的頂部。擦拭支承件150被安裝到所述基座140上。在使用中，所述擦拭支承件150隨其旋轉(zhuǎn)來將支承表面擦拭干凈。由于所述擦拭支承件150的獨(dú)特的設(shè)計，所述支承件清潔支承表面并且維持所述基座140和從下軛架210開始的整個上部組件之間的適當(dāng)?shù)膲嚎俊?br> [0032]在使用中，所述底板120通過四個螺釘(未示出)被永久的附連到運(yùn)載工具上。盡管描述了螺釘，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用替代性的緊固件并且該緊固件仍然處于本公開的范圍之內(nèi)。整個已裝配的裝置容易通過使用四個旋入到所述底板120中的側(cè)向螺釘進(jìn)行附連或移除。隨后該單元被硬連線連接到所述運(yùn)載工具，進(jìn)而使用操縱桿(未示出)進(jìn)行操縱。替代性地，可使用無線電接收器和發(fā)射器來與該單元通信。在所示實施例中，所述襯墊110包括橡膠。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以用性能與橡膠類似的其它材料替代。在所示實施例中，所述基座140包括碳纖維填充塑料。在所示實施例中，所述塑料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以用強(qiáng)度和耐用度與碳纖維填充塑料相似的其它材料替代，并且該材料仍然處于本公開的范圍之內(nèi)。在所示實施例中，擦拭支承件150包括超高分子量聚乙烯。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:本公開可以考慮性能與聚乙烯相似的其它材料。
[0033]軛架組件205包括下軛架210，所述下軛架210位于所述擦拭支承件150的頂部上。水平齒輪220通過四個螺釘(未示出)附連到所述下軛架210上。盡管描述了螺釘，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用替代性的緊固件并且該緊固件仍然處于本公開的范圍之內(nèi)。所述下軛架210和所述擦拭支承件150通過四個保持水平齒輪200的螺釘被壓靠且被保持在一起。皮帶235被安裝到齒輪220上。皮帶張緊器255以鄰接所述水平齒輪220和所述皮帶235的方式被安裝到所述下軛架210上。具有整體式鏈輪465的水平電機(jī)455以與殼體內(nèi)殼280和殼體外殼260接觸的方式安裝到上軛架240中。電子設(shè)備，速度控制器以及無線電接收器位于由殼體外殼260、殼體內(nèi)殼280以及固定樞軸285形成的罩體內(nèi)。第二臂套365包裹軛架組件200中的所述殼體外殼360、殼體內(nèi)殼280以及固定樞軸285。上軛架240與基座140接合以包裹所述上軛架240與基座140之間的所有部件。殼體組件500安裝在所述上軛架240中。
[0034]在使用中，整個組件繞所述水平齒輪220旋轉(zhuǎn)。動力從所述水平電機(jī)455通過所述鏈輪465供給到所述皮帶235。所述皮帶235與所述水平齒輪220嚙合，進(jìn)而使包括所述殼體組件500的整個軛架組件205旋轉(zhuǎn)。皮帶張緊器255在所述皮帶235將動力從所述水平電機(jī)455傳遞到水平齒輪200時使所述皮帶235上維持合適的張力并且防止所述皮帶滑移。
[0035]在所示實施例中，所述水平電機(jī)455是12V直流或24V直流電機(jī)并且所述鏈輪465是16槽式鏈輪。在所示實施例中，皮帶235是3毫米節(jié)距、0.24英寸寬的同步帶(HTDbelt)。在所示實施例中，水平齒輪220是120槽式齒輪。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用性能與所述的這些部件相似的其它部件，并且該部件仍然處于本公開的范圍之內(nèi)。在使用中，所述皮帶235上的凹槽與所述水平齒輪220上的凹槽相互作用。這種相互作用使得輪齒內(nèi)的剪應(yīng)力以及輪齒負(fù)載到所述皮帶中的受拉組件的過渡的分布更加均勻。增加所述皮帶張緊器255確保了所述皮帶235被正確的張緊，這就防止了滑移并且允許所述皮帶235以恒定的速度運(yùn)轉(zhuǎn)?？蛇x地，可在所述水平電機(jī)455的端部添加離合盤裝置。
[0036]在所示實施例中，軛架組件205能夠360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)。所示實施例包括選配的速度構(gòu)件，所述速度構(gòu)件允許使用者選擇旋轉(zhuǎn)的速度。基座140中的定位螺釘(未示出)保持每側(cè)具有兩根電線(未示出)的滑環(huán)(未示出)。在所示實施例中，水平電機(jī)455具有固定樞軸285。所述固定樞軸285可容納例如無線電控制電子元件或復(fù)位電子元件。所述復(fù)位電子元件將允許使用者選擇所述軛架組件200在水平旋轉(zhuǎn)中的位置點并且對單元進(jìn)行編程，以在按下按鈕時將所述軛架組件200返回到所選擇的位置點。所述固定樞軸285為水密性罩體的一部分。
