高清探頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高清探頭，解決了高清探頭因安裝在室外且安裝在高處容易遭受雷擊的問題，其技術方案要點是，本實用新型包括探頭本體、引下線和接地裝置，還包括用于包裹探頭本體的屏蔽殼，所述屏蔽殼上開有電源孔和信號孔，電源孔和信號孔上均覆蓋有金屬網，屏蔽殼上還開有探頭視窗，探頭視窗上覆蓋有透明導電膜玻璃，屏蔽殼通過引下線與接地裝置相連；探頭本體上分別連接有電源防雷箱和信號防雷箱；本實用新型具有通過設有的屏蔽殼起到靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用，以避免探頭本體因雷電流的作用產生過高的感應電壓；通過設有的電源防雷箱和信號防雷箱來達到對探頭本體的供電回路和信號傳輸回路的過電壓和過電流的保護。
【專利說明】
局清探頭
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子監(jiān)控設備，特別涉及一種高清探頭。
【背景技術】
[0002]隨著硬件設備和軟件系統(tǒng)技術不斷取得突破性進展，高清探頭已從早前的50萬像素，發(fā)展到如今的千萬級像素，并且通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)與網絡技術的相融合，打開了一個更為廣闊的高清應用空間。
[0003]高清探頭是當前城市建設體系尤其是平安城市建設體系中不可或缺的因素，高清探頭在城市治安監(jiān)控系統(tǒng)、交通指揮系統(tǒng)、聯(lián)網報警系統(tǒng)、城市應急聯(lián)動指揮中心、城市監(jiān)控報警運營服務中心以及重點行業(yè)安保系統(tǒng)等系統(tǒng)建設中發(fā)揮著舉足輕重的作用，而且在其他領域對高清探頭也提出了強烈的需求。
[0004]為保證高清探頭可以獲取到被監(jiān)控區(qū)域的清晰畫面，高清探頭一般安裝在較高的位置以給探頭提供一個良好的拍攝視角。這樣一來，安裝在高處的高清探頭在雷暴雨天氣很容易遭受雷電襲擊。雷電引起的雷擊除人們肉眼可直接看到的直擊雷現(xiàn)象外，還會引起雷電感應，雷電感應也稱為感應雷。感應雷分為靜電感應雷和電磁感應雷兩類。靜電感應雷是由于帶電積云接近地面，在導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的，并且靜電感應雷會產生出很高的靜電電壓，靜電電壓的過電壓幅值可達到幾萬到幾十萬伏，這種過電壓會造成建筑物內的導線、接地不良的金屬導體和大型的金屬設備放電而引起電火花，從而引起火災、爆炸、危及人身安全或對供電系統(tǒng)造成危害。而電磁感應雷是由于雷電放電時，巨大的沖擊雷電流在周圍空間產生迅速變化的強磁場引起的，這種迅速變化的磁場能在鄰近的導體上感應出很高的電動勢，導體上產生的感應電流使導體產生大量的熱而引起火災。
[0005]雖然感應雷沒有直擊雷猛烈，但感應雷發(fā)生的幾率要比直擊雷高得多，而且相比于直擊雷只在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害，感應雷則不論雷云對地閃擊或者雷云對雷云閃擊，都可能發(fā)生并造成傷害。因此，采取一定的措施防護感應雷是非常有必要的。而在授權公告號為CN202872177的中國專利所公開的一種監(jiān)控探頭直擊雷防護裝置，僅實現(xiàn)了對高清探頭免受直擊雷襲擊的防護，因此還存在有待改進之處。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種防感應雷的高清探頭。
[0007]本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:
[0008]—種高清探頭，包括設有電源線、信號傳輸線的探頭本體、引下線和接地裝置，還包括用于包裹探頭本體的屏蔽殼，所述屏蔽殼上開有供電源線穿設的電源孔和供信號傳輸線穿設的信號孔，所述屏蔽殼上還開有探頭視窗，所述屏蔽殼通過引下線與接地裝置相連。
