КАМЕРА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
VIDEO MONITORING CAMERA

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в составе системы видеонаблюдения, видеобезопасности, видеоконференций и различного технологического оборудования.
В качестве аналога заявляемого изобретения, по совокупности существенных признаков и функциональным возможностям, известен модуль видеокамеры и печатная плата, используемая в нем (патент RU, №2339179, опубликован 20.11.2008 г.), модуль видеокамеры содержит расположенную в корпусе видеокамеру, состоящую из формирователя изображения, контактирующего с распорной деталью и соединенного с печатной платой. При этом корпус модуля видеокамеры выполнен из двух частей коробчатой формы, в одной из которых расположено термоэлектрическое устройство охлаждения, холодная и горячая поверхности которого взаимодействуют соответственно с распорной деталью и теплопроводной пластиной, расположенной на внешней поверхности корпуса.
Основным недостатком данного устройства является сложная конструкция для обеспечения теплообмена и охлаждения внутри корпуса, ведущая к усложнению сборки камеры видеонаблюдения и увеличению числа возможных отказов и цены изделия.
Технические результаты заявляемого изобретения заключаются в том, что камера видеонаблюдения имеет малые габариты и массу и при этом имеет широкий диапазон рабочих температур без использования дополнительных охладителей или радиаторов, а также высокую устойчивость к механическим воздействиям, а также создание камеры видеонаблюдения высокого разрешения, в которой теплота, выделяемая радиоэлементами, расположенными на печатных платах, при работе не влияет на повышение температуры внутри корпуса и на получаемое изображение.
2
2
Технический результат достигается тем, что камера видеонаблюдения содержит расположенные в корпусе плату формирователя изображения и теплопроводящие пластины. Корпус выполнен из двух частей коробчатой формы, закрытых с торцов, при этом внутри корпуса размещен каркас, состоящий из попарно-параллельных плат питания и обработки видеосигнала и двух теплопроводящих пластин, которые жестко соединены через теплопроводящие прокладки в прямоугольный параллелепипед. С торцов каркаса установлены задняя крышка с многофункциональным разъемом и передняя крышка с ребрами охлаждения с установленной на ней через теплопроводящую прокладку платой формирователя изображения, а между платой формирователя изображения и платами каркаса обеспечен зазор. При этом плата питания и плата обработки видеосигнала в каркасе соединены с двумя теплопроводящими пластинами по длинным сторонам плат. Для увеличения площади отвода тепла на нагреваемые элементы платы обработки видеосигнала наклеиваются теплопроводящие прокладки. Площадь поверхности каждой из теплопроводящих пластин должна быть в пределах от 64,0 см до 67,0 см, а толщина не менее 5,0 мм.
На фиг.1 изображен чертеж камеры видеонаблюдения, вид спереди, вид сверху, вид сзади и вид снизу. На фиг.2 изображен чертеж камеры видеонаблюдения, вид слева и вид справа.
Конструктивно камера видеонаблюдения содержит металлический корпус, состоящий из двух боковых частей коробчатой формы 1 (см. фиг.1 и 2), передней крышки 2 с расположенными по периметру ребрами охлаждения 3 и задней крышки 4 с отверстием 5 под многофункциональный разъем 6, через который осуществляется информационный обмен, управление и электропитание камеры видеонаблюдения.
2
2
Внутри корпуса расположен каркас, состоящий из параллельно расположенных платы обработки видеосигнала 7 и платы питания 8, которые жестко соединены с двумя параллельными теплопроводящими пластинами 9 через теплопроводящие прокладки 10, образуя прямоугольный параллелепипед. Теплопроводящие прокладки 10 выполнены из электроизоляционного материала с высоким коэффициентом теплопроводности и имеют форму полосы, не выступающей за боковые поверхности теплопроводящих пластин 8. Материал теплопроводящих прокладок 10 дополнительно имеет амортизационные свойства. Из аналогичного материала выполнены и остальные виды теплопроводящих прокладок. Теплопроводящие пластины 9 помимо отвода тепла выполняют еще и несущую функцию каркаса. Площадь поверхности теплоотвода и толщина теплопроводящих пластин 9 для данного исполнения камеры видеонаблюдения находится в прямой зависимости от температурного режима работы камеры видеонаблюдения, который должен быть не более плюс 70°C. В предпочтительном варианте при габаритах корпуса 44×44×81 мм и с учетом ребер охлаждения 3 на передней крышке 2 расчетная оптимальная площадь теплопроводящих пластин 9 находится в пределах от 64,0 см до 67,0 см, при этом толщина не менее 5,0 мм. К передней крышке 2 через теплопроводящую прокладку 11, которая повторяет форму крышки с отверстием под объектив, крепится плата формирователя изображения 12. На нагреваемые радиоэлементы платы обработки видеосигнала 7 наклеиваются теплопроводящие прокладки 13, повторяющие форму верхней поверхности радиоэлементов. Передняя крышка 2 с установленной на нее платой формирователя изображения 12 и задняя крышка 4 крепятся к теплопроводящим пластинам 9 винтами 14 и 15 соответственно, таким образом, что обеспечивают зазор между платой формирователя изображения 12 и платами каркаса, образуя гальваническую развязку. Затем устанавливаются боковые коробчатые части 1 корпуса, которые крепятся винтами 16 и 17 к теплопроводящим пластинам 9.
Камера видеонаблюдения работает следующим образом.
При включении питания на камеру видеонаблюдения размещенные на платах радиоэлементы постепенно нагреваются и передают теплоту через печатные платы и теплопроводящие пластины 9 на корпус 1, а частично во внутреннюю полость каркаса в пространство между каркасом и внутренней поверхностью двух коробчатых частей 1 корпуса, нагревая воздух в них. Нагретый воздух обменивается теплотой с теплопроводящими пластинами 9 и с внутренней поверхностью боковых коробчатых частей 1 корпуса, при этом температура платы обработки видеосигнала 7 снижается до необходимого рабочего режима. Для увеличения площади отвода тепла на элементы платы обработки видеосигнала 7, имеющие высокое тепловыделение, наклеиваются теплопроводящие прокладки 13, обеспечивающие передачу тепла непосредственно на корпус камеры видеонаблюдения. Тем самым, обеспечивается работа камеры видеонаблюдения без перегрева.
Наличие ребер охлаждения 3 на передней крышке 2 снижает температуру перегрева наиболее чувствительного элемента камеры видеонаблюдения - формирователя изображения 12, что обеспечивает более надежную работу и получение изображения высокого разрешения.
При установке на камеру объектива (не показан) происходит отвод тепла от формирователя изображения 12 через переднюю крышку 2 на металлический корпус объектива, что при минусовой температуре позволяет подогревать оптику, предохраняя ее от запотевания без использования дополнительных устройств принудительного обогрева и обеспечивая работу камеры видеонаблюдения во всем диапазоне рабочих температур окружающей среды от минус 30°C до плюс 50°C.
Общая конструкция камеры видеонаблюдения в совокупности с теплопроводящими прокладками 10, 11 и 13, которые имеют амортизационные свойства, позволяет обеспечить устойчивость к механическим воздействиям.
Наличие этих существенных признаков позволяет использовать камеру видеонаблюдения при значительном разбросе значений температуры окружающего воздуха.