[0037]圖3示出了部分裝配的根據(jù)本公開的軛架組件205。該透視圖清楚地示出了所述水平電機(jī)455的鏈輪465和所述皮帶235之間的相互作用。示出了所述皮帶張緊器255在下軛架210上的位置以及皮帶張緊器255與所述皮帶235的關(guān)系。直立俯仰電機(jī)450附連到所述下軛架210上。所裝配的直立齒廓290、直立齒輪330以及直立齒輪基座320與蝸桿340相互作用，所述蝸桿340通過直立電機(jī)支架310安裝到所述直立俯仰電機(jī)450中。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:這些部件的所示的布置方式并非是唯一可能的布置方式。
[0038]圖4還示出了所述軛架組件205的為所述殼體組件500提供平掃和俯仰的部分。在所示實施例中，俯仰樞軸與保持電子設(shè)備的箱體形成一個整體。上軛架240具有兩個臂370和380。第一臂370包括殼體內(nèi)殼280和殼體外殼260。所述殼體內(nèi)殼280包括固定樞軸 285。
[0039]直立齒廓290安裝在所述第二臂380中。所述直立齒廓290包括凸出部420和軸425。螺釘440穿過所述凸出部420插入。直立齒輪離合盤300安裝到所述凸出部420上。彈簧390以直接鄰接所述直立齒輪離合盤300的方式安裝到所述凸出部420上。在使用中，所述彈簧390使所述離合盤保持在嚙合工況下。直立齒輪基座320隨后被安裝到所述凸出部420上并且覆蓋所述直立離合盤300和所述彈簧390。所述直立齒輪基座320具有唇緣430。直立齒輪330安裝到所述直立齒輪基座320之上并且抵靠所述唇緣430。墊圈400和螺母410隨后被布置到所述螺釘440上以卡緊這些中間部件。盡管以螺釘、螺母和墊圈描述了用于將上述部件附連到所述第二臂380上的方法，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用其它的方法并且該方法仍然處于本公開的范圍之內(nèi)。
[0040]直立電機(jī)支架310以鄰接所述直立齒廓290的方式附連到所述第二臂380上。所述直立電機(jī)支架310包括孔(未示出)。直立俯仰電機(jī)450被附連到所述直立電機(jī)支架310上。所述直立俯仰電機(jī)450包括蝸桿340，所述蝸桿340經(jīng)由所述孔460穿出。在所示的實施例中，所述蝸桿340為單頭螺紋螺桿。盡管描述了單頭螺紋蝸桿，但是可以使用多頭螺紋蝸桿并且該多頭螺紋螺桿仍然在本公開的范圍之內(nèi)。蝸桿座帽350通過凸起470將所述蝸桿340附連到所述第二臂380上。第一臂套360支撐俯仰裝置的運(yùn)動部分并且包裹所述軛架組件200中的組件。
[0041 ] 在使用中，所述蝸桿340嚙合所述直立齒輪330。當(dāng)所述直立俯仰電機(jī)450使所述蝸桿340旋轉(zhuǎn)時，所述直立齒輪300也會旋轉(zhuǎn)，從而使得所述殼體組件500豎向俯仰。所述直立齒輪離合盤300允許所述殼體組件500向上和向下手動移動而不會有損傷。所示的實施例允許所述殼體組件500的光學(xué)組件從+45度直到O度(豎直向上)和+45度直到O度之間的任意位置俯仰。
[0042]圖5為軛架組件205的底部平面視圖。該視圖示出了所述水平齒輪220、皮帶235、鏈輪465和皮帶張緊器255的布置?？蛇x地，水平齒輪離合器(未示出)可以被設(shè)置在所述水平齒輪220和基座140之間。水平齒輪離合器包括一系列的正齒和繞中心軸線側(cè)向布置的彈簧。如之前所注意的，所示的布置是多種可能的布置中的一種，并且本公開不限于所示的實施例。
[0043]圖6-9所提供的附加的視圖清晰地示出了所述組件的相互作用。
[0044]接下來參照圖10，示出了殼體組件500的第一實施例800的分解視圖。第一實施例800由后部殼體810和前部殼體840組成。在所示實施例中，后部殼體810和前部殼體840包括具有粉末噴涂或噴漆的鋁。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以使用性能與鋁相似的其它材料。后部殼體810包括第一凹口 815，所述第一凹口 815的尺寸容納互補(bǔ)形狀的支承件820。相對的支承件825安裝在前部殼體840中的第二凹口 830中。另一組支承件820被安裝在后部殼體810和前部殼體840的相反側(cè)上。在所示實施例中，支承件825具有扁平部分835并且支承件820不具有扁平部分。當(dāng)將后部殼體810與前部殼體840附連時，支承件825與軛架組件200中的固定樞軸285和直立齒廓290相互作用，以允許殼體組件800豎直俯仰。在使用中，支承件825的扁平部分835允許俯仰力被傳遞到該組件上。