[0009]采用上述方案，因巨大的沖擊雷電流在周圍空氣中產生迅速變化的強磁場，而迅速變化的強磁場又使周圍的導體產生感應電流，因此，在交變電磁場中，電場分量和磁場分量總是同時存在的；通過在探頭本體外包裹屏蔽殼可起到切斷或削弱電磁波傳輸?shù)淖饔?，切斷或削弱電磁波傳輸一方面有效抑制和降低了探頭的電磁輻射干擾，另一方面，屏蔽殼通過引下線與接地裝置相連，把屏蔽殼外表面產生的感應電荷泄放入大地，而即使屏蔽殼內部有帶電體存在，內表面感應的電荷與帶電體所帶的電荷的代數(shù)和為零，這樣屏蔽殼的內部則無電場存在，這樣探頭本體上也就不會產生靜電電壓，從而起到了防護探頭本體的作用。
[0010]作為優(yōu)選，所述探頭視窗上覆蓋有透明導電膜玻璃。
[0011]采用上述方案，已知電磁屏蔽的關鍵是保證屏蔽殼的導電連續(xù)性，也就是說整個屏蔽殼必須是一個完整的、連續(xù)的導電體，但是由于高清探頭的工作特點，必須在屏蔽殼上開設探頭視窗。一般來說，屏蔽殼上開設的孔洞尺寸越大，電磁泄漏也就越嚴重，而探頭視窗的尺寸一般都比較大，所以探頭視窗的電磁泄漏會比較嚴重。為了提高屏蔽殼的屏蔽效能，在探頭視窗上覆蓋透明導電膜玻璃以與屏蔽殼形成連續(xù)的導電體。
[0012]作為優(yōu)選，所述電源孔和信號孔上都覆蓋有金屬網。
[0013]采用上述方案，在電源孔和信號孔上覆蓋金屬網能夠顯著防止電磁泄漏，從而提高屏蔽殼的屏蔽效能。
[0014]作為優(yōu)選，所述屏蔽殼包括相互可拆卸的第一屏蔽殼和第二屏蔽殼，所述第一屏蔽殼和所述第二屏蔽殼的結合處安裝有若干電磁密封襯墊。
[0015]采用上述方案，一般情況下，第一屏蔽殼和第二屏蔽殼的結合處不可能完全接觸，只能在某些點上接觸，這樣就形成了縫隙，而縫隙是造成屏蔽殼屏蔽效能降低的主要原因之一;在縫隙處安裝電磁密封襯墊，就如同在液體容器的蓋子上使用橡膠密封襯墊的效果一樣，可有效防止電磁泄漏。
[0016]作為優(yōu)選，若干所述電磁密封襯墊間隔安裝在所述第一屏蔽殼和所述第二屏蔽殼的結合處。
[0017]采用上述方案，通過調整電磁密封襯墊的間隔，則既能滿足屏蔽的要求，又能降低產品成本。
[0018]作為優(yōu)選，還包括通過電源線與探頭本體相連的電源防雷箱和通過信號傳輸線與探頭本體相連的信號防雷箱。
[0019]采用上述方案，在電源線和信號傳輸線上連接電源防雷箱和信號防雷箱，可在電源線路或者信號傳輸線路因雷電突然產生尖峰電流或者電壓時，電源防雷箱和信號防雷箱可在短時間內進行分流，從而避免損壞高清探頭。
[0020]作為優(yōu)選，所述電源防雷箱內安裝有電源防護電路，所述信號防雷箱內安裝有信號防護電路。
[0021]采用上述方案，通過設有的電源防護電路和信號防護電路將電源線和信號傳輸線上因雷電流而產生的過電壓鉗位到一個相對固定的值，同時將流經的過電流泄放到接地裝置，以起到對高清探頭的保護。
[0022]作為優(yōu)選，所述電源防雷箱內安裝有電源防雷器，所述信號防雷箱內安裝有信號防雷器。
[0023]采用上述方案，防雷器具有保護通流量大、殘壓低、響應時間快、結構嚴謹、工作穩(wěn)定可靠等特點，并且在防雷器上帶有工作狀態(tài)指示燈，定期檢修人員通過查看防雷器上的工作狀態(tài)指示燈，即可獲知防雷器的工作狀態(tài)，而不必將防雷器拆除進行檢查。
[0024]作為優(yōu)選，所述電源防護電路包括第一空氣開關、第二空氣開關、第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第三壓敏電阻和第一氣體放電管;第一空氣開關的一端耦接于三相電源的火線，第一空氣開關的另一端耦接于第二壓敏電阻的一端，第二壓敏電阻的另一端耦接于第三壓敏電阻的另一端，第三壓敏電阻的一端耦接于第二空氣開關的另一端，第二空氣開關氣的一端耦接于三相電源的零線，第一壓敏電阻的一端耦接于第一空氣開關和第二壓敏電阻之間，第一壓敏電阻的另一端耦接于第二空氣開關氣和第三壓敏電阻之間，第一氣體放電管的一端耦接于第二壓敏電阻和第三壓敏電阻之間，第一氣體放電管的另一端接地。
[0025]采用上述方案，可根據(jù)高清探頭的規(guī)格設計適配相應型號的壓敏電阻和氣體放電管，以使電源防護電路的響應時間、通流容量等參數(shù)滿足后級高清探頭工作回路的要求。
[0026]作為優(yōu)選，所述信號防護電路包括整流橋、電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管、第二氣體放電管和第三氣體放電管;整流橋的I腳和2腳耦接于信號傳輸線，電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管的兩端并聯(lián)于整流橋的3腳和4腳，第二氣體放電管的一端耦接于整流橋的3腳，第二氣體放電管的另一端接地，第三氣體放電管的一端耦接于整流橋的4腳，第三氣體放電管的另一端接地。
