[發明專利]一種用于深海攝像機圓頂視窗的密封裝置

有效

• 申請號: 202111521117.0
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114189616B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 杜林森;劉英博;楊道嵩;霍良青;歐陽賽賽;張斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所;南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）;廣東智能無人系統研究院
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發明屬于水下機器人領域，具體地說是一種用于深海攝像機圓頂視窗的密封裝置，包括玻璃球罩、球罩壓蓋、球罩隔墊、密封環、矩形補償環及鏡片組基座，其中球罩壓蓋套設于所述玻璃球罩的后端，并與所述鏡片組基座的前端螺紋連接，所述鏡片組基座的后端與攝像機艙體密封螺紋連接；所述球罩壓蓋與玻璃球罩之間裝有密封環，所述密封環的后端延伸至球罩壓蓋與鏡片組基座前端之間，所述球罩壓蓋與密封環之間安裝有矩形補償環；所述玻璃球罩的底部與鏡片組基座之間設有球罩隔墊。本發明具有結構緊湊、可靠性高、易于實現等優點。

技術領域

本發明屬于水下機器人領域，具體地說是一種用于深海攝像機圓頂視窗的密封裝置。

背景技術

水下攝像機是水下機器人完成水下觀察和作業任務的重要部件，視窗(或觀察口)位于攝像機前端，可以保護鏡頭免受深海環境的影響。視窗有兩種基本類型：圓頂視窗和扁平視窗。

由于光線在水中的折射率較大，光線以不同角度穿過扁平視窗時發生折射使攝像機視野大大縮小。而光線穿過圓頂視窗表面時能夠垂直通過而不會發生折射，從而消除了視場的上限。因此對于需要高質量成像的應用，采用圓頂視窗可以提供更寬的視野，產生更少的光學畸變，具有更卓越的光學性能和更高的可靠性。但是相對于扁平視窗，圓頂視窗的半球形結構使得其密封較為困難，尤其是在深海的極端環境下，常規的密封方式無法實現攝像機圓頂視窗的密封。

發明內容

為了解決深海攝像機圓頂視窗的密封問題，本發明的目的在于提供一種用于深海攝像機圓頂視窗的密封裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括玻璃球罩、球罩壓蓋、球罩隔墊、密封環、矩形補償環及鏡片組基座，其中球罩壓蓋套設于所述玻璃球罩的后端，并與所述鏡片組基座的前端螺紋連接，所述鏡片組基座的后端與攝像機艙體密封螺紋連接；所述球罩壓蓋與玻璃球罩之間裝有密封環，所述密封環的后端延伸至球罩壓蓋與鏡片組基座前端之間，所述球罩壓蓋與密封環之間安裝有矩形補償環；所述玻璃球罩的底部與鏡片組基座之間設有球罩隔墊。

其中：所述玻璃球罩的底部與鏡片組基座之間加設有對玻璃球罩進行定位的固定環，所述固定環與玻璃球罩的底部之間以及與鏡片組基座之間均設有球罩隔墊。

所述固定環及其兩側的球罩隔墊的外側面與密封環的內側面抵接。

所述球罩隔墊為環狀結構，所述玻璃球罩、球罩壓蓋、固定環、球罩隔墊、密封環、矩形補償環、鏡片組基座及攝像機艙體的軸向中心線共線。

所述球罩壓蓋為環筒狀，前端內徑小于后端內徑，所述球罩壓蓋的后端端部設有與鏡片組基座螺紋連接的內螺紋。

所述球罩壓蓋的內螺紋前端設有密封圈溝槽，所述密封圈溝槽內容置有所述矩形補償環，所述矩形補償環與密封環的外側面抵接。

所述密封環的外側面為平滑表面，所述密封環的內側面為球面，所述密封環的內側面沿軸向設有波紋狀的凸起。

所述鏡片組基座為環狀，前端和后端均具有外螺紋，所述鏡片組基座的后端與攝像機艙體之間通過軸向密封圈和徑向密封圈實現密封。

本發明的優點與積極效果為：

1.結構緊湊：相對于扁平視窗，本發明對圓頂視窗密封不會增大攝像機的體積。

2.可靠性高：本發明密封環的內側面為球面，球面上波浪狀凸起可以在高壓下緊緊包覆在玻璃球罩和鏡片組基座表面，壓力越高，包覆效果越好，因此密封效果可靠。

3.易于實現：本發明的各部件均采用常規的材料及加工方法，容易實現。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖；

圖2為本發明的內部結構剖視圖；