[0045]前部殼體840包裹了散熱器845，所述散熱器845包括散熱片855。所述散熱片855的設(shè)計基于發(fā)光二極管陣列在規(guī)定條件下的具體的散熱要求。還容納有風(fēng)扇，以在環(huán)境溫度極高時推動自然對流。在所示實施例中，散熱器845由鋁組成。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用性能與鋁相似的其它材料。
[0046]—組發(fā)光二極管(LED)850被安裝到所述散熱器845的頂部。在所示實施例中，示出了 10個LED。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:LED的數(shù)量是可以變化的。在所示的實施例中，LED850 被安裝在金屬基印刷電路板(metal core printed circuit board, MCPCB)855中。盡管描述了 MCPCB，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以用性能與MCPCB相似的材料來替代。在所示的實施例中，LED為美國麗訊公司的star LED。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用其它品牌和類型的LED來替代麗訊LED。
[0047]透鏡860安裝在所述LED850上。在所示的實施例中，所述透鏡860是用作超級探照燈的多個平凸式鏡片，所述超級探照燈聚集所述多個LED的輸出并且隨后將所述多個LED的輸出合并為一道單獨(dú)的投影燈光束。所述透鏡860包括卡扣865，所述卡扣865和所述前部殼體840相互作用以將所述透鏡860保持在合適的位置。在所示的實施例中，所述透鏡580由丙烯酸(acrylic)制成，并且以單件的形式模塑成形。所述LED580被連接到具有硅樹脂襯墊的前部殼體840上。硅樹脂提供了卓越的熱傳遞性能以幫助所述LED850的對流冷卻。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以使用性能與硅樹脂相似的其它材料，并且可制造多個所述透鏡且在隨后使其相互附連或隨后使其附連到所述MCPCB上。
[0048]透鏡外護(hù)罩870安裝在所述透鏡860之上。在所示實施例中，透鏡罩870由聚碳酸酯組成。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以使用性能與聚碳酸酯類似的材料(例如，丙烯酸)?？驂|875安裝在所述透鏡罩870之上。邊框880安裝在所述框墊875之上。所述邊框880通過插入螺釘(未示出)來附連到所述前部殼體840上，所述螺釘穿過邊框880中的孔890、前部殼體840中的孔843并且最終穿過所述后部殼體810中的孔813，進(jìn)而封閉所有中間部件。盡管所示的實施例中使用螺釘來將所述邊框880和所述透鏡罩570附連到前部殼體840和后部殼體810上，但是可以使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的其它附連方法。在所示實施例中，邊框880包括塑性紅外材料。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白:可以用類似的材料來替代。
[0049]當(dāng)?shù)谝粚嵤├?00被裝配好時，前部殼體840的底部840a中的開口 885允許氣體進(jìn)入第一實施例800。氣體進(jìn)入開口 885，(在散熱器845的散熱片855之上)在前部殼體840的底部840a的下部行進(jìn)，在后部殼體810的后部行進(jìn)，在前部殼體840的頂部840b之上流動并穿過前部殼體840的開口 895流出，以允許對流和氣體冷卻。
[0050]接下來參照圖11，示出了殼體組件500的第二實施例900。在該實施例中，后部殼體810、支承件820和825、前部殼體840以及邊框880與關(guān)于第一實施例800所描述的那些保持相同。然而，第二實施例900將鹵素?zé)?20作為其光源使用。后部襯墊910支撐前部殼體840中的鹵素?zé)簟?br> [0051]接下來參照圖12，示出了殼體組件500的第三實施例1000。在該實施例中，后部殼體810、支承件820和825、前部殼體840以及邊框880與關(guān)于第一實施例800所描述的那些保持相同。與第一實施例800對比，第三實施例1000將高強(qiáng)度放電(HID)燈1010作為其光源使用。鎮(zhèn)流器1020為HID燈1010提供了電力?？驂|1030被安裝在HID燈1010和邊框880之間。