[0027]采用上述方案，可根據(jù)信號傳輸要求適配相應型號的電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管和氣體放電管，以使信號防護電路的通流容量、擊穿電壓等參數(shù)滿足信號傳輸電路的要求。
[0028]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0029]1、通過設有的屏蔽殼起到靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用，以避免探頭本體因雷電流的作用產生過高的感應電壓；
[0030]2、通過設有的電源防雷箱和信號防雷箱來達到對探頭本體的電源線和信號傳輸線的過電壓和過電流的保護。
【附圖說明】
[0031]圖1為尚清探頭的主視圖；
[0032]圖2為尚清探頭的后視圖；
[0033]圖3為高清探頭的爆炸示意圖；
[0034]圖4為屏蔽殼的爆炸示意圖；
[0035]圖5為圖4中A處的放大不意圖；
[0036]圖6為圖4中B處的放大不意圖；
[0037]圖7為實施例一的實現(xiàn)框圖；
[0038]圖8為實施例一■的電路不意圖。
[0039]圖中:100、電源線；101、信號傳輸線；102、探頭本體；103、引下線；104、接地裝置；105、屏蔽殼；106、電源孔；107、信號孔；108、探頭視窗；109、透明導電膜玻璃；110、金屬網；111、電源防雷箱；112、信號防雷箱；113、電源防護電路；114、信號防護電路；115、電磁密封襯墊;1051、第一屏蔽殼;1052、第二屏蔽殼。
【具體實施方式】
[0040]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0041]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0042]實施例一:一種高清探頭，如圖2至圖4所示，包括設有電源線100、信號傳輸線101的探頭本體102、與探頭本體102通過電源線100相連接的電源防雷箱111、與探頭本體102通過信號傳輸線101相連接的信號防雷箱112、引下線103、接地裝置104以及用于包裹探頭本體102、電源防雷箱111和信號防雷箱112的屏蔽殼105。屏蔽殼105采用低電阻率的良導體材料，比如銅、鋁等，屏蔽殼105通過引下線103與接地裝置104相連，如圖2所示，并且屏蔽殼105上開有供電源線100穿設的電源孔106和供信號傳輸線101穿設的信號孔107，如圖1所示，屏蔽殼105上還開設有探頭視窗108，如圖4所示，探頭視窗108上覆蓋有透明導電膜玻璃109，透明導電膜玻璃109具有良好的導電性和透光性;如圖5所示，電源孔106和信號孔107上都覆蓋有金屬網110;如圖6所示，屏蔽殼105包括第一屏蔽殼1051和第二屏蔽殼1052，第一屏蔽殼1051和第二屏蔽殼1052的結合處間隔安裝有電磁密封襯墊115;電磁密封襯墊115的間隔距離可根據(jù)屏蔽效能的計算公式得到。
[0043]如圖8所示，電源防雷箱111內安裝有電源防護電路113，電源防護電路113包括第一空氣開關QF1、第二空氣開關QF2、第一壓敏電阻Rvzl、第二壓敏電阻Rvz2、第三壓敏電阻Rvz3和第一氣體放電管G1。第一空氣開關QFl的一端耦接于三相電源的火線，第一空氣開關QFl的另一端耦接于第二壓敏電阻Rvz2的一端，第二壓敏電阻Rvz2的另一端耦接于第三壓敏電阻Rvz3的另一端，第三壓敏電阻Rvz3的一端耦接于第二空氣開關QF2的另一端，第二空氣開關氣QF2的一端耦接于三相電源的零線，第一壓敏電阻Rvzl的一端耦接于第一空氣開關QFl和第二壓敏電阻Rvz2之間，第一壓敏電阻Rvzl的另一端耦接于第二空氣開關氣QF2和第三壓敏電阻Rvz3之間，第一氣體放電管Gl的一端耦接于第二壓敏電阻Rvz2和第三壓敏電阻Rvz3之間，第一氣體放電管Gl的另一端接地;其中，第一壓敏電阻Rvzl、第二壓敏電阻Rvz2、第三壓敏電阻Rvz3和第一氣體放電管Gl的型號選擇具體根據(jù)高清探頭的規(guī)格設計要求進行適配。