[0052]接下來參照圖13，示出了殼體組件500的第四實施例1100。在該實施例中，后部殼體810、支承件820和825、前部殼體840以及邊框880與關(guān)于第一實施例800所描述的那些保持相同。第四實施例1100包括夜視紅外攝像機(jī)1110。支架1120為攝像機(jī)1110提供支撐。第一襯墊1130被安裝在攝像機(jī)1110和紅外攝像機(jī)玻璃1140之間。第二襯墊1150被安裝在紅外攝像機(jī)玻璃1140和邊框880之間。
[0053]保持每個殼體組件的后部殼體810、支承件820和825、前部殼體840以及邊框880相同的情況下，允許許多不同的光學(xué)組件(例如，LED燈、鹵素?zé)簟ID燈和紅外攝像機(jī))與相同的基座組件100和軛架組件200 —起使用。所述系統(tǒng)是有利的，因為所述系統(tǒng)在針對四個單獨(dú)的系統(tǒng)的部件和工具方面最小化了成本。此外，制造者或其它銷售者能夠根據(jù)消費(fèi)者的需求容易地并迅速地將選擇的光學(xué)裝置裝配到殼體中。制造者或其它銷售者僅需要供應(yīng)一個基座組件、一個軛架組件、一個殼體和所需的光學(xué)裝置來替代供應(yīng)四個完整的系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)出訂單時，制造者僅需要將所需的光學(xué)裝置安裝到殼體中、安裝軛架組件中的殼體并且將旋轉(zhuǎn)殼體和安裝平臺發(fā)送給消費(fèi)者。
[0054]不管選擇的是何種殼體組件500，整個組件為水密性的。所示的單元一旦被裝配，則具有IP65或更好的防護(hù)安全級別(Ingress Protection rating)或防護(hù)等級(IP code),這意味著所述單元完全能夠防塵并且能夠防護(hù)來自任何方向的低壓水射流；有限的水侵入是允許的。防水連接器可防護(hù)任何進(jìn)入到所述單元中的水。所示的單元可被制造為24v DC單元或12v DC單元。所示的單元為MIL-STD-461F兼容式。
[0055]盡管在上面討論了一些示例性的方面和實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能意識到它們的修改、置換、附加以及次級組合。因此下文意在將所附加的權(quán)利要求解釋為包括在本發(fā)明的真實的精神和范圍內(nèi)的所有這些修改、置換、附加以及次級組合。文中所描述的每個裝置實施例具有大量的等同物。
[0056]所使用的術(shù)語和表達(dá)式被用作說明性的術(shù)語而并非限制性的，而且此處并非意在使用這些術(shù)語和表達(dá)式來排除所示或所述的特征或該特征的一部分的等價物，但是應(yīng)意識至IJ，在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)，多種修改都是可能的。因此，應(yīng)理解的是，盡管本發(fā)明以優(yōu)選的實施例和可選的特征進(jìn)行了具體地公開，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本文公開的構(gòu)思加以修改和變形，并且這種修改和變形被認(rèn)為在本發(fā)明的由所附權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。無論何時在發(fā)明書中給出了 一個范圍值，則包括在該范圍中所有中間范圍、子范圍以及單獨(dú)的值都被包括在本公開中。當(dāng)本文中使用馬庫什組或其它分組時，該組中的所有個體成員以及組的所有可能的組合和次級組合意在單獨(dú)地包括在本公開中。
[0057]—般來說，本文中的術(shù)語和短語具有其領(lǐng)域內(nèi)公認(rèn)的意義，這些意義能夠通過參考標(biāo)準(zhǔn)文本、期刊文獻(xiàn)以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的背景來得到。提出上述的這些定義以便闡明它們在本發(fā)明的背景中的特殊用途。