[0044]如圖8所示，信號防雷箱112內安裝有信號防護電路114，信號防護電路114包括整流橋UR、電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS、第二氣體放電管G2和第三氣體放電管G3。整流橋UR的I腳和2腳耦接于信號傳輸線101，電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS的兩端并聯(lián)于整流橋UR的3腳和4腳，第二氣體放電管G2的一端耦接于整流橋UR的3腳，第二氣體放電管G2的另一端接地，第三氣體放電管G3的一端耦接于整流橋UR的4腳，第三氣體放電管G3的另一端接地;其中，電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS、第二氣體放電管G2和第三氣體放電管G3的型號選擇具體根據(jù)信號傳輸?shù)脑O計要求進行適配。
[0045]當帶電積云接近地面時，地面上的導體由于靜電感應，聚集起大量與雷電極性相反的束縛電荷，屏蔽殼105通過引下線103與接地裝置104相連，將屏蔽殼105的外表面所產生的感應電荷泄放到大地，并且使被屏蔽殼105包裹的探頭本體102處于等電位，從而實現(xiàn)對靜電的屏蔽；
[0046]在雷電閃擊時，巨大的沖擊雷電流使得周圍空間形成了一個很強的感應電磁場，電磁波在傳輸過程中，當入射到不同媒介的分界面時，就會產生反射，而空氣與屏蔽殼105的外表面即形成了兩個不同的媒介，因此當電磁波入射到屏蔽殼105的外表面時，即發(fā)生了反射現(xiàn)象，從而造成了電磁能量的損耗；電磁波在穿透屏蔽殼105的過程中，因一部分能量轉換成了熱量，從而再一次造成了電磁能量的損耗;電磁波穿透屏蔽殼105后進入到屏蔽殼105的內部空間，在屏蔽殼105的內表面發(fā)生多次反射，從而進一步造成電磁能量的損耗;同時，電磁波在穿透屏蔽殼105的過程中，在屏蔽殼105上感應出渦流，感應出的渦流產生出與電磁波相反的反磁場，反磁場與電磁波的磁場相抵消，從而削弱了電磁場的磁場能量。
[0047]屏蔽殼105上開有的電源孔106、信號孔107以及屏蔽殼105上不同部分的結合處形成的縫隙都會引起電磁泄漏，減小電磁泄漏的基本思路是增加導電接觸點，因此通過在電源孔106、信號孔107上覆蓋金屬網110以及在屏蔽殼105上不同部分的結合處安裝電磁密封襯墊115來達到降低電磁泄漏的目的。
[0048]電源防護電路113在電源線100產生過電壓時，利用壓敏電阻的非線性特性，將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，同時第一氣體放電管Gl兩極間產生足夠大的電壓，使得第一氣體放電管Gl兩極間的間隙被放電擊穿，由原來的絕緣狀態(tài)轉化為導電狀態(tài)，從而將過電流泄放到大地，并且第一氣體放電管Gl在導通狀態(tài)下，兩極間維持一個很低的電壓，從而實現(xiàn)對后級電路的保護;第一空氣開關QF1、第二空氣開關QF2在第一壓敏電阻Rvzl、第二壓敏電阻Rvz2、第三壓敏電阻Rvz3或第一氣體放電管Gl因損壞而失效時斷開電路，以防止電氣火災及保證設備的安全。
[0049]信號防護電路114在信號傳輸線101產生過電壓時，電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS兩端的過電壓則超過了電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS的擊穿電壓，那么電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS把過電壓鉗位到比擊穿電壓更低的接近零伏的水平上，之后電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS保持這種短路狀態(tài)，同時第二氣體放電管G2和第三氣體放電管G3將過電流泄放到大地，從而實現(xiàn)對后級電路的保護；當流過電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS的過電流降到電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS的臨界值以下后，電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管TSS恢復開路狀態(tài)。
[0050]實施例二:與實施例一的區(qū)別在于，如圖7所示，電源防雷箱111內安裝有電源防雷器，信號防雷箱112內安裝有信號防雷器。
[0051]當電源線100或信號傳輸線101因雷電流的作用產生過電流或過電壓時，電源防雷器和信號防雷器能夠在極短的時間內導通分流，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。
【主權項】
1.一種高清探頭，包括設有電源線(100)和信號傳輸線(101)的探頭本體(102)、引下線(103)以及接地裝置(104)，其特征是:還包括用于包裹探頭本體(102)的屏蔽殼(105)，所述屏蔽殼(105)上開有供電源線(100)穿設的電源孔(106)和供信號傳輸線(101)穿設的信號孔(107)，所述屏蔽殼(105)上還開有探頭視窗(108)，所述屏蔽殼(105)通過引下線(103)與接地裝置(104)相連。2.根據(jù)權利要求1所述的高清探頭，其特征是:所述探頭視窗(108)上覆蓋有透明導電膜玻璃(109)。3.根據(jù)權利要求2所述的高清探頭，其特征是:所述電源孔(106)和信號孔(107)上都覆蓋有金屬網(110)。4.根據(jù)權利要求3所述的高清探頭，其特征是:所述屏蔽殼(105)包括相互可拆卸的第一屏蔽殼(1051)和第二屏蔽殼(1052)，所述第一屏蔽殼(1051)和所述第二屏蔽殼(1052)的結合處安裝有若干電磁密封襯墊(115)。5.根據(jù)權利要求4所述的高清探頭，其特征是:若干所述電磁密封襯墊(115)間隔安裝在所述第一屏蔽殼(1051)和所述第二屏蔽殼(1052)的結合處。6.根據(jù)權利要求4所述的高清探頭，其特征是:還包括通過電源線(100)與探頭本體(102)相連的電源防雷箱(111)和通過信號傳輸線(101)與探頭本體(102)相連的信號防雷箱(112)07.根據(jù)權利要求6所述的高清探頭，其特征是:所述電源防雷箱(111)內安裝有電源防護電路(113)，所述信號防雷箱(112)內安裝有信號防護電路(114)。8.根據(jù)權利要求6所述的高清探頭，其特征是:所述電源防雷箱(111)內安裝有電源防雷器，所述信號防雷箱(112)內安裝有信號防雷器。9.根據(jù)權利要求7所述的高清探頭，其特征是:所述電源防護電路(113)包括第一空氣開關(QF1)、第二空氣開關(QF2)、第一壓敏電阻(Rvzl)、第二壓敏電阻(Rvz2)、第三壓敏電阻(Rvz3)和第一氣體放電管(Gl);第一空氣開關(QFl)的一端耦接于三相電源的火線，第一空氣開關(QFl)的另一端耦接于第二壓敏電阻(Rvz2)的一端，第二壓敏電阻(Rvz2)的另一端耦接于第三壓敏電阻(Rvz3)的另一端，第三壓敏電阻(Rvz3)的一端耦接于第二空氣開關(QF2)的另一端，第二空氣開關氣(QF2)的一端耦接于三相電源的零線，第一壓敏電阻(Rvzl )的一端耦接于第一空氣開關(QFl)和第二壓敏電阻(Rvz2)之間，第一壓敏電阻(Rvzl)的另一端耦接于第二空氣開關氣(QF2)和第三壓敏電阻(Rvz3)之間，第一氣體放電管(Gl)的一端耦接于第二壓敏電阻(Rvz2)和第三壓敏電阻(Rvz3)之間，第一氣體放電管(Gl)的另一端接地。10.根據(jù)權利要求7所述的高清探頭，其特征是:所述信號防護電路(114)包括整流橋(UR)、電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管(TSS)、第二氣體放電管(G2)和第三氣體放電管(G3);整流橋(UR)的I腳和2腳耦接于信號傳輸線(101)，電壓開關型瞬態(tài)抑制二極管(TSS)的兩端并聯(lián)于整流橋(UR)的3腳和4腳，第二氣體放電管(G2)的一端耦接于整流橋(UR)的3腳，第二氣體放電管(G2)的另一端接地，第三氣體放電管(G3)的一端耦接于整流橋(UR)的4腳，第三氣體放電管(G3)的另一端接地。
【文檔編號】H04N7/18GK205666912SQ201620561547
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月4日
【發(fā)明人】李艷軍
【申請人】中港環(huán)球安防科技（天津）有限公司