[0058]說明書中提及的所有專利和公開文獻(xiàn)都體現(xiàn)了本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員的技術(shù)水平。文中引用的所有參考以與本說明書的公開內(nèi)容不矛盾的程度通過引用合并到本文中。本文中提供的一些參考通過引用的方式合并入本文，從而提供有關(guān)附加的原材料、附加的合成的方法、附加的分析方法以及本發(fā)明的附加的用途的細(xì)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光學(xué)裝置的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，所述可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)用于安裝在運(yùn)載裝置上，所述可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)包括: 基座襯墊； 安裝到所述基座襯墊上的底板； 安裝到所述底板上的基座； 可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述基座上的支承件； 安裝到所述支承件之上的下軛架； 可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述下軛架上的水平齒輪； 安裝到所述水平齒輪之上的上軛架； 所述上軛架包括第一臂和第二臂； 所述第一臂包括水平電機(jī)； 所述第二臂包括直立俯仰電機(jī)； 光學(xué)裝置殼體； 所述光學(xué)裝置殼體樞轉(zhuǎn)地連接到所述第一臂和所述第二臂上；以及 用于所述直立電機(jī)使所述殼體豎向俯仰經(jīng)過大約135度的弧度的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于所述水平電機(jī)使所述水平齒輪以連續(xù)360度的運(yùn)動轉(zhuǎn)動的裝置。`
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括使所述水平齒輪的轉(zhuǎn)動方向反向的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，用于所述直立電機(jī)使所述殼體俯仰的裝置包括: 直立齒輪；以及 蝸桿； 其中，所述蝸桿被連接到所述直立電機(jī)；并且 其中，所述蝸桿與所述直立齒輪相互作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括直立電機(jī)支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中: 用于所述直立電機(jī)使所述殼體裝置豎向俯仰的所述裝置進(jìn)一步包括直立齒輪離合盤；并且 其中，所述直立齒輪離合盤使得所述殼體能夠被手動調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，用于所述水平電機(jī)使所述水平齒輪轉(zhuǎn)動的所述裝置包括: 所述水平電機(jī)進(jìn)一步包括小齒輪； 所述小齒輪與惰性齒輪接觸； 所述惰性齒輪與所述水平齒輪相互作用以使所述水平齒輪轉(zhuǎn)動； 其中，所述水平齒輪的轉(zhuǎn)動使得所述安裝系統(tǒng)水平地旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，用于所述水平電機(jī)使所述水平齒輪轉(zhuǎn)動的所述裝置包括: 所述水平電機(jī)進(jìn)一步包括槽式鏈輪；抵靠所述水平齒輪的皮帶；并且 所述鏈輪與所述皮帶相互作用以使所述水平齒輪轉(zhuǎn)動； 其中，所述水平齒輪的轉(zhuǎn)動使得所述安裝系統(tǒng)水平地旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述支承件進(jìn)一步包括: 擦拭支承件；并且 其中，所述擦拭支承件隨著其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)將支承表面擦拭干凈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述基座襯墊進(jìn)一步包括凸緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置殼體包括: 后部殼體； 前部殼體； 邊框；以及 安裝在所述光學(xué)裝置殼體中的光學(xué)裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置包括: 散熱器；` 一段安裝到所述散熱器上的印刷電路板； 至少一個被安裝到所述印刷電路板上的發(fā)光二極管； 安裝在所述印刷電路板之上的透鏡；以及 將所述透鏡和所述散熱器連接到所述前部殼體的所述邊框。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置包括: 鹵素?zé)粢r墊； 鹵素?zé)?；以? 將所述鹵素?zé)酐u素?zé)暨B接到所述前部殼體的所述邊框。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置包括: 高強(qiáng)度放電燈； 為所述高強(qiáng)度放電燈供電的鎮(zhèn)流器；以及 將所述高強(qiáng)度放電燈連接到所述前部殼體的所述邊框。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置包括: 夜視紅外攝像機(jī)； 支撐所述夜視紅外攝像機(jī)的支架；以及 將所述夜視紅外攝像機(jī)連接到所述前部殼體的所述邊框。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置選自發(fā)光二極管、高強(qiáng)度放電燈、鹵素?zé)?、攝像機(jī)、紅外裝置以及熱敏裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 復(fù)位按鈕； 其中，使用者選擇水平旋轉(zhuǎn)中的一個點，當(dāng)按下按鈕時單元將返回到所述點。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置進(jìn)一步包括風(fēng)扇。
19.一種光學(xué)裝置殼體，包括: 后部殼體； 前部殼體； 邊框；以及 安裝在所述光學(xué)裝置殼體中的光學(xué)裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)裝置殼體，其中，所述光學(xué)裝置包括: 散熱器； 一段安裝到所述散熱器上的印刷電路板； 至少一個被安裝到所述印刷電路板上的發(fā)光二極管； 安裝在所述印刷電路板之上的透鏡；以及 將所述透鏡和所述散熱器連接到所述前部殼體的所述邊框。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所 述的光學(xué)裝置殼體，其中，所述光學(xué)裝置包括: 鹵素?zé)粢r墊； 鹵素?zé)?；以? 將所述鹵素?zé)酐u素?zé)暨B接到所述前部殼體的所述邊框。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)裝置殼體，其中，所述光學(xué)裝置包括: 高強(qiáng)度放電燈； 為所述高強(qiáng)度放電燈供電的鎮(zhèn)流器；以及 將所述高強(qiáng)度放電燈連接到所述前部殼體的所述邊框。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)裝置殼體，其中，所述光學(xué)裝置包括: 夜視紅外攝像機(jī)； 支撐所述夜視紅外攝像機(jī)的支架；以及 將所述夜視紅外攝像機(jī)連接到所述前部殼體的所述邊框。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)裝置殼體，其中，所述光學(xué)裝置選自發(fā)光二極管、高強(qiáng)度放電燈、鹵素?zé)簟z像機(jī)、紅外裝置以及熱敏裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求19-24中任一項所述的光學(xué)裝置殼體，其中，所述光學(xué)裝置進(jìn)一步包括: 所述前部殼體包括第一組開口； 所述前部殼體包括第二組開口 ；并且 其中，氣體在第一組開口處進(jìn)入、在所述后部殼體的后部行進(jìn)并且在第二組開口處流出，從而將熱量從所述后部殼體傳遞走。
26.根據(jù)權(quán)利要求19-25中任一項所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置進(jìn)一步包括風(fēng)扇。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)組件是權(quán)利要求19-23中所述的殼體中的一個。
28.根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置是權(quán)利要求24中所述的殼體。
29.根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置是權(quán)利要求25中所述的殼體。
30.根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的可旋轉(zhuǎn)安裝系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)裝置是權(quán)利要求26中所述 的殼體。
【文檔編號】F21V17/02GK103782095SQ201280044021
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月8日
【發(fā)明者】艾伯特·格布哈特, C·D·霍西克 申請人:格萊特有限公司